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知识路径： > 计算机系统基础知识 > 硬件基础知识 > I/O接口、I/O设备和通信设备 >
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被考次数：14次
被考频率：高频率
总体答错率：43%
知识难度系数： 
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由 软考在线 用户真实做题大数据统计生成
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考试要求：熟悉
相关知识点：20个
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（2）在选定的输入／输出设备和CPU（主存）之间交换数据。
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输入设备用来接收用户输入的原始数据和程序，并将它们变为计算机能识别的形式存放到计算机中。输入设备主要完成输入数据和操作命令等功能，也是进行人机对话的主要部件。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。
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（1）键盘。键盘是人们向计算机输入信息的最主要设备，各种程序和数据都可以通过键盘输入到计算机中。键盘是由一组排列成阵列形式的按键开关组成，每按一个键，就产生一个相应的扫描码，通过键盘将扫描码送到主机，再由主机将键盘扫描码转换成ASCII码。
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（2）鼠标。鼠标是计算机不可缺少的标准输入设备。随着Windows图形操作界面的流行，很多命令和要求已基本上不需要再用键盘输入，只需操作鼠标即可。鼠标移动方便，定位准确。目前使用的鼠标，根据其工作原理可分为机械鼠标、光学鼠标和光学机械鼠标3种。鼠标还可以根据外形分为两键鼠标、三键鼠标、滚轴鼠标和感应鼠标。随着科学技术的发展，又新出现了无线鼠标和3D振动鼠标。
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（3）扫描仪。扫描仪是一种图形、图像专用输入设备，利用它可以将图形、图像、照片、文本等从外部环境输入到计算机中。如果是文本文件，扫描后需要用文字识别软件进行识别，识别后的文字以.txt文件格式保存。
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常见的其他输入设备还有摄像头、光笔、条形码读入器、麦克风、数码相机、触摸屏等。
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输出设备是指将计算机处理和计算后所得的结果以一种人们便于识别的形式（如字符、数值和图表等）记录、显示或打印出来的设备。常用的输出设备有显示器和打印机等。
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（1）显示器。显示器是计算机不可缺少的输出设备。用户通过它可以很方便地查看送入计算机的程序、数据和图形等信息，以及经过计算机处理后的中间结果、最后结果，它是人机对话的主要工具。它由一根视频电缆与主机的显示卡相连。目前，显示器主要由两种显示管构成，它们是CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管显示器）和LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）。衡量显示器的主要性能指标有点距和分辨率，目前常用的CRT的像素间距有0.28mm、0.26mm、0.25mm和0.24mm等。CRT的分辨率是指显示设备所能表示的像素个数，像素越密则分辨率越高，图像就越清晰。例如，某显示器的分辨率为1024×768，就表明该显示器在水平方向能显示1024个像素，在垂直方向能显示768个像素，即整屏能显示1024×768个像素。显示器必须配置正确的适配器（俗称显示卡）才能构成完整的显示系统。显示卡较早的标准有CGA（Color Graphic Adapter）标准（320×200，彩色）和EGA（Enhanced Graphics Adapter）标准（640×350，彩色）。目前常用的是VGA（Video Graphics Array）标准。VGA适用于高分辨率的彩色显示器，其图形分辨率在800×600像素以上，能显示16M种颜色。在VGA之后，又不断出现SVGA和TVGA卡等，分辨率提高到800×600像素和1024×768像素，而且有些显示卡具有32M种彩色，称为"真彩色"。
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（2）打印机。打印机与显示器一样，也是一种常用的输出设备，用于把文字或图形在纸上输出，供阅读和保存。它通过一根并口电缆与主机后面的并行口相连。打印机按工作原理可分为两类，即击打式打印机和非击打式打印机。其中计算机系统常用的点阵打印机属于击打式打印机。非击打式的打针机有喷墨打印机和激光打印机等。
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（1）实现主机和外围设备之间的通信联络控制，其中包括同步控制、设备选择和中断控制等。
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（2）实现数据缓冲，以达到主机同外设之间的速度匹配。
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（3）接受主机的命令，提供设备接口的状态，并按照主机的命令控制设备。
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（1）按照数据传送的宽度可分为并行接口和串行接口。在并行接口中，设备和接口是将一个字节的所有位同时传送。在串行接口中，设备和接口间的数据是一位一位串行传送的，而接口与主机之间是按字节并行传送的。
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（2）按照数据传送的控制方式可分为程序控制输入输出接口和程序中断输入输出接口。
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I/O数据传送控制方式主要有程序直接控制方式、程序中断传送方式、直接存储器存取方式、I/O通道控制方式和外围处理机方式。
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程序直接控制（Programed Direct Control）方式就是完全通过程序来控制主机和外围设备之间的信息传送。
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在程序中断传送（Programed Interrupt Transfer）方式中，通常在程序中安排一条指令，发出START信号启动外围设备，然后机器继续执行程序。当外围设备完成数据传送的准备后，便向CPU发"中断请求"信号，CPU接到请求后若可以停止正在运行的程序，则在一条指令执行完后转去执行"中断服务程序"，完成数据传送工作，传送完毕仍返回原来的程序。
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直接存储器存取（Direct Memory Access）方式的基本思想是在外围设备和主存之间开辟直接的数据交换通路。在正常工作时，所有工作周期均用于执行CPU的程序，当外围设备将要输入或输出的数据准备好后，占用总线的一个工作周期，和主存直接交换数据。这个周期过后，CPU又继续控制总线，执行原程序。如此重复，直到整个数据块的数据传送完毕。这项工作是由I/O系统中增设的DMA控制器完成的，由它给出每次传送数据的主存地址，并统计已传送数据的个数以确定是否传送结束。除了在数据块传送的起始和结束时需用中断分别进行前处理和后处理外，无须CPU的频繁干预。主存储器被并行工作的CPU和I/O子系统共享。
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I/O通道控制（I/O Channel Control）方式就是通过执行通道程序进行I/O操作的管理，为主机和I/O设备提供一种数据传输通道。
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输入输出的处理机通常称为外围处理机（Peripheral Processor Unit, PPU）。这种外围处理机的结构更接近一般处理机，甚至就是一般小型通用计算机。
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