2.5 常用输出设备
2.5.1 显示器与显示卡
2.5.2 打印机
2.5.1 显示器与显示卡
计算机显示器的作用与组成
?作用：
?
是计算机必不可少的图文输出设备，它能将数字信号转化为光信号，使文字和图像在屏幕上显示出来
?组成与分类：
阴极射线管显示器
(简称CRT)液晶显示器(简称
LCD)
集成显卡
独立显卡
显示器(Monitor)
显示控制器(显卡、图形卡)
计算机显示器
(Display device)
电源
帧扫描行扫描
亮度控制视频放大器
十五针插头
Green
Blue
CRT
视频放大器视频放大器
行同步信号
帧同步信号Red
显像管
阴极射线管显示器(CRT)
显像管后部的电子枪发出3个电子束，经过偏转磁场，轰击到荧光屏上，产生1个像素(点)
每个像素由红、绿、蓝三基色组成，通过对三基色亮度的控制合成出不同的颜色
偏转磁场使电子束从左到右，从上至下，逐行逐点轰击荧光屏，从而形成一帧图像
液晶显示器(LCD)原理
?什么是液晶？
?液晶是介于固态和液态之间的一种物质，它是具有规
则分子排列的有机化合物。
?加热时呈现透明状的液体状态，冷却时则出现结晶颗
粒的混浊固体状态。因此既具有液体的流动性，又具有固态晶体排列的有向性。
?它是一种弹性连续体，在电场的作用下它能快速地展
曲、扭曲或者弯曲。
LCD 成像原理
~~
背光源
彩色滤光片上偏光片下偏光片
背光源
TFT 晶体管
液晶层玻璃基板透明电极
信号线
扫描线玻璃基板透明电极
TFT 基板
TFT 管接通
TFT 管断开
液晶显示器的结构
液晶显示器工作原理
显示器的性能指标
?显示屏尺寸：
?以对角线长度度量，如，15 吋，17吋，19吋，21吋
?屏幕横向与纵向的比例
?普通屏：4∶3
?宽屏：16∶10 , 或16∶9
?显示分辨率
?整屏可显示像素的最大数目，分辨率越高, 图像越清晰
?表示：水平像素个数×垂直像素个数
?例：1280×1024 ,1024×768, 800×600, 640×480
?在显卡的控制下，屏幕分辨率是可变的，有多种不同的显示分辨
率（显示模式）
?画面刷新速率
?画面每秒钟更新的次数,通常速率越高图像稳定性越好
如何选购和保养LCD？
?除前面所述参数外，还要考虑3个指标：
?坏点的个数
?对比度和亮度
?LCD的响应时间（10ms 内
?如何保养LCD？
?千万不要让水进入LCD
?不用就关机
?使用屏幕保护程序，不要长时间显示同一画面
?不要用尖利的东西撞击屏幕
?··········
S-Video 接口
DVI 接口
VGA 接口
绘图处理器
显示控制卡(显示卡)
显示存储器
(VRAM)
显示控制电路
与北桥芯片的接口
显示器
绘图处理器
（显示卡）
北桥芯片CPU
内存条
用于存储屏幕上每个像素的颜色信息等(容量为64MB 、128MB 甚至更高)
一种专用的高速绘图处理器，负责在显存中生成需要显示的图像
视频输出接口
负责对显示卡的操作进行控制
两种高速接口：1 AGP 接口2 PCI-E 接口
显示卡与显示器的工作过程
CPU将需要显示的图文内容从内存传送到显示卡显卡上的绘图处理器在显示存储器中生成被显示内容的映像，然后由数模转换器将数字映像转换为红、绿、蓝三路模拟信号
当电子束轰击显像管荧光屏背面的磷光点时，屏幕上便显示出彩色的图像和文字
红、绿、蓝三路模拟信号通过电缆线送到CRT
红、绿、蓝三路信号控制电子枪发射出相应的3个电子束轰击显像管的荧光屏
显卡的发展
?由于3D游戏大量出现和硬件价格迅速下降，现在显示卡一般
都采用具有3D功能的绘图处理器(GPU)芯片，使得游戏能取得更为逼真的效果
?目前流行的GPU芯片：
?nVIDIA公司：GeForce FX5200、GeForce FX5700、GeForce
FX5900、GeForce FX6800
?ATI公司：Radeon 9600、Radeon 9700、Radeon 9800、
Radeon X800系列等
?功能：
?带有专用的几何图形加速器
?采用硬件来完成诸如3D造型、Z缓冲、纹理映射、明暗处理、透
明色处理、反锯齿、透视校正等绘制操作和特殊效果处理
如何选购显卡？
?集成显卡还是独立显卡?
