准备知识

1.输入设备

（1）键盘

键盘是计算机必备的标准输入设备，现在常用的是104键的键盘，键区分布如图2-69所示。此外还有人体工学键盘、多媒体键盘等形式的键盘。

①键盘的插头。键盘按插头的不同通常分为PS/2键盘或USB键盘两种，下面分别介绍。

PS/2键盘：使用PS/2接口的键盘，其连接计算机的插头和主板上的插孔都是紫色的，用户只须按颜色连接即可。图2-70所示为键盘的PS/2插头。

USB键盘：其具有即插即用的插头，如图2-71所示。在计算机运行时，用户可以随意将使用此种插头的键盘插入USB插孔或拔出来。

②键盘的特色功能。目前市场上出售的键盘中，除了具有打字和命令输入等基本功能外，还提供了防水、多媒体按键等实用性很强的功能。

●　防水键盘。对普通键盘而言，如果不小心将水洒到键盘上，就必须立即拔掉键盘插头，待水完全干透后才能使用。具有防水功能的键盘（如图2-72所示）则不必担心，通过键盘上密布的小孔，水能直接漏出来，而不会接触到键盘上的电路板。

●　多媒体键盘。多媒体键盘（如图2-73所示）是在普通键盘的基础上，增加了一些特设功能的按钮，通过在计算机中安装其自带的驱动程序，这些按钮就可以实现调节音量、启动IE浏览器、打开电子邮件和运行播放软件等功能。

●　人体工程学键盘。人体工程学键盘（如图2-74所示）是把普通键盘分成两部分，并呈一定角度展开，以适应人手的角度，输入者不必弯曲手腕，同样可以有效地减少腕部疲劳。

●　无线键盘。无线键盘（如图2-75所示）是一种通过蓝牙技术将键盘的数据信息传输到计算机中的键盘，可使键盘摆脱键盘线长度的限制。目前普通无线键盘的有效控制距离为5～10m，用户可以在这个范围内使用键盘。但无线键盘一般都需要安装电池，而且在计算机上还需要安装一个USB接口的无线收发器。

③键盘的选购方法。

●　从感性上认识。一款好的键盘能使用户从视觉上感觉很舒服，整个键盘按键的布局合理，并且按键上的符号很清晰，面板颜色也很清爽，在键盘背面有厂商名称、生产地和日期标识。

●　从键盘的性能识别。键盘的接口主要为PS/2接口和USB接口，在这两者中USB接口的数据传输速率较快，PS/2接口已趋于淘汰，好的键盘的按键次数在3万次以上，而且按键上的符号不易褪色，整个键盘有防水功能，同时耗电量低。

●　从实际操作手感识别。质量好的键盘一般在操作时手感比较舒适，按键有弹性而且灵敏度高，无手感沉重或卡住现象。购买时应该选择大品牌键盘，如三星、Acer、飞利浦、爱国者等。这样的键盘无论外观还是手感都不错，而且还附送键盘保护膜，可防止灰尘。

（2）鼠标

在图形界面下鼠标是一种重要的输入设备，主要用于选择菜单、操作程序、绘图、浏览网页等。

①鼠标的分类。

a.按鼠标的插头分类有PS/2鼠标、USB鼠标及无线鼠标三种。

●　PS/2口鼠标：如图2-76所示。PS/2接口的传输速率比COM接口稍快一些，是ATX主板的标准接口，但其不能使高档鼠标完全发挥其性能，而且不支持热插拔，已逐渐被淘汰。

●　USB口鼠标：USB接口鼠标是目前最常见的鼠标，它可以提供非常高的数据传输速率，能够使各种中高档鼠标完全发挥其性能，并且支持热插拔，如图2-77所示。

●　无线鼠标：利用DRF技术把鼠标在x或y轴上的移动、按键按下或抬起的信息转换成无线信号并发送给主机，如图2-78所示。

b.按鼠标的工作原理分类。按鼠标的工作原理可将鼠标分为机械鼠标、光电鼠标、轨迹球鼠标等，下面分别介绍这三种鼠标的特点。

●　机械鼠标：是一种底部有小球的鼠标，移动鼠标时小球随之滚动，便会带动旁边的编码器滚轴，编码器产生电信号传递给计算机，发出控制命令。由于小球容易沾上灰尘，使鼠标灵敏度降低，目前已被淘汰，如图2-79所示。

