第三章多媒體計算機系統常用硬件設備第三章多媒體計算機系統常用硬件設備3.1光存儲技術概述3.2CD-ROM盤片與數據結構3.3CD-R與CD-RW光盤刻錄技術3.4DVD光盤技術3.5多媒體信息采集與處理功能卡3.6常用多媒體輸入輸出設備3.1光存儲技術概述3.1.1光盤存儲器的特點與分類3.1.2技術指標與國際標準概覽3.1.1光盤存儲器的特點與分類光盤存儲器的特點存儲密度高存儲密度：介質的單位長度（位密度）或面積（面密度）內能存儲的二進制的位數，或單位長度內磁道/光道的數量（道密度）光盤：位密度1000bit/mm，面密度107~108bit/mm2，到密度600~700道/mm道密度：光盤16*104TPI，硬盤(以前)600~700TPI。TPI：每英寸道數目前硬盤：250Gb/平方英寸，部分硬盤可達到330Gb/平方英寸3.1.1光盤存儲器的特點與分類光盤存儲器的特點非接觸式讀寫在光盤存儲器中，信息的寫入與讀出是通過聚焦激光束完成的，透鏡與介質表面的距離在1~2mm，根本沒有接觸的可能性，所以光盤和激光頭的使用壽命都比較長。信息保存時間長硬盤：5~10年軟盤：短光盤：30年以上盤面抗污染能力強：有1mm的透明層價格低廉，使用方便資料：硬盤歷史第一塊硬盤1956年，IBM研究出世界上第1塊計算機硬盤存儲系統，可在50個24英寸的磁盤上存儲5MB數據曼徹斯特技術密封不斷旋轉磁頭在盤片上懸浮，不接觸3.1.1光盤存儲器的特點與分類光盤存儲器的分類只讀型光盤CD－ROM一次寫入型光盤WORM可擦除重寫光盤R/W：PCD，MOD照片光盤PhotoCD3.1.1光盤存儲器的特點與分類光盤系列CD-ROMCD-DAVCDPhotoCDLVCD-ROMXACD-ICD-VDVIDVDCD-RWORMPCDMOD3.1.1光盤存儲器的特點與分類CD-DA(1981)CD-G(1986)CD-V(1989)CD-ROM(1985)CD-I(1986)CD-IFMV(1992)卡拉OK-CD(1992)Video-CD(1993)3.1.2技技術指標標與國際標準準規范技術指標存儲容量光盤存儲器的的存儲容量有有格式化容量量與用戶容量量之分，用戶戶容量小于格格式化容量平均存取時間間：計算機向向光驅發出命命令到光驅在在光盤上找到到信息的位置置所花費的時時間平均尋道時間間：光頭沿光光道移動全程程1/3所需需時間平均等待時間間：盤片旋轉轉1周所需時時間的一半平均存取時間間=平均尋道道時間+平均均等待時間+讀寫光頭穩穩定時間3.1.2技技術指標標與國際標準準規范技術指標數據傳輸速率率數據傳輸速率率通常是指光光頭定位以后后，單位時間間內從光盤的的光道上讀出出的數據位數數，與光盤的的轉速、位密密度和道密度度密切相關CD-ROM：1X=150KB/S=1.2MbpsDVD：1X=1358KB/S，，約是VCD的9倍硬盤：IDE133MB/s，SATA150MB/s，SATA2300MB/s誤碼率和平均均無故障時間間3.1.2技技術指標標與國際標準準規范國際標準規范范紅皮書：1981年，基基礎，CD-DA,CD-V,CD-G黃皮書：1985年提出出，1988年成為標準準，ISO9660規規范,CD-ROM綠皮書：1987年，CD-I，VCD基礎藍皮書－橙皮皮書：1985/1989年，可寫寫光盤標準CD-ROMXA：1988年，，1992年年制定CD-ROMXAⅡ，，對應ISO9660Ⅱ白皮書：1992年，VCD標準3.2CD-ROM盤片與數據據結構3.2.1CD-ROM物理結構構與數據存儲儲3.2.2CD-ROM扇區數據據結構3.2.1CD-ROM物理結構構與數據存儲儲CD-ROM盤片的物理理結構商標面鋁反射層漆保護層聚碳酸酯襯底底3.2.1CD-ROM物理結構構與數據存儲儲CD-ROM盤片的物理理結構螺旋型光道3.2.1CD-ROM物理結構構與數據存儲儲CD-ROM盤片的物理理結構盤片參數15mm46mm50mm116mm117mm120mm數據記錄區導出區導入區3.2.1CD-ROM物理結構構與數據存儲儲CD-ROM盤片的物理理結構——光光道CD－ROM的信息是沿沿著盤面由內內向外的螺旋旋型信息軌道道——光道的的一系列凹坑坑存儲的。深（凹凹槽））：100nm～120nm寬：500nm～600nm長：5KM光道間間距：：1.6μμm，，即1600nm每個坑坑長：：3T～11T，1T＝＝0.277μμm凹坑數數可達達8億億多個個與硬盤盤不同同，其其光道道上數數據的的存儲儲密度度相同同3.2.1CD-ROM物物理結結構與與數據據存儲儲CD-ROM讀讀出原原理3.2.1CD-ROM物物理結結構與與數據據存儲儲CD-ROM讀讀出原原理驅動器器的激激光器器發出出1μμm激光光束經經透鏡鏡整形形和聚聚焦后后變成成1.7μμm照在在光道道上，，對光光道進進行掃掃描凹坑和和非凹凹坑反反射回回來的的光的的強度度不同同，在在凹坑坑邊沿沿發生生突變變，通通過驅驅動器器的光光電檢檢測器器檢