第 6章 输入输出设备

6.1 概述6.2 键盘 6.3 摄像头和扫描仪 6.4 显示器和显卡 6.5 音箱和声卡 6.6 打印机

通过本章的学习，要求了解各种输入和输出设备的功能和基本原理，掌握其主要性能指标，能识别和检测输入设备的性能，了解有关设备的品牌及选购、使用注意事项。

6.1 概述 输入设备（ Input Device ）是向计算机

输入指令和数据的设备，它能将各种信息的表示形式转化为二进制数据。

输出设备（ Output Device ）是将计算机处理信息的结果或运行状态输出的设备，它能将计算机内的二进制数据转化为用户能识别和理解的信息形式。

6.2 键盘和鼠标 键盘是最基本的输入设备，通过键盘，

可以将各种文字符号和指令信息输入到计算机中，事实上，所有输入信息都可使用键盘完成。

使用鼠标输入各种信息比键盘更方便，特别是针对图形界面，鼠标操作更直观、快捷。

6.2.1 键盘1 ．基本原理2 ．键盘的分类

6.2.2 鼠标1 ．基本原理2 ．分类及性能指标（ 1 ）分辨率 （ 2 ）采样频率 （ 3 ）接口

6.2.3 键盘和鼠标的检测与导购 键盘和鼠标的按键可以采用 PassMark

Keyboard Test 软件进行检测。

键盘和鼠标的生产商有罗技、明基、三星、多彩、微软等，多数厂家推出了键盘和鼠标套装产品。还应考虑接口类型、按键灵活且手感好、防水防尘、符合人体工程学等因素。

对于游戏键盘，需要注意键位冲突问题。

6.2.3 键盘和鼠标的检测与导购

6.3 摄像头和扫描仪6.3.1 摄像头1 ．基本原理 摄像头主要由镜头、感光器、数字信号处理芯片（DSP，Digital Signal Processing 的缩写）三部分组成。

2 ．分类及性能指标 按使用的器件分为 CCD 摄像头和 CMOS

摄像头。按工作方式分为数字摄像头和模拟摄像头。摄像头的性能指标主要有感光元件的种类、像素值、分辨率、帧速率。

3 ．导购 摄像头的知名品牌有罗技、台电和良田等。

6.3 摄像头和扫描仪

6.3.2 扫描仪 1 ．基本原理 扫描仪主要由感光器件、大功率的日光灯管、

驱动马达及皮带、模数信号转换器组成。

2 ．分类及性能指标 扫描仪有手持式、平板式、胶片专用、滚筒

式和 CIS 扫描仪。 扫描仪的主要性能指标有：分辨率、色彩位

数、灰度级、扫描幅面等。3 ．导购 扫描仪的知名品牌有

Microtek、HP、 Canon与 Acer 等。

6.3.2 扫描仪

6.4 显示器和显卡

显示器是计算机不可或缺的输出设备，计算机要输出显示的信息须通过图形处理芯片处理、转换后才能在显示器上显示。图形处理芯片可以做在单独的显卡上，也可集成到主板的北桥芯片上。

6.4.1 显示器1 ．显示器的分类 按显示器件分类，显示器主要分为 CRT 显

示器和液晶（ LCD ）显示器。

2 ．基本工作原理 CRT 显示器的主要部件是显像管（也称

电子枪）。电子枪发射出的电子击打在屏幕上，使被击打位置的荧光粉发光，从而产生了图像。

液晶显示器就是在两块玻璃中间夹了一层或多层液晶材料，液晶层中的液晶包含在细小的单元格中。视频信号控制着每个单元格中液晶的透光状态，这样就能在玻璃面板前看到图像了

6.4.1 显示器

3 ．性能指标（ 1 ）点距 （ 2 ）分辨率（ 3 ）屏幕尺寸与屏幕比例 （ 4 ）响应时间（ 5 ）最大亮度 （ 6 ）色彩数（ 7 ）最大对比度 （ 8 ）坏点 （ 9 ）可视角度 （ 10 ）视频信号接口

6.4.1 显示器

6.4.2 显卡

1 ．显卡组成原理 显卡主要由图形处理芯片（Graphic Processing Unit ，简称 GPU ）、显示缓存、数模转换器（ RAMDAC ）、 VGA BIOS 、总线接口及输出端口等组成 。

6.4.2 显卡

（ 1 ）图形处理芯片： NVIDIA和 AMD（ 2 ）显示缓存： GDDR~GDDR5 （ 3 ） RAMDAC（ 4 ）显卡 BIOS（ 5 ）总线接口： PCI、 AGP、 PCI-E（ 6 ）输出端口： VGA、DVI、 S-

Video 、 HDMI、Display Port

6.4.2 显卡

6.4.2 显卡

VGA（D-Sub ）

DVI-D

6.4.2 显卡

Display Port

HDMI S-VIDEO

2 ．显卡的性能指标（ 1 ）最大分辨率（ 2 ）色深 （ 3 ）刷新频率（ 4 ）显卡核心频率（ 5 ）显存性能（ 6 ）支持的 DirectX版本（ 7 ）HDTV播放能力

6.4.2 显卡

3 ．显卡的级联 为了追求更高的显卡性能，突破单个显示芯

片的瓶颈， nVIDIA和 AMD公司都推出了双显卡或多显卡并行运行的技术。

6.4.2 显卡

6.4.3 ．检测与选购 Nokia Monitor Test 可检测显示器的几何失真、四角聚焦、白平衡、色彩还原能力、文字显示效果、视频杂讯的程度和调节各项参数。 DisplayX除屏幕基本测试外，尤其适合测试液晶屏，可以查找 LCD坏点，检查 LCD 的响应时间等。