●　光电鼠标：是目前最普及的一种鼠标，如图2-80所示。通过发光二极管发出的光线，照亮光电鼠标底部，光电鼠标底部将一部分光线反射回来，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件（微成像器）内成像。这样，当光电鼠标移动时，反射回的光束发生变化，通过鼠标内部一系列的计算，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。

●　轨迹球鼠标：与机械鼠标工作原理相似，不同的是轨迹球鼠标工作时球在上面，直接用手拨动，如图2-81所示。

②鼠标的选购方法。

a.看鼠标厂商。

现在市场上的鼠标种类繁多，质量也参差不齐，对于普通用户来说，最好选择知名厂家的鼠标产品，常见的品牌有罗技、微软及双飞燕等。

b.看鼠标手感。

好的鼠标应根据人体工程学原理设计，手握时感觉轻松、舒适且与手掌面贴合，按键轻松而有弹性，滑动流畅，屏幕指标定位精确。

c.看鼠标按键。

如果你是一般的用户，那么标准的二键、三键鼠标就可以满足要求了。但如果你属于那些有“特殊要求”的用户（如CAD设计、三维图像处理、超级游戏玩家等），那么最好选择轨迹球或专业鼠标。如果能有四键、带滚轮可定义多个宏命令的鼠标，那么就更理想了。

2.输出设备

（1）显示器

显示器是微型计算机系统中不可缺少的输出设备。微机在工作时的各种状态、操作的结果、编辑的文件和程序、图形等，都要随时显示在屏幕上，通过它将信息反馈给用户。

目前市场上的显示器产品主要有两类：一是CRT（阴极射线管）显示器，如图2-82所示；二是LCD（液晶显示器），如图2-83所示。液晶显示器有许多优点，如占用空间小、低功耗、低辐射、无闪烁等，随着价格逐渐降低，已被广泛应用。

显示器的主要技术参数有：

①屏幕尺寸：指显示器的对角线长度，以英寸为单位（1英寸=2.54cm），常见的显示器有15英寸、17英寸、19英寸、21英寸等类型。

②点距：指屏幕上的相邻像素点之间的距离。点距越小，显示器的分辨率越高。常见的显示器的点距有：0.20mm、0.25mm、0.26mm、0.28mm等。

③显示分辨率：指显示屏幕上可以容纳的像素点的个数，通常写成“横向点数×纵向点数”的形式。例如，800×600像素、1024×768像素等。显示器的分辨率受点距和屏幕尺寸的限制，也和显卡有关。

④灰度和颜色深度：灰度指像素点亮度的级别数，在单色显示方式下，灰度的级数越多，图像层次越清晰。颜色深度指计算机中表示色彩的二进制位数，一般有1位、4位、8位、16位、24位等，24位可以表示的色彩数为1600多万种。

⑤刷新频率：指每秒内屏幕画面刷新的次数。刷新频率越高，画面闪烁越小。显示器通常的刷新频率为75～144Hz。

⑥扫描方式：水平扫描方式分为隔行扫描和逐行扫描。隔行扫描指在扫描时每隔一行扫一行，完成一屏后再返回来扫描剩下的行；逐行扫描指扫描所有的行。隔行扫描的显示器比逐行扫描闪烁得更厉害，也会让使用者的眼睛更疲劳。现在的显示器采用的都是逐行扫描方式。

（2）显卡

显卡全称显示接口卡，又称显示适配器，是计算机最基本配置、最重要的配件之一。它是主机与显示器之间连接的“桥梁”，作用是控制计算机的图形输出，它将计算机的数字信号转换成模拟信号让显示器显示出来，同时显卡还是有图像处理能力，可协助CPU工作，提高整体的运行速度。对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。显卡图形芯片供应商主要包括AMD（超微半导体）和nVIDIA（英伟达）2家。