測測出來來，從從而讀讀出0和13.2.1CD-ROM物物理結結構與與數據據存儲儲CD-ROM讀讀出原原理凹坑和和非凹凹坑本本身并并不代代表0和1，凹凹坑的的邊沿沿代表表1，，其他他評的的地方方代表表0因為光光道上上數據據的存存儲密密度相相同，，所以以其驅驅動器器的轉轉動就就不能能是恒恒定的的，如如果讀讀中心心光道道時1800轉轉/分分，外外圈光光道就就要600轉/分，，這樣樣才能能保證證單位位時間間內光光頭通通過的的扇區區數為為常量量———常線線速度度（CLV）3.2.1CD-ROM物物理結結構與與數據據存儲儲CD-ROM數數據存存儲原原理通道碼碼：為為提高高讀出出數據據的可可靠性性和降降低誤誤碼率率，采采用EFM（8－14位位）調調制編編碼。。70年年代的的技術術水平平，把把0的的游程程控制制在最最短2個，，最長長10個時時，信信號才才能可可靠地地讀出出由此限限定了了凹坑坑的大大小3.2.1CD-ROM物物理結結構與與數據據存儲儲CD-ROM數數據存存儲原原理EFM編碼碼將一個個字節節（8位））變成成14位，，可滿滿足0的游游程要要求。。8位位可以以表示示256個個數，，即256種編編碼，，而14位位通道道碼有有16384種種編碼碼，其其中有有267種種編碼碼能滿滿足0的游游程要要求去掉10個個不能能合并并的碼碼（在在通道道碼合合并時時，即即變成成位串串時，，有些些不能能滿足足0的的游程程要求求，需需要加加入3位合合并位位，保保證0的游游程要要求）），剩剩257個個，再再隨機機去掉掉1個個，就就有256種編編碼3.2.1CD-ROM物物理結結構與與數據據存儲儲CD-ROM數數據存存儲原原理———EFM編碼碼001000010001001000001001000001000010010001000010001001000010001001000001001000001000010010001000010001001000010001000001001000001010010001000010101110101101101011100010字節數數據字節數數據字節數數據EFM調制EFM調制EFM調制添加合并位添加合并位添加合并位光軌道壓模3.2.1CD-ROM物物理結結構與與數據據存儲儲CD-ROM數數據存存儲原原理———差差錯控控制CIRC糾糾錯技技術能糾正正2.2mm光光道（（即2.2mm長劃劃痕））上連連續的的448個個錯誤誤符號號，即即224個個漢字字在數據據寫入入光盤盤時就就采用用的一一種編編碼糾糾錯技技術如：1.獨獨在在異鄉鄉××××，，每逢逢佳節節倍思思親。。2.獨獨在在異鄉鄉×異異客，，每逢逢×節節倍思思×。。后一個個顯然然比前前一個個更加加容易易糾錯錯，所所以在在存放放時，，將連連續的的數據據交錯錯開存存放，，出現現一片片連續續的錯錯誤時時，錯錯誤在在實際際的數數據中中就是是分散散的，，容易易糾正正。CIRC可可以將將誤碼碼率控控制在在10-9，再再加上上EDC、、ECC等等，可可以將將誤碼碼率控控制在在10-12。。3.2.2CD-ROM扇區區數據據結構構扇區光道從從內向向外等等長分分段，，一段段為一一個扇扇區采用分分、秒秒、扇扇區號號表示示1分＝＝60秒，，1秒＝＝75個扇扇區例：2分13秒秒25區＝＝光道道上第第10000個個扇區區采用ISO9660標標準扇區格格式Mode1：對對誤碼碼率要要求高高的數數據Mode2：誤誤碼率率要求求不高高的數數據CD-ROMXA：可可讀取取CD-I格式式數據據3.2.2CD-ROM扇區區數據據結構構CD-ROM黃黃皮書書僅規規定了了物理理格式式化標標準，，并沒沒有制制定文文件存存儲標標準（（邏輯輯格式式），，所以以各CD-ROM廠廠家自自己開開發CD-ROM邏邏輯格格式，，即存存放文文件的的格式式，所所有文文件格格式不不統一一，無無法兼兼容1988年年公布布ISO9660標準準，它它既不不是DOS文件件系統統，也也不是是Macintosh文文件系系統，，而是是一個個新的的標準準3.2.2CD-ROM扇區區數據據結構構計算機機想要要讀取取CD-ROM，就就必須須由支支持軟軟件，，如MSCDEX.EXE在Windows操操作系系統中中，專專門有有讀取取CD-ROM的CDFS文文件系系統ISO9660第第1版版只支支持8.3格式式的文文件名名，后后來擴擴展到到第2版，，支持持長文文件名名微軟制制定了了Joliet標準準，是是ISO9660的擴擴展集集，支支持中中文文文件名名CD-ROM扇扇區數數據結結構每個扇扇區有有2352個字字節根據黃黃皮書書標準準，有有兩種種模式式前導碼碼12bytes頭4bytes用戶數數據2048bytesEDC4bytes空白8bytesECC276bytes前導碼碼12bytes頭4bytes用戶數數據2336bytesModel1:tosavecomputerdataModel2:tosavedataofanymediaEDC：即即CRC校校驗碼碼。