計(jì)算機(jī)組成原理外存與IO設(shè)備要點(diǎn)課件

計(jì)算機(jī)組成原理外存與IO設(shè)備要點(diǎn)課件CATALOGUE目錄外存儲(chǔ)器概述常見外存儲(chǔ)器介紹外存儲(chǔ)器的工作原理IO設(shè)備概述常見IO設(shè)備介紹IO設(shè)備的工作原理外存儲(chǔ)器概述01CATALOGUE外存儲(chǔ)器是指除計(jì)算機(jī)內(nèi)存之外，能夠長期保存數(shù)據(jù)和程序的硬件設(shè)備。定義根據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)和存儲(chǔ)原理，外存儲(chǔ)器可以分為磁表面存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。分類外存儲(chǔ)器的定義與分類始于20世紀(jì)50年代，以磁盤和磁帶為代表，是目前應(yīng)用最廣泛的外存儲(chǔ)器之一。磁表面存儲(chǔ)器光存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器始于20世紀(jì)70年代，以CD、DVD和藍(lán)光光盤為代表，具有存儲(chǔ)容量大、保存時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)。始于20世紀(jì)80年代，以U盤和固態(tài)硬盤為代表，具有讀寫速度快、便攜性好等優(yōu)點(diǎn)。030201外存儲(chǔ)器的發(fā)展歷程指外存儲(chǔ)器能夠存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，通常以字節(jié)、千字節(jié)、兆字節(jié)等為單位。存儲(chǔ)容量讀寫速度可靠性兼容性指外存儲(chǔ)器讀寫數(shù)據(jù)的速度，通常以每秒讀寫次數(shù)（IOPS）或每秒傳輸量（MB/s）等為單位。指外存儲(chǔ)器的穩(wěn)定性和持久性，通常以平均無故障時(shí)間（MTBF）和數(shù)據(jù)保存時(shí)間等為指標(biāo)。指外存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備的互操作能力，通常以接口類型、操作系統(tǒng)支持等為指標(biāo)。外存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)常見外存儲(chǔ)器介紹02CATALOGUE總結(jié)詞機(jī)械硬盤是計(jì)算機(jī)中常見的外存儲(chǔ)器，具有大容量、低成本的特點(diǎn)，但讀寫速度相對(duì)較慢。詳細(xì)描述機(jī)械硬盤采用旋轉(zhuǎn)的磁盤和讀寫頭結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在磁道上的不同扇區(qū)中。由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的存在，硬盤的讀寫速度受到限制，通常在幾十到數(shù)百兆字節(jié)每秒之間。硬盤固態(tài)硬盤（SSD）是一種基于閃存的存儲(chǔ)器，具有高速讀寫、低功耗、抗震等特點(diǎn)?？偨Y(jié)詞固態(tài)硬盤內(nèi)部由多個(gè)閃存芯片組成，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在閃存芯片的存儲(chǔ)單元中。由于沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)，固態(tài)硬盤的讀寫速度非常快，通常在數(shù)百兆字節(jié)每秒以上。此外，固態(tài)硬盤還具有低功耗和抗震等特點(diǎn)，使其成為高性能計(jì)算機(jī)和移動(dòng)設(shè)備的理想選擇。詳細(xì)描述固態(tài)硬盤總結(jié)詞光盤是一種基于光學(xué)技術(shù)的外存儲(chǔ)器，具有大容量、耐久性好等特點(diǎn)。詳細(xì)描述光盤由透明材料制成，表面刻有數(shù)據(jù)軌道，數(shù)據(jù)以凹凸不平的形式記錄在光盤表面。光盤的讀寫速度相對(duì)較慢，通常在數(shù)十到數(shù)百兆字節(jié)每秒之間。由于其大容量和耐久性好的特點(diǎn)，光盤常用于存儲(chǔ)電影、游戲等大型文件。光盤總結(jié)詞U盤和閃存盤是一種基于閃存的移動(dòng)存儲(chǔ)器，具有體積小、便于攜帶、高速讀寫等特點(diǎn)。詳細(xì)描述U盤和閃存盤內(nèi)部由一個(gè)或多個(gè)閃存芯片組成，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在閃存芯片的存儲(chǔ)單元中。由于沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)，U盤和閃存盤的讀寫速度較快，通常在數(shù)十到數(shù)百兆字節(jié)每秒之間。此外，U盤和閃存盤體積小、便于攜帶，常用于存儲(chǔ)個(gè)人文件、操作系統(tǒng)等。U盤與閃存盤VS其他外存儲(chǔ)器包括磁帶、移動(dòng)硬盤等，具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。詳細(xì)描述磁帶是一種基于磁技術(shù)的外存儲(chǔ)器，具有大容量、低成本等特點(diǎn)，但讀寫速度較慢。移動(dòng)硬盤則是一種便攜式的硬盤存儲(chǔ)器，具有高速讀寫、便于攜帶等特點(diǎn)，常用于備份數(shù)據(jù)或移動(dòng)辦公。