第10章 微型機(jī)主板系統(tǒng)及外圍設(shè)備 微型計(jì)算機(jī)原理(第三版)課件

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10.1微型機(jī)主板

本章內(nèi)容

10.2外圍設(shè)備11十一月2022第1頁(yè)10.1微型機(jī)主板13十一月2022第2頁(yè)本章內(nèi)容：微型機(jī)主板：主板組成、主板的分類、主板控制芯片組以及主板發(fā)展趨勢(shì)外圍設(shè)備：外存設(shè)備、

鍵盤(pán)、CRT顯示器以及打印機(jī)11十一月2022第2頁(yè)本章內(nèi)容：微型機(jī)主板：13十一月2022第3頁(yè)10.1微型機(jī)主板主板（MainBoard、MotherBoard）微機(jī)中最大的一塊印制電路板——稱為系統(tǒng)板（SystemBoard）。主要由CPU插座或插槽、總線擴(kuò)展槽、內(nèi)存插槽、BIOS芯片、主控芯片組、IDE接口、主板電源插座、各種跳線或開(kāi)關(guān)、CMOS芯片、各種輸入輸出端口組成。11十一月2022第3頁(yè)10.1微型機(jī)主板主板（Mai13十一月2022第4頁(yè)10.1微型機(jī)主板電腦機(jī)箱主板，又叫主機(jī)板(mainboard)、系統(tǒng)板(systemboard)或母板(motherboard)；它分為商用主板和工業(yè)主板兩種。它安裝在機(jī)箱內(nèi)，是微機(jī)最基本的也是最重要的部件之一。主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵和面板控制開(kāi)關(guān)接口、指示燈插接件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。主板采用了開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。主板上大都有6-15個(gè)擴(kuò)展插槽，供PC機(jī)外圍設(shè)備的控制卡（適配器）插接。通過(guò)更換這些插卡，可以對(duì)微機(jī)的相應(yīng)子系統(tǒng)進(jìn)行局部升級(jí)，使廠家和用戶在配置機(jī)型方面有更大的靈活性?？傊?，主板在整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中扮演著舉足輕重的角色。可以說(shuō)，主板的類型和檔次決定著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的類型和檔次。主板的性能影響著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的性能。11十一月2022第4頁(yè)10.1微型機(jī)主板電腦機(jī)箱主板13十一月2022第5頁(yè)10.1微型機(jī)主板主板（英語(yǔ)：Motherboard,

Mainboard，簡(jiǎn)稱Mobo）；又稱主機(jī)板、系統(tǒng)板、邏輯板、母板、底板等，是構(gòu)成復(fù)雜電子系統(tǒng)例如電子計(jì)算機(jī)的中心或者主電路板。

典型的主板能提供一系列接合點(diǎn)，供處理器、顯卡、聲效卡、硬盤(pán)、存儲(chǔ)器、對(duì)外設(shè)備等設(shè)備接合。它們通常直接插入有關(guān)插槽，或用線路連接。主板上最重要的構(gòu)成組件是芯片組（Chipset）。而芯片組通常由北橋和南橋組成，也有些以單片機(jī)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)其性能。這些芯片組為主板提供一個(gè)通用平臺(tái)供不同設(shè)備連接，控制不同設(shè)備的溝通。它亦包含對(duì)不同擴(kuò)充插槽的支持，例如處理器、PCI、ISA、AGP，和PCIExpress。芯片組亦為主板提供額外功能，例如集成顯核，集成聲效卡（也稱內(nèi)置顯核和內(nèi)置聲卡）。一些高價(jià)主板也集成紅外通訊技術(shù)、藍(lán)牙和802.11（Wi-Fi）等功能。11十一月2022第5頁(yè)10.1微型機(jī)主板13十一月2022第6頁(yè)10.1.1主板組成CPU插座DDR內(nèi)存SDR內(nèi)存磁盤(pán)接口CMOSPCI總線AGP插槽主控芯片組主控芯片組USB接口面板接線電池ATX12V電源ATX電源CPU風(fēng)扇外設(shè)接口CD聲頻系統(tǒng)風(fēng)扇USB接口PS/2接口11十一月2022第6頁(yè)10.1.1主板組成CPU插座13十一月2022第7頁(yè)1．CPU插座或插槽主板按照使用的CPU接口類型可分為Socket(Super)7、Socket370和Socket(462)A主板以及Slot1、Slot2和SlotA主板。由于這些不同的CPU插座（槽）分別對(duì)應(yīng)不同公司生產(chǎn)的不同規(guī)格、型號(hào)的CPU所有Slot結(jié)構(gòu)的主板也都可以通過(guò)專用的Socket轉(zhuǎn)Slot轉(zhuǎn)接卡安裝Socket結(jié)構(gòu)的CPU。11十一月2022第7頁(yè)1．CPU插座或插槽主板按照使用13十一月2022第8頁(yè)2．總線和總線插槽主板上大多提供6～8個(gè)總線插槽供外圍設(shè)備的接口卡插接⑴CPU總線指CPU與芯片組之間的公用連接線。⑵內(nèi)存總線及內(nèi)存插槽內(nèi)存總線用于內(nèi)存插槽與芯片組之間的連接。⑶AGP圖形端口AGP（AcceleratedGraphicsPort高速圖形端口），電腦系統(tǒng)的3D顯示速度而開(kāi)發(fā)的，僅用于AGP顯卡的安裝。11十一月2022第8頁(yè)2．總線和總線插槽主板上大多提供13十一月2022第9頁(yè)⑷PCI總線和PCI擴(kuò)展槽PCI總線又叫局部總線，32位，乳白色，只能插入PCI接口卡。⑸ISA總線和ISA插槽也叫AT總線，黑色，是主板上最長(zhǎng)的擴(kuò)展槽，由一長(zhǎng)一短兩段構(gòu)成，目前主板上已經(jīng)取消了ISA插槽。⑹AMR和CRN插槽AMR（AudioModemRiser）和CNR在AGP槽旁邊，或者緊靠ISA槽。11十一月2022第9頁(yè)⑷PCI總線和PCI擴(kuò)展槽PCI13十一月2022第10頁(yè)③電氣規(guī)范3．主板電源插座引腳123456789101112顏色橙紅黃藍(lán)黑黑黑黑白紅紅紅電壓PG5V5V12V-12VGNDGNDGNDGND-5V5V5V5V表10-1AT結(jié)構(gòu)電源插座信號(hào)電源盒輸出的低壓直流電由該插座接入主板，給主板供電，滿足主板的需要11十一月2022第10頁(yè)③電氣規(guī)范3．主板電源插座引腳13十一月2022第11頁(yè)表10-1AT結(jié)構(gòu)電源插座信號(hào)引腳12345678910顏色橙橙黑紅黑紅黑灰紫黃電壓3.3V3.3VGND5VGND5VGND5V5V12V引腳11121314151617181920顏色橙藍(lán)黑綠黑黑黑白紅紅電壓3.3V-12VGND5VGNDGNDGND-5V5V5V11十一月2022第11頁(yè)表10-1AT結(jié)構(gòu)電源插座13十一月2022第12頁(yè)4．內(nèi)存插槽位于CPU插座下方，有2～4條。⑴DIMM插槽DIMM為雙排168線，對(duì)應(yīng)于168引腳的SDRAM內(nèi)存。⑵DDRDIMM插槽DDRDIMM為雙排184線，DDR是一種新的技術(shù)規(guī)范，DDR的含義是雙倍數(shù)據(jù)速率傳輸。11十一月2022第12頁(yè)4．內(nèi)存插槽位于CPU插座下方13十一月2022第13頁(yè)DDR傳輸情況11十一月2022第13頁(yè)DDR傳輸情況13十一月2022第14頁(yè)5．磁盤(pán)接口硬盤(pán)接口分為IDE、SATA、SCSI和光纖通道四種。主板通過(guò)磁盤(pán)接口插座與磁盤(pán)子系統(tǒng)相連，一般包含三個(gè)接口：一個(gè)軟盤(pán)接口和兩個(gè)硬盤(pán)接口。軟驅(qū)接口用于連接軟驅(qū)，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因?yàn)樗?4針的，所以數(shù)據(jù)線也略窄一些。11十一月2022第14頁(yè)5．磁盤(pán)接口硬盤(pán)接口分為IDE13十一月2022第15頁(yè)6．主控芯片組主控芯片組是構(gòu)成主板電路的核心，決定了主板的級(jí)別、性能和檔次。負(fù)責(zé)管理CPU、內(nèi)存、總線及對(duì)外圍設(shè)備的支持。根據(jù)其電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為傳統(tǒng)的南、北橋和加速中心型兩類。7．BIOS芯片

