计算机硬件知识大全.pdf
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1、计算机硬件知识大全(硬件扫盲)鼠标、键盘基本知识键盘基础知识选购键盘时给人的第一感觉就是按键。在挑选的时候每个人好像都要下意识的把手放到键盘上来感觉一下手感。按键的数目随着计算机技术的发展也有所不同。从早期的83 键,到后来的 101、102 键,再到后来的104 键的 win95 键盘,微软的Windows98流行后,市场上又出现了一种108 键的“Win98”键盘,区别是多了Win98 的功能键:Power、Sleep 和 Wake Up。以最常见的104 键键盘为例,所有的按键可分为四个区:打字键区、功能键区、编辑控制键区和数字小键盘区。键盘的耐磨性是十分重要的一点,这也是区分好坏键盘的
2、一个参数。一些杂牌键盘,其按键上的字都是直接印上去的,这样用不了多久,上面的字符就会被磨掉了。而高级的键盘是用激光刻上去的,所以耐磨性大大增强了。按照按键的结构分,还可分为机械式和电容式两大类。早期的键盘都是机械式的,它的特点是:手感较差,击键时用力大,击键的声音大,手指易疲劳,键盘磨损快,故障率高,但维修比较方便。目前这种键盘已不多见。现在最常见的键盘按键都是电容式的。电容式键盘的按键由活动极、驱动极和检测极组成两个串联的电容器。当按键被按下时,安装在立杆上的活动极响应驱动极、检测极靠近,极板间距离缩短,从而来自振荡器的脉冲信号被电容耦合后输出,起到了开关的作用。这种键盘的好处是击键声音小,
3、因为电容器没有接触,所以不存在磨损,它的寿命较长,手感好。由于电容式按键采用密封组装,键体不可拆卸,所以不易维修。在数字小键盘的上方,还有三个指示灯。分别是Num Lock、Caps Lock、Scroll Lock,其中Num Lock 和 Caps Lock 分别表示数字键盘的锁定、大写锁定,Scroll Lock 一般没有用,只是在软件中配合Ctrl键起到中断正在执行的程序的作用。现在的键盘接口可以分为两种,即 AT接口和 PS/2 接口。AT接口就是我们一般说的“大口”,用于普通的计算机。PS/2 接口本是IBM 公司的专利,但现在已广泛用于计算机上。需要注意的是现在有很多较新的主板没
4、有AT接口,只有PS/2 的接口,如果想用AT接口的键盘还要去买一根转接线。键盘的选购了解了键盘的基本知识,相信大家在选购键盘的时候已经心中有数了。在选购的时候还要注意以下的几点:1、按键的数目无论是从哪方面考虑,现在选购键盘都应该以108 键的 win98 键盘为好。2、键盘的类型上面已经提到,键盘分为电容式和机械式两种,从它们的特点可以决定,应该买电容式的键盘。3、接口的类型键盘接口分为AT和 PS/2 两种,如果你是新装的机器,就应该买PS/2 接口的键盘,因为较新的主板没有AT接口。在买时一定注意看好这点,很多人都是买的时候没注意,拿着键盘就走,连包装都不打开,到家才知道选错了,即费时
5、间又浪费了金钱。4、手感手感这种东西很难说,因为每个人的感觉不一样,所以键盘手感只有自己试过了才知道。别人觉得好的你用就不一定舒服,只有自己试了适合自己就可以了。5、键盘的做工键盘的做工影响着键盘的质量。做工好坏从外观上即可分辨,键盘的表面、边角等加工是否精细,是否合理。劣质键盘外表粗糙,且按键弹性不好,经常是某个键按下去就起不来,影响使用。使用、维护即使是一个好键盘,如果使用不当,也会造成故障。使用和维护在这里起着很重要的作用,应注意以下几点:1、装卸键盘时,应该切断电源。经常在电脑市场中看到这样的事,商家为了图省事,就带电插拔键盘,实际上这是很危险的,容易烧坏主板电路。所以大家插拔键盘时一
