計(jì)算機(jī)有許多輸入和輸出設(shè)備,承載整個計(jì)算機(jī)的進(jìn)程。計(jì)算機(jī)的輸入和輸出設(shè)備非常重要,因?yàn)槿绻麤]有這些設(shè)備,系統(tǒng)將無法完全滿足用戶的需求。計(jì)算機(jī)的大多數(shù)設(shè)備要么是輸入設(shè)備,要么可以是輸出設(shè)備,因?yàn)樗鼈冎荒芙邮苡脩糨斎氲臄?shù)據(jù)或輸出計(jì)算機(jī)特別顯示的結(jié)果。然而,有些設(shè)備可以同時(shí)接受輸入和顯示輸出,它們被稱為I/O設(shè)備(輸入/輸出設(shè)備)。
什么是輸入/輸出設(shè)備?

輸入/輸出設(shè)備是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中通過接口與主機(jī)連接的外部設(shè)備的總稱。若按信息流向的不同進(jìn)行分類,大多數(shù)計(jì)算機(jī)使用者接觸較多的設(shè)備中,鍵盤、鼠標(biāo)、話筒、攝像頭、掃描儀都是典型的輸入設(shè)備,顯示器、打印機(jī)、耳機(jī)則是輸出設(shè)備,而可讀寫的光驅(qū)、移動存儲設(shè)備、磁帶錄音(錄像)機(jī)和用于虛擬場景的頭盔等設(shè)備,它們既能作為輸入設(shè)備又能作為輸出設(shè)備,就只能算作輸入輸出設(shè)備了。
1.輸入/輸出設(shè)備的分類

(1)依據(jù)信息流向的不同,輸入/輸出設(shè)備可以分成輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和輸入輸出設(shè)備等三大類。
(2)按與計(jì)算機(jī)交換信息的對象不同,輸入/輸出設(shè)備還可以分為以下三類。
- 人機(jī)交互設(shè)備。這類設(shè)備主要完成人與計(jì)算機(jī)之間的信息交換,一些還可以由人對計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的程序和設(shè)備的操作進(jìn)行直接的控制。如鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)、掃描儀等。
- 數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。這類設(shè)備主要完成計(jì)算機(jī)與外部輔助存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)讀出和寫入操作。如移動磁盤,可讀寫光盤、閃存、數(shù)碼相機(jī)等。
- 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)交互設(shè)備。這類設(shè)備主要完成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用通道、網(wǎng)絡(luò)連接的其他計(jì)算機(jī)或處理機(jī)之間I/O控制和數(shù)據(jù)交換等任務(wù)。如網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備、路由器、交換機(jī)等。
(3)按數(shù)據(jù)處理的功能進(jìn)行分類。
除了輸入設(shè)備和輸出設(shè)備外,還有外存儲器設(shè)備、多媒體設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和外圍處理機(jī)設(shè)備等多種類型。
2.工作特點(diǎn)
輸入/輸出設(shè)備按不同的應(yīng)用可以有很多不同的分類方法。但是,它們一般均有以下工作特點(diǎn):
(1)異步性。外部設(shè)備與主機(jī)的CPU之間沒有統(tǒng)一的時(shí)鐘頻率控制,有些外部設(shè)備的工作速度很慢,它們的操作過程既要在某一時(shí)刻受CPU的控制,又要獨(dú)立運(yùn)行,必然會出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)漠惒叫院洼斎胼敵鲈跁r(shí)間上的任意性。
(2)實(shí)時(shí)性。一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可能同時(shí)會連接多個外部設(shè)備,若某個數(shù)據(jù)傳輸率和數(shù)據(jù)處理速度很高,要求CPU及時(shí)地從該設(shè)備獲取數(shù)據(jù)或向該設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù),否則就會出現(xiàn)丟失信息的危險(xiǎn)。
(3)多樣性。不同類型的設(shè)備差異很大,信息類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多種多樣,這就造成了主機(jī)與外設(shè)之間的連接的復(fù)雜性。為此,在計(jì)算機(jī)和外設(shè)之間采用一些標(biāo)準(zhǔn)化的接口,各類外設(shè)用自己的設(shè)備控制器和標(biāo)準(zhǔn)接口與主機(jī)連接。使主機(jī)無需了解外設(shè)的具體要求,通過統(tǒng)一的命令控制程序就能實(shí)現(xiàn)對外設(shè)的控制。