BIOS（BasicInput/OutputSystem）芯片是一塊方形的存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)與該主板搭配的基本輸入輸出程序.11十一月2022第15頁(yè)6．主控芯片組主控芯片組是構(gòu)成13十一月2022第16頁(yè)8．CMOS芯片用于保存硬件配置信息和用戶設(shè)定的參數(shù)的專用存儲(chǔ)器芯片，可讀寫(xiě)。系統(tǒng)掉電后，主板上的電池為其供電以維持信息的完整。9．電池為主板的CMOS提供電能，維持其信息完整。10．跳線或DIP開(kāi)關(guān)用于設(shè)定系統(tǒng)的參數(shù)。11十一月2022第16頁(yè)8．CMOS芯片用于保存硬件配13十一月2022第17頁(yè)11．各種外圍設(shè)備輸入/輸出接口一個(gè)打印機(jī)端口、兩個(gè)串行端口、四個(gè)USB端口、二個(gè)PS/2端口、一個(gè)MIDI接口串行接口：目前大多數(shù)主板都提供了兩個(gè)串行接口，分別為COM1和COM2，作用是連接串行鼠標(biāo)和外置Modem等設(shè)備。COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh，中斷號(hào)是IRQ4；COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh，中斷號(hào)是IRQ3。11十一月2022第17頁(yè)11．各種外圍設(shè)備輸入/輸出接13十一月2022第18頁(yè)P(yáng)S/2接口：PS/2接口的功能比較單一，僅能用于連接鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。USB接口：USB接口是目前最為流行的接口，最大可以支持127個(gè)外設(shè)，其應(yīng)用非常廣泛。LPT接口：即打印機(jī)接口。一般用來(lái)連接打印機(jī)或掃描儀。其默認(rèn)的中斷號(hào)是IRQ7，采用25腳的DB-25接頭。MIDI接口：聲卡的MIDI接口和游戲桿接口是共用的。11十一月2022第18頁(yè)P(yáng)S/2接口：PS/2接口的功13十一月2022第19頁(yè)10.1.2主板的分類1．AT主板AT是最基本的板型，包括BigAT主板、BabyAT主板、HalfAT主板。2．LPX主板3．ATX（ATeXternal）主板提供串口、打印口、PS/2接口，并增加了USB接口。4．MicroATX主板最多支持4個(gè)擴(kuò)展槽，使用ATX機(jī)箱和電源。11十一月2022第19頁(yè)10.1.2主板的分類1．A13十一月2022第20頁(yè)5．FlexATX主板引入一體化（All-In-One）設(shè)計(jì)思想，6．NLX（NewLowProfileExtension）主板標(biāo)準(zhǔn)是IBM與Intel公司共同開(kāi)發(fā)的，是新型的一體化（All-In-One）主板結(jié)構(gòu)。由邏輯控制芯片、基本I/O端口基板和AGP、PCI、ISA等插槽組成的擴(kuò)展豎板，一些較大的板卡完全可以平行安裝在主板上，不僅使機(jī)箱趨于小型化，而且抽取板卡也更加方便。11十一月2022第20頁(yè)5．FlexATX主板引入一13十一月2022第21頁(yè)10.1.3主板控制芯片組主板控制芯片組是構(gòu)成主板電路的核心，1．主板結(jié)構(gòu)⑴南、北橋結(jié)構(gòu)由兩塊芯片組成，北橋芯片和南橋芯片橋就是一個(gè)總線轉(zhuǎn)換器和控制器，實(shí)現(xiàn)各類微處理器總線通過(guò)PCI總線來(lái)進(jìn)行連接的標(biāo)準(zhǔn)。11十一月2022第21頁(yè)10.1.3主板控制芯片組主13十一月2022第22頁(yè)⑵加速中心體系結(jié)構(gòu)是以GMCH、ICH、FWH三塊芯片組成的芯片組，三塊芯片之間采用數(shù)據(jù)帶寬為266Mbps的新型專用高速總線，比PCI總線的南北橋結(jié)構(gòu)快。11十一月2022第22頁(yè)⑵加速中心體系結(jié)構(gòu)是以GMC13十一月2022第23頁(yè)10.1.4主板發(fā)展趨勢(shì)1．主板總線速度的提升⑴前端總線及帶寬速度的提升⑵低電壓多倍頻技術(shù)的發(fā)展⑶AGP4X的支持⑷UDMA100技術(shù)的發(fā)展11十一月2022第23頁(yè)10.1.4主板發(fā)展趨勢(shì)1．13十一月2022第24頁(yè)2．主板超頻穩(wěn)定性能的成熟超頻就是指使CPU等器件在額定頻率之上工作，使計(jì)算機(jī)工作速度更快⑴主板電壓可調(diào)技術(shù)及外頻分頻調(diào)整技術(shù)通過(guò)適當(dāng)提高或降低CPU核心電壓，可使CPU在穩(wěn)定的狀態(tài)下大幅度的超頻，從而獲得高性能。通過(guò)提高主板外設(shè)接口的電壓，可提高外設(shè)在超頻時(shí)的穩(wěn)定性。⑵異步內(nèi)存調(diào)整技術(shù)使內(nèi)存工作在與外頻不同的速度下，無(wú)論比外頻速度慢，還是比外頻速度快，都會(huì)使得內(nèi)存穩(wěn)定工作的技術(shù)。11十一月2022第24頁(yè)2．主板超頻穩(wěn)定性能的成熟超頻13十一月2022第25頁(yè)3．主板安全性能的提高⑴監(jiān)控管理技術(shù)在主板溫度控制和電壓管理上，對(duì)主板上的重要部件進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。⑵主板診斷技術(shù)主板出錯(cuò)時(shí)可通過(guò)主板上的指示燈以及揚(yáng)聲器來(lái)提示錯(cuò)誤或報(bào)告錯(cuò)誤。有的主板甚至提供了語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。⑶防殺毒能力——保護(hù)BIOS芯片11十一月2022第25頁(yè)3．主板安全性能的提高⑴監(jiān)控管13十一月2022第26頁(yè)4．主板方便性能的增強(qiáng)⑴軟跳線技術(shù)通過(guò)在BIOS設(shè)置時(shí)進(jìn)行設(shè)定，從而不需打開(kāi)機(jī)箱手工跳線，方便了用戶。⑵PC99技術(shù)規(guī)范主板接口采用有色標(biāo)識(shí)以方便識(shí)別。⑶多類型CPU主板即采用多種混裝CPU接口以適應(yīng)不同的CPU，主板采用Slot1+Socket370雙接口設(shè)計(jì)，可選用適合這兩種接口的CPU而不需使用轉(zhuǎn)接卡，方便使用。但只能擇其一而用，不能同時(shí)使用多個(gè)CPU。