?哪一种绘图处理器(GPU)?
?多大容量的显示存储器?
?哪一种接口的显卡（AGP、PCI-E）?
决定的因素是：用途、价格、······
原则：够用就好！
2.5.2 打印机
打印机的作用与类型
?作用
将程序、数据、字符、图形打印输出在纸上?类型
?针式打印机?激光打印机?喷墨打印机
针式
打印机
激光
打印机
喷墨
打印机
针式打印机工作原理
工
作
原
理
图
?类型：属于击打式打印机
?优点：耗材成本低，能多层套打，适合于票据打印?缺点：打印质量不高，工作噪声很大，速度慢
?应用：银行、证券、邮电、商业等领域用于打印存折和票据等
激光打印机
?类型：属于非击打式打印机
?原理：激光技术与复印技术的结合
?优点：
?分辨率较高，打印质量好
?速度高，噪声低
?价格适中
?缺点：彩色输出价格还比较高
?接口：过去是并行口，目前流行使用USB接口?应用：办公室和家庭应用
激光打印机工作原理
电子照相
偏转装置
感光鼓
红外线热
辐射定影调制驱动电路
激光器
激光束
潜像
纸输入
打印输出
1001101……调制电压
将墨粉印在纸上
纸被加热加压后，墨粉将固定在纸面上
硒鼓表面被激光照射产生电荷而吸附炭粉，从而生成输出图像的潜像
不断旋转的反射镜把经过调制的激光束反射到感光鼓(硒鼓)上
打印内容
喷墨打印机
?类型：非击打式打印机，大多为彩色打印
?优点：可以打印近似全彩色图像，经济，效果好，低噪
音，使用低电压，环保
?缺点：墨水成本高，消耗快
?应用：家庭及办公
墨
盒
彩色喷墨打印机大多带有一个黑
色墨盒和一个彩色墨盒（三色、
四色、五色、六色等）
压电喷墨式打印机工作原理
?原理：打印头喷嘴附近的压电陶瓷在电压作用下发生形变，
使其挤压墨盒，使喷嘴中的墨汁喷出，在输出介质表面形成彩色图案
墨滴
压电
陶瓷
喷嘴
墨盒
?结构：一般将打印喷头和墨盒做
成分离的结构，更换墨水时不必更换喷嘴头
?优点：对墨滴的控制力强，容易
实现高精度的打印
?缺点：喷头堵塞时更换喷头成本
非常昂贵。
热喷墨式打印机工作原理
原理：打印头上的电加热元件(热电阻)在3微秒内急速加热到300摄氏
度，使喷嘴底部的液态油墨汽化并形成气泡，该蒸汽膜将墨水和加热元件隔离，避免将喷嘴内全部墨水加热。加热信号消失后，加热陶瓷表面开始降温，但残留余热仍促使气泡在8微秒内迅速膨胀到最大，由此产生的压力压迫一定量的墨滴克服表面张力快速挤压出喷嘴。随着温度继续下降，气泡开始呈收缩状态。喷嘴前端的墨滴因挤压而喷出，后端因墨水的收缩使墨滴开始分离，气泡消失后墨水滴与喷嘴内的墨水就完全分开，从而完成一个喷墨的过程。
气泡墨水喷嘴墨水在纸上形
成的像素
电阻
(1)(2)
(3)
(4)
第十章打印机 打印机是各种计算机系统的主要输出设备，它将计算机输出的信息以单色和彩色的字符、汉字、表格、图象等形式印刷在纸上。 目前的打印机可以分为击打式和非击打式两大类。击打式打印机可分为字模式打印机和针式打印机，针式打印机是利用打印钢针撞击色带和纸打印出点阵组成的字符和图形。非击打式打印机的印字是利用各种物理或化学的方法印刷字符和图形。非击打式打印机按照其打字原理分为喷墨式、激光式、热传递式、发光二极管式、液晶式、荧光式、磁式、离子式等等。 10．1 喷墨打印机 印字技术是利用一个压纸卷筒和输纸进给系统，当纸通过喷墨头时，让墨水通过细喷嘴，在强电场作用下以高速墨水束喷到纸上，形成点阵组成的字符和图形。 特点：结构简单、工作噪音低、设备体积小，价格便宜。 10．1．1 喷墨打印机的分类 按颜色：分彩色和单色 按幅面：分为A3、A4和大幅面，常用的是A4 按文字：分为汉字和西文打印机 按用途：分为台式和便携式 按精度：即按分辨率来分： 10．1．2 喷墨打印机的特征 优点：（1）具有高分辨率 （2）噪音低 （3）印字机构可动部件少，可靠性高 （4）印字速度快 （5）整机功耗低，成本低 （6）容易实现彩色印字，印字质量高 （7）印字头无磨损或很少存在磨损现象 （8）可实现大幅面印字输出 （9）整机设备规模小，占用空间小。 缺点： （1）不具备拷贝能力 （2）打印质量与打印速度有关，墨滴喷到纸面上有浸润现象。 10．1．3 喷墨打印机的适用范围 应用范围很大 10．1．4 喷墨打印机的印字原理 属于了解内容
