输入/输出设备的作用

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：输入/输出设备主要包括鼠标、键盘、显示器和打印机等，下面分别介绍。鼠标是一种很常用的计算机输入设备，它可以对当前屏幕上的光标进行定位，并通过按键和滚轮装置对光标所经过位置的屏幕元素进行操作。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便，可以代替键盘烦琐的指令。用户通过键盘向计算机输入各种指令、数据，指挥计算机的工作。

输入/输出设备主要包括鼠标、键盘、显示器和打印机等，下面分别介绍。

1.鼠标

鼠标的标准名称为鼠标器（mouse），因其形似老鼠而得名“鼠标”。鼠标是一种很常用的计算机输入设备，它可以对当前屏幕上的光标进行定位，并通过按键和滚轮装置对光标所经过位置的屏幕元素进行操作。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便，可以代替键盘烦琐的指令。

（1）鼠标按其工作原理的不同可以分为机械式鼠标和光电鼠标两种。

①机械式鼠标。机械式鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当用户拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过计算机程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。现在，机械式鼠标基本上被淘汰了。

②光电鼠标。光电鼠标通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。光电鼠标的光电传感器取代了传统的滚球。

（2）鼠标按照接收信号方式的不同，分为有线鼠标和无线鼠标两种。

①有线鼠标。以一定的接口类型通过线缆连接到主机的鼠标称为有线鼠标，如图1-5所示。有线鼠标常用的接口类型有PS/2接口和USB接口。

②无线鼠标。无线鼠标是指鼠标通过无线传输介质连接到主机，其外观如图1-6所示。无线鼠标一般采用无线电波或蓝牙技术实现与主机的无线通信。

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图1-5　鼠标的外观

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图1-6　无线鼠标的外观

此外，还有一种新型的鼠标器叫3D振动鼠标，它不仅可以当作普通的鼠标使用，而且具有全方位立体控制能力和触觉回馈功能，是真正的三键式鼠标，一般由一个扇形的底座和一个能够活动的控制器构成。

2.键盘

键盘是最常见的计算机输入设备，它广泛应用于微型计算机和各种终端设备上。用户通过键盘向计算机输入各种指令、数据，指挥计算机的工作。

键盘的外观如图1-7所示。

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图1-7　键盘的外观

按照键盘的工作原理和按键方式可以把键盘分为机械触点式、薄膜接触式、导电橡胶式和电容式4类，它们的具体工作原理和特性也有所差异。

（1）机械触点式键盘。这是最早被采用的结构，一般以类似金属接触式开关的原理使触点导通或断开，具有工艺简单、维修方便、手感一般、噪声大、易磨损等特性。

（2）薄膜接触式键盘。薄膜接触式键盘是一种机械接触式键盘。它和机械触点式键盘一样，有寿命短、易损坏等特点，但由于橡胶弹簧取代了金属弹簧，所以它的手感比机械触点式键盘要好而接近于电容式键盘，而且寿命虽不及电容式键盘，但比机械触点式键盘要长得多。

（3）导电橡胶式键盘。导电橡胶式键盘的触点通过导电橡胶相连。键盘内部有一层凸起带电的导电橡胶，每个按键都对应一个凸起，按下时把下面的触点接通。它的特点是只有一层导电薄膜，在每个按键位置上有不连通的两个触点，而橡胶弹簧的下部则使用导电橡胶来制作，当按下时就会将两个触点连通。

（4）电容式键盘。电容式键盘使用类似电容式开关的原理，通过按键时改变电极间的距离引起电容容量改变从而驱动编码器。其特点是无磨损且密封性较好。

3.显示器

简单地说，显示器是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。

常用的计算机显示器按其显像原理可分为传统显示器（CRT显示器）、LCD显示器（液晶显示器）、LED显示器和PDP显示器（等离子显示器）。

（1）CRT显示器。CRT（cathode ray tube）显示器即阴极射线管显示器，其显示系统与电视机相同，它的显像管实际就是电子枪，一般有3个电子枪。显示器的显示屏幕上涂有一层荧光粉，电子枪发射出的电子束击打在屏幕上，使被击打位置的荧光粉发光，产生一个个光点（像素），从而形成图像。(www.chuimin.cn)

CRT显示器外观如图1-8所示。

（2）LCD显示器。液晶显示器（LCD）的显像原理是基于液态晶体的特性。液晶是一种几乎完全透明的物质，它的分子排列决定了光线穿透液晶的路径。给液晶充电会改变它的分子排列，继而造成光线的扭曲或折射。LCD将液晶分子置于两片导电玻璃薄片之间（电极面向内），靠两个电极间电场的驱动，引起夹于其间的液晶分子扭曲排列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，通过在电源关开之间产生的明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可以显示彩色影像。

液晶显示器的缺点是色彩不够鲜艳，优点是机身薄、占地小、辐射小。

LCD显示器的外观如图1-9所示。

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图1-8　CRT显示器的外观

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图1-9　LCD显示器的外观

（3）LED显示器。LED（light emitting diode）显示器即发光二极管显示器，通过发光二极管构成显示器的发光段或发光点，由这些发光段或发光点组成字符显示管，通过控制半导体发光二极管的显示方式来显示文字、图形、图像、动画、视频、录像信号等各种信息。

（4）等离子显示器。等离子显示器采用等离子管作为发光元件，大量的等离子管排列在一起构成屏幕。在等离子管电极间加上电压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室内的氖氙气体会产生紫外光，从而激活平板上的红、绿、蓝三原色荧光粉发射可见光。每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗变化和颜色变化组合，产生各种灰度和色彩的图像，与其他的显像管的发光原理类似。

4.打印机

打印机是常用的计算机外围设备之一，也是计算机系统中除显示器之外的另一种重要的输出设备。利用打印机，用户可以把计算机处理的文字、图片等信息输出到纸张上。

（1）按用途分类。按用途可以把打印机分为两类：一类是通用型打印机，它可以广泛地应用于学校、机关、家庭等对打印无特殊要求的场合；另一类是专用型打印机，它的用途比较专一，比如，专用于票据打印的打印机，主要应用于银行等商业机构。

（2）按打印幅面分类。按打印幅面的不同可以把打印机分为窄幅打印机（只能打印A3以下的幅面）和宽幅打印机（可以打印A3及以上的幅面）两大类。

（3）按打印原理分类。按打印原理可以把打印机分为针式打印机、喷墨打印机、激光打印机等几种，这也是最常见的分类方法。

打印机的外观如图1-10所示。

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