11十一月2022第26頁(yè)4．主板方便性能的增強(qiáng)⑴軟跳線13十一月2022第27頁(yè)10.2外圍設(shè)備10.2.1外存設(shè)備常用的外存設(shè)備有磁盤(pán)存儲(chǔ)器和光盤(pán)存儲(chǔ)器1．軟盤(pán)存儲(chǔ)器軟磁盤(pán)是以塑料薄圓片作基底，表面涂以磁性材料，信息記錄在磁表面上第0道扇區(qū)圖10-2-1磁盤(pán)上的磁道與扇區(qū)雙面3.5英寸的軟盤(pán)，每面磁道數(shù)為80，每磁道18個(gè)扇區(qū)，每扇區(qū)記錄512字節(jié)數(shù)據(jù)，其容量為：80×l8×512×2＝1.44MB11十一月2022第27頁(yè)10.2外圍設(shè)備10.2.13十一月2022第28頁(yè)2．硬盤(pán)存儲(chǔ)器硬盤(pán)通常由若干片硬盤(pán)片固定在一個(gè)公共轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成盤(pán)片組。微機(jī)上用的硬盤(pán)采用了溫徹斯特技術(shù)，它把硬盤(pán)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、讀寫(xiě)磁頭等組裝并密封在一起，稱為溫徹斯持驅(qū)動(dòng)器，簡(jiǎn)稱溫盤(pán)，其特點(diǎn)是存儲(chǔ)容量大、工作速度快。硬盤(pán)的存儲(chǔ)容量計(jì)算公式為：容量＝磁頭數(shù)×柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)柱面是由各磁盤(pán)盤(pán)面上同一編號(hào)的磁道所組成。每個(gè)盤(pán)面對(duì)應(yīng)有一個(gè)磁頭，所以常用磁頭號(hào)來(lái)表示盤(pán)面號(hào)。11十一月2022第28頁(yè)2．硬盤(pán)存儲(chǔ)器硬盤(pán)通常由若干片13十一月2022第29頁(yè)3．光盤(pán)存儲(chǔ)器光盤(pán)介質(zhì)是一層吸光能力很強(qiáng)、熔點(diǎn)較低的材料，在能量高度集中的極細(xì)的激光束的照射下，被照區(qū)域溫度迅速升高而镕化，從而達(dá)到記錄信息的目的。隨著盤(pán)片的旋轉(zhuǎn)，激光束就在介質(zhì)上燒出一連串直徑很小，相隔很近的凹坑，有坑和無(wú)坑即代表二進(jìn)制數(shù)據(jù)“l(fā)”和“0”。光盤(pán)主要有CD（CompactDisc壓縮光盤(pán)）和DVD（DigitalVersatileDisc數(shù)字通用光盤(pán)）。11十一月2022第29頁(yè)3．光盤(pán)存儲(chǔ)器光盤(pán)介質(zhì)是一層吸13十一月2022第30頁(yè)

CD-ROM上的螺旋線開(kāi)始于CD-ROM的中心，逐漸內(nèi)外沿展開(kāi)圖10-2-2

CD-ROM的螺線光道在CD-ROM中，每秒可讀出75個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)?？偵葏^(qū)數(shù)＝60(分)×60(60秒/分)×75(75扇區(qū)/秒)＝270000扇區(qū)。光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器包括光學(xué)頭、主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制器和數(shù)據(jù)處理電路等。將數(shù)據(jù)傳輸速率為150KBps稱為單速，如一個(gè)八倍速光驅(qū)的數(shù)據(jù)傳輸速率為150×8KBps。11十一月2022第30頁(yè)CD-ROM上的螺旋線開(kāi)始13十一月2022第31頁(yè)10.2.2鍵盤(pán)1．鍵盤(pán)的種類——編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)

編碼鍵盤(pán)帶有必要的硬件電路，能自動(dòng)提供按鍵的ASCII編碼，鍵盤(pán)內(nèi)由單片機(jī)進(jìn)行管理，可直接提供每個(gè)鍵的編碼。非編碼鍵盤(pán)僅僅是按行、列排列起來(lái)的矩陣按鍵，其它的工作如識(shí)別鍵、提供代碼、去抖動(dòng)等由軟件來(lái)解決。11十一月2022第31頁(yè)10.2.2鍵盤(pán)1．鍵盤(pán)的13十一月2022第32頁(yè)2．按鍵的種類⑴機(jī)械式按鍵（有觸點(diǎn)的按鍵）一種是內(nèi)含兩個(gè)金屬片和一個(gè)復(fù)位彈簧；另一種是用底面帶導(dǎo)電橡膠的橡膠帽做成。⑵電容式按鍵（無(wú)觸點(diǎn)的按鍵）電容式按鍵由印制板上的兩小塊金屬片和一個(gè)在泡沫橡膠片下面的可活動(dòng)的金屬片構(gòu)成。⑶薄膜式按鍵（有觸點(diǎn)的按鍵）由三層塑料或橡膠夾層構(gòu)成。適合于環(huán)境惡劣的場(chǎng)合應(yīng)用。⑷霍爾效應(yīng)按鍵（無(wú)觸點(diǎn)的按鍵）利用導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生活動(dòng)電荷的性質(zhì)判斷按鍵的通斷。11十一月2022第32頁(yè)2．按鍵的種類⑴機(jī)械式按鍵（有13十一月2022第33頁(yè)3．鍵盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

⑴矩陣式鍵盤(pán)第0行第1行第2行第i-1行……第0列第1列第2列第j-1列圖10-2-3i×j鍵盤(pán)矩陣按鍵按行列排列，形成二維矩陣的結(jié)構(gòu)11十一月2022第33頁(yè)3．鍵盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)⑴矩陣式13十一月2022第34頁(yè)①行掃描法行掃描法的基本思想是：先將所有的行線置0，讀列線的值，若列線上的值全為1，無(wú)鍵按下。若有某位為0，則對(duì)應(yīng)列上有鍵按下，這時(shí)改變行掃描碼，使行線逐行為0，依次掃描。當(dāng)某一列線的值為0時(shí)，就可根據(jù)此時(shí)的行掃描碼和列線的值唯一地確定按鍵的位置，同時(shí)也就確定了該鍵的掃描碼。