ECC是糾糾錯碼碼。資料：原原版盤制制作過程程資料：原原版盤制制作過程程數據———EFM編碼———合并并碼將涂有光光敏電阻阻的玻璃璃盤放在在旋轉平平臺上光光刻，光光敏電阻阻曝光，，然后化化學處理理，曝光光區就被被腐蝕掉掉，形成成凹坑對化學處處理后的的玻璃盤盤進行化化學電鍍鍍，生成成金屬原原版盤———父盤盤——母母盤CD一般般是聚碳碳酸酯塑塑料的，，加熱后后放入盤盤模里，，再用母母盤在上上面壓制制，冷卻卻后，上上面濺射射一層鋁鋁，用于于反射激激光束，，最后涂涂上一層層保護漆漆，印制制標牌。。3.3CD-R與與CD-RW光光盤刻錄錄技術3.3.1CD-R光盤刻刻錄與讀讀出原理理3.3.2CD-R光盤刻刻錄格式式與刻錄錄方式3.3.1CD-R光盤刻刻錄與讀讀出原理理CD-R光盤結結構商標面漆保護層聚碳酸酯襯底金反射層預刻槽有機染料層CD-R的有機機染料一一般有三三種：Cyanine、Phthalocyanine、AZO3.3.1CD-R光盤刻刻錄與讀讀出原理理CD-R光盤結結構根據有機機染料和和反射層層的材料料的不同同，光盤盤呈現出出各種顏顏色綠盤：由由TaiyoYuden（（日本太太陽誘電電）發明明，是CD-R光盤的的基礎，，青藍色色的有機機染料，，與反射射層的黃黃金色混混合成綠綠色。便便宜、怕怕光，不不適宜長長期保存存數據金盤：綠綠盤的改改良盤，，有機染染料本身身呈透明明的淺黃黃色，反反射層用用純金。。（但是是其中的的純金還還不如其其有機染染料值錢錢）蘭盤：有有機染料料為AZO（深深藍色）），是為為降低綠綠盤和金金盤的成成本研制制的，反反射層為為銀3.3.1CD-R光盤刻刻錄與讀讀出原理理CD-R光盤刻刻錄原理理CD-R比CD-ROM多了了一層有有機染料料層，CD-ROM將數據據直接壓壓制在襯襯底上，，而CD-R不不能，但但是它有有一層有有機染料料層當激光點點照射在在有機染染料層上上，溫度度超過250℃℃（超過過讀取數數據時3～4倍倍的強度度）時，，染料層層的化學學特性就就發生不不可逆的的改變，，形成光光斑。光光斑會改改變光的的反射率率，類似似于CD-ROM中的的凹坑一一樣，達達到寫入入數據的的目的。。因為此種種化學變變化不可可逆，所所以其不不能重寫寫3.3.1CD-R光盤刻刻錄與讀讀出原理理磁光型光光盤利用磁、、光的原原理包括樹脂脂基盤、、保護層層、記錄錄層(磁磁粒子)、反射射層激光高功功率照射射時（15mw），產產生300℃高高溫，，磁場發發生變化化，冷卻卻后不便便，存儲儲數據。。擦寫時時分擦、、寫兩步步讀取時，，利用反反射器的的偏振光光的偏振振方向是是順時針針還是逆逆時針判判定1還還是0。?？梢灾貙憣?000萬次次。在24X以及CD上可可讀3.3.1CD-R光盤刻刻錄與讀讀出原理理相變型光光盤記錄層由由一種20～50nm的合金金組成，，合金有有晶態和和非晶態態兩種狀狀態，其其對激光光的反射射率不同同晶態中原原子排列列整齊，，光反射射率高，，表示1；非晶晶態時原原子排列列不整齊齊，光反反射率低低，表示示0由非晶態態變成晶晶態需要要激光以以8mw的功率率照射，，而由晶晶態變成成非晶態態需要激激光以18mw的功率率進行照照射此種光盤盤對光的的反射率率只有15％，，而CD-R有有65％％，所以以只有具具有Multi-read功功能的光光驅才能能讀取，，目前24X以以上光驅驅都有Multi-read功能，，可以讀讀取此種種類型光光盤單面單層3.4DVD光盤盤技術DVD結結構：外外觀與CD相同同單面盤厚厚0.6mm，，雙面盤盤厚1.2mm，直徑徑12cm單面單層層4.7GB，，單面雙雙層8.5GB，雙面面單層9.4GB，雙雙面雙層層17GB雙層盤片片的0層層與1層層之間有有半透明明的絕緣緣薄膜，，可以反反射激光光，起到到反射層層的作用用單面雙層3.4DVD光盤盤技術存儲影片片時采用用MPEG-2數據壓壓縮標準準采用的EFM+（8－－16））通道碼碼采用交叉叉交插里里德-所所羅門卷卷積RSPC糾糾錯碼，，誤碼率率小于10-20，相當于于盤片上上5mm劃痕長長度的糾糾錯能力力3.4DVD光盤盤技術DVD容容量增加加措施3.4DVD光盤盤技術DVD容容量增加加措施將光道間間距從CD的1.6μμm－0.74μm最小凹坑坑長度從從CD的的0.83μm－0.4μm采用RSPC糾糾錯碼是是縮小光光道間距距和凹坑坑長度的的前提這兩項措措施使DVD是是CD容容量的4.486倍信號調制制從CD的EFM（8－17）變成成EFM＋（8－16）———是CD的1.0625倍3.4DVD光盤盤技術DVD容容量增加加措施加大盤片片的利用用率，從從CD的的86cm2－－86.6cm2———是CD的1.109倍減少每扇扇區字節節數，從從CD的的2048/2352到2048/2060———是CD的1.142倍盤片兩面面記錄3.4DVD光盤盤技術DVD讀讀取原理理3.4DVD光盤盤技術DVD讀讀取原理理因為縮小小了光道道間距和和凹坑長長度，所所以原理理讀取CD的激激光波長長就不夠夠了，原原激光波波長780nm（紅外外線），，經透鏡鏡后光斑斑直徑為為1.73μm。