計算機基礎方面的知識，對于一些非科班出身的同學(xué)來(lái)講，一直是他們心中的痛，而對于科班出身的同學(xué)，很多同學(xué)在工作之后，也意識到自身所學(xué)知識的不足與欠缺，想回頭補補基礎知識。關(guān)于計算機基礎的課程很多，內容繁雜，但無(wú)論是相關(guān)書(shū)籍還是大學(xué)課程，都有點(diǎn)脫離工作。特別地，計算機基礎知識體系龐雜，想要從零學(xué)習或者復習都耗時(shí)耗力。

有鑒于此，本系列文章將帶你更快的補足編程必備基礎知識，涵蓋計算機領(lǐng)域三大基礎知識：計算機組成原理、操作系統、計算機網(wǎng)絡(luò )，這些都是大學(xué)計算機課程里面最重要的內容。文章對這些內容做了提煉和總結，摒棄了作為程序員不需要掌握的知識。

目的是：

幫助大家形成計算機知識的結構體系幫助大家理解計算機底層原理幫助大家在工作實(shí)踐中借鑒其中的優(yōu)秀設計

本篇是計算機組成原理之計算機的輸入輸出設備。

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輸入輸出設備

輸入輸出設備，也稱(chēng)為IO設備，是計算機的關(guān)鍵外部設備之一，可以和計算機本體進(jìn)行交互使用，起到了人與機器交互的作用。

輸入設備，是向計算機輸入數據和信息的設備，用于把原始數據和處理這些數據的程序輸入到計算機中，常見(jiàn)的有鍵盤(pán)、鼠標、攝像頭、掃描儀、光筆、手寫(xiě)輸入板、語(yǔ)音輸入裝置等。計算機能夠接收各種各樣的數據，既可以是數值型的數據，也可以是各種非數值型的數據，如圖形、圖像、聲音等都可以通過(guò)不同類(lèi)型的輸入設備輸入到計算機中，進(jìn)行存儲、處理和輸出。

機械鍵盤(pán)

輸出設備，是把計算或處理的結果或中間結果以人能識別的各種形式，如數字、符號、字母等表示出來(lái)，常見(jiàn)的有顯示器、打印機、影像輸出系統、語(yǔ)音輸出系統、磁記錄設備等。顯示器是計算機必不可少的一種圖文輸出設備，它的作用是將數字信號轉換為光信號，使文字與圖形在屏幕上顯示出來(lái)；打印機也是PC機上的一種主要輸出設備，它把程序、數據、字符圖形打印在紙上。

液晶顯示器

CPU與IO設備的通信方法

兩種方法：程序中斷、DMA（直接存儲器訪(fǎng)問(wèn)）。

程序中斷

當外圍IO設備就緒時(shí)，就會(huì )向CPU發(fā)出中斷信號，CPU內部有專(zhuān)門(mén)的電路來(lái)響應中斷信號，當CPU接收到中斷信號時(shí)，就會(huì )暫停手上的工作，轉而處理外圍IO設備的工作，等外圍IO設備的任務(wù)處理完成后，CPU才會(huì )繼續原來(lái)的工作。

程序中斷提供了低速設備通知CPU的一種異步的方式，這樣，CPU可以在高速運轉的同時(shí)兼顧低速設備的響應。然而，頻繁地打斷CPU的工作并不是一個(gè)很好的方法，這樣會(huì )降低CPU的使用效率。

DMA（直接存儲器訪(fǎng)問(wèn)）

DMA，也是一個(gè)硬件設備，它直接連接主存和IO設備，工作時(shí)不需要CPU的參與。當主存與IO設備交換信息時(shí)，不需要中斷CPU，可以提高CPU的使用效率。

DMA