第0行第1行第2行第i-1行……第0列第1列第2列第j-1列11十一月2022第34頁(yè)①行掃描法行掃描法的基本思想是13十一月2022第35頁(yè)②行反轉(zhuǎn)法第2列第0行第1行第2行第i-1行……第1列第j-1列思想是：先將所有的行線置0，讀列線的值。若列線上的值全為1，說(shuō)明無(wú)鍵按下。若有某位為0，則說(shuō)明對(duì)應(yīng)列上有鍵按下，然后將剛剛讀得的列線值再?gòu)牧芯€輸出，此時(shí)讀行線，則讀入的對(duì)應(yīng)按鍵按下的行線值為0。將行線值與列線值組合，就可以唯一確定一個(gè)按鍵的編碼。11十一月2022第35頁(yè)②行反轉(zhuǎn)法第2列第0行第1行第13十一月2022第36頁(yè)③行列掃描法思想為：通過(guò)計(jì)數(shù)譯碼，依次使各行輸出0，讀取列線值。當(dāng)讀到對(duì)應(yīng)鍵按下的行時(shí)，將計(jì)數(shù)值與讀入的列線值組合即可確定按鍵編碼。存在的問(wèn)題在進(jìn)行鍵碼識(shí)別時(shí)，還必須考慮兩個(gè)問(wèn)題，一是抖動(dòng)消除問(wèn)題，二是重鍵處理問(wèn)題。11十一月2022第36頁(yè)③行列掃描法思想為：通過(guò)計(jì)數(shù)譯13十一月2022第37頁(yè)抖動(dòng)消除在按鍵閉合、斷開(kāi)過(guò)程中，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，在閉合及斷開(kāi)瞬間均有抖動(dòng)過(guò)程，電壓信號(hào)波形加圖10-2-4所示。抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短與開(kāi)關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)，一般為5～10ms。前沿抖動(dòng)后沿抖動(dòng)鍵穩(wěn)定鍵按下圖10-2-4按鍵抖動(dòng)波形11十一月2022第37頁(yè)抖動(dòng)消除前沿抖動(dòng)后沿抖動(dòng)鍵穩(wěn)定13十一月2022第38頁(yè)重鍵處理兩個(gè)或兩個(gè)以上的按鍵同時(shí)按下，或者一個(gè)按鍵按下后還未彈開(kāi)、另一個(gè)按鍵再次按下的情況。處理的辦法有兩種：不停地掃描鍵盤(pán)，當(dāng)有多個(gè)鍵閉合時(shí)不予識(shí)別，僅當(dāng)檢查到只有一個(gè)鍵閉合時(shí)才識(shí)別；第二種方法是當(dāng)一個(gè)鍵閉合時(shí)不識(shí)，只有當(dāng)該鍵釋放后再去處理。11十一月2022第38頁(yè)重鍵處理兩個(gè)或兩個(gè)以上的按鍵13十一月2022第39頁(yè)⑵智能式鍵盤(pán)鍵盤(pán)的內(nèi)部裝有單片機(jī)（如Intel8048，8049或8748），完成矩陣的掃描、鍵盤(pán)掃描碼的讀取和鍵盤(pán)掃描碼的發(fā)送.鍵盤(pán)主機(jī)箱鍵盤(pán)接口電路鍵盤(pán)時(shí)鐘鍵盤(pán)數(shù)據(jù)復(fù)位地+5V圖10-2-5鍵盤(pán)與主機(jī)接口11十一月2022第39頁(yè)⑵智能式鍵盤(pán)鍵盤(pán)的內(nèi)部裝有單片13十一月2022第40頁(yè)智能式鍵盤(pán)的特點(diǎn)有：①按鍵均為無(wú)觸點(diǎn)的電容按鍵。通過(guò)按鍵上下動(dòng)作產(chǎn)生的電容值變化來(lái)檢測(cè)按鍵的通斷。②PC鍵盤(pán)屬于非編碼鍵盤(pán)。所謂非編碼是按鍵的鍵值可以通過(guò)軟件設(shè)置，因此使用靈活。③鍵盤(pán)采用行、列結(jié)構(gòu)，由單片機(jī)掃描程序確定按鍵位置碼。11十一月2022第40頁(yè)智能式鍵盤(pán)的特點(diǎn)有：13十一月2022第41頁(yè)P(yáng)C鍵盤(pán)16×8鍵盤(pán)矩陣X0鍵已按…圖10-2-6

PC鍵盤(pán)內(nèi)部組成框圖…檢測(cè)電路…X7Y0Y1Y15P28048P1DB6～DB3DB2～DB0選通去鍵盤(pán)插頭譯碼器譯碼器單片機(jī)根據(jù)按鍵位置向主機(jī)接口發(fā)送的僅是該按鍵位置對(duì)應(yīng)的鍵掃描碼。當(dāng)鍵按下時(shí)，發(fā)送的是接通掃描碼；當(dāng)鍵松開(kāi)時(shí)，發(fā)送的是斷開(kāi)掃描碼。11十一月2022第41頁(yè)P(yáng)C鍵盤(pán)16×8鍵盤(pán)矩陣X013十一月2022第42頁(yè)10.2.3CRT顯示器1．CRT顯示器的工作原理圖10-2-7彩色CRT示意圖信號(hào)處理放大驅(qū)動(dòng)模式識(shí)別與同步信號(hào)處理幀掃描電路行掃描電路開(kāi)關(guān)電源高壓熒光粉電子束陰罩板陰極視頻信號(hào)HSYNCVSYNC15芯D型插座G1G2偏轉(zhuǎn)線圈彩色顯示器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與組成11十一月2022第42頁(yè)10.2.3CRT顯示器113十一月2022第43頁(yè)2．CRT顯示器性能指標(biāo)⑴分辨率第n條掃描線第1條掃描線第2條掃描線第3條掃描線第4條掃描線圖10-2-8

光柵掃描示意圖……水平掃描線正程(顯示)水平掃描線逆程(消隱)垂直回掃(消隱)11十一月2022第43頁(yè)2．CRT顯示器性能指標(biāo)⑴分辨13十一月2022第44頁(yè)⑵顯示速度顯示速度是指顯示字符、圖形，特別是動(dòng)態(tài)圖像的速度，與顯示器的分辨率及掃描頻率有關(guān)。⑶色彩與亮度等級(jí)亮度等級(jí)又稱為灰度，主要指單色顯示器的亮度變化。字符分辨率用屏幕上所能顯示字符的行數(shù)和列數(shù)來(lái)表示，比如m×n指能顯示m行、n列的字符。圖形分辨率用屏幕上像素的數(shù)目來(lái)表示，比如m×n指整個(gè)屏幕有m×n個(gè)像素。通常所說(shuō)的分辨率指的是圖形分辨率。11十一月2022第44頁(yè)⑵顯示速度字符分辨率用屏幕上所13十一月2022第45頁(yè)3．CRT顯示器接口功能都是接收來(lái)自主機(jī)的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐曨l信號(hào)，并與其產(chǎn)生的水平同步信號(hào)、垂直同步信號(hào)一起送CRT顯示器顯示模擬信號(hào)垂直同步信號(hào)水平同步信號(hào)圖10-2-9VGA卡結(jié)構(gòu)示意圖數(shù)字/模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器視頻BIOSROM主機(jī)圖形控制器顯示緩沖區(qū)移位寄存器屬性控制器時(shí)序發(fā)生器CRT控制器CRT顯示器11十一月2022第45頁(yè)3．CRT顯示器接口功能都是接13十一月2022第46頁(yè)4．顯示模式⑴文本模式又叫字母/數(shù)字（A/N）模式，以字符為單位在屏幕上顯示信息。如字符分辨率80×25，指一屏能顯示25行，每行顯示80個(gè)字符。常見(jiàn)的字符分辨率還有80×30、80×60、132×60、128×48等?！瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛?