而DVD應應使用激激光波長長為635-650nm（紅紅光），，晶透鏡鏡后光斑斑直徑為為1.05-1.08μm，，才能正正確讀出出數據資料：光光盤存儲儲新技術術“藍光盤盤”技術術9家公司司于2002年年2月19日推推出使用藍激激光刻錄錄和讀取取單面密度度盤27GB，，將來達達到100GB全息記錄錄技術InPhase公司，，2000年12月由由貝爾實實驗室分分離成立立2002年4月月8日，，展出100GB的光光盤使用全息息記錄方方式用照射角角度不同同的兩種種激光：：信號光光和參照照光，兩兩光交叉叉，產生生干涉圖圖案同一位置置，激光光入射角角不同，，數據不不同資料：光光盤存儲儲新技術術“藍光盤盤”技術術9家公司司于2002年年2月19日推推出使用藍激激光刻錄錄和讀取取單面密度度盤27GB，，將來達達到100GB3萬元資料：光光盤存儲儲新技術術全息記錄錄技術InPhase公司，，2000年12月由由貝爾實實驗室分分離成立立。2002年年4月8日，展展出100GB光盤用全息記記錄方式式，用照照射角度度不同的的兩種激激光：信信號光和和參照光光，兩光光交叉，，產生干干涉圖案案。同一一位置，，激光入入射角不不同，數數據不同同Maxell與與Inphase合作作推出全全息光盤盤資料：光光盤存儲儲新技術術全息記錄錄技術由東芝與與松下電電器產業業等企業業出資的的風險企企業日本本OPTWARE公司司開發全全息通用用光盤（（HVD，HolographicVersatileDisc）資料：光光盤存儲儲新技術術全息記錄錄技術索尼使用用“微反反射記錄錄”技術術的全息息光盤目目前僅有有一層記記錄介質質，容量量僅1.25GB。索索尼將引引入多層層記錄，，大大擴擴展這套套系統的的潛力。。3.5多多媒媒體信息息采集與與處理功功能卡視頻卡分分類視頻捕捉捉與播放放卡視頻壓縮縮卡視頻轉換換卡MPEG解壓卡卡視頻卡的的主要功功能選擇視頻頻源切換換顯示按比例放放大、縮縮小、裁裁減、移移位、掃掃描圖像像VGA圖圖形與視視頻圖像像混疊顯顯示3.5多多媒媒體信息息采集與與處理功功能卡音頻卡功功能音頻的錄錄制、編編輯與播播放，在在軟件參參與下MIDI電子音音樂合成成：波表表合成，，頻率調調制合成成音頻源的的混合：：MIC＋CDROM合成音頻卡的的工作原原理分類：按按量化位位數，8,16,32組成數字音頻頻處理器器：核心心，A/D,D/A,MIDI接口口控制音樂合成成器：控控制聲音音的音色色、音調調和幅度度混音器：：音源選選擇、混混合，音音量控制制，聲道道選擇總線接口口控制器器：與計計算機通通信PCI總總線總線接口數字視頻混音器音樂合成成器游戲桿接接口MIDI接口MIC放放大器MIC線輸入CD－－ROM功率放放大器器數據地址控制音頻卡卡的一一般工工作原原理3.5多多媒媒體信信息采采集與與處理理功能能卡3.6常常用用多媒媒體輸輸入輸輸出設設備3.6.1多多媒體體顯示示系統統3.6.2觸觸摸屏屏分類類與精精度校校準3.6.3掃掃描儀儀工作作原理理與技技術指指標3.6.1多多媒體體顯示示系統統彩色顯顯示器器標準準CGA－EGA－VGA－XGA－SVGA－－AVGA世界上上第一一個彩彩色顯顯示標標準是是IBM公公司推推出的的彩色色圖形形適配配器CGA，CGA標準準最多多能顯顯示4種顏顏色，，分辨辨率為為320××200像像素。。隨后后IBM公公司又又推出出了增增強型型圖形形適配配器EGA，EGA標準準最多多能顯顯示16種種顏色色，分分辨率率為640×350像素素。EGA標準準后來來又被被視頻頻圖形形適配配器VGA彩色色顯示示標準準替代代，VGA彩色色顯示示標準準可提提供256種顏顏色，，分辨辨率達達到640×480像素素。超超級視視頻圖圖形適適配器器SVGA將分分辨率率提高高到800×600像素素。擴擴展圖圖形適適配器器XGA又又進一一步將將分辨辨率提提高到到1024×768像素素，可可以顯顯示16.7M種顏顏色3.6.1多多媒體體顯示示系統統主要參參數類型：：CRT、、LCD、、PDP尺寸：：顯示示屏對對角線線長度度，15,17,19,21顯示范范圍：：比顯顯示器器尺寸寸小，，17寸———15.7寸寸顯象管管類型型：球球面－－平面面直角角－鏡鏡面－－純平平調節方方式：：模擬擬，數數字3.6.1多多媒體體顯示示系統統CRT工作作原理理———陰極極射線線管組成：：顯像像管、、電路路板、、機殼殼顯像管管：電電子槍槍、陰陰罩板板（陰陰柵板板）、、熒光光粉3.6.1多多媒體體顯示示系統統CRT工作作原理理———陰罩罩式顯顯像管管熒光屏屏：涂涂滿了了按一一定方方式緊緊密排排列的的紅、、綠、、藍三三原色色熒光光粉點點，相相鄰的的呈三三角形形排列列的三三原色色點組組成一一組，，由于于點之之間距距離太太小人人眼分分辨不不出單單個地地點，，看成成一個個點———像像素。。