此外還有其他一些外存儲(chǔ)器，如SD卡、CF卡等，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景?？偨Y(jié)詞其他外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器的工作原理03CATALOGUE數(shù)據(jù)以磁道的形式存儲(chǔ)在磁盤上，每個(gè)磁道又被劃分成多個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)存儲(chǔ)固定數(shù)量的數(shù)據(jù)。讀寫頭利用磁場(chǎng)效應(yīng)改變磁盤表面的磁化方向來寫入數(shù)據(jù)，通過感應(yīng)磁盤表面的磁場(chǎng)變化來讀取數(shù)據(jù)。硬盤是一種磁表面存儲(chǔ)器，通過旋轉(zhuǎn)的磁盤和讀寫頭實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取。硬盤的工作原理03光點(diǎn)的形狀和大小通過調(diào)制激光束的強(qiáng)度和聚焦點(diǎn)位置來控制，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入和讀取。01光盤利用激光束在光盤表面形成凹坑和凸起，以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。02光盤表面由透明基質(zhì)、反射層和存儲(chǔ)層組成，激光束通過基質(zhì)照射到存儲(chǔ)層，反射回來的光線經(jīng)過聚焦后形成光點(diǎn)。光盤的工作原理U盤和閃存盤是一種基于Flash內(nèi)存技術(shù)的存儲(chǔ)器，通過電子方式在閃存芯片上寫入數(shù)據(jù)。U盤和閃存盤內(nèi)部包含一個(gè)控制器和多個(gè)閃存芯片，控制器負(fù)責(zé)管理閃存芯片的讀寫操作。數(shù)據(jù)在閃存芯片中以塊為單位進(jìn)行存儲(chǔ)，每個(gè)塊包含多個(gè)頁，通過改變電荷狀態(tài)來寫入數(shù)據(jù)，通過讀取電荷狀態(tài)來讀取數(shù)據(jù)。U盤與閃存盤的工作原理IO設(shè)備概述04CATALOGUEIO設(shè)備是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于輸入/輸出的外部設(shè)備，它們通過IO接口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。IO設(shè)備可以根據(jù)其功能和用途分為多種類型，如輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備等。IO設(shè)備的定義與分類分類定義

IO設(shè)備的發(fā)展歷程機(jī)械式早期的IO設(shè)備多為機(jī)械式，如打字機(jī)、磁帶機(jī)等，它們的功能比較單一，速度慢且精度低。電子式隨著電子技術(shù)的發(fā)展，IO設(shè)備逐漸向電子式轉(zhuǎn)變，如磁盤驅(qū)動(dòng)器、打印機(jī)等，它們具有更高的速度和精度。智能式現(xiàn)代的IO設(shè)備已經(jīng)逐漸向智能式發(fā)展，如觸摸屏、掃描儀等，它們不僅具有輸入輸出功能，還能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和通信。可靠性IO設(shè)備的可靠性也是重要的技術(shù)指標(biāo)，它決定了設(shè)備在長時(shí)間運(yùn)行中發(fā)生故障的概率。易用性IO設(shè)備的易用性也是評(píng)價(jià)其性能的重要指標(biāo)，包括設(shè)備的安裝、使用、維護(hù)等方面的便利程度。兼容性IO設(shè)備的兼容性指其是否能夠與不同型號(hào)、品牌的計(jì)算機(jī)或軟件進(jìn)行良好的配合使用。數(shù)據(jù)傳輸速度IO設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速度是衡量其性能的重要指標(biāo)，包括傳輸速率、帶寬等參數(shù)。IO設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)常見IO設(shè)備介紹05CATALOGUE123顯示器是計(jì)算機(jī)的重要輸出設(shè)備，用于顯示文本、圖像和視頻等數(shù)據(jù)。顯示器按照工作原理可以分為陰極射線管顯示器（CRT）、液晶顯示器（LCD）、等離子體顯示器（PDP）等。顯示器的主要技術(shù)指標(biāo)包括分辨率、刷新率、亮度、對(duì)比度等，這些指標(biāo)直接影響顯示效果。顯示器010204鍵盤與鼠標(biāo)鍵盤是計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備之一，用于輸入字符和命令。鍵盤根據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為機(jī)械式鍵盤、電容式鍵盤、薄膜式鍵盤等。鼠標(biāo)是計(jì)算機(jī)的另一種常見輸入設(shè)備，用于選擇、拖動(dòng)、點(diǎn)擊等操作。鼠標(biāo)按照工作原理可以分為機(jī)械式鼠標(biāo)、光電式鼠標(biāo)、激光式鼠標(biāo)等。03打印機(jī)是計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備之一，用于將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)輸出到紙張上。