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100123456711十一月2022第46頁(yè)4．顯示模式⑴文本模式●●●●13十一月2022第47頁(yè)⑵圖形模式圖形模式也稱為所有點(diǎn)可尋址APA（AllPointsAddressable）模式，以像素為單位在屏幕上顯示信息。如圖形分辨率l024×768，指屏幕上水平掃描線的數(shù)目為768，每行掃描線所含的點(diǎn)數(shù)為1024。11十一月2022第47頁(yè)⑵圖形模式圖形模式也稱為所有點(diǎn)13十一月2022第48頁(yè)10.2.4打印機(jī)1．針式打印機(jī)是一種擊打式打印機(jī)，它靠垂直排列的鋼針在電磁鐵的驅(qū)動(dòng)下完成打印。當(dāng)鋼針向前撞擊時(shí)，就把色帶上的油墨打印到紙上而形成一個(gè)色點(diǎn)。針式打印機(jī)也稱為點(diǎn)陣式打印機(jī)。

圖10-2-13針式打印機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)打印頭走紙控制與走車(chē)控制等電源接口電路驅(qū)動(dòng)電路控制部件控制面板11十一月2022第48頁(yè)10.2.4打印機(jī)1．針式13十一月2022第49頁(yè)2．噴墨打印機(jī)3．激光打印機(jī)激光打印機(jī)組成原理圖激光器光掃描與偏轉(zhuǎn)器同步器字形發(fā)生器光調(diào)制器高頻驅(qū)動(dòng)器電子照相機(jī)構(gòu)激光掃描部分電子照相部分感光體打印紙接口部分接口部件主機(jī)噴墨打印機(jī)是靠噴出的微小墨點(diǎn)在紙上組成圖形、字符或漢字的11十一月2022第49頁(yè)2．噴墨打印機(jī)3．激光打印機(jī)激13十一月2022第50頁(yè)激光打印機(jī)由接口、激光掃描和電子照相等三部分組成。接口部分包含接口部件和字形發(fā)生器，由它接收CPU輸入的欲打印的信息，經(jīng)字形發(fā)生器變換成不同頻率的超聲波。4．打印機(jī)的連接與驅(qū)動(dòng)LPT接口采用25腳的DB-25接頭，采用CENTRONIC總線協(xié)議，其默認(rèn)的中斷號(hào)是IRQ7。目前用USB口連接。11十一月2022第50頁(yè)激光打印機(jī)由接口、激光掃描和電13十一月2022第51頁(yè)

10.1微型機(jī)主板

本章內(nèi)容

10.2外圍設(shè)備11十一月2022第1頁(yè)10.1微型機(jī)主板13十一月2022第52頁(yè)本章內(nèi)容：微型機(jī)主板：主板組成、主板的分類、主板控制芯片組以及主板發(fā)展趨勢(shì)外圍設(shè)備：外存設(shè)備、

鍵盤(pán)、CRT顯示器以及打印機(jī)11十一月2022第2頁(yè)本章內(nèi)容：微型機(jī)主板：13十一月2022第53頁(yè)10.1微型機(jī)主板主板（MainBoard、MotherBoard）微機(jī)中最大的一塊印制電路板——稱為系統(tǒng)板（SystemBoard）。主要由CPU插座或插槽、總線擴(kuò)展槽、內(nèi)存插槽、BIOS芯片、主控芯片組、IDE接口、主板電源插座、各種跳線或開(kāi)關(guān)、CMOS芯片、各種輸入輸出端口組成。11十一月2022第3頁(yè)10.1微型機(jī)主板主板（Mai13十一月2022第54頁(yè)10.1微型機(jī)主板電腦機(jī)箱主板，又叫主機(jī)板(mainboard)、系統(tǒng)板(systemboard)或母板(motherboard)；它分為商用主板和工業(yè)主板兩種。它安裝在機(jī)箱內(nèi)，是微機(jī)最基本的也是最重要的部件之一。主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵和面板控制開(kāi)關(guān)接口、指示燈插接件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。主板采用了開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。主板上大都有6-15個(gè)擴(kuò)展插槽，供PC機(jī)外圍設(shè)備的控制卡（適配器）插接。通過(guò)更換這些插卡，可以對(duì)微機(jī)的相應(yīng)子系統(tǒng)進(jìn)行局部升級(jí)，使廠家和用戶在配置機(jī)型方面有更大的靈活性?？傊?，主板在整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中扮演著舉足輕重的角色?？梢哉f(shuō)，主板的類型和檔次決定著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的類型和檔次。主板的性能影響著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的性能。11十一月2022第4頁(yè)10.1微型機(jī)主板電腦機(jī)箱主板13十一月2022第55頁(yè)10.1微型機(jī)主板主板（英語(yǔ)：Motherboard,

Mainboard，簡(jiǎn)稱Mobo）；又稱主機(jī)板、系統(tǒng)板、邏輯板、母板、底板等，是構(gòu)成復(fù)雜電子系統(tǒng)例如電子計(jì)算機(jī)的中心或者主電路板。

