第九章 输入输出设备11236.docx

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1、计算机组成原理习题与解析 第九章 输入输出系统 邵桂芳9.2基基本题9.2.1填空空题1. 按功能分分类，外外部设备备大致可可以分为为（输入入设备）（输出出设备）和和（输入入输出兼兼用设备备）2. 输入设备备的作用用是将（外部信息）以一定的数据格式送入（系统内存）答案：、3. 输入设备备和输出出设备统统称为（外设），通常通过（输入输出接口）与主机相连接4. 输入设备备分为（图形）输入设备、（图像）输入设备、（语音）输入设备几类5. 输出设备备的作用用是将（计算机的处理结果）提供给（外界）6. 每一种外外设都是是在它自自己的（设备控制器）控制下工作，而（、适配器）则是通过（）和（）相连接并受（主

2、机）控制7. 常用的按按键有（机械触点）式、薄膜式和（电容）式。其中（电容）式键开关无触点，简单可靠，使用寿命长8. 鼠标器主主要有（机械）式和（光电）式两种，后者需要特制的网格板与鼠标配合使用9. 光笔可以以与（屏屏幕）上上光标配配合画出出或修改改图形，是是一种定定位输入入设备10. 按显示器器件分类类，显示示器有（阴极射线管显示器）（CRT）（液晶显示器）（LCD）和等离子显示器11. 显示器的的主要性性能指标标是图像像的（分分辨率）和和（灰度度级）。前前者的值值越高，显显示的图图像就越越清晰12. 液晶显示示器的主主要工作作电压（低）、功耗（低）、体积小、重量轻、常用作便携式设备的显示器

3、13. 字符显示示器的控控制逻辑辑电路的的功能包包括（显显示控制制）（同步步控制）（消隐隐）和（光光标控制制）14. 不同CRRT显示示标准所所支持的的最大（分辨率）和（颜色）数目是（不同）的. 15. 按所显示示的信息息内容分分类，显显示器可可以分为为（字符符）显示示器、（图形）显示器和（图像）显示器三类16. CRT显显示器上上构成图图像的最最小单元元称为（像素）17. 常用的打打印设备备有（点点阵式）打打印机、（宽行）打印机、（激光）打印机、（彩色喷墨）打印机，他们都属于（硬拷贝）输出设备18. 按照工作作原理，打打印机可可分为（击打）式和（非击打）式两类，激光打印机和喷墨打印机均属于后

4、者19. 对于单色色显示器器，若每每屏可以以显示880列*25行行=20000个个字符，字字符窗口口为9*14点点阵，字字符为77*9点点阵，则则VRAAM中存存放的（2000个字符的ASCII码），容量为（2000）字节20. 显示适配配器作为为CRTT和CPPU的接接口，由由（刷新新）存储储器、（显示）控制器、（ROM BIOS）三部分组成。先进的显示控制器具有（图形）加速能力21. 激光打印印机的工工作过程程分为（处理）阶段、（成像）阶段、（转印）阶段、（定影）阶段22. 衡量打印印机打印印速度的的指标是是:每秒钟钟打印的的英文字字符数（或或每分钟钟打印的的页数）23. 打印字符符的点阵

5、阵存储在在（字符符发生器器）中，该该装置通通常采用用ROMM实现24. 数模转换换（D/A转换换）是将将（数字字）信号号转换成成（模拟拟）信号号25. 模数转换换（A/D转换换）是将将（模拟拟）信号号转换成成（数字字）信号号26. 音频处理理总体上上可分为为三部分分，即（音频识别）、（音频合成）和音效处理27. VESAA标准是是一个可可以扩展展的标准准，它除除兼容传传统的（VGGA）等等显示方方式外，还还支持（1280*1024）像素光栅，每像素点（24位）颜色深度9.2.2选择择题1. 计算机的的外围设设备是指指（） 答答案：DDA输入/输出设设备B外外存储器器C远程程通信设设备D除除了C