①显卡的结构。显卡主要由显示芯片（即图形处理芯片——GPU）、显存、输入接口、输出接口等组成，如图2-84所示。下面就为大家详细介绍显卡的组成。

a.显示芯片（GPU）：显卡的核心芯片，它的性能好坏直接决定了显卡性能的好坏，它的主要任务就是处理系统输入的视频信息并完成构建、渲染等工作。显示主芯片的性能直接决定了显卡的性能。目前常用的显示芯片有nVIDIA公司的GTX系列和AMD（ATI）公司的RX系列等。

b.显存：显卡上的关键核心部件之一，显存的重要性仅次于显示芯片，它的容量大小和位宽对显卡的处理能力影响很大。可以说显示芯片决定了显卡所能提供的功能和其基本性能，而显卡性能的发挥则很大程度上取决于显存。

●　显存类型：目前市面上常见的显存类型主要有GDDR3、GDDR5、GDDR5X等几种，总的来说，GDDR5显存的显卡最常见。

●　显存容量：显存容量的大小决定着显存临时存储数据的能力，在一定程度上也会影响显卡的性能。目前常见的显存容量为1GB、2GB、3GB、4GB、6GB、8GB、11GB、12GB等。

●　显存位宽：是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越大则瞬间所能传输的数据量越大，这是显存的重要参数之一。目前市场上显卡的显存位宽有64bit、128bit、256bit、512bit等几种。

c.显卡的接口：是指显卡与主板连接所采用的接口种类，显卡的接口决定着显卡与系统之间数据传输的最大带宽，一般要求数据传输能力很高。目前主要有AGP接口和PCI Express（简称PCI-E）接口两种，下面分别进行介绍。

●　AGP接口：AGP（Accelerate Graphical Port），加速图形接口，随着显示芯片的发展，PCI总线已无法满足其需求。英特尔于1996年7月正式推出了AGP接口，它是一种显示卡专用的局部总线。其传输速率从最早的AGP 1X的266MB/s发展到了AGP 8X的2.1GB/s。AGP接口如图2-85所示，目前已经淘汰。

●　PCI-E接口：用于取代AGP接口的PCI-EX16接口，能够提供5GB/s的带宽，但由于其接口形状不同，所以具有PCI-E X16接口的显卡不能使用在支持AGP接口的主板上，主板必须支持PCI-E X16接口才可以使用。PCI-E X16接口如图2-86所示。

d.显卡的输出端口：显卡所处理的信息最终都要输出到显示器上，显卡的输出端口就是计算机与显示器之间的桥梁，它负责向显示器输出相应的图像信号。目前常用的接口有VGA接口、DVI接口、HDMI和DisplayPort接口，下面分别进行介绍。

●　VGA接口：CRT显示器因为设计制造上的原因，只能接收模拟信号，这就需要显卡能输出模拟信号。VGA接口就是输出模拟信号的接口，如图2-87所示。

●　DVI接口：DVI接口传输的是数字信号，通常用于连接LCD（液晶显示器），DVI接口数据传输速率比VGA接口快，输出的图像信号更清晰、更逼真。目前的DVI接口分为两种，一个是DVI-D接口，其只能接收数字信号，如图2-88所示；另外一种则是DVI-I接口，其可同时兼容模拟信号和数字信号，如图2-89所示。

●　S端子：指显卡输出信号到电视的相关接口，如图2-90所示。S-端子不能传送声音的信号。因此，还需要一组单独的音频连接线。

●　HDMI接口：高清晰度多媒体接口（High Definition Multimedia Interface，HDMI）是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和视频信号，最高数据传输速度为5Gbit/s。如图2-91所示。

●　DisplayPort接口：也是一种高清数字显示接口标准，可以连接主机和显示器，也可以连接计算机和家庭影院。DisplayPort 1.1最大支持10.8Gbit/s的传输带宽，如图2-92所示。

