# 输入输出设备

> CIE A-Level 计算机科学 · 9618 (2022-2024)
> 来源: https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9618-u3-input-and-output-devices/

本主题针对CIE A-Level计算机科学，讲解输入设备、输出设备和混合输入输出设备的分类，重点训练如何根据选择题和简答题中的场景要求匹配设备类型。

**先修:** [基础计算机硬件组件](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9618-u3-computer-components/)

## 学习目标

- 按类别和使用场景对常见输入输出设备进行分类
- 描述不同输入输出设备在特定应用中的功能
- 针对考试题目中的给定场景选择合适的输入输出设备
- 区分输入设备、输出设备和混合输入输出设备

## 输入设备：分类与使用场景

**输入设备** — 将外部环境或用户的数据和控制信号传输到计算机系统的硬件。

*例:* 键盘、条形码扫描器和麦克风都是常见的输入设备。

- **手动输入设备**：由用户直接操作（例如键盘、鼠标、绘图板）
- **自动/直接输入设备**：无需持续人工干预即可采集数据（例如条形码扫描器、传感器、麦克风）
- **专用输入设备**：为特定场景设计（例如MIDI控制器、扫描仪、RFID阅读器）

**例题:** 一家零售杂货店希望通过自动扫描商品条形码来将商品添加到顾客账单中，加快结账速度。请说出最合适的输入设备并对其分类。

1. 步骤1：确认需求：需要自动快速采集打印商品条形码上的数据。
2. 步骤2：选择合适设备：条形码扫描器（或称条形码阅读器）是正确的输入设备。
3. 步骤3：设备分类：它属于自动直接输入设备，因为无需人工输入即可直接采集数据。

> **考试提示:** 一定要将你选择的设备与题目给出的具体需求关联起来，不要只罗列通用特性。

## 输出设备：分类与使用场景

**输出设备** — 从计算机系统接收处理后的数据，并将其转换为人类或其他机器可用形式的硬件。

*例:* 显示器、打印机和扬声器都是常见的输出设备。

- **硬拷贝输出**：产生永久物理输出（例如喷墨打印机、激光打印机、绘图仪）
- **软拷贝输出**：产生临时的视觉或音频输出（例如显示器、扬声器、投影仪）
- **专用输出**：用于工业或技术用途（例如执行器、3D打印机）

**例题:** 一家建筑事务所需要为施工现场打印全尺寸高分辨率蓝图。请说明最合适的输出设备并证明你的选择合理。

1. 步骤1：确定核心需求：大尺寸、高精度的技术线条图。
2. 步骤2：选择合适设备：大幅面绘图仪是正确的输出设备。
3. 步骤3：证明合理性：绘图仪设计用于生成比标准打印机尺寸大得多的连续高分辨率图纸，符合全尺寸建筑蓝图的要求。

## 混合输入输出设备

**混合输入输出设备** — 可同时作为输入设备（向计算机发送数据）和输出设备（从计算机接收数据以产生输出）的外设。

*例:* 触摸屏是消费电子产品中最常见的混合输入输出设备。

- 触摸屏：通过触摸输入，通过视觉显示输出
- 交互式白板：通过触摸/触控笔输入，通过投影显示输出
- 带麦克风的耳机：通过扬声器输出，通过麦克风输入
- 调制解调器：通过网络连接发送和接收数据

**例题:** 一所学校开展互动课程，教师在一块连接的大型显示屏上书写，该显示屏会向学生展示教室计算机的内容。说出这里使用的混合设备名称。

1. 步骤1：列出所需功能：向学生输出视觉内容，接收教师书写的输入。
2. 步骤2：识别设备：交互式白板（智能白板）满足这两项要求。
3. 步骤3：确认分类：它输出计算机的内容，同时将教师的输入传回计算机，因此正确归类为混合输入输出设备。

## 常见错误

- **错误做法:** 认为触摸屏只是输入设备
  - 原因: 很多学生忘记触摸屏还会向用户输出视觉内容
  - 正确做法: 始终将触摸屏归类为混合输入输出设备
- **错误做法:** 将传感器归类为输出设备
  - 原因: 传感器仅采集数据发送给计算机，从不根据处理后的数据产生输出
  - 正确做法: 传感器始终归类为输入设备
- **错误做法:** 为大型建筑蓝图选择标准激光打印机
  - 原因: 标准打印机最大仅支持A3尺寸，蓝图需要大得多的尺寸
  - 正确做法: 为大尺寸技术图纸和蓝图选择绘图仪
- **错误做法:** 在长答题中只说出设备名称不给出理由
  - 原因: CIE阅卷人会为将设备特性与给定场景关联的回答给分，不会仅因为说出设备名称给分
  - 正确做法: 一定要添加一句话说明你选择的设备为什么符合题目的要求

## 速查表

| 设备 | 类别 | 常见使用场景 |
| --- | --- | --- |
| 条形码扫描器 | 输入（自动） | 零售结账 |
| 键盘 | 输入（手动） | 文本输入 |
| 绘图板 | 输入（专用） | 数字艺术创作 |
| 激光打印机 | 输出（硬拷贝） | 大批量办公文档 |
| 绘图仪 | 输出（硬拷贝） | 大型建筑蓝图 |
| 显示器 | 输出（软拷贝） | 通用显示 |
| 触摸屏 | 混合输入输出 | 智能手机、POS终端 |
| 交互式白板 | 混合输入输出 | 课堂互动课程 |
| 耳机 | 混合输入输出 | 视频通话、远程会议 |
| 3D打印机 | 混合输入输出 | 快速原型制作 |

## 下一步

本主题是CIE 9618中理解计算机外设的基础，经常在试卷1的选择题和简答题中考查。正确分类设备并将其与场景匹配是考试中轻松得分的低难度考点。你在这里学到的概念将为你学习第三单元中更高级主题的外设接口、系统设计和硬件架构提供基础。掌握这些分类规则可以帮助你自信地回答哪怕最棘手的基于场景的输入输出设备问题。

- [辅助存储](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9618-u3-secondary-storage/)
- [处理器基础](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9618-u4-overview/)
- [CPU结构与功能](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9618-u4-cpu-structure-and-function/)

---

来自 [OwlsPrep](https://www.owlsprep.com) —— A-Level / IB / AP / IGCSE 免费学习指南，依据官方考纲编写。原页面：https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9618-u3-input-and-output-devices/