《电子备算机外部设备原理》求取 ⇩

目录1

概论1

0.1　什么是外部设备1

0.2　外部设备的分类2

0.3　外部设备在计算机系统中的作用3

0.4　主要外部设备概述6

0.4.1　输入设备6

0.4.2　输出设备6

0.4.3　外存储设备8

0.4.4　终端设备11

0.5　外部设备和计算机的联接12

0.6　外部设备发展简史及趋势15

0.6.1　外部设备的发展简史15

0.6.2　外部设备的发展趋势18

第一篇　基本输入输出设备20

第一章　输入设备20

1.1　信息和数据20

1.1.1　信息20

1.1.2　计算机中常用的数据单位21

1.2　信息交换用的标准编码21

1.2.1　七位编码字符集22

1.2.2　五位字符编码26

1.3　键盘输入26

1.3.1　键盘27

1.3.2　键盘编码器28

1.3.3　键盘输入29

1.3.4　扫描键盘30

1.3.5　汉字键盘31

1.4.1　纸带及其数据格式35

1.4　纸带输入输出设备35

1.4.2　纸带输入机36

1.4.3　纸带穿孔输出机40

1.4.4　脱机的纸带穿复校机43

1.5　卡片设备44

1.5.1　卡片及其数据格式44

1.5.2　卡片输入机46

1.5.3　卡片穿孔机49

1.6　磁卡片输入50

1.6.1 磁卡片及其数据格式50

1.6.2 磁卡片机的结构及工作原理51

1.6.3　读卡写卡过程52

1.7　光学字符识别设备53

1.7.1　光学标记读出机53

1.7.2　光学条状码阅读机54

1.7.3　光学字符识别机57

第二章　数据站和软61

盘输入输出设备61

2.1　概述61

2.1.1　数据站的组成和分类62

2.1.2　数据站的功能和应用64

2.2　数据站的工作原理65

2.2.1　双人数据站65

的结构和工作过程65

2.2.2　软磁盘的数据格式67

2.2.3　键盘和开关的功能72

2.2.4　显示屏幕上的数据格式76

2.3　数据站的应用程序78

2.3.1　应用程序的功能78

2.3.2　应用程序的编制和生成79

2.4　软盘输入输出设备82

2.3.3　程序链的应用82

2.4.1　软盘输入输出设备的组成和功能83

2.4.2　软盘自动加载器83

2.4.3　软盘输入输出设备控制器90

2.4.4　控制接口95

2.4.5　软盘输入、输出设备工作过程102

2.5　数据输入系统106

2.5.1　数据转换器106

2.5.2　数据输入系统的分类109

2.5.3　数据输入过程113

第三章 击打式打印原理115

3.1　概述115

3.1.1　打印输出设备的分类115

3.2.1　带式打印原理116

3.2　打印基本原理116

3.1.2　基本术语116

3.2.2　鼓式打印原理119

3.2.3　点阵针式打印原理121

3.2.4　菊花瓣式打印原理122

3.2.5　控制方式及其组成125

3.3　印字机构及其控制126

3.3.1 带式印字机构及其控制126

3.3.2　鼓式印字机构130

3.3.3　鼓式打印控制131

3.3.4 点阵针式印字机构132

3.3.5 点阵针式打印控制136

3.3.6 菊花瓣式印字机构及其控制137

3.3.7 打印驱动线路138

3.3.8 串式打印的其它印字机构139

3.4.1　横移机构的类型140

3.4　横移机构及其控制140

3.4.2　字车的控制142

3.5　输纸机构及其控制144

3.5.1　输纸机构144

3.5.2　输纸控制145

3.6　色带机构及其控制146

3.6.1　色带机构146

3.6.2　色带的控制147

3.7 印字质量与打印速度148

3.7.1　印字质量148

3.7.2　回弹振动152

3.7.3　打印速度153

3.8　汉字型点阵打印机156

3.8.1 机器的结构及组成156

3.8.2　汉字发生器158

3.8.3　汉字型与字符型的区别160

第四章 非击打式印刷原理161

4.1　概述161

4.2　激光印刷原理162

4.2.1 激光印刷机的组成及其工作过程162

4.2.2　激光扫描系统163

4.2.3　激光扫描形成字符的方法169

4.2.4 电子照像技术170

4.3　喷墨印刷原理176

4.3.1 喷墨印刷的分类176

4.3.2 电荷控制式喷墨印刷机的基本原理176

4.3.3 电场控制式喷墨印刷机的基本原理181

4.3.4 随机喷墨式印刷机的基本原理183

4.4　其它非击打式印刷机原理186

4.4.1 热敏印刷机186

4.4.2　静电印刷机189

5.1　绘图机的工作方式和用途192

5.1.1　绘图机工作方式192

5.1.2　绘图机的用途192

第五章 数控绘图机192

5.2　绘图机工作原理和性能指标193

5.2.1 滚筒型绘图机工作原理193

5.2.2　平台型绘图机工作原理193

5.2.3　绘图机性能指标194