②显卡主要性能指标。显卡的主要性能指标包括：显存大小、分辨率、色深和刷新频率。

a.显存大小。

显示内存（简称显存）与系统内存的功能大体，只是显存是用来暂时存储显示芯片处理的数据，系统内存是用来暂时存储CPU所处理的数据。在屏幕上看到的图像数据都是存放在显存里的。显卡达到的分辨率越高，屏幕上显示的像素点就越多，所需的显存也越多。比如，分辨率为640×480时，屏幕上就有307200个像素点。色深为8位时每个像素点就可以表达256（28）颜色。由于计算机采用二进制，要存储的信息就需要2457600（307200×8）个二进制位。这就至少需要300KB显存容量。

b.显示分辨率。显示分辨率指显卡能在显示器上描绘点数的最大数量，通常以“横向点数×纵向点数”表示，例如“1024×768像素”。

c.色深。色深是指在某分辨率下，每一个像点以多少种色彩来描述，它的单位是“bit”（位）。具体来说，8位的色深是将所有颜色分为256（28）种，那么，每一个像点就可以取这256种颜色中的一种来描述，当把所有颜色简单地分成256种实在太少了点，因此，人们就定义了一个“增强色”的概念来描述色深，它是指16位（216=65536色），即通常所说的“64K色”及16位以上的色深。在此基础上，还定义了真彩24位和32位色等。

d.刷新频率。

刷新频率是指图像在屏幕上更新的速度，也即屏幕上的图像每秒出现的次数，它的单位是赫兹（Hz）。一般人眼不容易察觉75Hz以上刷新频率带来的闪烁感，因此最好能将显卡的刷新频率调到75Hz以上。但并不是所有的显卡都能达到75Hz以上的刷新频率，而且其和显示器也有关系。一些低端显卡在高分辨率下只能设置为60Hz。如果要在1024×768像素的分辨率下达到16位色深，显存必须存储1024×768×16=12582912bit的信息，由于1B=8bit，1KB=1024B，1MB=1024KB，所以显存至少是12582912÷8÷1024÷1024=1.5MB。由于显存的大小一般是1MB、2MB、4MB、8MB……，因此，必须要有2MB的显存才能实现上述要求。

③显卡的选购。

a.用途。不同的用户对显卡的需求不一样，因此应该选择不同的显卡。下面分别进行介绍。

●　普通的办公用户：办公用户对显卡的性能要求较低，由于这类用户通常用计算机处理文本和图像等信息，因此一般选购价格在500元以下的低端产品，例如，nVIDIA GeForce GT 730芯片或AMD Radeon R7芯片的显卡，如七彩虹GT730K灵动鲨-2GD5显卡。这类用户也可使用主板集成的显卡。

●　家庭用户：普通的家庭用户使用计算机时，主要用于上网、看电影和玩一些游戏，因此对显卡有一定的要求，这类用户应购买500～800元之间的中低端显卡。像GTX 750芯片和Radeon HD7750、R7 260X芯片的显卡等，例如影驰GeForce GTX 750Ti大将显卡，如图2-93所示。

●　游戏发烧友或图形图像设计人员：这类用户对显卡的要求很高，需要显卡具有较快的3D和动画处理能力。一般需选择高端的显卡。例如，NVIDIA Geforce GTX 1050Ti芯片或AMD Radeon RX 470D、R9 380芯片的显卡等。还有一些更高级显卡适合发烧友，这类显卡包括nVIDIA Geforce GTX 1080或Radeon RX480等芯片的显卡，如蓝宝石RX480 8GB D5超白金OC显卡，如图2-94所示。

b.显卡的做工。在选购显卡时，除了看显卡的品牌，还需要注意显卡的做工，主要留意以下方面：

●　显卡的电容：一般中高档显卡使用性能较好的固态电容，而中低档显卡使用价格较便宜的电解电容。

●　布线：显卡内密布着许多电子线路，用户可以直观地看到这些线路。正规厂家的显卡布局清晰、各个线路间保持了固定的距离。

●　外包装：正规的显卡其包装盒上的封条一般是完整的，而且显卡上有中文的产品标记和生产厂商的名称、型号和规格等。

（3）打印机

打印机是计算机重要的输出设备之一，它可以将计算机中的运行结果打印在纸上输出，方便人们阅读，同时便于携带。了解打印机的种类和一些打印机的选购方法，是在选购打印机前应该学习的内容。

