3.10 接 口
3.10 接 口
3.10.1 接口的基本知识
接口位于外部设备和总线之间,其作用是CPU与外部设备之间的缓冲。 有并口(也有称之为IEEE1284)、串口(也有称之为RS⁃232接口的)和USB接口。
3.10.2 微机主板上的接口
1)USB接口
USB(Universal Serial Bus),通用串行总线接口是由Compaq、IBM、Microsoft等多家公司于1994年底联合提出的接口标准,其目的是用于取代逐渐不适应外设需求的传统串、并口。1996年业界正式通过了USB1.0标准,1998年USB1.1标准确立和Windows98内核正式提供对USB接口的直接支持之后,USB才真正开始普及,一直到今天已经发展到的USB2.0标准,成为目前电脑中的标准扩展接口。
USB设备之所以会被大量应用,主要具有以下优点:
①可以热插拔。 用户在使用外接设备时,不需要重复关机将并口或串口电缆接上再开机,而是直接在PC开机时,就可以将USB电缆插上使用。
②标准统一。 硬盘、串口的鼠标键盘,并口的打印机扫描仪这些外设都可以用USB接口与PC连接。
③可以连接多个设备。 USB在PC上往往具有多个接口,可以同时连接几个设备,如果接上一个有4个端口的USBhub时(见图3.34),就可以再连上4个USB设备,以此类推。

图3.34 USBhub

图3.35 U盘存储器
USB接口是一种越来越流行的接口方式,因为USB接口的特点很突出:速度快(最大传输速率高达480Mbps)、兼容性好(USB1.0/1.1与USB2.0的接口是相互兼容)、不占中断、可以串接、支持热插拔等,所以如今有许多打印机、扫描仪、数字摄像头、U盘存储器(见图3.35)、MP3播放器等都使用USB作为数据接口,未来的USB3.0理论上5Gbps,并向下兼容USB1.0/1.1/2.0。
2)VGA和DVI接口
VGA(Video Graphics Array)是IBM在1987年推出的一种视频传输标准,具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点。 目前,大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接。 图3.36为VGA和DVI接口。
DVI接口适合传输无压缩、高清晰度视频信号,最高支持QXGA(2048×1536)格式。DVI是现在等离子、LCD显示器的标准输入接口。 计算机内部传输的是二进制的数字信号,使用VGA接口连接液晶显示器的话就需要先把信号通过显卡中的D/A(数字/模拟)转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D(模拟/数字)转换器将模拟信号再一次转变成数字信号才能在液晶上显示出图像来。 在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免会出现信号的损失和受到干扰,导致图像出现失真甚至显示错误,而DVI接口无须进行这些转换,避免了信号的损失,使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。

