石河子大学：《现代教育技术》课程教学资源（参考资料）输入输出接口

输入输出接口 包括输入接口和输出接口，是电子设备之间数据传输的重要通道。 编辑本段计算机输入输出接口 计算机输入输出接口 计算机输入输出接口是CPU与外部设备之间交换信息的连接电路，它们通 过总线与CPU相连，简称IVO接口。VO接口分为总线接口和通信接口两类。当 需要外部设备或用户电路与CPU之间进行数据、信息交换以及控制操作时，应 使用微型计算机总线把外部设备和用户电路连接起来，这时就需要使用微型计算 机总线接口；当微型计算机系统与其它系统直接进行数字通信时使用通信接口。 所谓总线接口是把微型计算机总线通过电路插座提供给用户的一种总线插座，供 插入各种功能卡。插座的各个管脚与微型计算机总线的相应信号线相连，用户只 要按照总线排列的顺序制作外部设备或用户电路的插线板，即可实现外部设备或 用户电路与系统总线的连接，使外部设备或用户电路与微型计算机系统成为一 体。常用的总线接口有：AT总线接口、PCI总线接口、DE总线接口等。AT总 线接口多用于连接16位微型计算机系统中的外部设备，如16位声卡、低速的显 示适配器、16位数据采集卡以及网卡等。PCI总线接口用于连接32位微型计算 机系统中的外部设备，如3D显示卡、高速数据采集卡等。DE总线接口主要用 于连接各种磁盘和光盘驱动器，可以提高系统的数据交换速度和能力。通信接 口是指微型计算机系统与其它系统直接进行数字通信的接口电路，通常分串行通 信接口和并行通信接口两种，即串口和并口。串口用于把像MODEM这种低速 外部设备与微型计算机连接，传送信息的方式是一位一位地依次进行。串口的标 准是EIA(Electronics Industry Association,即电子工业协会)RS-232C标准。串口 的连接器有D型9针插座和D型25针插座两种，位于计算机主机箱的后面板上。 鼠标器就是连接在这种串口上。并行接口多用于连接打印机等高速外部设备，传 送信息的方式是按字节进行，即8个二进制位同时进行。PC机使用的并口为标 准并口Centronics。打印机一般采用并口与计算机通信，并口也位于计算机主机 箱的后面板上。I/O接口一般做成电路插卡的形式，所以通常把他们称为适配卡， 如软盘驱动器适配卡、硬盘驱动器适配卡(DE接口)、并行打印机适配卡（并口） 串行通讯适配卡（串口），还包括显示接口、音频接口、网卡接口（®45接口）小、调

输入输出接口 包括输入接口和输出接口，是电子设备之间数据传输的重要通道。 编辑本段计算机输入输出接口 计算机输入输出接口 计算机输入输出接口是 CPU 与外部设备之间交换信息的连接电路，它们通 过总线与 CPU 相连，简称 I/O 接口。I/O 接口分为总线接口和通信接口两类。当 需要外部设备或用户电路与 CPU 之间进行数据、信息交换以及控制操作时，应 使用微型计算机总线把外部设备和用户电路连接起来，这时就需要使用微型计算 机总线接口；当微型计算机系统与其它系统直接进行数字通信时使用通信接口。 所谓总线接口是把微型计算机总线通过电路插座提供给用户的一种总线插座，供 插入各种功能卡。插座的各个管脚与微型计算机总线的相应信号线相连，用户只 要按照总线排列的顺序制作外部设备或用户电路的插线板，即可实现外部设备或 用户电路与系统总线的连接，使外部设备或用户电路与微型计算机系统成为一 体。常用的总线接口有：AT 总线接口、PCI 总线接口、IDE 总线接口等。AT 总 线接口多用于连接 16 位微型计算机系统中的外部设备，如 16 位声卡、低速的显 示适配器、16 位数据采集卡以及网卡等。PCI 总线接口用于连接 32 位微型计算 机系统中的外部设备，如 3D 显示卡、高速数据采集卡等。IDE 总线接口主要用 于连接各种磁盘和光盘驱动器，可以提高系统的数据交换速度和能力。 通信接 口是指微型计算机系统与其它系统直接进行数字通信的接口电路，通常分串行通 信接口和并行通信接口两种，即串口和并口。串口用于把像 MODEM 这种低速 外部设备与微型计算机连接，传送信息的方式是一位一位地依次进行。串口的标 准是 EIA(Electronics Industry Association，即电子工业协会)RS-232C 标准。串口 的连接器有 D 型 9 针插座和 D 型 25 针插座两种，位于计算机主机箱的后面板上。 鼠标器就是连接在这种串口上。并行接口多用于连接打印机等高速外部设备，传 送信息的方式是按字节进行，即 8 个二进制位同时进行。PC 机使用的并口为标 准并口 Centronics。打印机一般采用并口与计算机通信，并口也位于计算机主机 箱的后面板上。I/O 接口一般做成电路插卡的形式，所以通常把他们称为适配卡， 如软盘驱动器适配卡、硬盘驱动器适配卡(IDE 接口)、并行打印机适配卡(并口)、 串行通讯适配卡(串口)，还包括显示接口、音频接口、网卡接口(RJ45 接口)、调