GPU-Z 是一款显卡芯片的检测工具，可显示 GPU 型号及工作频率，显存的类型、位宽、容量、带宽及工作频率等信息。

显卡的品牌虽然有七彩虹、双敏、影驰、华硕、铭瑄、小影霸等众多品牌，但采用的显示芯片基本都是 nVIDIA和 AMD公司的。

显示器基本是液晶显示器一枝独秀，有三星、LG 、飞利浦、戴尔、明基、华硕、 AOC 、美格等众多品牌。除了观察实际显示效果外，应注意分辨率、响应时间、最大亮度、最大对比度等重要指标。

6.4.3 ．检测与选购

6.5 音箱和声卡

音箱和声卡是多媒体计算机的标志。 声卡将压缩的数字音频信号转换为

模拟音频信号输出到音箱，推动音箱里的扬声器发出声音，同时声卡在录音时也能将模拟的音频信号转换为压缩格式的数字文件。

6.5.1 音箱1 ．基本原理 音箱接收声卡输出的模拟音频信号经过放

大后推动扬声器发出声音（有源音箱），或直接将音频信号输出给扬声器发出声音（无源音箱）。

2 ．分类及性能指标按照箱体材质分为塑料和木质音箱。 按照喇叭单元的数量分为单喇叭单元（全频带

单元）和双（或三）喇叭单元（即二或三分频）音箱。

按照是否带有功率放大器（简称功放）分为有源音箱和无源音箱。

6.5.1 音箱

音箱的主要性能指标有：（ 1 ）输出功率 （ 2 ）信噪比（ 3 ）频率响应范围（ 4 ）分频数

6.5.1 音箱

6.5.2 声卡

1 ．基本原理 声卡主要完成音频信号的数字化

或模拟化工作。包括模数及数模转换电路、音频处理芯片、总线接口及输入 /出端口等。

目前声卡的功能一般都集成在主板中。

6.5.2 声卡

2 ．分类及性能指标 按是否与主板一起集成分为独立声卡和集成

声卡。 按集成声卡支持的音频标准分为 AC’97

Audio和HD Audio 声卡。 按声道数分为立体声声卡、 4.1 声卡、 5.1

声卡和 7.1 声卡等，其中的“ 0.1” 指重低音。

6.5.2 声卡

声卡的主要性能指标有：（ 1 ）采样位数与采样频率 （ 2 ）声效技术 （ 3 ）声道数 （ 4 ）信噪比和频率响应范围

6.5.2 声卡

6.5.3 检测与导购 RightMark Audio Analyzer 音频设

备评测软件可以测定频率响应、噪声水平、动态范围、总谐波失真、立体声分离度以及互调失真等指标。

集成声卡以 CODEC 芯片型号来区分，主要有Realtek （瑞昱）的 ALC6xx系列和ALC8xx系列、 SoundMax的 AD1xxx系列等。独立声卡则有创新（ Creative ）、德国坦克（ TerraTec ）、乐之邦（MUSILAND ）、华硕（ ASUS ）等几个品牌。

音箱品牌众多，有漫步者、三诺、惠威、创新、麦博、奋达等。

6.5.3 检测与导购

6.6 打印机 打印机用于将计算机的处理结果打印在纸张

或其它介质上，广泛应用于办公事务处理中。打印机按不同的工作原理分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机 。

6.6.1 基本工作原理 针式打印机属于击打式打印，是利用机械和

电路驱动原理，使打印针撞击色带和打印介质打印出点阵，由点阵组成字符或图形。

喷墨打印机基本的工作原理是先产生小墨滴，再利用喷墨头把细小的墨滴导引至打印介质上 。

激光打印原理是利用图像处理器产生要打印内容的位图，然后将其转换为电信号脉冲送往激光发射器，在信号脉冲的控制下，激光被有规律地放出并被已经均匀地充上电荷的感光鼓接受，激光发射时就产生一个点，激光不发射时就是空白，使感光鼓感光形成电位高低与打印内容一致的静电潜像。随着感光鼓的转动，经过墨粉盒时，感光鼓根据静电潜像的电位高低吸附墨粉。感光鼓转动到与纸张接触时，鼓上的墨粉就会转移到纸上。最后纸张经过一对加热辊后，墨粉被加热熔化，固定在纸上。

6.6.1 基本工作原理

6.6.2 主要性能指标1 ．打印分辨率2 ．打印速度3 ．打印成本4 ．接口

6.6.3 检测与导购 一般打印机都有自检测试，或安装打印驱动

程序时也可打印测试页。 常见的打印机品牌有 EPSON （爱普生）、

CANON （佳能）、 HP （惠普）等。选购打印机时应关注打印分辨率、色彩表现力、速度、打印成本。

本章练习

一、单选题2．扫描仪分辨率的单位是

（ ）。A、DPIB、位数C、Mhz D、MB A

本章练习

二、填空题7．计算机的音频规格标准目前主要有 __________和 __________两种。 AC97 Audio、 HD Audio

本章练习

三、判断题1．不需要采集卡的摄像头肯定是数

字摄像头。

3．显卡的性能主要由显示芯片决

定。

对

对

本章练习

三、判断题5 ．硬盘的性能只由接口速度决定。6 ．优盘的读出数据和写入数据的速度是相同的。7 ．存储卡可以通过读卡器当作移动设备使用。

错

错

对