5.3　插补工作原理和实现195

5.3.1 逐点比较法插补原理196

5.3.2　偏差运算公式196

5.3.3　数字积分器插补原理200

5.3.4　插补功能的实现201

5.3.5　速度控制207

5.4.1　平面电机驱动原理208

5.4　绘图机驱动原理208

5.4.2　步进电机（脉冲电机）驱动原理210

5.4.3　伺服控制系统驱动原理211

5.5　绘图机的软件215

5.5.1　绘图系统的构成216

5.5.2　图形处理软件216

5.5.3　绘图控制程序218

第二篇　显示设备221

第六章　字符显示器221

6.1　显示设备概述221

6.1.1　显示技术221

6.1.2　显示器件224

6.1.3　扫描偏转技术227

6.2.1　字符显示技术综述231

6.2.2　形成字符的方法231

6.2　字符显示器概况231

6.3　CRT光栅式字符显示器232

的主要技术要求232

6.3.1　显示内容232

6.3.2　游标232

6.3.3　编辑功能233

6.3.4　接口233

6.4　字符显示器的工作233

原理和设计考虑233

6.4.1　字符显示器的构成233

6.4.2　字符显示器的工作原理234

6.4.3　字符显示器的设计考虑239

6.5　简易图形显示器248

6.7.2　微机化字符显示器的硬件249

6.7.1　概述249

6.7 微处理机在字符显示器中的应用249

6.6　汉字显示249

6.7.3　微机化字符显示器的设计250

第七章 图形显示器259

7.1　概述259

7.1.1 图形显示器的分类259

7.1.2 图形显示器的发展动向261

7.1.3 图形显示器的软件262

7.2　图形变换265

7.2.1　二维图形变换266

7.2.2　三维图形变换269

7.2.3　观察点与透视274

7.2.4　隐线处理280

7.2.5　图形显示的基本技术281

7.3 图形的输入和输出装置284

7.3.2　图形输入装置285

7.3.1 图形输出装置285

7.4.1　随机扫描型图形显289

示器的硬件构成289

7.4　随机扫描型图形显示器289

7.4.2　会话式图形处理软290

件系统的一般结构290

7.4.3　新型随机扫描图形显示器292

7.4.4　高速随机扫描CRT图形294

显示系统的工作过程294

7.5　光栅扫描型图形显示器299

7.5.1　光栅扫描型图形300

显示器的基本构成300

7.5.2　光栅扫描时的画线质量302

7.5.3　高速光栅图形显示器302

7.5.4　简易光栅图形显示器304

8.2　图象显示器的工作原理305

第八章 图象显示器305

8.1　概述305

8.2.1　时间控制系统306

8.2.2　图象存储器307

8.2.3　图象的输入308

8.2.4　图象的显示310

8.3　图象增强技术311

8.3.1　灰度变换311

8.3.2　窗口技术312

8.3.3　真彩色和伪彩色313

8.4　图象的几何处理314

8.4.1　图象的放大314

8.4.2 图象的分割314

8.4.3　图象的漫游315

8.5.1　系统的组成316

8.5　图象显示系统316

8.5.2 图象的产生和显示321

8.5.3　重叠显示322

8.5.4　图象的硬拷贝323

第三篇　磁表面存储器324

第九章 数字磁记录技术基础324

9.1　概述324

9.1.1　数字磁记录过程324

9.1.2　读出信号325

9.1.3　记录媒体上的磁化图形327

9.1.4　数字磁记录理论的现状与发展328

9.2　正弦磁记录的读出信号329

9.2.1　读出信号波形329

9.2.2　读出幅度损失331

9.3　磁头场函数333

9.4　脉冲磁记录的读出信号336

9.4.1　磁化翻转过渡区336

9.4.2　读出信号表达式337

9.4.3　信号波形的半幅宽度340

9.5　波形的不对称与拥挤341

9.5.1　波形的不对称性341

9.5.2　脉冲的拥挤效应342

9.6　写入的基本原理344

9.6.1　静态写入344

9.6.2　饱和写电流的估算345

9.6.3　动态写入345

9.6.4　过渡区长度的计算346

9.7　磁头组件347

9.7.1　磁头的种类与特点348

9.7.2　感应式磁头的结构与效率349

9.7.3　磁致电阻磁头简介352

9.7.4　磁头浮动的基本概念353

9.8　磁记录媒体357

9.8.1　材料357

9.8.2　磁带358

9.8.3　软磁盘片359

9.8.4　硬磁盘片359

第十章 数字磁记录编码360

10.1　概述360

10.2　信道编码（记录方式）360

10.2.1　记录方式的类型及其基本原理361

10.2.2　评价记录方式的主要指标363

10.3.1 RLLC典型实例分析364

10.3 游程长度受限码（RLLC）364