6、PPU和内内存以外外的其他他设备2. 在微型机机系统中中，外围围设备通通过（）与与主板的的系统总总线相连连接A适配器器B设备备控制器器C计数数器D寄寄存器答答案：AA3. 在微机中中，VGGA代表表（）A微机的的型号BB键盘的的型号CC显示标标准D显显示器型型号答案案：C4. CRT的的分辨率率为10024*10224像素素，像素素的颜色色数为2256，则则刷新存存储器的的容量是是（）A 2556KBBB 5512KKBC 1MBBD 88MB答答案：CC5. 在PC机机所配置置的显示示器中，若若显示控控制卡上上刷新存存储器的的容量是是1MBB，则当当采用8800*6000的分辨辨率模式式时，

7、每每个像素素最多可可以有（）中中不同的的颜色A 2556B 655536CC 166MD 40996答案案：B6. D/A转转换器是是（）A把数字字量转为为模拟量量，把转转换结果果输入到到计算机机B把模拟拟量转为为数字量量，把转转换结果果输入到到计算机机C把计算算机输出出的模拟拟量转化化为数字字量D把计算算机输出出的数字字量转化化为模拟拟量答案案：D7. 计算机应应用于过过程控制制时，控控制单元元必须使使用的重重要部件件是（）A键盘BB CRRTC 打印机机D 数数/模与与模/数数转换器器答案：D8. 下面说法法错误的的是（）A打印机机的分辨辨率用每每英寸的的点数表表示B针针式打印印机的特特点

8、是耗耗材成本本低、噪噪音小、速速度快C非击打打式打印印机噪音音小，耗耗材成本本低答案案：B9. 双向打印印机的特特点是（）A左右双双向同时时打印BB既可以以选择从从左到右右打印，也也可以选选择从右右到左打打印C先从左左到右打打印，在在从右到到左打印印D具有有两个打打印头答答案：CC10. 带有处理理器的设设备一般般称为（）设设备A智能化化B交互互式C进进程通信信D过程程通信答答案：AA11. 软磁盘、硬硬磁盘、磁磁带机、光光盘、固固态盘属属于（）设设备：键键盘、鼠鼠标器、显显示器、打打印机、扫扫描仪、数数字化仪仪属于（）设设备；LLAN适适配卡、MModeen属于于（）设设备A远程通通信B外外

9、存储设设备C人人机界面面答案：1 .B 2. C 3. A12. 显示器的的控制逻逻辑和存存储一般般都在（）中中。终端端是由（）组组成的一一套独立立的（）设设备，它它能够完完成显示示控制与与存储、键键盘管理理及通信信控制等等功能，还还可完成成简单的的编辑操操作A 1.主机内内部 2. 显示示器内部部 3. 主机机接口板板中B 1.显示器器和控制制逻辑 2. 键盘盘和显示示器 3.键键盘和控控制逻辑辑C 1.输入 2.输出 3.输入输输出D答答案：AA 1 B 22 C 313. 几种打印印机的特特点可以以归纳如如下：串串行点阵阵式打印印机是按按（A）打印印的，打打印速度度（B）；喷喷墨打印印机

10、是按按（C）打印印的，速速度（DD）；激激光打印印机是按按（E）打印印的，速速度（FF）。行行式点阵阵式打印印机是按按（G）打印印的，速速度（HH）。多多有打印印机的打打印都受受到打印印字符点点阵的控控制。打打印字符符的点阵阵信息在在点阵式式打印中中控制打打印针（I），在激光打印机种控制激光束（J）。A、C、EE、G: 11.字符符 2. 行 3.页B、D、FF、H： 1.最快 22.最慢慢 33.较快快 44.中等等I、J：1.运运动方向向 2. 有无无 33.是否否动作答案：AA 1 B 2 CC 1 DD 4 E 22 F 33 G 2 H 33 II 3 JJ 214. 一级汉字字有3