10．1．5 喷墨打印机的消耗品 对所用的墨水和打印纸都有严格的规格要求。尤其是墨水，不能随意更换不同规格的墨水。 10．1．6 喷墨打印机的安装与使用 安装包括打印机与计算机相连，打印机与电源相连，墨盒的安装。 注意非USB接口，打印机与计算机相连，打印机与电源相连时要确认打印机和计算机都已关闭。 10．1．7 喷墨打印机的日常维护和常见故障处理 1．正确使用 （1）正确的操作方式 （2）选用质量较好的打印纸 （3）打印纸的正确使用 （4）正确设置打印纸张幅面 （5）正确调整纸介质调整杆和纸张厚度调整杆的位置 （6）打印墨水的选择及正确使用 （7）不得随便拆卸墨盒 （8）必须确认打印机有一个稳固的工作平台，不要在打印机顶端放置任何物品。 （9）确保使用环境清洁 （10）墨盒未使用完，最好不要取下，以免造成墨水浪费或打印机对墨水的计量失误。 （11）关机前，让打印机回到初试位置 （12）部分打印机在初始位置时处于机械锁定。注意不要强行用力移动打印头，否则将造成造成打印机机械部分的损坏 （13）换墨盒时一定要按照操作手册中的步骤进行，特别注意要在电源打开的状态下进行上述操作。2．打印头清洗及更换墨盒的方法 在清洗打印头和更换墨盒前，应确认“暂停”灯处于亮的状态。 在清洗打印头和更换墨盒后的充墨过程中，“暂停”灯不再闪烁，在此过程中不能关机或重新启动打印机。 在对打印质量要求不高的情况下，为节省墨水，可以选择“省墨”方式打印 3．喷墨打印机的降耗措施 （1）减少纸张的浪费 大多数纸张都可以两面打印，但并非两面都具有相同的打印效果，打印时要注意观察。普通纸要打印在光面。 对半透明胶片应打印在毛面。 使用吸墨并非很好的纸打印时，或打印页上有许多图形导致纸上墨水稠密而潮湿时，要注意将打印好的纸张及时移走，分开凉干，待干后再收叠。 打印纸不能过薄、过厚、残缺、皱折或潮湿。 （2）选择最合适的纸张 （3）避免墨水干涸，喷泉头堵塞 喷墨打印机的墨水消耗一般要占打印成本的大半，打印中减少墨水用量，杜绝墨水的浪费很重要。而规范操作，避免墨水干涸、喷头堵塞是其中关键。 如果打印时发现打印效果模糊、有条纹、残缺，不要轻易更换墨盒，因为这些现象有时是由于喷墨头堵塞造成的，这时启动打印机上的清洗功能，清洗后再作决定。 在装墨盒时，切不要将不同颜色墨盒的位置装错。 （4）减少喷墨比例 1）进行纯黑白打印，就应使用黑色墨盒 2）在打印图表时，将填入的图案设置为彩色图案来代替固定彩色 3）使用较浅的色彩或较多的空白；
计算机常用的输入输出设备 （1）键盘(keyboard)。 计算机键盘上键的排列已有ISO2530和我国国家标准GB2787规定。键盘上的每个键有一个键开关。键开关有机械触点式、电容式、薄膜式等多种，其作用是检测出使用者的击键动作，把机械的位移转换成电信号，输入到计算机中去。 （2）鼠标器(mouse)。 鼠标器是一种控制显示器屏幕上光标位臵的输入设备。在Windows软件中，使用鼠标器使操作计算机变得非常简单：在桌面上或专用的平板上移动鼠标器，使光标在屏幕上移动，选中屏幕上提示的某项命令或功能，并按一下鼠标器上的按钮就完成了所要进行的操作。鼠标器上有一个、两个或三个按钮，每个按钮的功能在不同的应用环境中有不同的作用。 鼠标器依照所采用的传感技术可分为机械式、光电式和机械光电式三种。 机械式鼠标器底部有一个圆球，通过圆球的滚动带动内部两个圆盘运动，通过编码器将运动的方向和距离信号输入计算机。 光电式鼠标器采用光电传感器，底部不设圆球，而是一个光电元件和光源组成的部件。当它在专用的有明暗相间的小方格的平板上运动时，光电传感器接受到反射的信号，测出移动的方向和距离。 机械光电式鼠标器是上述两种结构的结合。它底部有圆球，但圆球带动的不是机械编码盘而是光学编码盘，从而避免了机械磨损，也不需要专用的平板。 （3）显示器(display)。 由监视器(monitor)和显示适配器(display adapter)及有关电路和软件组成的用以显示数据、图形、图像的计算机输出设备。显示器的类型和性能由组成它的监视器、显示适配器和相关软件共同决定。 监视器通常使用分辨率较高的显像管作为显示部件。显象管是将电信号转变为可见图像的电子束管，又称为阴极射线管（CRT）。可分为单色显像管（包括黑色、白色、绿色、橘红色、琥珀色等）和彩色显像管两大类。电子枪发射被调制的电子束，经聚焦、偏转后打到荧光屏上显示出发光的图像。彩色显像管有产生红、绿、蓝三种基色的荧光屏和激励荧光屏的三个电子束。只要三基色荧光粉产生的光的分量不同，就可以形成自然界的各种彩色。 监视器的光标定位方法有随机扫描和光栅扫描两种，光栅扫描又分逐行扫描和交错隔行扫描（先扫描奇数行，再扫描偶数行，交错进行）两种。逐行光栅扫描有许多优点，目前已得到广泛应用。
输出设备： 输出设备（Output Device）是计算机硬件系统的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。 输出设备的作用： 输出设备是对将外部世界信息发送给计算机的设备和将处理结果返回给外部世界的设备的总称。这些返回结果可能是作为使用者能够视觉上体验的，或是作为该计算机所控制的其他设备的输入：对于一台机器人，控制计算机的输出基本上就是这台机器人本身，如做出各种行为。 输出设备的功能： 输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出． 输出设备的种类： 输出设备种类也很多．计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 纸带凿孔输出机计算机用纸带凿孔输出设备。计算机输出信息用凿孔纸带上的小孔表示。这既可将信息长期保存于纸带上,又可利用凿孔纸带再输入计算机。
卡片凿孔输出机计算机用卡片凿孔输出设备。凿孔卡片阅读方便，可长期保存，也可作为计算机的输入。 输出设备的分类： 显示器 显示器（Display）又称监视器,是实现人机对话的主要工具．它既可以显示键盘输入的命令或数据,也可以显示计算机数据处理的结果． 常用的显示器主要有两种类型。一种是CRT（Cath-odeRayTube,阴极射线管）显示器,用於一般的台式微机；另一种是液晶（LiquidCrystalDisplay,简称LCD）显示器,用於便携式微机．下面主要介绍CRT显示器．按颜色区分,可以分为单色（黑白）显示器和彩色显示器． 彩色显示器又称图形显示器．它有两种基本工作方式:字符方式和图形方式．在字符方式下,显示内容以标准字符为单位,字符的字形由点阵构成，字符点阵存放在字形发生器中．在图形方式下，显示内容以像素为单位,屏幕上的每个点（像素）均可由程序控制其亮度和颜色，因此能显示出较高质量的图形或图像． 显示器的分辨率分为高中低三种．分辨率的指标是用屏幕上每行的像素数与每帧（每个屏幕画面）行数的乘积表示的．乘积越大，也就是像素点越小，数量越多，分辨率就越高,图形就越清晰美观显示器适配器
中 小 学 教 案 设 计 标 准课 题微机常用输入输出设备课 型演示课 教学目标(1) 认识典型的微型计算机常用输入设备：键盘、鼠标、数码相机(摄像机)。 (2) “计算机输入设备”示意，知道计算机输入设备中的触摸屏、条码阅读仪等输入设备。 (3) 认识典型的微型计算机常用输出设备：显示器、打印机、投影仪、音箱等输出设备。 重 点(1) 常用输入/输出设备：键盘、鼠标、显示器、打印机、音箱等。 (2) 鼠标5种操作方法；键盘键符功能的使用；击键指法。 难 点键盘指法循序渐进练习中的心理情感的调整；键盘键符能够坚持不懈的训练。 教学手段投影仪、PPT、台式计算机 教学方法通过演示来调动学生的学习兴趣。 通过演示来调动学生的学习兴趣。