微机原理与接口技术学习笔记 人机接口概述
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9.1.1 人机交互设备
人机交互设备是计算机系统中最基本的设备之一,是人和计算机之间建立联系、交换信息的外部设备,常见的人机交互设备可分输人设备和输出设备两类。
1.输入设备
输入设备是人向计算机输入信息的设备,常用的输入设备有:
(1)键盘。这是人向计算机输入信息的最基本的设备,人可以通过按键向计算机输入数字、字母、特定字符和命令,键盘把按下不同键的机械动作转换成计算机能识别的编码。这也是一种传统的输入设备。
(2)鼠标器。鼠标器是一种光标指点设备,通过移动光标进行操作选择以实现操作控制,在操作鼠标器时,光标可在屏幕的画面上随意移动,从画面上的菜单中选择命令或其它操作。达到所见即所得,具有操作直观、简单的特点,是图形用户界面下用户必备的操作工具。
(3)触摸屏。触摸屏是一种坐标定位设备,通过一定的物理手段,操作者可以采用与屏幕直接接触的形式向计算机输入坐标位置,再与计算机软件相配合,以完成数据的输入和对计算机的控制。
触摸屏的具体操作是,当操作者用手指指向触摸屏屏幕的某一位置时,屏幕能将位置信息送入计算机。如果在屏幕上按区域把可选信息显示出来,让操作者用手指去指定,计算机则自动将位置信息转换成选定的信息。触摸屏常用于公共查询系统。
2.输出设备
输出设备是直接向人提供计算机运算结果的设备,常用的输出设备有:
(1)显示器。显示器是计算机的主要输出设备,它以文字、图形、图像等方式显示计算机处理信息的结果,它与键盘一起构成最基本的人机对话环境。人从键盘输入的命令和数据能立即从显示器上显示,供人检查、修改、以保证数据的正确输入。另外,计算机工作时的状态信息也由显示器及时显示出来以供操作者参考。
在计算机系统中所用的显示器有 CRT(Cathocle Rny Tube阳极射线管)显示器和LED
(Light Emitting Diode,发光二极管)显示器和LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)。
(2)打印机。打印机为用户提供计算机信息的硬拷贝,是计算机最基本的输出设备。打印机最常用的输出形式是字符,也可以是图形或图像的直接输出。
常用的打印机有击打式打印机(点阵式和字模式)、喷墨打印机和激光打印机等,此外还有用于特殊用途的静电打印机、热敏打印机等。
随上述常用的人机交互设备外,在高档微机系统中还有语音输入输出设备、手写联机输入设备等新型人机交互设备,可改善人机交互界面。促进计算机在各领域中的普及与应用。
9.1.2 人机接口
人机接口是计算机同人机交互设备之间实现信息传输的控制电路。人机接口电路与人机交互设备一起完成两个任务,一个是信息形式的转换,把外界信息转换成计算机能接受、处理的信息,或把计算机处理后的信息转换成外部设备能显现的形式。另一个是计算机与外部设备的速度匹配,也就是完成信息速率与传输速率的匹配——即信息传输的控制问题。
有的人机交互设备与接口的任务分工明确,如键盘和打印机,这二者外设都能独立完成信息形式的转换,而第二个任务——速度匹配,则由相应的接口来完成。另有一些人机接口,不仅要完成速度匹配任务,还要完成信息的转换任务。如CRT显示接口,不仅要从主机中准确地取得显示的信息,而且要将它们转换成打点的控制电压,产生各种同步信号等,这就要求这种接口完成两个任务即速度匹配和信息转换。因此,CRT显示接口就比较复杂。
在人机交互设备与人机接口之间的信息传输中,目前大多采用并行通信方式,因为在计算机系统内的数据传送也是采用并行通信方式,这为接口的设计带来方便。另外在联络方式上大部分采用中断控制方式以实现异步数据传输。至于在一些要求传输速度高,传输数据量大的情况,可以采用DMA(直接存储器存取)控制方式。
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