11、7755个个，如每每个汉字字字模采采用166*166点阵，并并存放在在主存中中，则约约占（）字字节。假假如将汉汉字显示示在荧光光屏上，共共24行行，每行行80个个字，为为保存一一帧信息息，约需需要（）字字节的存存储空间间。汉字字在输入入时采用用（），在在存储时时采用（），打打印或显显示时采采用（）。存存储一个个汉字一一般可采采用（）字字节，有有时也用用（）字字节A、B: 1. 300K 2. 60KK 3. 90KK 4. 1200KC、D、EE: 11. AASCIII码 2. 字形形码 3. 机内内码 4. 点阵 55. 拼拼音码 66. 区区位码F、G：1. 1个 22. 22个 33.

12、 33个 44. 332个 5. 166个答案：AA 4 B 2 C 2，55，6 D 33 E 44 FF 2 G 39.2.3判断断题1. 不带汉字字库的点点阵式打打印机不不能打印印汉字答答案：错错，可以以使用软软字库2. 显示刷新新存储器器由RAAM组成成答案：对3. 磁带存储储式记录录模拟信信号的数数字设备备答案：错，磁磁带存储储器是纪纪录数字字信号的的设备4. 外部设备备位于主主机箱的的外部答答案：错错，外部部设备是是主机之之外的设设备5. 在各种数数字磁记记录方式式中，改改进式调调频制的的记录密密度最高高答案：对6. 个人微机机键盘上上的Cttrl键键起控制制作用，它它必须与与其它

13、键键同时按按下才生生效答案案：对7. 键盘属于于输入设设备，但但显示器器上显示示的内容容既有机机器的输输出结果果，又有有用户通通过键盘盘输入的的内容，所所以显示示器既是是输入设设备，又又是输出出设备答案：错错，显示示器无论论是输出出机器的的结果还还是输出出键盘输输入的内内容均是是向用户户输出信信息，所所以显示示器应属属于输出出设备8. 语音合成成器最为为输入设设备可以以将人的的语音转转换成计计算机能能够识别别的信息息答案：错错，语音音合成器器作为输输出设备备可以将将计算机机信息转转换成人人的语音音信息9. 非击打式式打印设设备速度度快、噪噪音低、印印字质量量高，但但价格较较贵答案案：对10.

14、针式打印印机点阵阵的点越越多，印印字质量量越高答答案：对对11. 行式打印印机的速速度比串串行式打打印机快快答案：对12. 图形比图图像更适适合表现现类似于于照片和和绘画之之类的有有真实感感的画面面答案：错错，图像像显示器器的分辨辨率比兼兼容的图图形显示示器的分分辨率更更高，因因此画面面的真实实感更强强13. 一般来说说图像比比图形的的数据量量要少一一些 答案：错，图图像比图图形数据据量更多多一些14. 图形比图图像更容容易编辑辑，修改改答案：对15. 图像比图图形更有有用答案案：错，各各有其用用途16. 字符发生生器是存存放ASSCIII字符点点阵的存存储器，汉汉字也由由有点阵阵构成的的，因

15、此此，能处处理汉字字的计算算机，其其字符发发生器中中也存放放了汉字字点阵答案：错错，能处处理汉字字的计算算机，其其汉字点点阵可用用字符发发生器产产生，称称硬字库库，但现现在一般般采用软软字库9.2.4简答答题1. 用于人-机交互互的计算算机外部部设备其其发展经经过了那那几个阶阶段？今今后的发发展趋势势是什么么？答：人-机交互互的计算算机外部部设备其其发展经经历了字字符界面面、图形形界面、多多媒体界界面技术术、虚拟拟现实技技术等几几个阶段段。今后后是向更更接近于于人的自自然交互互界面方方向发展展，比如如具有视视觉、听听觉和语语音能力力的外部部设备2. 简述分辨辨率、灰灰度级的的概念以以及它们们对