6、定要先关机。2、操作键盘时不可用力过大。打字和玩游戏时,由于过度兴奋,击键的力度明显过大,这样很容易造成键盘按键失灵。我看到不少小朋友在玩游戏时可以说是狂敲键盘,注意这可不是街机啊。3、注意保持键盘表面的清洁。键盘上一旦有脏物,就应该及时清除。清除时可以用沾湿的软布擦拭,注意擦拭时要在断电下进行。4、不要让液体溅到键盘上。大多数键盘没有防水设计,一旦液体进入其中,会使键盘受到损害。5、注意内部防尘。键盘用久了,在按键的夹缝中往往会夹杂很多灰尘。如果您有在上机时吃东西的习惯,夹缝中可能还会有面包渣等杂物。解决的办法最好是用吸尘器来清理。键盘今后的发展趋势在你买新电脑和升级的时候你有没有想过你的键
7、盘呢?你觉得现在的键盘够用了吗?或许你正考虑换一个新潮的键盘,又不知道现在键盘发展到什么程度了,那么好,大家就跟着我来展望键盘今后的发展趋势。现在市面上的键盘,除了这种大家见得最多的普通键盘之外,还有很多种奇形怪状的键盘。首先就是炒得火热的人体工程学键盘。电脑曰益发展的今天,在我们越来越依赖电脑的情况下,逐渐衍生出了“电脑病”。为了减少电脑对人的非必要伤害,键盘厂商也强调输入界面的舒适性。人体工程学键盘的设计是将整个键盘由中间分为左右两个部分,使用者使用时手腕的角度向两侧倾斜,形成最自然的输入姿势。用惯了普通键盘的用户往往找不到键的位置,但经过一段时期的适应之后,会感觉到这种键盘使用起来确实非
8、常舒服。键盘是外国人发明的,键盘上的按键也没有一个中文,各种中文输入法又有各自的缺点,往往使初学者头痛不已。在手写板价格居高不下的情况下,一种结合手写板与键盘的产品面世了。用笔写字是最自然的输入法,界面很友好,所以这种键盘一上市,市场反应很好。你是不是羡慕笔记本电脑的小巧、精致?无奈笔记本的价格太贵,不是普通消费者可以承受的。这时市场上出现了一种笔记本型的键盘,外观小巧、可爱,你又多了一种选择。坐在电脑前操作电脑是不是很累?如果可以躺在床上玩电脑多好呀!现在你的梦想可以实现了,这就是无线键盘。它的上面一般有一个触控鼠标,可以不用原来的鼠标了。鼠标基本知识现在市面上鼠标种类很多,按其结构分可分为
9、机械式、半光电式、光电式、轨迹球式、网鼠等,平时我们用得最多的是机械式和半光电式两种。机械式鼠标价格便宜,维修方便,所以用这种鼠标的人最多。把这种鼠标拆开,可以见到其中有一个橡胶球,紧贴着橡胶球的有两个互相垂直的传动轴,轴上有一个光栅轮,光栅轮的两边对应着有发光二极管和光敏三极管。当鼠标移动时,橡胶球带动两个传动轴旋转,而这时光栅轮也在旋转,光敏三极管在接收发光二极管发出的光时被光栅轮间断地阻挡,从而产生脉冲信号,通过鼠标内部的芯片处理之后被CPU接受。信号的数量和频率对应着屏幕上的距离和速度。光电鼠标没有机械装置,内部只有两对互相垂直的光电检测器,光敏三极管通过接收发光二极管照射到光电板反射
10、的光进行工作,光电板上印有许许多多黑白相间的小格子,光照到黑色的格子上,由于光被黑色吸收,所以光敏三极管接收不到反射光;相反,若照到白色的格子上,光敏三极管可以收到反射光,如此往复,形成脉冲信号。需要注意的是光电鼠标相对于光电板的位置应定要正,稍微有一点偏斜就会造成鼠标器不能正常工作。轨迹球鼠标从外观上看就像是翻转过来的机械鼠标,用手拨动轨迹球来控制光标的移动。有时在笔记本电脑上可以看到这种鼠标,它夹在笔记本的一侧,用起来十分贴手。网鼠相对于普通鼠标多了一个或两个滚轮按键,在浏览网页或处理文档的时候只需拨动滚轮即可实现翻页功能,不必再拖动滚动条,十分方便。除此之外,鼠标的按键数目也不相同,一般
