计算机组成原理：外部设备详解

"计算机组成原理第八章PPT（清华出版社）涵盖了计算机系统中关于外部设备的详细内容，包括输入设备、输出设备、外存储器、终端设备以及特殊应用的I/O设备。本章深入探讨了键盘的工作原理，尤其是硬件扫描键盘的实现方式，以及解决按键抖动问题的方法。" 在计算机组成原理中，外部设备是计算机系统不可或缺的部分，它们扩展了计算机的功能，使其能够与用户交互和处理各种类型的数据。根据功能和作用，外部设备可以分为四类：输入设备、输出设备、外存储器和终端设备。 输入设备是将信息传递给计算机的装置。常见的字符输入设备如键盘和手写识别器，图形输入设备包括数字化仪、鼠标、跟踪球和图像输入设备如摄像机和扫描仪。此外，还有用于特殊数据输入的设备，如数模转换器和声音输入设备，以及磁盘、磁带和光盘等存储介质作为特殊的输入设备。 输出设备则负责将计算机处理的结果展示给用户。字符输出设备如打印机和显示器，图形输出设备如绘图仪和高分辨率的激光打印机，图像输出设备同样包括显示器和打印机。除此之外，还有声音输出设备和其他特殊输出设备，如磁盘和磁带。 外存储器，如磁带、磁盘和光盘，是在主内存之外用于长期存储数据的设备。它们具有较大的存储容量，且在断电后仍能保持数据。 终端设备通常指的是与计算机网络相连的设备，用于用户与网络交互，如现代的PC、智能手机和平板电脑。 I/O设备还包括在特定应用领域的特殊设备，例如工业控制中的数据采集设备，如传感器、A/D和D/A转换器，以及数据制备设备，如软磁盘数据站，用于离线数据录入。 在本章的8.2部分，重点讨论了键盘。键盘是常见的输入设备，主要分为接触式和非接触式键开关。硬件扫描键盘通过计数器和译码器来识别按下的键，其中计数器的高位用于行译码，低位用于列译码。在实际设计中，由于物理按键的机械抖动，需要去抖电路来确保稳定可靠的信号输出。 这一章内容详尽地介绍了计算机外部设备的种类和工作原理，特别是键盘的工作机制，为理解和设计计算机系统与用户的交互提供了基础。