16、显示示器性能能的影响响。答：分辨辨率是衡衡量显示示器清晰晰程度的的指标，以以图像点点（像素素）的个个数为标标志。显显示器中中显示的的像素越越多，分分辨率就就越高，显显示的文文字和图图像就越越清晰。灰灰度级是是指显示示器所显显示的像像素点亮亮度的差差别。显显示器的的灰度级级越多，显显示的图图像层次次就越丰丰富3. 简述CRRT的显显示原理理答：CRRT显像像管由电电子枪、荫荫罩和荧荧光屏组组成。显显示器依依据不同同的显示示信号对对电子枪枪施加不不同的电电压，产产生不同同强度的的电子束束；荫罩罩对不同同强度的的电子束束进行过过滤；过过滤后电电子束打打在荧光光屏上产产生不同同强度的的颜色显显示4.

17、显示设备备有那些些类型？答：按显显示设备备所用的的显示器器分类，有有阴极射射线管（CCRT）显显示器，液液晶显示示器（LLCD）、等等离子显显示器（PPDP）等等。按显显示方式式分类：有字符符显示器器、图形形图像显显示器等等。按显显示的颜颜色分类类，有彩彩色显示示器和单单色显示示器5. 何谓CRRT显示示分辨率率？若CCRT11分辨率率为6440*4480，CCRT22分辨率率为10024*10224，问问CRTT1和CCRT22哪一个个为优？答：分辨辨率是指指显示器器所能显显示的像像素个数数。像素素越密，分分辨率越越高，图图像越清清晰。分分辨率取取决于显显像管荧荧光份的的粒度、荧荧光屏的的尺

18、寸和和CRTT电子束束的聚焦焦能力。同同时，刷刷新存储储器要有有与显示示像素像像对应的的存储空空间，用用来存储储每个像像素的信信息。与与CRTT1比较较，CRRT2的的分辨率率高；6. 为什么要要对CRRT屏幕幕不断进进行刷新新？要求求的刷新新频率是是多少？为达此此目的，必必须设置置什么样样的硬件件？答：CRRT发光光是由于于电子束束打在荧荧光粉上上引起的的。电子子束扫过过之后其其发光亮亮度只能能维持几几十豪秒秒，为了了使人眼眼能看到到稳定的的图像显显示，必必须是电电子束不不断地重重复扫描描整个屏屏幕，这这个过程程称为刷刷新。按按照人的的视觉生生理特征征，刷新新频率大大于300次/秒秒时才不不

19、会感到到闪烁，显显示设备备中通常常要求每每秒500帧图像像。为了了不断提提高刷新新图像的的信号，必必须把一一帧图像像的信息息存储在在刷新存存储器中中。7. 比较光栅栅扫描的的图形和和图像显显示器与与光栅扫扫描的字字符显示示器的主主要异同同点。答：相同同点是：按构成成一帧显显示内容容的像素素点逐行行扫描，以以显示一一帧内容容。不同同点是：图形图图像显示示器需要要将每个个像素的的信息都都存放在在VRAAM中，而而字符显显示器只只需要将将显示字字符的AASCIII码存存放在VVRAMM中，字字符的点点阵来自自字形发发生器的的ROMM。9.3 综合合题1某显显示器的的分辨率率为80006000，灰灰度

20、级为为2566色，试试计算为为达到这这一显示示效果需需要多少少字节?解：灰灰度级为为2566，=2256，所所以，每每像素占占8biit=llBytte所需字节节数=88006600102244669KBB 2设设某光栅栅扫描显显示器的的分辨率率为100247768，帧帧频为550(逐逐行扫描描)，垂垂直回扫扫和水平平回扫时时间忽略略不计，则则此显示示器的行行频是多多少?每每一像素素允许的的读出时时间是多多少? 解：行行频为7768行行50s=3384000行s； 每像素素允许读读出时间间小于11(388400010224)=0.002544(s)；若考虑以以32个个像素为为单位存存取，其其读