①打印机的种类。打印机的种类很多，按打印原理可将打印机分为击打式和非击打式两大类。击打式打印机中最普遍的是针式打印机（又名点阵打印机），非击打式打印机目前最流行的是喷墨打印机和激光打印机。

a.针式打印机：它在打印时用打印针击打色带进行打印，如图2-95所示。针式打印机最大的特点是可以使用多层连续纸一次打印多个副本，方便打印票据。由于其独特的打印方式，目前广泛用于银行、电信、医疗等公共服务部门。

b.喷墨打印机：是指通过喷头喷出的墨水来进行打印的打印机，如图2-96所示。其特点是打印精度高，通常都能打印彩色图像，由于其耗材——墨水很贵，所以适合对打印质量要求高但数量较少的场合，如家庭，小型办公室等。

c.激光打印机：是通过激光束配合硒鼓进行打印的打印机，如图2-97所示。其特点是打印精度高、速度快、无噪声，由于其耗材——硒鼓较便宜，适合打印数量大、任务重的场合，如大型商务机构，设计、印刷领域等。

②打印机的选购。选购打印机时，一般按照打印需求、打印分辨率、打印速度等几个方面来进行选购。

a.打印需求：对于公司、企业等单位，由于日常打印量大、要求打印质量高，一般应选择激光打印机；而对于普通的用户来说，则可以选择价格便宜、打印速度适中的喷墨打印机；如果需要打印一些票据，那么针式打印机应该是最佳的选择。

b.打印分辨率：打印机的打印分辨率（dpi）指打印机在每英寸上可打印的点数。300 dpi是人的眼睛能够辨别输出文本图像锯齿边缘的临界点，一般用户应选择至少能打印该分辨率的打印机，需要打印彩色照片的用户，应选择分辨率更大的打印机。

c.打印速度：打印速度（ppm）是选购打印机的一个重要指标，指打印机每分钟能打印的页数。通常打印分辨率越高，打印速度就越慢。

（4）声卡

声卡是多媒体系统中最基本的组成部分，是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备，或通过音乐设备数字接口（MIDI）使乐器发出美妙的声音。主要分为板卡式、集成式和外置式三种接口类型。

①声卡的结构。一块常见的声卡，可以清楚地看到音频处理芯片（组）、功率放大器、总线接口、输入/输出端口MIDI及游戏杆接D（共用一个）、CD音频连接器等主要结构组件。不同的声卡布置虽不尽相同，但是即便是最简单的声卡也具有这些结构组件。图2-98所示是创新Sound Blaster Audigy 5声卡。

a.音频处理芯片。声音处理芯片通常是最大的四边都有引线的集成块，上面标有商标、型号、生产日期、编号和生产厂商等重要信息。目前在声卡界居于领先地位的是创新（Creative）公司和华硕公司。

b.功率放大芯片。从声音处理芯片出来的信号并不能直接让喇叭放出声音，绝大多数声卡都带有功率放大芯片（简称功放）以实现这一功能。

c.总线连接接口。把声卡插入到计算机主板上的那一端称为总线连接端口，它是声卡与计算机互相交换信息的“桥梁”。据总线的不同，一般把声卡分为两大类：内置的PCI、PCI-E声卡，外置的USB接口声卡。

d.输入/输出端口。声卡要具有录音和放音功能，就必须有一些与放音和录音设备相连接的端口。在声卡与主机箱连接的一侧有一些插孔，图2-99所示是创新Sound Blaster Audigy 5声卡的输出端口。

图2-99中各插孔的含义如下：

a.“SPEAKER”：用于连接音箱或耳机。

b.“LINE OUT”：是线性输出端口，用于连接功放等。

c.“LINE IN”：是线性输入口，用于连接CD播放机、单放机合成器等。

d.“MIC IN”：用于连接麦克风（话筒），可以将自己的歌声录下来实现基本的“卡拉OK功能”，双麦克风输入，适合二人合唱，镀金接口减少接触不良的现象，支持光纤输出。

②声卡的分类。

目前按照芯片的不同，可以将声卡分为集成声卡和独立声卡。

a.集成声卡：是指在计算机主板上集成了处理音效的声音芯片，集成声卡一般有软声卡和硬声卡之分。这里的软硬之分，指的是集成声卡是否具有声卡主处理芯片，一般软声卡没有主处理芯片，只有一个解码芯片，通过CPU的运算来代替声卡主处理芯片的作用。而集成硬声卡带有主处理芯片，很多音效处理工作不再需要CPU参与。使用集成声卡的芯片组的主板就可以在比较低的成本上实现声卡的完整功能。

b.内置独立声卡是指独立安装在主板的PCI或PCI-E插槽中的声卡，如图2-98所示。独立声卡一般有独立的音频处理芯片，占用CPU资源少，比使用集成声卡有更好的音频处理效果。

c.外置独立声卡：是创新公司独家推出的一个新兴事物，它通过USB接口与计算机连接，具有使用方便、便于移动等优势。但这类产品主要应用于特殊环境，如连接笔记本式计算机实现更好的音质等。