图3.36 VGA和DVI接口

图3.37 HDMI接口
3)HDMI接口
HDMI(High Definition Multimedia Interface)(见图3.37)高清晰度多媒体接口是首个也是业界唯一支持不压缩全数字的音频/视频接口。 HDMI通过在一条线缆中传输高清晰、全数字的音频和视频内容,极大简化了布线,为消费者提供最高质量的家庭影院体验。 由于HDMI是数字接口,所有的模拟连接(例如,分量视频或S⁃video)要求在从模拟转换为数字时没有损失,因此它能提供最佳的视频质量。
HDMI支持单线缆上的标准、增强的或高清晰度视频和多声道数字音频。 它传输所有HDTV标准并支持8频道、192k Hz、不压缩的数字音频和现有的压缩格式,HDMI1.3还新增了对新型无损数字音频格式Dolby True HD和DTS⁃HDMaster Audio的支持,空余带宽用于未来增强和需求。
习 题
1.单选题(1)一个完整的计算机系统包括( )。
A.主机、键盘、显示器 B.计算机及其外部设备
C.系统软件与应用软件 D.计算机的硬件系统和软件系统
(2)微型计算机的运算器、控制器及内存储器的总称是( )。
A.CPU B.ALU C.MPU D.主机
(3)“长城386微机”中的“386”指的是( )。
A.CPU的型号 B.CPU的速度 C.内存的容量 D.运算器的速度
(4)下列有关存储器读写速度的排列,正确的是( )。
A.RAM>Cache>硬盘>软盘 B.Cache>RAM>硬盘>软盘
C.Cache>硬盘>RAM>软盘 D.RAM>硬盘>软盘>Cache
(5)在微机的性能指标中,用户可用的内存容量是指( )。
A.RAM的容量 B.RAM和ROM的容量之和
C.ROM的容量 D.CD⁃ROM的容量
(6)下列四条叙述中,属RAM特点的是( )。
A.可随机读写数据,且断电后数据不会丢失
B.可随机读写数据,断电后数据将全部丢失
C.只能顺序读写数据,断电后数据将部分丢失
D.只能顺序读写数据,且断电后数据将全部丢失
(7)内存储器可分为随机存取存储器和( )。
A.硬盘存储器 B.动态随机存储器 C.只读存储器 D.光盘存储器
(8)目前使用的软盘容量一般为( )。
A.1.44MB B.1.2MB C.650MB D.1MB
(9)3.5英寸的软盘,写保护窗口上有一个滑块,将滑块推向一侧,使其写保护窗口暴露出来,此时( )。
A.只能写盘,不能读盘 B.只能读盘,不能写盘
C.既可写盘,又可读盘 D.不能写盘,也不能读盘
(10)平时所谓的“存盘”是指将信息按文件保存在( )。
A.内存 B.运算器 C.控制器 D.外存
(11)下列部件可以直接访问CPU的是( )。
A.硬盘 B.软盘 C.光盘 D.内存
(12)以下计算机系统的部件( )不属于外部设备
A.键盘 B.中央处理器 C.打印机 D.硬盘
(13)下列述叙正确的是( )。
A.显示器和打印机都是输出设备 B.显示器只能显示字符
C.通常的彩色显示器都有7种颜色 D.打印机只能打印字符和表格
(14)下列设备中,不能作为计算机输出设备的是( )。
A.打印机 B.显示器 C.键盘 D.绘图仪
(15)( )是显示器的一个重要技术指标。
A.分辨率 B.对比度 C.亮度 D.像素个数
(16)主机板上CMOS芯片的主要用途是( )。
A.管理内存与CPU的通讯
B.增加内存的容量
C.储存时间、日期、硬盘参数与计算机配置信息
D.存放基本输入输出系统程序、引导程序和自检程序
(17)下列因素中,对微型计算机工作影响最小的是( )。
A.温度 B.湿度 C.磁场 D.噪声
(18)下列叙述不正确的是( )。
A.计算机硬件系统的基本功能是接受计算机程序,并在程序控制下完成数据输入和数据输出任务
B.软件系统建立在硬件系统的基础上,它使硬件功能得以充分发挥,并为用户提供一个操作方便、工作轻松的环境
C.没有装配软件系统的计算机不能做任何工作,没有实际的使用价值
D.一台计算机只要装入系统软件后,即可进行文字处理或数据处理工作
(19)微型计算机配置高速缓冲存储器是为了解决( )。
A.主机与外设之间速度不匹配问题
B.CPU与辅助存储器之间速度不匹配问题
C.内存储器与辅助存储器之间速度不匹配问题
D.CPU与内存储器之间速度不匹配问题
(20)下列打印机中,打印效果最佳的一种是( )。
A.点阵打印机 B.激光打印机 C.热敏打印机 C.喷墨打印机
2.填空题
(1)半导体存储芯片分为RAM和ROM两种,RAM的中文全称是_____存储器。
(2)从逻辑功能上讲,计算机硬件系统中最核心的部件是_____,它控制着内存储器、外存储器和I/O设备有条不紊地工作。
(3)目前广泛使用的移动存储器有U盘和_____两种。
(4)U盘是一种可移动的存储器,通过通用的_____接口接插到PC机上。
(5)计算机系统中所有实际物理装置的总称是计算机_____。
(6)光盘有哪三种类型_____、_____、_____。
(7)总线有哪三种_____、_____、_____。
(8)显示器的主要性能指标有_____、_____、_____、_____等四个。
(9)鼠标有哪两种_____、_____。
(10)软盘存储空间计算表达式是_____。
3.判断题(1)在PC机中,处理器、微处理器和中央处理器是完全等同的概念。 ( )
(2)CD⁃R光盘是一种能够多次读出和反复修改已写入数据的光盘。 ( )
(3)在PC机中,处理器、微处理器和中央处理器是完全等同的概念。 ( )
(4)安置在主机箱外部的存储器叫外部存储器,简称外存。 ( )
(5)CPU不能直接访问外存储器。 ( )(6)CD⁃ROM光盘只能在CD⁃ROM驱动器中读出数据。 ( )
(7)手机、数码相机、MP3等产品中一般都含有嵌入式计算机。 ( )
(8)计算机断电后,RAM中的程序及数据不会丢失。 ( )
4.简答题
(1)简述微型计算机系统的组成。
(2)计算机硬件由哪些组成?
(3)显示器的主要指标有哪些?
(4)简述内存储器和外存储器的区别(从作用和特点两方面入手)。
(5)简述RAM和ROM的区别。
(6)为什么要增加Cache,Cache有什么特点?