10.3.2 RLLC的数学描述373

10.3.3 RLLC结构参数和主要377

性能指标间的关系377

10.3.4 码型性能的测试380

10.3.5 RLLC一般设计原则380

10.4 检纠错编码381

10.4.1 差错的控制382

10.4.2 检纠错码的基本概念和参数382

10.4.3 检纠错码的数学概念384

10.5 循环码386

10.5.1 循环码的基本概念386

10.5.2 循环码的编译码电路387

10.5.3 缩短循环码391

10.5.4 循环码的检错能力391

10.5.5 艾伯拉姆逊码及其应用392

10.5.6 修正的循环冗余校验码393

（CRC）及其应用393

10.5.7 法尔码及其应用398

第十一章 软磁盘存储器405

11.1 概述405

11.1.1 软磁盘驱动器的工作原理405

11.1.2 软磁盘机的分类407

11.2 基本结构409

11.2.1 盘片驱动定位机构409

11.2.2 磁头定位机构413

11.3 主要电路及其工作原理420

11.3.1 写电路420

11.3.2 读电路423

11.3.3 磁头定位控制电路430

11.3.4 索引检出及准备就绪电路432

11.3.5 软盘机和控制器之间的接口线433

11.4 软盘控制器436

11.4.1 数据格式436

11.4.2 软盘控制器的功能440

11.4.3 单密度软盘控制器442

11.4.4 倍密度软盘控制器449

第十二章 硬磁盘存储器454

12.1 概述454

12.1.1 基本特点454

12.1.2 硬磁盘机的分类454

12.1.3 主要技术指标455

12.2 基本结构及工作原理456

12.2.1 可换盘盒磁盘机的基本结构456

12.2.2 可换盘组磁盘机的结构特点458

12.3.1 写电路460

12.3 读写电路及工作原理460

12.3.2 读电路464

12.3.3 锁相环和数据分离466

12.4 控制电路及其工作原理469

12.4.1 起动、停止及返回“0”469

道控制电路原理469

12.4.2 主轴电机控制原理471

12.5 磁头定位系统472

12.5.1 基本原理472

12.5.2 速度控制原理及其电路473

12.5.3 位置控制原理与电路479

12.5.4 伺服面定位系统484

12.6.1 温彻斯特技术492

12.6.2 HDA组件492

12.6 密封组合式磁盘492

12.6.3 小型密封组合磁盘的结构特点493

12.6.4 小型密封组合磁盘的接口与控制495

12.7 磁头与记录媒体的检验495

12.7.1 磁头组件的检验项目与测量495

12.7.2 媒体的检验项目499

第十三章 磁带存储器503

13.1 概述503

13.1.1 磁带503

13.1.2 磁带机的分类503

13.1.3 磁带机的主要性能指标504

13.2 磁带机的结构和基本工作原理504

13.2.1 磁带机的结构504

13.2.2 自动装带技术508

13.2.3 磁带机基本工作原理511

13.3.1 写电路及其工作原理512

13.3 读写电路512

13.3.2 读电路及其工作原理517

13.4 伺服系统525

13.4.1 概述525

13.4.2 主动轮伺服系统526

13.4.3 带盘伺服系统531

13.5 磁带机的控制逻辑537

13.5.1 控制逻辑工作过程537

13.5.2 文件保护逻辑537

13.6 磁带上数据的记录格式538

13.6.1 不归零制（NRZI）的记录格式538

13.6.2 调相制（PE）记录格式539

13.6.3 成组编码（GCR）540

制记录方式简介540

14.1 输入输出控制概述544

要任务及基本功能544

14.1.1 输入输出控制的主544

第十四章 输入输出控制的544

作用及其实现544

第四篇 输入输出控制544

14.1.2 输入输出控制发展的几545

个阶段及其特点545

14.1.3 输入输出控制系统的组成548

14.1.4 输入输出控制系统的流量分析549

14.2 输入输出控制的功能及连接552

14.2.1 输入输出系统结构的一般概念552

14.2.2 通道554

14.2.3 通道输入输出接口（界面）555

14.2.4 单总线接口及接口操作558

控制器之间的接口561

14.2.6 输入输出设备的加接561

14.2.5 输入输出设备与561

14.3 输入输出操作的组织与执行562

14.3.1 输入输出控制中的两种并行性562

14.3.2 输入输出操作的启动564

14.3.3 输入输出操作的执行567

14.3.4 多台输入输出设备570

并行执行输入输出操作570

14.3.5 输入输出操作的结束572

14.4 输入输出软件及输入输出中断575

14.4.1 输入输出管理575