21、出时时间也须须小于00.02254(s)322=0.8(s)3某光光栅扫描描显示器器的分辨辨率为11280010224，帧帧频为775Hzz(逐行行扫描)，颜色色为真彩彩色(224位)，显示示存储器器为双端端口存储储器。回回归和消消隐时间间忽略不不计。问问 (1)每一像像素允许许的读出出时间是是多少? (22)刷新新带宽是是多少?(3)显示总总带宽是是多少? 解：(1)每每一像素素允许的的读出时时间为：(175)(12280110244)=11.02210-88s=110.22ns(2)刷刷新带宽宽：分辨辨率*颜颜色深度度*帧频频=(11 288010024)3B755=29949112000

22、0字节节/秒=2811.255M字节节秒(3)显显示总带带宽：刷刷新带宽宽：2881.225M字字节秒秒 4(1)若若显示器器的分辨辨率为11 02247668，颜颜色深度度为3BB，帧频频(刷新新速度)为722Hz，计计算刷新新屏幕时时存储器器带宽是是多少? (2)实际工工作时，显显示适配配器的几几个功能能部分要要争用刷刷存的带带宽。假假定总带带宽的550用用于刷新新屏幕，保保留500带宽宽用于其其他非刷刷新功能能。请问问刷存总总带宽应应为多少少? (3)为达到到这样高高的刷存存带宽，应应采取何何种技术术措施? 解：(1)因因为刷新新屏幕所所需带宽宽：分辨辨率每像像素点颜颜色深度度刷新速速度

23、，所所以刷新新屏幕时时存储器器带宽应应为10024776833B722s=1655 8888KBBs=1622MBs (2)刷存总总带宽应应为1662MBBs110050=3244MBs (3)为达到到这样高高的刷存存带宽，可可采用如如下技术术措施：使用高速速DRAAM芯片片组成刷刷存。刷刷存采用用多体交交错结构构。刷存内显显示控制制器的内内部总线线宽度由由32位位提高到到64位位，甚至至到1228位。刷存采用用双端口口存储器器结构，将将刷新端端口与更更新端口口分开。 5刷刷新存储储器的重重要性能能指标是是它的带带宽，若若显示工工作方式式采用的的分辨率率1022410024，颜颜色深度度为24

24、4位，帧帧频(刷刷新速率率)为772Hzz，求刷刷新存储储器的容容量是多多少?解：因为为刷存容容量=分分辨率颜颜色深度度刷新速速率，所以刷新新存储器器的容量量为100241102443B=3 0072KKB=33MB。 6若若需显示示一幅1102447688像素且且有2556种颜颜色的图图像，试试问： (1)显示系系统的帧帧存容量量为多少少? (2)如要在在屏幕上上得到逼逼真的动动态图像像，假设设每秒传传送500帧(逐逐行扫描描)，其其传送速速率应为为多少? (3)如要显显示汉字字，机器器内设置置有ROOM汉字字库，存存放一级级和二级级汉字，汉汉字采用用16116点阵阵，其汉汉字库的的容量是是

25、多少? 解：(1)显示系系统的帧帧缓存容容量为11 022476681BB=78864332B(2)传传送速率率为50078664322B=339.332166MBs(3)一一级汉字字个数为为37555个,二级汉汉字个数数为30008个个,汉字字库容量量为:(37755+30008)116166/8=21664166字节7、某CCRT显显示器可可显示664种AASCIII字符符，每帧帧可显示示64字字*255排；每每个字符符采用778点阵阵，即横横向7点点，纵向向8点，排排间间隔隔6点；帧频550Hzz，采取取逐行扫扫描方式式。问：(1)缓缓存容量量有多大大?(22)字符符发生器器(ROOM)