11、可分为两键和三键。两键鼠标是微软的标准,一般称为 MS MOUSE;而三键鼠标是IBM 的标准,称为PC MOUSE。现在的鼠标一般都支持这两种标准,在鼠标的背面有一个开关,可以调节选择两键或是三键、还有一种分类方法是按照鼠标的接口分,可以分为三种,串口、PS/2 口还有 USB口。串口鼠标就是我们常说的“大口”,它接在计算机的串口上;还有一种是PS/2 口的,即我们常说的“小口”,接在主板上专门给鼠标留的PS/2 口上;USB口鼠标是最新上市的产品,价格较贵。鼠标的选购了解了鼠标的基本知识,就应该给自己挑选一个好鼠标了。挑选鼠标应注意那些方面呢?1、质量可靠我觉得这是选择鼠标最重要的一点,无
12、论它的功能有多强大、外形多漂亮,如果质量不好那么一切都不用考虑了。一般名牌大厂的产品质量都比较好,但要注意也有假冒产品。识别假冒产品的方法很多,主要可以从外包装、鼠标的做工、序列号、内部电路板、芯片,甚至是一颗螺钉、按键的声音来分辨。2、按照自己的需要来选择如果只是一般的家用,做一些文字处理什么的,那么选择机械鼠标或是半光电鼠标就再合适不过了;如果你是个网虫,没曰没夜的泡在网上,那么就买一只网鼠吧,它会令你在网上冲浪的时候感到非常方便;如果你经常用一些专门的设计软件,那么建议你买一只光电鼠标。3、接口上面说过鼠标一般有三种接口,分别是串口、PS/2 口和 USB口。USB接口是今后发展的方向,
13、但价格有些贵,如果您对价格不在乎的话,可以考虑这种鼠标;同一种鼠标一般都有串口和PS/2 两种接口,价格也基本相同,在这种情况下建议您买PS/2 的鼠标,因为一般主板上都留有 PS/2 鼠标的接口位置,省了一个串口还可为今后升级作准备。4、手感好手感在选购鼠标中也很重要,想想看每天拿着一个很别扭的鼠标用电脑是什么感觉?有些鼠标看上去样子很难看,歪歪扭扭的,其实这样的鼠标的手感却非常好,适合手形,握上去很贴切。键盘和鼠标是计算机中最基本的输入、控制装置,是我们使用最频繁的两样东西,所以在选购时一定要好好考虑,因为我们每天都要和它们直接打交道啊。鼠标的 DPI 值 1、DPI(CPI)的意义 DP
14、I、CPI 这两个词汇现在已经完全混淆了,我就不研究它们的区别了,只研究它们最常用的意义。DPI(CPI)是一个表示精度的硬件指标。个人的理解,在光电鼠标中,这个量表示的是为了能被人观察到的屏幕上的变化,鼠标必须移动的最小的距离。这里所说的能被人观察到的屏幕上的变化,可以是光标移动1 个(或 N个)像素,也可以是在 FPS游戏里转身10 度。这个变化可以由鼠标驱动或软件(游戏)的设定来改变,但其中最基本、最细微的变化只能是光标移动1 个像素。我们下面就讨论1 个像素变化的情况。而鼠标必须移动的最小的距离,是DPI 的倒数。假设某鼠标是200DPI,那么这个鼠标A必须移动 1/200 英寸,屏幕
15、上光标移动1 个像素。而另一各800DPI 的鼠标 B,只须移动1/800英寸,光标就能移动1 个像素。这是第一层意义上的精度差别,就是鼠标对微小移动的响应能力。当鼠标 B移动了 1/200 英寸时,屏幕上光标可以移动4 个像素。其表现出的结果就是鼠标 B的光标移动速度是比鼠标A快 4 倍(这时候鼠标本身的移动速度是一样的)。那么在同样的鼠标移动距离下,DPI 值低的鼠标A能不能获得较高的光标的移动速度呢(注意,是光标的速度)?当然没问题,驱动里来个加速就行了。一次不是移动1 个像素,而是4个像素,那么它就能和鼠标B的光标移动速度一样了。但是新的问题又产生了,鼠标 1 本身快速移动的也许还看不