制解调器使用的电话接口(RJ11接口)等。在386以上的微型计算机系统中，通常 将这些适配卡做在一块电路板上，称为复合适配卡或多功能适配卡，简称多功能 卡。 基本输入输出BIOS和CMOS BIOS是一组存储在EPROM中的软件，周化在主板的BIOS芯片上，主要 作用是负责对基本I/O系统进行控制和管理。 CMOS是一种存储BIOS所使用的系统存储器，是微机主板上的一块可读写 的ROM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。当计算 机断电时，由一块电池供电使存储器中的信息不被丢失。用户可以利用CMOS 对微机的系统参数进行设置。BIOS是主板上的核心，由BIOS负责从计算机开 始加电到完成操作系统引导之前的各个部件和接口的检测、运行管理。在操作系 统引导完成后，由CPU控制完成对存储设备和VO设备的各种操作、系统各部 件的能源管理等。 编辑本段输入接口 输入接口为信息技术术语的一个多义词，分别有VGA输入接口，DVI输入 接口，标准视频输入(RCA)接口，S视频输入接口，视频色差输入接口，BNC 端口，RS232C串口，音频输入输出接口。 VGA输入接口 VGA接口采用非对称分布的15pim连接方式，其工作原理：是将显存内以 数字格式存储的图像（帧）信号在RAMDAC里经过模拟调制成模拟高频信号， 然后再输出到等离子成像，这样VGA信号在输入端（等离子内），就不必像其 它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。从前面的视频成像原理可知 VGA的视频传输过程是最短的，所以VGA接口拥有许多的优点，如无串扰无 电路合成分离损耗等。DVⅥ接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡 相连接，显示计算机的RGB信号。DVI(Digital Visual Interface)数字显示接口， 是由1998年9月，在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组(Digital Display Working Group简称DDWG),所制定的数字显示接口标准。DVI输入接口 DVI输入接口 DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算

制解调器使用的电话接口(RJ11 接口)等。在 386 以上的微型计算机系统中，通常 将这些适配卡做在一块电路板上，称为复合适配卡或多功能适配卡，简称多功能 卡。 基本输入输出 BIOS 和 CMOS BIOS 是一组存储在 EPROM 中的软件，固化在主板的 BIOS 芯片上，主要 作用是负责对基本 I/O 系统进行控制和管理。 CMOS 是一种存储 BIOS 所使用的系统存储器，是微机主板上的一块可读写 的 ROM 芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。当计算 机断电时，由一块电池供电使存储器中的信息不被丢失。用户可以利用 CMOS 对微机的系统参数进行设置。 BIOS 是主板上的核心，由 BIOS 负责从计算机开 始加电到完成操作系统引导之前的各个部件和接口的检测、运行管理。在操作系 统引导完成后，由 CPU 控制完成对存储设备和 I/O 设备的各种操作、系统各部 件的能源管理等。 编辑本段输入接口 输入接口为信息技术术语的一个多义词，分别有 VGA 输入接口，DVI 输入 接口，标准视频输入（RCA）接口，S 视频输入接口，视频色差输入接口，BNC 端口，RS232C 串口，音频输入输出接口。 VGA 输入接口 VGA 接口采用非对称分布的 15pin 连接方式，其工作原理：是将显存内以 数字格式存储的图像( 帧) 信号在 RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高频信号， 然后再输出到等离子成像，这样 VGA 信号在输入端( 等离子内) ，就不必像其 它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。从前面的视频成像原理可知 VGA 的视频传输过程是最短的，所以 VGA 接口拥有许多的优点，如无串扰无 电路合成分离损耗等。DVI 接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡 相连接，显示计算机的 RGB 信号。DVI（Digital Visual Interface）数字显示接口， 是由 1998 年 9 月，在 Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组（Digital Display Working Group 简称 DDWG），所制定的数字显示接口标准。DVI 输入接口 DVI 输入接口 DVI 接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算