26、容容量有多多大?(3)缓缓存中存存放的是是ASCC代码还还是点阵阵信息?(4)缓存地地址与屏屏幕显示示位置如如何对应应?(5)设设置哪些些计数器器以控制制缓存访访问与屏屏幕扫描描之间的的同步?它们的的分频关关系如何何?解：(11)缓存存容量为为642252BB=32200字字节。(2)肋肋M容量量为64481B=5122字节。 (3)缓存中中存放的的是待显显示字符符的ASSCIII代码。 (4)显示位位置自左左至右，从从上到下下。相应应地，缓缓存地址址由低到到高，每每个地址址码对应应个字符符显示位位置。 (5)点计数数器8:1分频频；字计计数器(64+12):1分分频；行行计数器器(8+6):

27、1分频频：排计计数器(25+10):1分分频。8图998所所示是一一个字CCRT显显示器框框图，可可显示330000个汉字字，每字字由111*166点阵组组成，字字间间隔隔1点，两两排字间间间隔44线，332字排，112排屏。一一个汉字字编码占占两个字字节。帧帧频500Hz，帧帧回扫和和行回扫扫均占扫扫描时间间的200(扫扫描时间间包括正正扫和回回扫)。行行周期可可在600s770s间选选择。试试求：(1)RRAM=?(22)ROOM=?(3)各计数数器位数数分别是是多少?时钟频频率是多多少(不不考虑扫扫描非线线性)?图9.88解：(11)RAAM存储储器存储储字符的的编码，因因为一屏屏可显示

28、示32112=3384字字，每个个汉字的的编码占占2个字字节，所所以RAAM=3321222byyte=7688字节。 (2)ROMM存储器器存储汉汉字的点点阵信息息，因为为总共可可显示33 0000个汉汉字，每每个字以以11116点阵阵组成，所所以ROOM=33 000011116bbit=30000222bytte=6660000字节节。 (3)排计数数器：汉汉字可显显示点阵阵占122排，通通常上下下边缘区区因失真真较大而而各留22排不显显示，所所以一共共是166排，则则排计数数器是44位。 行计数数器：每每个汉字字点阵占占16行行，两排排字间隔隔4行，故故一排汉汉字共用用20行行，行计计

29、数器最最多计到到20，需需要用55位。字字计数器器：每排排32个个字，左左右两边边缘因失失真共留留4个字字空闲，水水平回扫扫占扫描描时间的的20约9个个字符时时间，故故字计数数最多计计到455，字计计数器需需用6位位。点计计数器：每个字字的点阵阵是111列，加加上间隔隔1点，共共12点点，故计计数器为为4位。时时钟频率率=500Hzll620045122=864MMHz， 另一方方面，题题目限定定行周期期可在660770s之间间，其中中包括了了20的回扫扫时间，即即正扫时时间(600700)800=448556s，回回扫时间间(600700)200=112114s。在在(488566) s内安

30、安排(336122)个像像元，所所以每个个像元的的时间是是(488566)4432=(0.1111110.1129663) s，频频率为997.72MMHz。这这个范围围包括了了上面所所计算的的8.664MHHz。上面的分分析将一一屏分为为16排排，每排排20行行，一共共是3220行，这这个数是是非标准准值(如如果按标标准行数数，则要要适当调调整)。9设计计一个1128按按键的全全编码键键盘。解：在此此采用动动态编码码器。它它主要由由按键阵阵列、译译码器、多多路器及及七十数数器等组组成，如如图9.9所示示。计数数器的高高三位接接多路器器，低四四位接译译码器。在在未按键键时，多多路器输输出高平平，计数数器在计计数脉冲冲控制下下循环计计数。77位计数数器从某某个状态态开始计计数，直直到回到到该状态态，称为为个扫描描循环。与与此同时时，对1128个个键检测测一遍。若若有某个个键按下下，当计计数器的的状态正正好与该该键对应应的编码码相符合合时，译译码器就就在该键键所在的的列线上上输出低低电平，它它通过闭闭合的键键传送到到该键所所在的行行线上，仗仗多路器器输出为为低电平平，封锁锁计数器器的计数数脉冲，使使计数器器保持在在该状态态。此时时，计数数器的内内容就是是该键的的编码(各键的的编码见见图9.9)。图9.99第 10 页 共 10 页