16、出,当鼠标慢速移动时,就会发现鼠标在屏幕上的光标总是只能在4的倍数号的像素上停留,鼠标光标在跳动着移动。这是第二层意义上的精度差别,就是鼠标对屏幕像素的操纵能力。所以高 DPI 鼠标,可以由小幅操作获得高响应,并同时保持高度的像素的操纵能力。2、光电鼠标的DPI 值决定方法 DPI(CPI)是一个硬件指标,就应该由鼠标的硬件来决定。光电鼠标的DPI 值主要取决于光学引擎中的CMOS 矩阵和配套的透镜。以上面的 200DPI的鼠标 A为例,它能对1/200 英寸的移动做出反应,也就是说每移动1/200 英寸 CMOS 矩阵上的成像至少产生1 个像素的平移。这一个像素也就对应了1/200=0.00
17、5英寸。而这个像素本身有多大呢?以一个10*10 的矩阵为例,它的一边长度为0.1 英寸,那它的一个像素的边长就是 0.01 英寸。为了能让一个像素对0.005 英寸的移动产生反映,就需要用一个2 倍的透镜来放大使之一一对应。公式为:像素边长=透镜被率/DPI 值。如何提高DPI 值呢?有2个办法。A、提高 COMS 矩阵的像素密度。设边长0.1 英寸不变,提高像素密度为20*20,则一个像素的边长就是0.005 英寸,同时透镜一味率2 倍不变,这样就可以对0.005/2=1/400英寸的移动产生反应,也就是提高到了400DPI。B、换用高放大被率的透镜。COMS 矩阵不变,像素的边长就是0.
18、01 英寸,透镜一味率提高到4 倍,也可对 0.01/4=1/400英寸的移动产生反应,也提高到了400DPI。方法 A、B可以单独或同时使用。能采用方法A的只能是光学引擎的生产商,而换透镜普通鼠标生产商也有可能做到。鼠标中采用的塑料透镜本身精度很低,安装公差也不是很高,随意提高倍被率会造成很大的成像失真,可能得不偿失。PS:安捷伦的2051 之类的 400/800DPI 可选我猜测可能是下面这种情况:提高COMS 矩阵的像素密度,会造成良品率低,所以就把 DSP设计成 2 种精度可选,完全没问题的良品就让一线厂商用 800DPI(当然 400DPI也可以用,但估计没人会这样设),有瑕疵的就让
19、二线厂商用400DPI(可能有些LJ 厂商会用这种芯片造800DPI 的鼠标)。这种做法就和INTEL 把缓存有瑕疵的P3/P4 改菜羊差不多。3、DPI、扫描速度、最大移动速度之间的关系光电鼠标的这几个指标之间的关系很让人迷惑,我们就从这几个指标的物理单位开始做些推论。微软 IE3.0 的光学引擎的指标比较明确,我们就从它开始。分辨率:400DPI(400 点/英寸)扫描次数:6000 次/秒最大移动速度:37 英寸/秒(为计算方便取40)CMOS矩阵:22 像素*22 像素 首先每次扫描允许移动距离 =最大移动速度/扫描次数 =(40 英寸/秒)/(6000 次/秒)=1/150 英寸/次
20、(式1)这个值也就是说两次扫描之间鼠标移动超过1/150 英寸,鼠标无法识别,会丢帧。由上一节的说明可知,微软的光学引擎可以识别1/400 英寸的移动,可知每次扫描允许移动点数=每次扫描允许移动距离*分辨率 =1/150英寸/次*400点/英寸 =8/3 点/次 约等于 3点/次,同样由上一节的说明可知,移动一个点可对应CMOS 矩阵平移1个像素,由次每次扫描允许移动像素=每次扫描允许移动点数=3 像素/次。就是说,只要2 次扫描之间某坐标轴上的平移不超过3 个像素,DSP就可以识别两次扫描结果的差别,而这两次的结果有多少是一样的呢?算一下以变化最大的45 度斜移 3 像素为例,XY轴各移动