3.6.1多多媒體體顯示示系統統CRT工作作原理理———陰罩罩式顯顯像管管陰罩：：熒光光屏與與電子子槍之之間的的薄板板，上上有上上百萬萬個小小圓孔孔—陰陰罩孔孔，對對應熒熒光屏屏上呈呈三角角形排排列的的紅、、綠、、藍三三原色色熒光光粉點點組。。電子槍槍：三三束，，每束束受顯顯卡的的RGB視視頻信信號的的電壓壓控制制，通通過同同一陰陰罩孔孔轟擊擊各自自對應應的熒熒光粉粉點。。3.6.1多多媒體體顯示示系統統CRT工作作原理理———陰罩罩式顯顯像管管電子槍槍陰罩板板熒光屏屏3.6.1多多媒體體顯示示系統統CRT工作作原理理———陰罩罩式顯顯像管管點距：：將距距離最最近的的三原原色熒熒光點點用直直線鏈鏈接起起來，，得到到一個個正三三角形形，其其邊長長為點點距。。0.28點距0.24水平點點距0.140.28mm點距距示意意圖3.6.1多多媒體體顯示示系統統CRT工作作原理理———陰柵柵式顯顯像管管無縱向向間距距透光率率增加加30％，，高亮亮度和和高對對比度度柵距電子槍槍陰柵板板熒光屏屏3.6.1多多媒體體顯示示系統統CRT工作作原理理———點距距與柵柵距3.6.1多多媒體體顯示示系統統主要技技術指指標點距/柵距距分辨率率：水水平、、垂直直場頻：：垂直直掃描描頻率率，單單位時時間刷刷新屏屏幕次次數行頻：：水平平掃描描頻率率單位時時間內內電子子束刷刷新屏屏幕的的行數數。行頻＝＝垂直直分辨辨率X場頻頻XS(約約1.06)3.6.1多多媒體體顯示示系統統主要技技術指指標掃描方方式隔行掃掃描：：先掃掃描奇奇數行行，在在掃描描偶數數行逐行掃掃描3.6.1多多媒體體顯示示系統統主要技技術指指標帶寬：：顯示示器頻頻率響響應范范圍帶寬＝＝(分分辨率率X場場頻)/過過掃描描系數數(約約0.7)質量認認證TCO：瑞瑞典制制訂，，高品品質TCO92,95,99CE：：歐共共體安安全認認證CCEE：：中國國電工工產品品安全認認證3.6.1多多媒體體顯示示系統統影響分分辨率率因素素點距陰罩板板上的的孔越越多組組成畫畫面的的點越越多，，畫面面越清清晰行頻場頻85HZ時時1024X768，，行頻頻＝768X85X1.06＝69KHZ1280X1024，行行頻＝＝1024X85X1.06＝92KHZ行頻高高，顯顯示器器負擔擔大，，加快快其老老化3.6.1多多媒體體顯示示系統統影響分分辨率率因素素場頻頻60HZ時時閃閃爍爍，，高高于于85HZ時時無無閃閃爍爍最大大分分辨辨率率一一般般指指場場頻頻60HZ下下的的分分辨辨率率640X480@85HZ沒沒問問題題，，但但1600X1200@85HZ難難場頻頻越越高高，，圖圖像像穩穩定定性性越越好好3.6.1多多媒媒體體顯顯示示系系統統影響響分分辨辨率率因因素素與顯顯示示器器尺尺寸寸有有關關顯示示器器最最大大最最佳佳像像素素點點＝＝有有效效尺尺寸寸/(點點距距X0.87)17英英寸寸顯顯示示器器，，點點距距0.28mm水平平有有效效尺尺寸寸320mm/(0.28X0.87)=1314點點垂直直有有效效尺尺寸寸240mm/(0.28X0.87)=985點點最佳佳分分辨辨率率1280X1024，，太太高高并并不不好好分辨辨率率增增大大，，圖圖像像、、文文字字變變小小，，增增加加眼眼睛睛負負擔擔影響響分分辨辨率率因因素素與顯顯示示器器尺尺寸寸有有關關3.6.1多多媒媒體體顯顯示示系系統統800X6001600X12001280X1024陰罩罩板板孔孔屏幕幕像像素素點點資料料：：LCD液液晶晶顯顯示示器器LCD（LiquidCrystalDisplay）），，即即液液晶晶顯顯示示器器，，是是一一種種數數字字顯顯示示技技術術，，可可以以通通過過液液晶晶和和彩彩色色過過濾濾器器過過濾濾光光源源，，在在平平面面面面板板上上產產生生圖圖像像。。與與傳傳統統的的CRT顯顯示示器器相相比比，，它它具具有有占占用用空空間間小小，，低低功功耗耗，，低低輻輻射射，，無無閃閃爍爍，，降降低低視視覺覺疲疲勞勞等等優優點點。。第第一一臺臺LCD于于1971年年問問世世，，20世世紀紀80年年代代初初開開始始應應用用到到計計算算機機領領域域。。現現在在，，LCD正正在在成成為為主主流流顯顯示示器器資料料：：LCD液液晶晶顯顯示示器器液晶晶：：加加熱熱時時透透明明液液態態，，冷冷卻卻時時結結晶晶顆顆粒粒態態資料料：：LCD液液晶晶顯顯示示器器液晶晶簡單單地地說說就就是是一一種種液液體體晶晶體體，，它它象象磁磁場場中中的的金金屬屬一一樣樣，，當當受受到到外外界界電電場場影影響響時時，，其其分分子子會會產產生生精精確確的的有有序序排排列列，，如如果果對對分分子子的的排排列列加加以以適適當當的的控控制制，，液液晶晶分分子子將將會會允允許許光光線線通通過過。。相相反反，，當當其其不不受受外外界界電電場場影影響響時時，，其其分分子子會會排排列列混混亂亂，，阻阻止止光光線線通通過過，，這這一一現現象象稱稱之之為為液液晶晶的的電電光光(熱熱光光)效效應應。。