典型的主板能提供一系列接合點(diǎn)，供處理器、顯卡、聲效卡、硬盤(pán)、存儲(chǔ)器、對(duì)外設(shè)備等設(shè)備接合。它們通常直接插入有關(guān)插槽，或用線路連接。主板上最重要的構(gòu)成組件是芯片組（Chipset）。而芯片組通常由北橋和南橋組成，也有些以單片機(jī)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)其性能。這些芯片組為主板提供一個(gè)通用平臺(tái)供不同設(shè)備連接，控制不同設(shè)備的溝通。它亦包含對(duì)不同擴(kuò)充插槽的支持，例如處理器、PCI、ISA、AGP，和PCIExpress。芯片組亦為主板提供額外功能，例如集成顯核，集成聲效卡（也稱內(nèi)置顯核和內(nèi)置聲卡）。一些高價(jià)主板也集成紅外通訊技術(shù)、藍(lán)牙和802.11（Wi-Fi）等功能。11十一月2022第5頁(yè)10.1微型機(jī)主板13十一月2022第56頁(yè)10.1.1主板組成CPU插座DDR內(nèi)存SDR內(nèi)存磁盤(pán)接口CMOSPCI總線AGP插槽主控芯片組主控芯片組USB接口面板接線電池ATX12V電源ATX電源CPU風(fēng)扇外設(shè)接口CD聲頻系統(tǒng)風(fēng)扇USB接口PS/2接口11十一月2022第6頁(yè)10.1.1主板組成CPU插座13十一月2022第57頁(yè)1．CPU插座或插槽主板按照使用的CPU接口類型可分為Socket(Super)7、Socket370和Socket(462)A主板以及Slot1、Slot2和SlotA主板。由于這些不同的CPU插座（槽）分別對(duì)應(yīng)不同公司生產(chǎn)的不同規(guī)格、型號(hào)的CPU所有Slot結(jié)構(gòu)的主板也都可以通過(guò)專用的Socket轉(zhuǎn)Slot轉(zhuǎn)接卡安裝Socket結(jié)構(gòu)的CPU。11十一月2022第7頁(yè)1．CPU插座或插槽主板按照使用13十一月2022第58頁(yè)2．總線和總線插槽主板上大多提供6～8個(gè)總線插槽供外圍設(shè)備的接口卡插接⑴CPU總線指CPU與芯片組之間的公用連接線。⑵內(nèi)存總線及內(nèi)存插槽內(nèi)存總線用于內(nèi)存插槽與芯片組之間的連接。⑶AGP圖形端口AGP（AcceleratedGraphicsPort高速圖形端口），電腦系統(tǒng)的3D顯示速度而開(kāi)發(fā)的，僅用于AGP顯卡的安裝。11十一月2022第8頁(yè)2．總線和總線插槽主板上大多提供13十一月2022第59頁(yè)⑷PCI總線和PCI擴(kuò)展槽PCI總線又叫局部總線，32位，乳白色，只能插入PCI接口卡。⑸ISA總線和ISA插槽也叫AT總線，黑色，是主板上最長(zhǎng)的擴(kuò)展槽，由一長(zhǎng)一短兩段構(gòu)成，目前主板上已經(jīng)取消了ISA插槽。⑹AMR和CRN插槽AMR（AudioModemRiser）和CNR在AGP槽旁邊，或者緊靠ISA槽。11十一月2022第9頁(yè)⑷PCI總線和PCI擴(kuò)展槽PCI13十一月2022第60頁(yè)③電氣規(guī)范3．主板電源插座引腳123456789101112顏色橙紅黃藍(lán)黑黑黑黑白紅紅紅電壓PG5V5V12V-12VGNDGNDGNDGND-5V5V5V5V表10-1AT結(jié)構(gòu)電源插座信號(hào)電源盒輸出的低壓直流電由該插座接入主板，給主板供電，滿足主板的需要11十一月2022第10頁(yè)③電氣規(guī)范3．主板電源插座引腳13十一月2022第61頁(yè)表10-1AT結(jié)構(gòu)電源插座信號(hào)引腳12345678910顏色橙橙黑紅黑紅黑灰紫黃電壓3.3V3.3VGND5VGND5VGND5V5V12V引腳11121314151617181920顏色橙藍(lán)黑綠黑黑黑白紅紅電壓3.3V-12VGND5VGNDGNDGND-5V5V5V11十一月2022第11頁(yè)表10-1AT結(jié)構(gòu)電源插座13十一月2022第62頁(yè)4．內(nèi)存插槽位于CPU插座下方，有2～4條。⑴DIMM插槽DIMM為雙排168線，對(duì)應(yīng)于168引腳的SDRAM內(nèi)存。⑵DDRDIMM插槽DDRDIMM為雙排184線，DDR是一種新的技術(shù)規(guī)范，DDR的含義是雙倍數(shù)據(jù)速率傳輸。11十一月2022第12頁(yè)4．內(nèi)存插槽位于CPU插座下方13十一月2022第63頁(yè)DDR傳輸情況11十一月2022第13頁(yè)DDR傳輸情況13十一月2022第64頁(yè)5．磁盤(pán)接口硬盤(pán)接口分為IDE、SATA、SCSI和光纖通道四種。主板通過(guò)磁盤(pán)接口插座與磁盤(pán)子系統(tǒng)相連，一般包含三個(gè)接口：一個(gè)軟盤(pán)接口和兩個(gè)硬盤(pán)接口。軟驅(qū)接口用于連接軟驅(qū)，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因?yàn)樗?4針的，所以數(shù)據(jù)線也略窄一些。11十一月2022第14頁(yè)5．磁盤(pán)接口硬盤(pán)接口分為IDE13十一月2022第65頁(yè)6．主控芯片組主控芯片組是構(gòu)成主板電路的核心，決定了主板的級(jí)別、性能和檔次。負(fù)責(zé)管理CPU、內(nèi)存、總線及對(duì)外圍設(shè)備的支持。根據(jù)其電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為傳統(tǒng)的南、北橋和加速中心型兩類。7．BIOS芯片