机的RGB信号。DVI(Digital Visual Interface)数字显示接口，是由1998年9 月，在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组(Digital Display Working Group简称DDWG),所制定的数字显示接口标准。 DVI数字端子比标准VGA端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数 字格式传输，保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性（无干扰信号引 入)，可以得到更清晰的图像。 标准视频输入(RCA)接口 也称AW接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常 采用RCA(俗称莲花头)进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与相 应接口连接起来即可。AV接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为 音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV接口传输的仍然是一种亮 度/色度(YC)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解 码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和 亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。AV还具有 一定生命力，但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求 视觉极限的场合中使用。 S视频输入 S-Video具体英文全称叫Separate Video,为了达到更好的视频效果，人们开 始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的 S-Video(也称二分量视颍接口)，Separate Video的意义就是将Video信号分开传 送，也就是在AV接口的基础上将色度信号C和亮度信号Y进行分离，再分别 以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4 芯（不含音效）或者扩展的7芯（含音效）。带S-Video接口的显卡和视频设备（譬 如模拟视频采集/编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设 备等)当前己经比较普遍，同AV接口相比由于它不再进行Y/C混合传输因此也 就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道在很大程度上 避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的清晰度，但 S-Video仍要将两路色差信号(CrCb)混合为一路色度信号C,进行传输然后再在 显示设备内解码为Cb和C进行处理，这样多少仍会带来一定信号损失而产生

机的 RGB 信号。DVI（Digital Visual Interface）数字显示接口，是由 1998 年 9 月，在 Intel 开发者论坛上成立的数字显示工作小组（Digital Display Working Group 简称 DDWG），所制定的数字显示接口标准。 DVI 数字端子比标准 VGA 端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数 字格式传输，保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性（无干扰信号引 入），可以得到更清晰的图像。 标准视频输入（RCA）接口 也称 AV 接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常 采用 RCA(俗称莲花头)进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准 AV 线缆与相 应接口连接起来即可。AV 接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为 音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于 AV 接口传输的仍然是一种亮 度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解 码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和 亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。AV 还具有 一定生命力，但由于它本身 Y/C 混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求 视觉极限的场合中使用。 S 视频输入 S-Video 具体英文全称叫 Separate Video，为了达到更好的视频效果，人们开 始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的 S-Video(也称二分量视频接口)，Separate Video 的意义就是将 Video 信号分开传 送，也就是在 AV 接口的基础上将色度信号 C 和亮度信号 Y 进行分离，再分别 以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪 90 年代后期通常采用标准的 4 芯(不含音效) 或者扩展的 7 芯( 含音效)。带 S-Video 接口的显卡和视频设备( 譬 如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设 备等) 当前已经比较普遍，同 AV 接口相比由于它不再进行 Y/C 混合传输因此也 就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道在很大程度上 避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的清晰度，但 S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号 C，进行传输然后再在 显示设备内解码为 Cb 和 Cr 进行处理，这样多少仍会带来一定信号损失而产生

