2024年4月16日发(作者：康淑兰)
计算机系统中的输入输出设备的分类与工作
原理
计算机系统是由多个组件组成的复杂系统，其中输入输出设备扮演
着重要的角色。输入输出设备使计算机能够与外部世界进行交互，并
将用户的指令、数据输入到计算机系统中，同时将计算机系统的结果
输出给用户。本文将讨论计算机系统中常见的输入输出设备的分类和
工作原理。
一、输入输出设备的分类
根据设备与计算机系统的连接方式，输入输出设备可以分为直接连
接设备和间接连接设备两类。
1. 直接连接设备
直接连接设备是指通过计算机系统的总线直接与主机进行连接的设
备。这类设备的数据传输速度较快，适用于对数据传输速度要求较高
的场景。
（1）键盘：键盘是一种常见的输入设备，通过按下不同的按键可
以输入数字、字母、符号等信息。键盘通过PS/2接口或USB接口连接
到计算机主机，使用ASCII码或其他编码方式将按键信息传输给计算
机系统。
（2）鼠标：鼠标是一种用于控制光标位置的输入设备，通过移动
鼠标可以在屏幕上移动光标，进行点击等操作。鼠标通过PS/2接口或
USB接口连接到计算机主机，将鼠标移动、点击等操作转换为计算机
系统可识别的信号。
（3）扫描仪：扫描仪用于将纸质文档或照片转换为数字格式，可
以输入文字、图像等内容。扫描仪通过USB接口或其他接口连接到计
算机主机，将扫描的信息转换为数字数据。
（4）摄像头：摄像头用于捕捉实时图像或视频，可以用于视频会
议、摄像等应用。摄像头通过USB接口或其他接口连接到计算机主机，
将捕捉到的图像或视频数据传输给计算机系统。
2. 间接连接设备
间接连接设备是指通过专门的控制器与计算机系统通信的设备。这
类设备通常具有较高的数据传输速度和较大的数据容量，适用于对数
据处理能力要求较高的场景。
（1）打印机：打印机用于将计算机系统中的数据输出为纸质文档
或图像。打印机通常通过并行口、串行口或USB接口等连接到计算机
主机，将计算机系统中的数据转换为可打印格式，并输出到纸张上。
（2）显示器：显示器用于显示计算机系统中的图像、文字等信息。
显示器通过VGA、HDMI、DVI等接口连接到计算机主机，将计算机
系统中的图像信号显示出来，并供用户观看。
（3）音频设备：音频设备用于输入和输出计算机系统中的音频信
号。音频设备包括扬声器、耳机、麦克风等，可以实现音频的播放、
录制、输入和输出等功能。
二、输入输出设备的工作原理
输入输出设备的工作原理根据具体设备的特点有所差异，下面以键
盘和鼠标为例进行说明。
1. 键盘的工作原理
键盘是一种具有多个按键的输入设备，其工作原理如下：
（1）当用户按下键盘上的某个按键时，所按下的按键被按下，导
电金属片触碰到导电金属底座，形成闭合电路。
（2）键盘的控制电路会监测键盘上每个按键的状态变化，并将其
转换为计算机系统可识别的信号。
（3）计算机系统通过键盘的接口，接收到键盘传输的信号，并根
据信号进行相应的处理，如输入字符、执行命令等。
2. 鼠标的工作原理
鼠标是一种用于控制光标位置的输入设备，其工作原理如下：
（1）鼠标底部配备有轨迹球或光学传感器，用于感知鼠标在平面
上的移动。
（2）当用户移动鼠标时，轨迹球或光学传感器会感知到鼠标的运
动，并将其转换为电信号。
（3）鼠标的控制电路会对感知到的鼠标运动进行处理，并将其转
换为计算机系统可识别的信号。
（4）计算机系统通过鼠标的接口，接收到鼠标传输的信号，并根
据信号进行相应的处理，如移动光标、执行点击等操作。
综上所述，计算机系统中的输入输出设备扮演着重要的角色，通过
不同的设备使得用户可以与计算机系统进行交互。输入输出设备根据
连接方式可以分为直接连接设备和间接连接设备，每种设备都有各自
的工作原理和特点。了解输入输出设备的分类和工作原理对于合理使
用计算机系统，提高工作效率具有重要意义。