LCD技技術術就就是是利利用用了了液液晶晶的的這這一一特特性性資料料：：LCD液液晶晶顯顯示示器器LCD組組成成玻璃璃，，透透明明電電極極，，偏偏光光板板，，晶晶體體管管液晶晶分分子子背面面液晶晶分分子子前面面不加加電電時時液液晶晶分分布布狀狀態態加電電時時液液晶晶分分布布狀狀態態玻璃玻璃資料料：：LCD液液晶晶顯顯示示器器LCD原原理理背光光層層發發出出的的光光線線在在穿穿過過第第一一層層偏偏光光板板之之后后進進入入液液晶晶層層。。配配向向膜膜的的作作用用是是控控制制液液晶晶分分子子的的排排列列方方向向。。當當LCD中中的的透透明明電電極極產產生生電電場場時時，，液液晶晶分分子子就就會會產產生生扭扭曲曲，，從從而而將將穿穿越越其其中中的的光光線線進進行行有有規規則則的的折折射射，，然然后后經經過過濾濾光光片片的的過過濾濾在在屏屏幕幕上上顯顯示示出出來來。。液液晶晶層層中中的的液液晶晶分分子子都都被被包包含含在在細細小小的的單單元元格格結結構構中中，，一一個個或或多多個個單單元元格格構構成成屏屏幕幕上上的的一一個個像像素素。。通通常常，，在在彩彩色色LCD中中，，每每一一個個像像素素都都是是由由三三個個液液晶晶單單元元格格構構成成，，其其中中每每一一個個單單元元格格前前面面都都分分別別有有紅紅色色、、綠綠色色或或藍藍色色的的濾濾光光片片。。這這樣樣，，通通過過不不同同單單元元格格的的光光線線就就可可以以在在屏屏幕幕上上顯顯示示出出不不同同的的顏顏色色，，在在顯顯示示屏屏上上組組成成不不同同的的字字符符、、數數字字及及圖圖形形資料：LCD液晶顯示器器LCD分類根據顯示像素素的驅動方式式基本可以分分為兩類被動矩陣顯示示器被動矩陣液晶晶顯示器的驅驅動方式是由由垂直與水平平方向的電極極所構成，其其顯示畫面的的原理是通過過輸入的信號號依次驅動每每一行的電極極，當某一行行被選定的時時候，列向上上的電極將被被觸發并打開開位于行和列列交叉上的那那些液晶單元元。這種方法法的優點是實實現比較簡單單，成本低。。缺點是，如如果驅動電流流太大，附近近的液晶單元元都會受到影影響，引起虛虛影和拖尾現現象。如果驅驅動電流太小小，響應速度度就會變得遲遲緩，降低對對比度和丟失失移動畫面的的細節。DSTN-LCD（Dual-LayerSuperTwistNematic-LCD）是這類類顯示器的代代表產品。DSTN-LCD并非真真正的彩色顯顯示器，它只只能顯示一定定的顏色深度度，因而俗稱稱“偽彩顯””。另外，因因其對比度和和亮度低、屏屏幕可視角度度小，特別是是反應速度慢慢的缺點，所所以不適于高高速運動圖像像、視頻播放放等應用。但但是它結構簡簡單，功耗較較少，價格便便宜，所以低低價位的筆記記本型計算機機中仍有使用用資料：LCD液晶顯示器器LCD分類根據顯示像素素的驅動方式式基本可以分分為兩類主動矩陣顯示示器主動矩陣LCD通過過在每個液晶晶單元中都加加入了很小的的用薄膜技術術做成的晶體體管，由晶體體管來單獨地地控制每個液液晶單元，有有效地克服了了被動矩陣顯顯示器的不足足。由于液晶晶單元之間的的電干擾很小小，所以可以以使用大電流流驅動，而不不會有虛影和和拖尾現象。。更大的驅動動電流會提供供更好的對比比度、更清晰晰的和更明亮亮的圖像。TFT-LCD（ThinFilmTransistor，薄膜膜晶體管）是是這類顯示器器的代表產品品。TFT-LCD除繼承了了DSTN-LCD的全全部優點外，，又在顯示效效果，色彩數數量，可視面面積上有了很很大的提高，，從而可以做做到高速度、、高亮度、高高對比度地顯顯示屏幕信息息。TFT-LCD是目目前最好的彩彩色液晶顯示示器，其效果果接近CRT顯示器，俗俗稱“真彩顯顯”，是目前前筆記本電腦腦和臺式電腦腦的主流顯示示設備資料：TFTLCD切切面結構圖TFTLCD：薄膜晶晶體管液晶顯顯示器資料：TFTLCD切切面結構圖資料：LCD液晶顯示器器LCD技術指指標標稱尺寸LCD顯示器器以可視范圍圍的對角線作作為尺寸標示示的依據。CRT顯示示器在規格中中標示為17英寸，但實實際可視尺寸寸卻達不到17英寸，大大約只有15英寸多一些些；而LCD顯示器，若若標示為15.1英寸，，那么可視尺尺寸就是15.1英寸可視角度可以清晰看見見顯示器上的的影像最大的的角度。當我我們說可視角角度是左右80度時，表表示站在始于于顯示器法線線（就是穿過過顯示器正中中間的假想垂垂直線）左方方或是右方成成80度角的的位置時，仍仍可清晰看見見顯示器上的的影像資料：LCD液晶顯示器器LCD技術指指標亮度LCD顯示器器的亮度測量量單位是cd/m2（燭燭光/平方米米），也就是是一般所稱的的NITS。。常見的TFT液晶顯示示器亮度都在在200cd/m2以上上。亮度過低低就會感覺熒熒幕比較暗，，亮度過高容容易產生視覺覺疲勞，用戶戶可以根據需需要自行調節節對比度當對比度達到到120:1時，就可以以很容易地顯顯示生動、豐豐富的色彩，，而對比度高高達300:1時，則可可支持各色階階的顏色。資料：LCD液晶顯示器器LCD技術指指標響應時間就是LCD顯顯示器對于輸輸入信號的反反應速度，也也就是液晶由由暗轉亮（Rising）或者是由由亮轉暗（Falling）的反應應時間，單位位是毫秒?