微机原理与接口技术学习笔记 人机接口概述

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。