14.4.2 输入输出中断578

第十五章 基本输入输出控制器582

15.1 基本输入输出控制概述582

15.1.1 基本输入输出控制的特点582

器的逻辑结构和分类584

15.1.2 基本输入输出控制584

15.2 基本输入输出设备的操作控制586

15.2.1 链式打印机的操作原理概述586

15.2.2 链式打印机的打印操作控制589

15.2.3 输纸格式控制595

15.3 输入输出操作的命令及状态信息596

15.3.1 行式打印机的命令设置596

15.3.2 状态信息及断定信息599

15.4 基本输入输出操作的系统软件600

15.4.1 打印输出的系统软件操作流程600

15.4.2 含有打印纸间隔601

控制符的打印数据601

15.4.3 关于打印纸页结束的控制602

15.4.4 关于错误中断处理的概述603

15.5.1 概述604

入输出控制器中的应用604

15.5 微处理器在基本输604

15.5.2 通用微处理器在低速输入605

输出控制器中的应用举例605

15.5.3 微处理器在行式打印机中的应用608

15.5.4 查表法高速行式打印机控制器610

15.5.5 控制程序及基本程序段614

第十六章 磁表面存储控制器618

16.1 磁盘存储子系统的基本概念618

16.1.1 磁盘子系统在计算机中的配置618

16.1.2 磁盘控制器的基本功能619

16.1.3 磁盘控制器的组成619

16.1.4 磁盘控制器与磁盘机的接口621

16.1.5 容错技术的应用及磁622

盘控制器功能的增强622

16.1.6 磁盘子系统的微诊断623

16.2 磁盘表面的信息格式625

16.2.1 记录长度不固定的磁道信息格式625

16.2.2 固定分区的磁道格式626

16.2.3 寻址方式和旋转位置检测在可627

变长记录格式下的应用627

16.3 磁盘控制器的命令627

16.3.1 命令的分类和功能628

16.3.2 命令的执行过程630

16.3.3 用通道程序组织磁盘工作的实例633

16.4 微程序控制的磁盘控制器636

16.4.1 微程序的构成636

16.4.2 数据通路636

16.4.3 微指令的基本结构、639

框图表示方法和指令周期639

传输的过程644

16.4.4 微程序控制进行读写数据644

16.5 磁带控制器647

16.5.1 磁带控制器的基647

本性能及主要指标647

16.5.2 磁带控制器的命令649

16.5.3 磁带控制器的微程序设计651

第十七章 过程控制及656

输入输出转换656

17.1 过程输入输出装656

置与计算机控制系统概述656

17.2 过程输入输出装置的656

功能划分与结构型式656

17.2.1 PIO接口656

17.2.2 过程输入输出通道660

结构型式与组成环节661

17.2.3 过程输入输出装置的661

17.3 分布式计算机控制系统（DCCS）663

17.3.1 数字计算机控制系统的发展663

17.3.2 分布式微计算机控制664

系统通信接口特点664

17.3.3 分布式计算机控制系统结构型式665

17.4 输入转换设备工作原理669

17.4.1 概述669

17.4.2 脉冲调宽轴角—数字转换原理670

17.4.3 移相式转换原理673

17.4.4 接触式编码器674

17.5 输出转换设备控制原理675

17.5.1 概述675

17.5.2 相位比较转换原理676

17.5.3 数字比较转换原理677

17.6 数／模和模／数转换器678

17.6.1 数字／模拟转换（DAC）679

17.6.2 模拟／数字转换（ADC）680

第十八章 通信控制器和终端681

18.1 计算机的联网应用681

18.1.1 电子计算机和通信技术的结合681

18.1.2 数据通信规程682

18.2 通信控制器的功能和特点685

18.2.1 通信控制器的演变685

18.2.2 通信控制器的功能685

18.2.3 通信控制器的性能指标686

18.2.4 通信控制器的设计特点687

18.3 通信控制器的逻辑构成688

18.3.1 外线控制部分688

18.3.3 中央控制部分689

18.3.2 计算机接口控制部分689

18.3.4 通信控制器操作过程691

18.3.5 主机发给通信控制器的命令举例692

18.4 简易终端694

18.4.1 电传打字机终端和CRT显示终端694

18.4.2 人机接口694

18.4.3 线路接口695

18.5 灵巧终端698

18.5.1 灵巧终端的输入方式698

18.5.2 终端控制器700

18.5.3 IBM3270显示系统简介701

18.6 智能终端702

18.6.1 智能终端的作用702

18.6.2 硬件组成703

18.6.3 软件设置705

主要参考文献706