③声卡选购方法。

选择声卡时主要应考虑以下因素：

a.采样频率。采样频率等于波形被等分的份数，份数越多即采样频率越高，所存储的数字数据越接近于原始数据，声音质量越好。在多媒体技术中常用的标准采样频率为44.1kHz。

提示

由于声音是模拟量，需要通过采样将模拟信号数字化后才能利用计算机对其进行处理。所谓数字化，就是在捕捉声音时，要以固定的时间间隔对波形进行离散采样。

b.采样精度。采样精度即每次采样的信息量。通常通过模/数转换器（A/D）将每个波形垂直采样。若用8位A/D转换器，可把采样信号分为256等份；而用16位A/D转换器，可把采样信号分为65536等份。显然后者比前者音质好。即16位声卡比8位声卡音质好。

c.声道数。声道数即声音通道的个数。声道个数表明声音产生的波形数，一般分为单声道和多声道。为了取得立体声音响效果，有时需要进行多声道录音，最起码有左右两个声道（这就是通常意义上的立体声道），较好的则采用5.1或7.1声道环绕立体声。所谓5.1声道，是指含左、右、中、左环绕、右环绕5个有方向性的声道，以及一个无方向性的低频加强声道。

d.信噪比。信噪比指音频信号振幅与噪声信号振幅的比率，用分贝来衡量。声卡应具有优良的信噪比。

e.音效。一个性能优越的声卡应具有良好的声音效果。

综上所述，应选择采样频率快、声卡位数高、多声道环绕立体声且具有优良的信噪比和声音效果的声卡。

（5）音箱

音箱是将音频信号还原成声音信号的一种装置，音箱包括箱体、喇叭单元、分频器、吸音材料四部分。音箱可按照结构和声道数量进行分类。

①按照发声原理及内部结构不同分类。音箱可分为倒相式、密闭式、平板式、号角式、迷宫式等几种类型，其中最主要的形式是密闭式和倒相式。

●　封闭式音箱：密闭式音箱（如图2-100所示）其实就是在封闭的箱体上装上了扬声器。这种音箱的箱体内部与外部被声波完全隔绝起来，而且为了减少音箱内无用的声波（驻波）对扬声器振动的干扰，需要在音箱内放海绵等具有较高效率的声阻尼材料。密闭式音箱具有反应迅速、低频清晰等特点，美中不足的是其功率承受能力较弱，即输出功率较小。

●　倒相式音箱：倒相式音箱（如图2-101所示）也称倒相式开孔箱，低频放射式音箱，是在音箱面板上开有倒相孔（槽）的一类音箱。由于开了孔，箱内的声音便可以辐射到外面来。它和密闭式音箱不同之处在于，音箱的前面设计了筒形的倒相孔，以使箱体内外的空气流通，它有比密闭箱更高的功率承受能力和更小的失真，量感足、灵敏度高，既适用于一般家庭，也可用于大厅或专业场所。

②按声道数量分类。按照声道数量，一般可将音箱分为单声道、2.0声道、2.1声道、4.1声道、5.1声道和7.1声道等，如图2-102所示。对于带有低音炮的多声道有源音箱，前一个数字2、4或5代表环绕音箱的个数：2是双声道立体声，一般用R代表右声道，L代表左声道；4是四点定位的四声道环绕，一般用FR代表前置右声道，一般用FL代表前置左声道，一般用RR代表后置右声道，一般用RL代表后置左声道；5是在四声道的基础上增加了中置声道，用C表示；而其中“.1”声道，则是一个专门设计的超低音声道，这一声道可以产生频响范围20～120Hz的超低音。普通的用户一般选择2.0声道或2.1声道的音箱就能满足日常需要。