；旧希绊戫憫獣r間”指指標越小越好好。響應時間間越小，則用用戶在看移動動的畫面時不不會出現有類類似虛影或者者是拖尾的感感覺資料：LCD液晶顯示器器LCD技術指指標顯示色彩CRT顯示示器只需改變變紅綠藍三種種模擬信號的的強度，就可可以得到不同同的色彩。大大部分數字控控制的LCD都采用了8位控制器，，可以產生256級灰階階。每個液晶晶單元能夠表表現256級級，每個像素素能夠表現16,777,216種成色分辨率以15.1英英寸TFTLCD顯顯示器為例，，基本都能夠夠支持到1024×768的分辨率率；17寸以以上的LCD顯示器可以以達到1280×1024的分辨率率資料：LCD液晶顯示器器LCD優點顯示質量高沒有電磁輻射射可視面積大應用范圍廣體積小重量輕輕功耗小資料：新型顯顯示技術展望望FED：CRT的平板化化場發射顯示，，與CRT同同宗，但象LCD一樣薄薄發展1990年，，法國LETI公司首先先研制成功了了15cm單單色FED。。目前法國PixTech公司已小小批量生產了了此類單色FED。1998年Motorola公司建建成了新的全全色FED生生產線。美國國Candescent公司也集資資1.25億億美元建立生生產線，生產產15cm的的FED。有專家預測，，FED將會會成為顯示技技術的主角。。問題成本和和技術術難度度大發光材材料難難以滿滿足要要求資料：：新型型顯示示技術術展望望SED（Surface-conductionElectron-emitterDisplay））：表表面傳傳導電電子發發射顯顯示器器SED的基基本顯顯示原原理同同CRT相相同，，將涂涂有熒熒光材材料的的玻璃璃板與與鋪有有大量量微型型電子子發射射器即即電子子槍的的玻璃璃底板板平行行擺放放，大大量的的微型型電子子發射射器就就像液液晶或或等離離子顯顯示器器的像像素一一樣。。發射射器發發射電電子，，電子子在電電壓的的作用用下撞撞擊熒熒光材材料從從而發發光。。由于SED顯示示器不不需要要發射射電子子束，，從而而使厚厚度可可以做做得相相當薄薄，目目前公公開的的試驗驗機型型的厚厚度比比液晶晶和等等離子子顯示示器都都要薄薄SED顯示示器最最主要要的特特點就就是對對比度度高資料：：新型型顯示示技術術展望望OLED(OrganicLightEmittingDiode)：：有機機發光光顯示示技術術有機發發光顯顯示技技術由由非常常薄的的有機機材料料涂層層和玻玻璃基基板構構成。。當有有電荷荷通過過時這這些有有機材材料就就會發發光。。特點：：更薄薄、更更輕、、更清清晰、、更艷艷麗、、可視視面積積更廣廣2002年年11月，，清華華大學學有機機發光光顯示示項目目組和和北京京維信信諾公公司共共同成成功開開發了了國內內第一一款OLED全全彩色色顯示示屏資料：：新型型顯示示技術術展望望TFEL：：挑戰戰LCD薄膜電電致發發光技技術高清晰晰，微微顯，，壽命命短PDP：大大尺寸寸的未未來等離子子體顯顯示板板等離子子電視視售價高高電子紙紙：另另類顯顯示低端市市場超輕、、超薄薄、可可折疊疊適合人人眼閱閱讀資料：：新型型顯示示技術術展望望柔性顯顯示器器3.6.2觸觸摸摸屏分分類與與精度度校準準是一種種定位位設備備，用用戶用用手向向計算算機輸輸入坐坐標信信息分類電阻式手指電容式表面聲波式紅外線式3.6.2觸觸摸摸屏分分類與與精度度校準準分類3.6.2觸觸摸摸屏分分類與與精度度校準準分類壓感觸觸摸屏屏四角壓壓力感感應儀儀的電電阻抗抗變化化電磁感感應觸觸摸屏屏基于筆筆輸入入式PC應應用的的觸摸摸屏產產品筆尖上上安裝裝的一一個非非機械械式開開關將將電容容變化化轉變變為頻頻率變變化3.6.2觸觸摸摸屏分分類與與精度度校準準觸摸屏屏基本本技術術特性性透明特性：：視覺效果果絕對坐標系系統：每次次定位與前前次無關檢測與定位位：傳感器器質量精度校準類別電阻電容紅外表面聲波清晰度較好一般很好分辨率4096X40964096X4096100X1004096X4096反應速度10-20ms15-24ms50-300ms10ms壽命>5百萬次2千萬次易壞>5千萬次常用觸摸屏屏性能比較較3.6.3掃描描儀基本工工作原理與與技術指標標光電傳感器器電荷耦合器器件CCD美國貝爾實實驗室1969年發發明感光單元，，但只能感感受光的強強弱，不能能分辨顏色色接觸圖像傳傳感器CISCCD傳感感器組件3.6.3掃描描儀基本工工作原理與與技術指標標組成光電傳感器器，機電同同步機構光學系統，，通信接口口電路3.6.3掃描描儀基本工工作原理與與技術指標標工作原理光線經反射射后照到CCD上分光鏡將光光線分成RGB三色色，照到各各自的CCD上CCD將此此RGB光光信號轉換換成模擬電電信號3.6.3掃描描儀基本工工作原理與與技術指標標安裝在掃描描儀上的CCD只有有一排，其其CCD像像素數量為為橫向光學學分辨率通過步進電電機移動掃掃描頭，完完成整個掃掃描，其每每步移動的的距離為縱縱向分辨率率3.6.3掃描描儀基本工工作原理與與技術指標標掃描過程示示意圖原圖的反射射或透射光光經分色鏡鏡作R、G、B分離離。