21、根号 3 个像素,就算是 2 个吧,还有肯定会在下一帧出现的图样是中间部分有(22-2*2)*(20-2*2)=324 个像素是一样,占总像素的66.9%。也就是,就算以40 英寸/秒的速度移动,IE3 连续两次扫描结果都有2/3 上是一样的,DSP完全可以只抽取其中的一部分(比如中间的16*16 的矩阵)来比较,降低运算量。现在换一个鼠标来看看降低扫描次数会发生什么:微软宝蓝鲨,后两项指标不明用IE3 的值来代替;分辨率:400DPI(400 点/英寸)扫描次数:2000 次/秒最大移动速度:37 英寸/秒(为计算方便取40,推测)CMOS 矩阵:22 像素*22 像素(推测)每次扫描允许移
22、动像素=每次扫描允许移动点数=每次扫描允许移动距离*分辨率 =(最大移动速度/扫描次数)*分辨率 =(40英寸/秒)/(2000 次/秒)*400点/英寸 =8 点/英寸以变化最大的45 度斜移 8 像素为例,XY轴各移动 根号 8 个像素,约等于3 个吧,还有16*16=256 个像素是一样,占总像素的52。9%。宝蓝鲨虽然只有2000 次的扫描率,但最高速下还能有一大半图样一定会在下一帧出现,只要改一下DSP算法(和 IE3 比,每秒运算次数只有 1/3,运算能力有很富裕),不丢帧是很容易的。这下知道宝蓝鲨的秘密了吧。在换一个常见的安捷伦的2051:分辨率:800DPI(800 点/英寸)
23、扫描次数:2300 次/秒最大移动速度:37 英寸/秒(为计算方便取40,推测)CMOS矩阵:16 像素*16 像素每次扫描允许移动像素 =(40英寸/秒)/(2300 次/秒)*800点/英寸 =13.9 点/英寸以变化最大的45 度斜移 13.9 像素为例,XY轴各移动 根号 13.9 个像素,约等于4 个吧,还有8*8=64 个像素是一样,占总像素的25%。只有可怜的1/4,不丢才怪了。最后再看看罗技MX引擎,这个就比较麻烦了,都是推测数据分辨率:800DPI(800 点/英寸)扫描次数:5222 次/秒(推测)最大移动速度:40 英寸/秒 CMOS 矩阵:30 像素*30 像素(像素总
24、数:900 像素)像素处理能力:4.7 百万像素/秒?nbsp;=像素处理能力/每次扫描像素总数 =(4700000 像素/秒)/(900 像素/次)=5222 次/秒这个公式我认为是成立的,因为它的物理单位是相符的。每次扫描允许移动像素=(40英寸/秒)/(5222 次/秒)*800点/英寸 =6.12 点/英寸以变化最大的45 度斜移 8 像素为例,XY轴各移动 根号 6.12 个像素,也等于3 个吧,还有24*24=576 个像素是肯定一样,占总像素的64%。和 IE4 的是同一水准的。丢不丢就要看DSP算法的水准了(微软本来是做软件的,这方面比较沾光吧)。结论:其实也没有什么结论,DP
25、I、扫描速度、最大移动速度还有CMOS 矩阵尺寸之间是剪不断理还乱,总之需要一个比较平衡的设定。4、鼠标 USB和 PS/2 接口速率的问题曾经有人说微软的37 英寸/秒的指标是如何实事求是,罗技的40 英寸/秒下根本用不了800DPI,超过 USB接口的最大信号报告速率之类的云云。还有N多的人 YY PS/2 接口的 200Hz的刷新率。实际情况是都*扯淡。鼠标通过接口传输给计算机的不是CMOS 扫描下来的结果,而是由扫描结果经过鼠标内部的DSP处理以后得出的位移值。大家还记得以前有内置字库的打印机吗?简单来说就是可以直接向这种打印机发汉字的区位代码和字体代码已经控制码,而不是汉字的点阵,传
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