强调说明职业技能要求熟练的键盘操作，需要有一个良好的击键的姿势和熟练的键盘使用能力。 重点介绍显示器和打印机 教师指导学生进行键盘练习。 利用打字软件进行打字练习 探索各种输入输出设备的操作方法。 教师引导学生自己归纳微机的输入设备，让学生认识常用输入设备，区别不同的输入设备提供不同的输入数据的方法，归纳输入设备有：手动(键盘、鼠标、触摸屏、操纵杆等)、光学(图像扫描、条形码阅读仪)、视听(麦克风、视频摄像头、数码相机等)类型。 讲述鼠标的作用是：能够控制屏幕上指针移动的定点设备。用投影仪操作鼠标移动到一个命令或对象定点后，依靠鼠标相应的动作执行操作。介绍键盘，先介绍标准键盘设计是101键，目前键盘的发展有了能够执行一些常用操作功能的键符，如增加了Windows启动键、Windows快
教学过程捷键、声音控制键、互联网浏览键等以满足用户的操作要求。再按表1-6介绍键盘上常用的功能按键分别给予说明。最后，最后小结输入设备的定义：“输入设备是指任何一个可以通过其输入信息到CPU进行处理的组件”结论。 教师引导学生认识常用输出设备，区别不同的输出设备从计算机获得数据的不同方法，归纳输出设备的类型。在相关知识讲述中，着重介绍显示器的种类及特点。指出衡量显示器的性能指标：尺寸、分辨率、刷新频率、点距，以及与显示器显示关联最重要的图形卡。其次，介绍打印机的种类及衡量打印机的性能指标：打印分辨率。再次，介绍PC投影仪、声音系统。最后小结输出设备的定义：“输出设备是指任何一种显示数据或数据处理结果的组件”结论。 （1）键盘的使用。正确的指法是提高计算机数据录入速度的关键，因此初学计算机应严格按照正确的键盘指法进行学习。操作键盘时上身要挺直，稍偏于键盘左方，全身重心置于椅子上。两手自然放松，方便手指击键，两脚平放在地面上。手腕及肘部要成一条直线，手指自然弯曲地轻放于基准键上，手臂不要往两边张开，击键时要保持相同的击键节拍，不可用力过大。（2）键盘操作的基本指法。不击键时，手指放在基准键上，其中F、J键是中心键，其键面上有一条小小的横杠；击键时手指从基准位置伸出，左、右手的手指位置操作时两眼应看稿件或屏幕（称为盲打），而手指则按操作指法击相应的键位，长期训练可养成好的操作习惯，使击键快速准确。（3）数字小键盘的基本指法。数字小键盘区有4列17个键位，输入数据时可用左手翻阅资料，右手击键。（4）进行键盘指法及英文和数字输入练习。 （1）到超市或卖场去观察一下，收银人员如
2.5 常用输出设备 2.5.1 显示器与显示卡 2.5.2 打印机
2.5.1 显示器与显示卡
计算机显示器的作用与组成 ?作用： ? 是计算机必不可少的图文输出设备，它能将数字信号转化为光信号，使文字和图像在屏幕上显示出来 ?组成与分类： 阴极射线管显示器 (简称CRT)液晶显示器(简称 LCD) 集成显卡 独立显卡 显示器(Monitor) 显示控制器(显卡、图形卡) 计算机显示器 (Display device)
电源 帧扫描行扫描 亮度控制视频放大器 十五针插头 Green Blue CRT 视频放大器视频放大器 行同步信号 帧同步信号Red 显像管 阴极射线管显示器(CRT) 显像管后部的电子枪发出3个电子束，经过偏转磁场，轰击到荧光屏上，产生1个像素(点) 每个像素由红、绿、蓝三基色组成，通过对三基色亮度的控制合成出不同的颜色 偏转磁场使电子束从左到右，从上至下，逐行逐点轰击荧光屏，从而形成一帧图像
液晶显示器(LCD)原理 ?什么是液晶？ ?液晶是介于固态和液态之间的一种物质，它是具有规 则分子排列的有机化合物。 ?加热时呈现透明状的液体状态，冷却时则出现结晶颗 粒的混浊固体状态。因此既具有液体的流动性，又具有固态晶体排列的有向性。 ?它是一种弹性连续体，在电场的作用下它能快速地展 曲、扭曲或者弯曲。
LCD 成像原理 ~~ 背光源 彩色滤光片上偏光片下偏光片 背光源 TFT 晶体管 液晶层玻璃基板透明电极 信号线 扫描线玻璃基板透明电极 TFT 基板 TFT 管接通 TFT 管断开 液晶显示器的结构 液晶显示器工作原理