由CCD陣陣列對每個個像素點的的RGB信信息作二進進制碼的存存儲，獲得得的是點陣陣圖文件。。3.6.3掃描描儀基本工工作原理與與技術指標標掃描儀的技技術指標分辨率計量單位DPI：每每英寸長度度上分布的的點數光學分辨率率：光電傳傳感器的像像素數最高分辨率率：軟件插插補算法后后的分辨率率實際像素插值得到的像素插值運算在在兩種色彩彩的交界處處產生了一一個非真實實的色彩3.6.3掃描描儀基本工工作原理與與技術指標標掃描儀的技技術指標灰度等級與與色彩深度度灰度等級：：亮度，單單色掃描時時從白到黑黑的層次變變化識別能能力，一般般256級級灰度，8bit色彩深度：：每個像素素分成RGB三基色色，每個基基色的灰度度等級，24bit，36bit，48bit3.6.3掃描描儀基本工工作原理與與技術指標標掃描儀的技技術指標掃描速度預熱時間色彩再現能能力：掃描描后的色彩彩應均勻3.6.3掃描描儀基本工工作原理與與技術指標標分類掃描方式：：手持，平平面，滾筒筒，膠片掃描幅面：：A4，A3，A0接口類型：：SCSI，EPP，USB光電傳感器器：CCD，CIS反射和透射射：反射式式，透射式式3.7數數碼相機機基本工作作原理與技技術指標基本工作原原理核心部件：：感光單元元，CCD,CMOS線性CCD和矩陣平平面CCD資料：數碼碼相機發展展史CCD的發發明1969年10月17日，美國朗朗訊科技公公司的貝爾爾實驗室的的鮑爾(WillardBoyle)和史密斯斯(GeorgeSmith)博士宣布布發明“CCD”資料：數碼碼相機發展展史世界上首款款數碼相機機原型1975年年10月7日，在美美國紐約的柯達影像像技術實驗驗室中，史蒂文·賽賽尚將一張張小孩與狗狗的黑白照片片圖像通過過CCD傳傳感器，在23秒的時時間內記錄錄在磁帶存儲儲介質中，，并顯示在普通電視視機大小的的屏幕上，，從而制作出出世界上第第一臺數碼相機的的雛形。史蒂文·賽賽尚資料：數碼碼相機發展展史1975年年，柯達首首次將三色色濾鏡陣列列應用在CCD成成像器的的表面，使使單個設備備便可生成成彩色影像像。1973年年11月，，索尼公司司正式開始始了“電子子眼”CCD的研究究工作，在在不斷技術術積累的基基礎上它于于1981年推出了了全球第一一臺不用感感光膠片的的電子相機機——靜態態視頻“馬馬維卡（MABIKA）”。。該相機使使用了10mm××12mm的CCD薄片，，分辨率僅僅為570×490（27.9萬））像素，首首次將光信信號改為電電子信號傳傳輸。資料：數碼碼相機發展展史1986年年，柯達推推出用于靜靜像攝影的的140萬像素素傳感器。。1987年年，柯達首首次將DCT壓壓縮用于存存儲和傳輸輸靜像。DCT壓壓縮是JPEG標標準的基基礎，用于于DSC影像存存儲。此產產品比JPEG標標準還早早問世。資料：數碼碼相機發展展史1996年年，首款帶帶有液晶屏屏的數碼相相機卡西歐歐QV-10推出1997年年，索尼MavicaMVC-HD5數碼相相機以大眾眾可以接受受的價格和和較高的易易用性開創創立了普及及數碼相機機的新紀元元資料：數碼碼相機CCD成像原原理資料：數碼碼相機CCD成像原原理3.7數數碼相機機基本工作作原理與技技術指標數碼相機的的主要技術術指標分辨率計量單位：：像素數量量光學分辨率率：CCD的像素數數最高分辨率率：軟件插插補算法后后的分辨率率色彩深度：：與掃描儀儀類似變焦：光學學變焦，數數碼變焦3.7數數碼碼相機基基本工作作原理與與技術指指標存儲介質質受體積限限制，內內置存儲儲器不大大移動存儲儲器：多多種，4MB－－128MB文件格式式：JPEG，，GIF，PNG等與計算機機相連接口：SCSI，USB，串串口閱讀適配配器：專專用3.7數數碼碼相機基基本工作作原理與與技術指指標輸出通過計算算機打印印輸出專用打印印機數碼沖印印閱讀適配器資料：數數碼攝像像機資料：MP3播播放器任何MP3播放放機都有有一塊DSP（（數字信信號處理理器）。。DSP直直接控制制解碼芯芯片和LCD液液晶屏，，由解碼碼芯片把把內置閃閃存或是是外插閃閃存卡之之中的MP3文文件進行行軟件解解碼，然然后經過過數模轉轉換后，，就可以以通過耳耳機聽到到優美的的音樂了了。3.8多多媒媒體計算算機總線線和接口口標準總線ISAIB1986年年IBM為286開發發，也稱稱AT總總線16位EISA，32位，與與ISA兼容PCIIntel于1993年發布布，64位目前流行行AGP顯卡專用用，32位AGP4X，每每時鐘周周期處理理4各32位數數據3.8多多媒媒體計算算機總線線和接口口標準接口SCSI1986年第一一代，現現第五代代16/32位，，傳輸速速率160MB/S并口接打印機機等串口RS-232，，接MODEM等3.8多多媒媒體計算算機總線線和接口口標準接口USB1994年制定定USB1.1，，12MbpsUSB2.0，，480MbpsUSB3.0，，5Gbps最多可以以連接12