外设在计算机中的作用及传输方式.doc
1. 外设在计算机系统中的作用
在计算机系统中，外围设备的作用显然非常重要。一台普通的微机系统中，外围设备的价格已经远远超过主机的价格。外围设备的作用归纳起来有以下几方面。
⑴ 提供人机对话
人操作计算机，必须要进行人机对话，程序需要输入计算机，程序运行中所需要的数据也要输入计算机，操作者要了解程序运行的情况，以便随时对出现的异常情况进行干预和处理，计算机系统要把处理结果以操作者需要的方式输出，这些都要通过外围设备来实现。不少输入/输出设备，如键盘、显示器、软盘驱动器、打印机等就是提供这种手段的设备。
⑵ 完成数据媒体的变换
人类习惯于用字符、图形或图像来表示信息，而计算机工作使用以电信号表示的二进制代码。因此，在人机信息交换中输入数据时，必须先将各种数据变换为计算机能够识别的二进制代码，机器才能处理；同样，输出时，计算机的处理结果必须变换成人们熟悉的表示形式。这两类变换也要通过外围设备来完成。
⑶ 存储系统软件和大型应用软件
随着计算机功能的增强，系统软件的规模和处理的信息量都越来越大，大型应用软件的存储量也非常大，不可能把它们都放入内存。于是，以磁盘存储器为代表的外存储器就成为存储系统软件、大型应用软件和各种信息的设备。在微机系统中，硬磁盘存储器和软磁盘存储器成为标准配置。而是否配置磁盘存储器和磁盘操作系统也成为衡量一个计算机系统工作效率的重要标志。
⑷ 为各类计算机应用领域提供应用手段
计算机的应用领域早已超出数值计算，现已扩大到文字、表格、图形、图像和声音等非数值的处理，出现了许多新型的外围设备。例如，在工程领域的计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD/CAM)方面，有图形数字化仪、绘图机、带光笔或鼠标器的字符图形显示终端等；在办公自动化方面，有智能复印机、文字图形传真机、汉字终端和各种击打式/非击打式打印机等；在商业、银行、民航、铁路、图书馆等流通领域，多采用磁卡或条形码阅读机等输入设备；在过程控制领域，有各种A/D和D/A转换设备；在大地测量、气象预报和卫星侦察领域，已应用了各种图像处理设备；在医疗部门，有智能监护设备，并普遍采用计算机断层扫描设备来获得清晰的图像；在利用网络资源时，要配置调制解调器、网卡、音频设备和视频设备等等。
由此可见，无论哪一个领域，都是由于有了相应的外围设备作为数据的输入输出的桥梁，才使计算机获得广泛的应用。
从数据输入输出的角度看，磁盘(硬盘和软盘)和磁带也可以被看作输入/输出设备。当从磁盘或磁带读取文件时，它们是输入设备，当向磁盘或磁带保存文件时，它们是输出设备。
2. 外设的工作方式
下面以打印机打印输出为例，来说明外设接口的工作过程。当需要打印一篇文稿时，发出打印命令，这时主机控制打印机输出数据，大致分以下几步：
⑴ 主机通过地址总线向接口发送设备号，经设备译码器译码，选中该打印机接口(其他外设接口因设备号不匹配，不会被选中)。
⑵ 主机测试打印机接口状态寄存器的状态，以判断打印机所处的工作状态。
若测得打印机处于“忙”状态，则表明打印机正在执行一个打印任务，不能接收新的打印任务，直到正在执行的打印任务结束，打印机将转到“就绪”状态。
若测得打印机处于“就绪”状态，则表明打印机前一个打印任务已完成，可以接收新的打印任务。
若测得打印机处于“空闲”状态，则表明打印机尚未启动，这时需要主机启动打印机，使打印机处于“就绪”状态，才能接收新的打印任务。
⑶ 当确定打印机可以接收新的打印任务后，主机通过数据总线向打印机接口的数据缓冲寄存器发送要打印的数据。
⑷ 主机向接口的控制寄存器发送控制字，通过控制逻辑电路发出打印输出所需要的控制命令。在该控制命令的控制下，打印机把数据缓冲寄存器中的内容打印在纸上。在打印过程中，打印机处于“忙”状态，直到打印任务结束，再转入“就绪”状态。以上工作过程都是在一定的输入输出控制方式下，通过执行程序来完成的。
图见如下1—1所示：
图1-1 主机与外围设备连接的一般原理图
3. 主机与外设有哪几种数据传递方式
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