2024年4月16日发(作者：康淑兰)
计算机系统中的输入输出设备的分类与工作
原理
计算机系统是由多个组件组成的复杂系统，其中输入输出设备扮演
着重要的角色。输入输出设备使计算机能够与外部世界进行交互，并
将用户的指令、数据输入到计算机系统中，同时将计算机系统的结果
输出给用户。本文将讨论计算机系统中常见的输入输出设备的分类和
工作原理。
一、输入输出设备的分类
根据设备与计算机系统的连接方式，输入输出设备可以分为直接连
接设备和间接连接设备两类。
1. 直接连接设备
直接连接设备是指通过计算机系统的总线直接与主机进行连接的设
备。这类设备的数据传输速度较快，适用于对数据传输速度要求较高
的场景。
（1）键盘：键盘是一种常见的输入设备，通过按下不同的按键可
以输入数字、字母、符号等信息。键盘通过PS/2接口或USB接口连接
到计算机主机，使用ASCII码或其他编码方式将按键信息传输给计算
机系统。
（2）鼠标：鼠标是一种用于控制光标位置的输入设备，通过移动
鼠标可以在屏幕上移动光标，进行点击等操作。鼠标通过PS/2接口或
USB接口连接到计算机主机，将鼠标移动、点击等操作转换为计算机
系统可识别的信号。
（3）扫描仪：扫描仪用于将纸质文档或照片转换为数字格式，可
以输入文字、图像等内容。扫描仪通过USB接口或其他接口连接到计
算机主机，将扫描的信息转换为数字数据。
（4）摄像头：摄像头用于捕捉实时图像或视频，可以用于视频会
议、摄像等应用。摄像头通过USB接口或其他接口连接到计算机主机，
将捕捉到的图像或视频数据传输给计算机系统。
2. 间接连接设备
间接连接设备是指通过专门的控制器与计算机系统通信的设备。这
类设备通常具有较高的数据传输速度和较大的数据容量，适用于对数
据处理能力要求较高的场景。
（1）打印机：打印机用于将计算机系统中的数据输出为纸质文档
或图像。打印机通常通过并行口、串行口或USB接口等连接到计算机
主机，将计算机系统中的数据转换为可打印格式，并输出到纸张上。
（2）显示器：显示器用于显示计算机系统中的图像、文字等信息。
显示器通过VGA、HDMI、DVI等接口连接到计算机主机，将计算机
系统中的图像信号显示出来，并供用户观看。
（3）音频设备：音频设备用于输入和输出计算机系统中的音频信
号。音频设备包括扬声器、耳机、麦克风等，可以实现音频的播放、
录制、输入和输出等功能。
二、输入输出设备的工作原理
输入输出设备的工作原理根据具体设备的特点有所差异，下面以键
盘和鼠标为例进行说明。
1. 键盘的工作原理
键盘是一种具有多个按键的输入设备，其工作原理如下：
（1）当用户按下键盘上的某个按键时，所按下的按键被按下，导
电金属片触碰到导电金属底座，形成闭合电路。
（2）键盘的控制电路会监测键盘上每个按键的状态变化，并将其
转换为计算机系统可识别的信号。
（3）计算机系统通过键盘的接口，接收到键盘传输的信号，并根
据信号进行相应的处理，如输入字符、执行命令等。
2. 鼠标的工作原理
鼠标是一种用于控制光标位置的输入设备，其工作原理如下：
（1）鼠标底部配备有轨迹球或光学传感器，用于感知鼠标在平面
上的移动。
（2）当用户移动鼠标时，轨迹球或光学传感器会感知到鼠标的运
动，并将其转换为电信号。
（3）鼠标的控制电路会对感知到的鼠标运动进行处理，并将其转
换为计算机系统可识别的信号。
（4）计算机系统通过鼠标的接口，接收到鼠标传输的信号，并根
据信号进行相应的处理，如移动光标、执行点击等操作。
综上所述，计算机系统中的输入输出设备扮演着重要的角色，通过
不同的设备使得用户可以与计算机系统进行交互。输入输出设备根据
连接方式可以分为直接连接设备和间接连接设备，每种设备都有各自
的工作原理和特点。了解输入输出设备的分类和工作原理对于合理使
用计算机系统，提高工作效率具有重要意义。