BIOS（BasicInput/OutputSystem）芯片是一塊方形的存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)與該主板搭配的基本輸入輸出程序.11十一月2022第15頁(yè)6．主控芯片組主控芯片組是構(gòu)成13十一月2022第66頁(yè)8．CMOS芯片用于保存硬件配置信息和用戶設(shè)定的參數(shù)的專用存儲(chǔ)器芯片，可讀寫(xiě)。系統(tǒng)掉電后，主板上的電池為其供電以維持信息的完整。9．電池為主板的CMOS提供電能，維持其信息完整。10．跳線或DIP開(kāi)關(guān)用于設(shè)定系統(tǒng)的參數(shù)。11十一月2022第16頁(yè)8．CMOS芯片用于保存硬件配13十一月2022第67頁(yè)11．各種外圍設(shè)備輸入/輸出接口一個(gè)打印機(jī)端口、兩個(gè)串行端口、四個(gè)USB端口、二個(gè)PS/2端口、一個(gè)MIDI接口串行接口：目前大多數(shù)主板都提供了兩個(gè)串行接口，分別為COM1和COM2，作用是連接串行鼠標(biāo)和外置Modem等設(shè)備。COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh，中斷號(hào)是IRQ4；COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh，中斷號(hào)是IRQ3。11十一月2022第17頁(yè)11．各種外圍設(shè)備輸入/輸出接13十一月2022第68頁(yè)P(yáng)S/2接口：PS/2接口的功能比較單一，僅能用于連接鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。USB接口：USB接口是目前最為流行的接口，最大可以支持127個(gè)外設(shè)，其應(yīng)用非常廣泛。LPT接口：即打印機(jī)接口。一般用來(lái)連接打印機(jī)或掃描儀。其默認(rèn)的中斷號(hào)是IRQ7，采用25腳的DB-25接頭。MIDI接口：聲卡的MIDI接口和游戲桿接口是共用的。11十一月2022第18頁(yè)P(yáng)S/2接口：PS/2接口的功13十一月2022第69頁(yè)10.1.2主板的分類1．AT主板AT是最基本的板型，包括BigAT主板、BabyAT主板、HalfAT主板。2．LPX主板3．ATX（ATeXternal）主板提供串口、打印口、PS/2接口，并增加了USB接口。4．MicroATX主板最多支持4個(gè)擴(kuò)展槽，使用ATX機(jī)箱和電源。11十一月2022第19頁(yè)10.1.2主板的分類1．A13十一月2022第70頁(yè)5．FlexATX主板引入一體化（All-In-One）設(shè)計(jì)思想，6．NLX（NewLowProfileExtension）主板標(biāo)準(zhǔn)是IBM與Intel公司共同開(kāi)發(fā)的，是新型的一體化（All-In-One）主板結(jié)構(gòu)。由邏輯控制芯片、基本I/O端口基板和AGP、PCI、ISA等插槽組成的擴(kuò)展豎板，一些較大的板卡完全可以平行安裝在主板上，不僅使機(jī)箱趨于小型化，而且抽取板卡也更加方便。11十一月2022第20頁(yè)5．FlexATX主板引入一13十一月2022第71頁(yè)10.1.3主板控制芯片組主板控制芯片組是構(gòu)成主板電路的核心，1．主板結(jié)構(gòu)⑴南、北橋結(jié)構(gòu)由兩塊芯片組成，北橋芯片和南橋芯片橋就是一個(gè)總線轉(zhuǎn)換器和控制器，實(shí)現(xiàn)各類微處理器總線通過(guò)PCI總線來(lái)進(jìn)行連接的標(biāo)準(zhǔn)。11十一月2022第21頁(yè)10.1.3主板控制芯片組主13十一月2022第72頁(yè)⑵加速中心體系結(jié)構(gòu)是以GMCH、ICH、FWH三塊芯片組成的芯片組，三塊芯片之間采用數(shù)據(jù)帶寬為266Mbps的新型專用高速總線，比PCI總線的南北橋結(jié)構(gòu)快。11十一月2022第22頁(yè)⑵加速中心體系結(jié)構(gòu)是以GMC13十一月2022第73頁(yè)10.1.4主板發(fā)展趨勢(shì)1．主板總線速度的提升⑴前端總線及帶寬速度的提升⑵低電壓多倍頻技術(shù)的發(fā)展⑶AGP4X的支持⑷UDMA100技術(shù)的發(fā)展11十一月2022第23頁(yè)10.1.4主板發(fā)展趨勢(shì)1．13十一月2022第74頁(yè)2．主板超頻穩(wěn)定性能的成熟超頻就是指使CPU等器件在額定頻率之上工作，使計(jì)算機(jī)工作速度更快⑴主板電壓可調(diào)技術(shù)及外頻分頻調(diào)整技術(shù)通過(guò)適當(dāng)提高或降低CPU核心電壓，可使CPU在穩(wěn)定的狀態(tài)下大幅度的超頻，從而獲得高性能。通過(guò)提高主板外設(shè)接口的電壓，可提高外設(shè)在超頻時(shí)的穩(wěn)定性。⑵異步內(nèi)存調(diào)整技術(shù)使內(nèi)存工作在與外頻不同的速度下，無(wú)論比外頻速度慢，還是比外頻速度快，都會(huì)使得內(nèi)存穩(wěn)定工作的技術(shù)。11十一月2022第24頁(yè)2．主板超頻穩(wěn)定性能的成熟超頻13十一月2022第75頁(yè)3．主板安全性能的提高⑴監(jiān)控管理技術(shù)在主板溫度控制和電壓管理上，對(duì)主板上的重要部件進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。⑵主板診斷技術(shù)主板出錯(cuò)時(shí)可通過(guò)主板上的指示燈以及揚(yáng)聲器來(lái)提示錯(cuò)誤或報(bào)告錯(cuò)誤。有的主板甚至提供了語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。⑶防殺毒能力——保護(hù)BIOS芯片11十一月2022第25頁(yè)3．主板安全性能的提高⑴監(jiān)控管13十一月2022第76頁(yè)4．主板方便性能的增強(qiáng)⑴軟跳線技術(shù)通過(guò)在BIOS設(shè)置時(shí)進(jìn)行設(shè)定，從而不需打開(kāi)機(jī)箱手工跳線，方便了用戶。⑵PC99技術(shù)規(guī)范主板接口采用有色標(biāo)識(shí)以方便識(shí)別。⑶多類型CPU主板即采用多種混裝CPU接口以適應(yīng)不同的CPU，主板采用Slot1+Socket370雙接口設(shè)計(jì)，可選用適合這兩種接口的CPU而不需使用轉(zhuǎn)接卡，方便使用。但只能擇其一而用，不能同時(shí)使用多個(gè)CPU。

11十一月2022第26頁(yè)4．主板方便性能的增強(qiáng)⑴軟跳線13十一月2022第77頁(yè)10.2外圍設(shè)備10.2.1外存設(shè)備常用的外存設(shè)備有磁盤(pán)存儲(chǔ)器和光盤(pán)存儲(chǔ)器1．軟盤(pán)存儲(chǔ)器軟磁盤(pán)是以塑料薄圓片作基底，表面涂以磁性材料，信息記錄在磁表面上第0道扇區(qū)圖10-2-1磁盤(pán)上的磁道與扇區(qū)雙面3.5英寸的軟盤(pán)，每面磁道數(shù)為80，每磁道18個(gè)扇區(qū)，每扇區(qū)記錄512字節(jié)數(shù)據(jù)，其容量為：80×l8×512×2＝1.44MB11十一月2022第27頁(yè)10.2外圍設(shè)備10.2.13十一月2022第78頁(yè)2．硬盤(pán)存儲(chǔ)器硬盤(pán)通常由若干片硬盤(pán)片固定在一個(gè)公共轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成盤(pán)片組。微機(jī)上用的硬盤(pán)采用了溫徹斯特技術(shù)，它把硬盤(pán)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、讀寫(xiě)磁頭等組裝并密封在一起，稱為溫徹斯持驅(qū)動(dòng)器，簡(jiǎn)稱溫盤(pán)，其特點(diǎn)是存儲(chǔ)容量大、工作速度快。硬盤(pán)的存儲(chǔ)容量計(jì)算公式為：容量＝磁頭數(shù)×柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)柱面是由各磁盤(pán)盤(pán)面上同一編號(hào)的磁道所組成。每個(gè)盤(pán)面對(duì)應(yīng)有一個(gè)磁頭，所以常用磁頭號(hào)來(lái)表示盤(pán)面號(hào)。11十一月2022第28頁(yè)2．硬盤(pán)存儲(chǔ)器硬盤(pán)通常由若干片13十一月2022第79頁(yè)3．光盤(pán)存儲(chǔ)器光盤(pán)介質(zhì)是一層吸光能力很強(qiáng)、熔點(diǎn)較低的材料，在能量高度集中的極細(xì)的激光束的照射下，被照區(qū)域溫度迅速升高而镕化，從而達(dá)到記錄信息的目的。隨著盤(pán)片的旋轉(zhuǎn)，激光束就在介質(zhì)上燒出一連串直徑很小，相隔很近的凹坑，有坑和無(wú)坑即代表二進(jìn)制數(shù)據(jù)“l(fā)”和“0”。光盤(pán)主要有CD（CompactDisc壓縮光盤(pán)）和DVD（DigitalVersatileDisc數(shù)字通用光盤(pán)）。11十一月2022第29頁(yè)3．光盤(pán)存儲(chǔ)器光盤(pán)介質(zhì)是一層吸13十一月2022第80頁(yè)