失真（这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现），而且 由于CrCb的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制，所以S-Vdeo虽然已 经比较优秀但离完美还相去甚远，S-Vdeo虽不是最好的，但考虑到目前的市场 状况和综合成本等其它因素，它还是应用最普遍的视频接口。 视频色差输入接口 目前可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机等 家电上看到有YUV YCbCr Y/B-YB-Y等标记的接口标识，虽然其标记方法和接 头外形各异但都是指的同一种接口色差端口（也称分量视频接口）。它通常采用 YPbPr和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色 差输出。由上述关系可知，我们只需知道Y Cr Cb的值就能够得到G的值（即 第四个等式不是必要的)，所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差 Cg而只保留YCrCb,这便是色差输出的基本定义。作为S-Video的进阶产品 色差输出将S-Video传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb,这样就避免了两路 色差混合解码并再次分离的过程，也保持了色度通道的最大带宽，只需要经过反 矩阵解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像，这就最大限度地缩短了视 频源到显示器成像之间的视频信号通道，避免了因繁琐的传输过程所带来的图像 失真，所以色差输出的接口方式是目前各种视频输出接口中最好的一种。 BNC端口 通常用于工作站和同轴电缆连接的连接器，标准专业视频设备输入、输出端 口。BNC电缆有5个连接头用于接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。 BNC接头有别于普通I5针D一SUB标准接头的特殊显示器接口。由R、G、B 三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。主要用于连接工作站等对 扫描频率要求很高的系统。BNC接头可以隔绝视频输入信号，使信号相互间干 扰减少，且信号频宽较普通D一SUB大，可达到最佳信号响应效果。 音频输入输出接口 可将计算机、录像机等的音频信号输入进来，通过自带扬声器播放。还可以 通过音频输出接口，连接功放、外接喇叭输出接口 编辑本段输出接口 输出接口指切换器的输出接口方式，一般为BNC插头或复合视频接口。对

失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现) ，而且 由于 Cr Cb 的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制，所以 S -Video 虽然已 经比较优秀但离完美还相去甚远，S-Video 虽不是最好的，但考虑到目前的市场 状况和综合成本等其它因素，它还是应用最普遍的视频接口。 视频色差输入接口 目前可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机等 家电上看到有 YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y 等标记的接口标识，虽然其标记方法和接 头外形各异但都是指的同一种接口色差端口( 也称分量视频接口) 。它通常采用 YPbPr 和 YCbCr 两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色 差输出。由上述关系可知，我们只需知道 Y Cr Cb 的值就能够得到 G 的值( 即 第四个等式不是必要的)，所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差 Cg 而只保留 Y Cr Cb ，这便是色差输出的基本定义。作为 S-Video 的进阶产品 色差输出将 S-Video 传输的色度信号 C 分解为色差 Cr 和 Cb，这样就避免了两路 色差混合解码并再次分离的过程，也保持了色度通道的最大带宽，只需要经过反 矩阵解码电路就可以还原为 RGB 三原色信号而成像，这就最大限度地缩短了视 频源到显示器成像之间的视频信号通道，避免了因繁琐的传输过程所带来的图像 失真，所以色差输出的接口方式是目前各种视频输出接口中最好的一种。 BNC 端口 通常用于工作站和同轴电缆连接的连接器，标准专业视频设备输入、输出端 口。BNC 电缆有 5 个连接头用于接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。 BNC 接头有别于普通 15 针 D－SUB 标准接头的特殊显示器接口。由 R、G、B 三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。主要用于连接工作站等对 扫描频率要求很高的系统。BNC 接头可以隔绝视频输入信号，使信号相互间干 扰减少，且信号频宽较普通 D－SUB 大，可达到最佳信号响应效果。 音频输入输出接口 可将计算机、录像机等的音频信号输入进来，通过自带扬声器播放。还可以 通过音频输出接口，连接功放、外接喇叭输出接口 编辑本段输出接口 输出接口指切换器的输出接口方式，一般为 BNC 插头或复合视频接口。对

