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第四周课 输入输出系统(高考班)

第四周课
【课题】输入/输出系统 【目标】
1. 了解计算机输入/输出系统 2. 认识常见的输入/输出接口类型 3. 理解 I/O 接口的基本概念,组成和功能

【重点】I/O 接口的基本概念 【难点】I/O 接口的组成和功能 【课时】2 课时 【教学方法】 【内容与过程】
一.复习上节课内容并提问 计算机输入/输出接口的概念, 总线的概念 二.输入/输出系统简介 随着计算机技术的不断发展和计算机应用领域的进一步扩大,需要输入计 算机系统进行处理的数据急剧增大,对计算机系统的输入 /输出设备的要求逐 步提高。同时计算机系统输入/输出设备的种类日益增多,使得输入/输出设备 在计算机系统中的影响日益显著,当然计算机系统对输入 /输出设备的控制也 日益复杂。 三.常见的输入/输出接口 各种外设都是通过主板与主机进行连接的,所以在一块主板中会存在 各种各样的外设接口, 如键盘, 鼠标接口, 打印机接口, USB 接口, 和 IEEE1394 接口,网线接口,以及音频视频输入/输出接口 如课本上的图: 1. 键盘和鼠标接口 2. 串行 COM 口, 用于以前的扁口鼠标, MODEM 以及其他串口通信设备。 数据传输率较低,已经逐渐被 USB 和 IEEE1394 接口所取代。 3. 并行接口,通常用于老式的打印机的连接,也有一些老式游戏设备采 用这种接口,目前很少使用,主要因为传输速率较慢,不适合当今数据传输发展 需求,也逐渐被 USB 和 IEEE1394 接口所取代。 4. VGA 接口,主要用于连接显示设备 5. IEEE1394,通常有两种接口方式,一种是六角形的 6 针接口,另一种

是四角形的 4 针接口, 其区别就是 6 针的除了两条一对共两对的数据线外还多了 一对电源线,可直接向外设供电,多使用于苹果机和台式电脑。四针接口多用于 DV 和笔记本电脑等设备。IEEE1394 接口与 USB 接口类似,支持即插即用,热插 拔,而且无需设置设备的 ID 号,由于它的标准使用费比较高,目前仍然受到许 多限制,在高档设备中应用普遍,如数码相机,高档扫描仪等 6. USB 接口,也是一种串行接口,采用“级联”的方式连接外设,一个 USB 控制器可以连接多达 127 个外设,每个外设间的距离可达 5 米。USB 统一的 4 针圆形插头将代替众多的串并行口,智能识别,USB 接口的优点是数据传速率 高,支持即插即用,支持热插拔,无需专用电源,支持多设备,无 PC 独立连接 等、 7. 双绞以太网线接口,也称 RJ—45 接口,只有集成了网卡的主板才会提 供,他用于网络连接的双绞网线与主板中集成的网卡的连接。 8. 声卡输入/输出接口,这也是主板中集成了声卡后才提供的,红色的为 输出接口,浅蓝色的为音频输入接口。 除了以上接口,计算机系统中还存在着一些其他常用的接口,比如磁盘的 IDE 接口,SCSI 接口,以及 PCI 总线接口等。这些接口不仅起到连接主机与外设的作 用,而且还起到转换作用。

四. I/O 接口的基本概念,组成和功能 无论外设采用何种方式与主机交换信息,都存在以下几个问题需要解决: 主机如何在众多的外设中找出要与之交换信息的外设, 如何解决异步工作的系统 之间的信息交换问题, 主机如何了解外设的工作情况, 如何向外设发出控制命令。 (一)I/O 接口的基本概念 接口即 I/O 设备适配器,具体是指 CPU 和内存,外围设备之间通过总线进行 连接的逻辑部件。 接口部件在它动态连接的两个部件之间起着 “转换器” 的作用, 以便实现彼此之间的信息传送。 (二)接口的基本组成 ? 数据输入寄存器

? ? ?

数据输出寄存器 状态寄存器 控制寄存器

? 中断控制逻辑 (三)接口的功能 为了使所有的外设能够兼容,并能在一起正确的工作,CPU 规定了不同的信 息传送控制方式。典型的接口通常具有如下功能: 控制,缓冲,状态,转换,整理,程序中断 ? 控制:接口靠程序的指令信息来控制外围设备的动作,如启动,关闭设 备等。 ? 缓冲:接口内部有缓冲寄存器,可实现数据缓冲作用,使主机和外设在 工作速度上达到匹配,避免数据丢失和错乱。 ? 状态:接口监视外围设备的工作状态并保存状态信息 ? 转换:接口可以完成任何要求的数据转换。 ? 整理:接口可以完成一些特别的功能。 ? 程序中断:每当外围设备向 CPU 请求某种动作时,接口即产生一个中断 请求信号到 CPU

【小结】1.

I/O 接口的基本概念

2. I/O 接口的组成和功能 【作业】简述接口的概念 简述接口的组成 总结接口的功能 【课后记】

本次课复习与巩固——晚自习内容 【课时】1 课时 【内容与过程】
一 复习本次课知识点 二 提问并解答 三 习题训练并讲解 1. 在一定时间内可传送的数据量称作总线的 _________,数据总线的宽度 与计算机系统的_________有关 2. PS/2 接口用于连接键盘和鼠标,一般情况下,鼠标和键盘的接口颜色分 别是_________和_________. 3. I/O 接口的功能_________,_________,_________,_________,_________ 4. 5. VGA 接口主要用于连接__________设备。_________接口用于双绞线 与网卡的连接。 声卡输入输出接口中,________色的为输出接口,用于接音箱,耳机 等音频输出设备,________色的为输入接口,用于连接麦克风,话筒 之类的音频设备 6. _________又叫适配器,具体指 CPU 和内存,外围设备之间通过总线 进行连接的逻辑部件。 7. 8. 四 接口由以下部件组成_____________,______________,____________, ______________,______________. 简述接口的几大功能:_______,_______,________,________,____ 本课小结


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