CD-ROM上的螺旋線開(kāi)始于CD-ROM的中心，逐漸內(nèi)外沿展開(kāi)圖10-2-2

CD-ROM的螺線光道在CD-ROM中，每秒可讀出75個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)。總扇區(qū)數(shù)＝60(分)×60(60秒/分)×75(75扇區(qū)/秒)＝270000扇區(qū)。光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器包括光學(xué)頭、主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制器和數(shù)據(jù)處理電路等。將數(shù)據(jù)傳輸速率為150KBps稱為單速，如一個(gè)八倍速光驅(qū)的數(shù)據(jù)傳輸速率為150×8KBps。11十一月2022第30頁(yè)CD-ROM上的螺旋線開(kāi)始13十一月2022第81頁(yè)10.2.2鍵盤(pán)1．鍵盤(pán)的種類——編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)

編碼鍵盤(pán)帶有必要的硬件電路，能自動(dòng)提供按鍵的ASCII編碼，鍵盤(pán)內(nèi)由單片機(jī)進(jìn)行管理，可直接提供每個(gè)鍵的編碼。非編碼鍵盤(pán)僅僅是按行、列排列起來(lái)的矩陣按鍵，其它的工作如識(shí)別鍵、提供代碼、去抖動(dòng)等由軟件來(lái)解決。11十一月2022第31頁(yè)10.2.2鍵盤(pán)1．鍵盤(pán)的13十一月2022第82頁(yè)2．按鍵的種類⑴機(jī)械式按鍵（有觸點(diǎn)的按鍵）一種是內(nèi)含兩個(gè)金屬片和一個(gè)復(fù)位彈簧；另一種是用底面帶導(dǎo)電橡膠的橡膠帽做成。⑵電容式按鍵（無(wú)觸點(diǎn)的按鍵）電容式按鍵由印制板上的兩小塊金屬片和一個(gè)在泡沫橡膠片下面的可活動(dòng)的金屬片構(gòu)成。⑶薄膜式按鍵（有觸點(diǎn)的按鍵）由三層塑料或橡膠夾層構(gòu)成。適合于環(huán)境惡劣的場(chǎng)合應(yīng)用。⑷霍爾效應(yīng)按鍵（無(wú)觸點(diǎn)的按鍵）利用導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生活動(dòng)電荷的性質(zhì)判斷按鍵的通斷。11十一月2022第32頁(yè)2．按鍵的種類⑴機(jī)械式按鍵（有13十一月2022第83頁(yè)3．鍵盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

⑴矩陣式鍵盤(pán)第0行第1行第2行第i-1行……第0列第1列第2列第j-1列圖10-2-3i×j鍵盤(pán)矩陣按鍵按行列排列，形成二維矩陣的結(jié)構(gòu)11十一月2022第33頁(yè)3．鍵盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)⑴矩陣式13十一月2022第84頁(yè)①行掃描法行掃描法的基本思想是：先將所有的行線置0，讀列線的值，若列線上的值全為1，無(wú)鍵按下。若有某位為0，則對(duì)應(yīng)列上有鍵按下，這時(shí)改變行掃描碼，使行線逐行為0，依次掃描。當(dāng)某一列線的值為0時(shí)，就可根據(jù)此時(shí)的行掃描碼和列線的值唯一地確定按鍵的位置，同時(shí)也就確定了該鍵的掃描碼。

第0行第1行第2行第i-1行……第0列第1列第2列第j-1列11十一月2022第34頁(yè)①行掃描法行掃描法的基本思想是13十一月2022第85頁(yè)②行反轉(zhuǎn)法第2列第0行第1行第2行第i-1行……第1列第j-1列思想是：先將所有的行線置0，讀列線的值。若列線上的值全為1，說(shuō)明無(wú)鍵按下。若有某位為0，則說(shuō)明對(duì)應(yīng)列上有鍵按下，然后將剛剛讀得的列線值再?gòu)牧芯€輸出，此時(shí)讀行線，則讀入的對(duì)應(yīng)按鍵按下的行線值為0。將行線值與列線值組合，就可以唯一確定一個(gè)按鍵的編碼。11十一月2022第35頁(yè)②行反轉(zhuǎn)法第2列第0行第1行第13十一月2022第86頁(yè)③行列掃描法思想為：通過(guò)計(jì)數(shù)譯碼，依次使各行輸出0，讀取列線值。當(dāng)讀到對(duì)應(yīng)鍵按下的行時(shí)，將計(jì)數(shù)值與讀入的列線值組合即可確定按鍵編碼。存在的問(wèn)題在進(jìn)行鍵碼識(shí)別時(shí)，還必須考慮兩個(gè)問(wèn)題，一是抖動(dòng)消除問(wèn)題，二是重鍵處理問(wèn)題。11十一月2022第36頁(yè)③行列掃描法思想為：通過(guò)計(jì)數(shù)譯13十一月2022第87頁(yè)抖動(dòng)消除在按鍵閉合、斷開(kāi)過(guò)程中，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，在閉合及斷開(kāi)瞬間均有抖動(dòng)過(guò)程，電壓信號(hào)波形加圖10-2-4所示。抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短與開(kāi)關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)，一般為5～10ms。前沿抖動(dòng)后沿抖動(dòng)鍵穩(wěn)定鍵按下圖10-2-4按鍵抖動(dòng)波形11十一月2022第37頁(yè)抖動(dòng)消除前沿抖動(dòng)后沿抖動(dòng)鍵穩(wěn)定13十一月2022第88頁(yè)重鍵處理兩個(gè)或兩個(gè)以上的按鍵同時(shí)按下，或者一個(gè)按鍵按下后還未彈開(kāi)、另一個(gè)按鍵再次按下的情況。處理的辦法有兩種：不停地掃描鍵盤(pán)，當(dāng)有多個(gè)鍵閉合時(shí)不予識(shí)別，僅當(dāng)檢查到只有一個(gè)鍵閉合時(shí)才識(shí)別；第二種方法是當(dāng)一個(gè)鍵閉合時(shí)不識(shí)，只有當(dāng)該鍵釋放后再去處理。11十一月2022第38頁(yè)重鍵處理兩個(gè)或兩個(gè)以上的按鍵13十一月2022第89頁(yè)⑵智能式鍵盤(pán)鍵盤(pán)的內(nèi)部裝有單片機(jī)（如Intel8048，8049或8748），完成矩陣的掃描、鍵盤(pán)掃描碼的讀取和鍵盤(pán)掃描碼的發(fā)送.鍵盤(pán)主機(jī)箱鍵盤(pán)接口電路鍵盤(pán)時(shí)鐘鍵盤(pán)數(shù)據(jù)復(fù)位地+5V圖10-2-5鍵盤(pán)與主機(jī)接口11十一月2022第39頁(yè)⑵智能式鍵盤(pán)鍵盤(pán)的內(nèi)部裝有單片13十一月2022第90頁(yè)智能式鍵盤(pán)的特點(diǎn)有：①按鍵均為無(wú)觸點(diǎn)的電容按鍵。通過(guò)按鍵上下動(dòng)作產(chǎn)生的電容值變化來(lái)檢測(cè)按鍵的通斷。②PC鍵盤(pán)屬于非編碼鍵盤(pán)。所謂非編碼是按鍵的鍵值可以通過(guò)軟件設(shè)置，因此使用靈活。③鍵盤(pán)采用行、列結(jié)構(gòu)，由單片機(jī)掃描程序確定按鍵位置碼。11十一月2022第40頁(yè)智能式鍵盤(pán)的特點(diǎn)有：13十一月202