于矩阵切换器因为它是将多种信号源选择两种或两种以上输出给不同的显示设 备，所以矩阵切换器是多输入接口和多输出接口的。 显卡处理好的图象要显示在显示设备上面，那就离不开显卡的输出接口，现 在最常见的主要有：VGA接显卡接口口、DVI接口、S端子这几种输出接口。 VGA接口 VGA(Video Graphics Array视频图形阵列)接口，也就是D-Subl5接口，作用 是将转换好的模拟信号输出到CT或者LCD显示器中。现在几乎每款显卡都具 备有标准的VGA接口，因为目前国内的显示器，包括LCD,大都采用VGA接 口作为标准输入方式。标准的VGA接口采用非对称分布的l5pin连接方式，其 工作原理是将显存内以数字格式存储的图象信号在RAMDAC里经过模拟调制 成模拟高频信号，然后在输出到显示器成像。它的优点有无串扰、无电路合成分 离损耗等。 DV接口 DVI(Digital Visual Interface数字视频接口)接口，视频信号无需转换，信号 无衰减或失真，显示效果提VGA接口 升显著，将时候VGA接口的替代者。VGA是基于模拟信号传输的工作方式， 期间经历的数/模转换过程和模拟传输过程必将带来一定程度的信号损失，而 DVI接口是一种完全的数字视频接口，它可以将显卡产生的数字信号原封不动地 传输给显示器，从而避免了在传输过程中信号的损失。DVI接口可以分为两种： 仅支持数字信号的DV-D接口和同时支持数字与模拟信号的DVH接口。不过 由于成本问题和VGA的普及程度，目前的DVI接口还不能全面取代VGA接口。 S-Video接口 S-Video(S端子，Separate Video),S端子也叫二分量视频接口，一般采用五 线接头，它是用来将亮度和色度分离输出的设备，主要功能是为了克服视频节目 复合输出时的亮度跟色度的互相干扰。S端子的亮度和色度分离输出可以提高画 面质量，可以将电脑屏幕上显示的内容非常清晰地输出到投影仪之类的显示设备 上。 DVD视频刻录机的通讯接口 DVD视频刻录机的通讯接口主要有以下几种：AV、IEEE1394、S端口、复

于矩阵切换器因为它是将多种信号源选择两种或两种以上输出给不同的显示设 备，所以矩阵切换器是多输入接口和多输出接口的。 显卡处理好的图象要显示在显示设备上面，那就离不开显卡的输出接口，现 在最常见的主要有：VGA 接 显卡接口口、DVI 接口、S 端子这几种输出接口。 VGA 接口 VGA(Video Graphics Array 视频图形阵列)接口,也就是 D-Sub15 接口，作用 是将转换好的模拟信号输出到 CRT 或者 LCD 显示器中。现在几乎每款显卡都具 备有标准的 VGA 接口，因为目前国内的显示器，包括 LCD，大都采用 VGA 接 口作为标准输入方式。标准的 VGA 接口采用非对称分布的 15pin 连接方式，其 工作原理是将显存内以数字格式存储的图象信号在 RAMDAC 里经过模拟调制 成模拟高频信号，然后在输出到显示器成像。它的优点有无串扰、无电路合成分 离损耗等。 DV 接口 DVI(Digital Visual Interface 数字视频接口)接口，视频信号无需转换，信号 无衰减或失真，显示效果提 VGA 接口 升显著，将时候 VGA 接口的替代者。VGA 是基于模拟信号传输的工作方式， 期间经历的数/模转换过程和模拟传输过程必将带来一定程 度的信号损失，而 DVI 接口是一种完全的数字视频接口，它可以将显卡产生的数字信号原封不动地 传输给显示器，从而避免了在传输过程中信号的损失。DVI 接口可以分为两种： 仅支持数字信号的 DVI-D 接口和同时支持数字与模拟信号的 DVI-I 接口。不过 由于成本问题和 VGA 的普及程度，目前的 DVI 接口还不能全面取代 VGA 接口。 S-Video 接口 S-Video(S 端子，Separate Video)，S 端子也叫二分量视频接口，一般采用五 线接头，它是用来将亮度和色度分离输出的设备，主要功能是为了克服视频节目 复合输出时的亮度跟色度的互相干扰。S 端子的亮度和色度分离输出可以提高画 面质量，可以将电脑屏幕上显示的内容非常清晰地输出到投影仪之类的显示设备 上。 DVD 视频刻录机的通讯接口 DVD 视频刻录机的通讯接口主要有以下几种：AV、IEEE1394、S 端口、复

合端口以及其自身的EIDE/ATAPI接口等。当然对于刻录机外接的产品，常见的 还有USB接口

合端口以及其自身的 EIDE/ATAPI 接口等。当然对于刻录机外接的产品，常见的 还有 USB 接口