2.光盘的读写原理光盘采用聚焦激光束在盘式介质上非接触地记录高密度信息，以使介质材料的光学性质(如反射率、偏振方向)的变化来表示所存储信息的“1”或“0”。其记录原理有形变、相变和M-O存储等。第26页，共53页，星期日，2025年，2月5日（1）形变对于只读型和只写一次型光盘写入时，将激光束聚焦成直径为小于1μm的微小光点，以其热作用，融化盘表面上的光存储介质薄膜，在薄膜上形成小洞(凹坑)。有洞的位置表示记录了“1”，没有洞的位置表示“0”。读出时，在读出光束的照射下，在有凹坑处和无凹坑处反射的光强是不同的。利用这种差别，可以读出二进制信息。由于读出光束的功率只有写入光束功率的1／10，因此不会融出新的凹坑。第27页，共53页，星期日，2025年，2月5日（2）相变光存储介质在激光照射下，晶体结构会发生变化。从而具有不同的光学性质写入时，强弱不同的激光束对记录点加热再快速冷却后，记录点分别呈现为非晶态和晶态。读出时，用弱激光来扫描相变盘，晶态反射率高，非晶态反射率低，根据反射光强弱的变化即可检测出“1”或“0”。相变盘，介质材料发生的物理特性改变都是可逆变化，因此是可重写的。第28页，共53页，星期日，2025年，2月5日（3）磁光(M-O)存储利用激光在磁性薄膜上产生热磁效应来记录信息，称为磁光存储。利用热磁效应写入数据：当激光束将磁光介质上的记录点加热到居里点温度以上时，外加磁场作用改变记录点的磁化方向，而不同的磁化方向可表示数字“0”和“1”。利用读激光来照射到记录点时，记录点的磁化方向不同，会引起反射光的偏振方向不同，从而检测出所记录的数据“1”或“0”。第29页，共53页，星期日，2025年，2月5日图8.24磁光记录原理第30页，共53页，星期日，2025年，2月5日抹除信息：和记录信息的原理一样，外加一个和记录方向相反的磁场，对已记录信息的介质用激光束照射，使照射区反方向磁化，从而恢复到记录前的磁化状态。M-O驱动器读取信息是根据检测到的光的偏振方向，而不是亮度差。第31页，共53页，星期日，2025年，2月5日3.光盘存储器的组成光盘存储器由盘片、驱动器和控制器组成。驱动器有读／写头，寻道定位机构，主轴驱动机构等。除了机械电子机构以外，还有光学机构。光盘盘片的形状与磁盘盘片类似，但记录材料不一样。第32页，共53页，星期日，2025年，2月5日7.5键盘输入设备键盘上每个按键起一个开关的作用。1.键盘电路的作用：当用户按下一个键时能查出按下的是哪一个键并将该键的位置代码送主机。第33页，共53页，星期日，2025年，2月5日3.非编码键盘的工作原理键盘扫描方法非编码键盘的键一般排列成M行×N列的矩阵结构，每个按键位于行和列的交叉处。常用的键盘扫描方法有逐行扫描法和行列扫描法。逐行扫描法程序查询的步骤如下：第34页，共53页，星期日，2025年，2月5日①查询是否有键按下首先由CPU对行线的各位置“0”，然后CPU再从列线读入数据。若读入的数据为全“1”，表示无键按下；只要读入的数据中有一位不为“1”，表示有键按下，接着查按键的位置。输入寄存器输出寄存器CPU来去CPU+5VD0～D7X0X1X2X3X4X5X6X7Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7输出寄存器输入寄存器第35页，共53页，星期日，2025年，2月5日②查询已按下键的位置a.查询已按下的键在哪一列哪一位列线为“0”，表示被按下的键就肯定在这一列中。b.查询已按下的键在哪一行需要逐行进行扫描。CPU首先使X0=0，X1～X7为全“1”，读入Y0～Y7，若为全“1”，表示按键不在这一行；接着使X1=0，其余各位为全“1”，读入Y0～Y7，……，直至Y0～Y7不为全“1”为止。③按行号和列号求键的位置码得到的行号和列号表示按下键的位置码。4查ROM表根据位置码到专用的ROM中取出此键的ASCII码；第36页，共53页，星期日，2025年，2月5日PC/XT键盘键盘接口4.微型机键盘第37页，共53页，星期日，2025年，2月5日键盘控制电路PC/XT键盘采用16行×8列矩阵结构，由8048单片机通过执行固化在ROM中的键盘管理和扫描程序，对键盘矩阵进行扫描，形成与按键位置对应的扫描码，并以串行的方式送给微机主板上的键盘接口电路。键盘内部的单片机根据按键位置向主机发送的仅是该按键位置的键扫描码。第38页，共53页，星期日，2025年，2月5日计算机组成课件第1页