打印機(jī)按照工作原理可以分為噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)、針式打印機(jī)等。打印機(jī)的技術(shù)指標(biāo)包括打印速度、打印質(zhì)量、耗材成本等。打印機(jī)掃描儀是計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備之一，用于將紙質(zhì)文檔轉(zhuǎn)化為數(shù)字格式。掃描儀按照工作原理可以分為平板掃描儀、滾筒掃描儀、膠片掃描儀等。掃描儀的技術(shù)指標(biāo)包括分辨率、色彩深度、掃描速度等。掃描儀0102其他IO設(shè)備這些設(shè)備在特定應(yīng)用場(chǎng)景下發(fā)揮重要作用，如攝像頭用于視頻通話和會(huì)議，游戲手柄用于游戲控制等。其他常見的IO設(shè)備包括攝像頭、游戲手柄、觸摸屏等。IO設(shè)備的工作原理06CATALOGUE顯示器的工作原理顯示器是計(jì)算機(jī)的重要輸出設(shè)備，用于將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)以可視化的方式呈現(xiàn)給用戶。顯示器通過將計(jì)算機(jī)傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換成圖像，使用戶能夠直觀地查看和交互。顯示器分類根據(jù)顯示技術(shù)，顯示器可以分為CRT（陰極射線管）、LCD（液晶顯示）、LED（發(fā)光二極管顯示）等類型。每種類型顯示器的原理和特點(diǎn)不同，但都涉及到將電子束、光線或發(fā)光二極管等物理效應(yīng)轉(zhuǎn)換為可見圖像的過程。顯示器性能指標(biāo)顯示器的性能指標(biāo)包括分辨率、刷新率、色彩還原、亮度等。分辨率決定了圖像的清晰度，刷新率決定了圖像的穩(wěn)定性，色彩還原度決定了圖像的真實(shí)度，亮度決定了圖像的明暗程度。顯示器的工作原理鍵盤是計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備之一，用于輸入字符和命令。鍵盤將按鍵信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并通過鍵盤接口將信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)接收到信號(hào)后，根據(jù)預(yù)定義的編碼解析出對(duì)應(yīng)的字符或命令。鼠標(biāo)也是計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備之一，用于定位和選擇屏幕上的對(duì)象。鼠標(biāo)內(nèi)部有一個(gè)或多個(gè)位移傳感器，能夠檢測(cè)鼠標(biāo)的移動(dòng)和方向變化。鼠標(biāo)將這些信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并通過鼠標(biāo)接口將信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)根據(jù)接收到的信號(hào)移動(dòng)光標(biāo)并觸發(fā)相應(yīng)的操作。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，鍵盤和鼠標(biāo)也在不斷進(jìn)化。出現(xiàn)了各種不同類型的鍵盤和鼠標(biāo)，如機(jī)械鍵盤、光學(xué)鼠標(biāo)、觸摸板等，以滿足用戶的不同需求。鍵盤工作原理鼠標(biāo)工作原理鍵盤與鼠標(biāo)的發(fā)展鍵盤與鼠標(biāo)的工作原理010203打印機(jī)工作原理打印機(jī)是計(jì)算機(jī)的重要輸出設(shè)備之一，用于將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)以紙張或其他介質(zhì)的形式輸出。打印機(jī)通過將計(jì)算機(jī)傳輸?shù)拇蛴?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成墨水或色帶在紙張上的圖像，實(shí)現(xiàn)打印輸出。打印機(jī)分類根據(jù)打印技術(shù)，打印機(jī)可以分為噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)、針式打印機(jī)等類型。每種類型打印機(jī)的原理和特點(diǎn)不同，但都涉及到將打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實(shí)際輸出的過程。打印機(jī)性能指標(biāo)打印機(jī)的性能指標(biāo)包括打印速度、打印質(zhì)量、墨盒或色帶容量等。打印速度決定了打印機(jī)的輸出能力，打印質(zhì)量決定了輸出的清晰度和色彩還原度，墨盒或色帶容量決定了打印機(jī)的持續(xù)輸出能力。打印機(jī)的工作原理要點(diǎn)三掃描儀工作原理掃描儀是計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備之一，用于將紙質(zhì)文檔或圖片轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式。掃描儀通過將文檔或圖片放置在掃描平臺(tái)上，利用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)將圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再將這些電信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)字