输入输出口设备设计
从本质上来说，键盘是一组开关，与一个微处理器相连接，微处理器管理每个开关的状态并在其状态发生改变时传出一个特定的响应（信号）。
按键一般有两种：机械式和橡皮膜式。机械式按键是简单的弹簧-负载（结构），当压下按键就接通电路，松手则断开电路。
橡皮膜式键盘由三层组成，第一层是有印刷线路的导体，第二层是上面有很多孔的隔离片，第三层是导体，带有很多凸出来的小块（键）。其中的橡皮膜给人有弹性感觉。当键按下去时，这键把两块导体压在一起使电路闭合，最上面塑料盖带有使键排列整齐的滑块。
键盘一个重要的参数是力-位移曲线，它显示了按下一个键需要多大的力和在键按下的过程中这个力是如何变化的。研究表明大多数人按键的力是80-100克，但玩游戏时按键的力可能大于120克。
按键按矩阵排列，行和列信号输给键盘自带的微处理器芯片，在键盘内部主板上的微处理器芯片用内部固化的程序处理这信号。如按下的键可能是第三行第B（2）列，微处理器知道这是字母A，就把与A相应的编码送给计算机。虽然各个键盘的行列定义可能不同，但这些“扫描码”在计算机的BIOS中有标准定义。
近年来因为（键盘制造商使他们的）键盘功能越来越强大，使键盘的固化程序越来越复杂。可编程的键盘（即其中有些键有可变的多重功能）现在也很通用，这种键盘需要8KB的ROM来储存固化程序。大部分可编程的功能是通过运行计算机中的驱动程序来执行的。 键盘布局自诞生以来变化极小，最多的变化是简单地加一些键以提供附加的功能。一个典型的键盘有四组键：
打字键
数字键
功能键
控制键打字键是键盘上的字母键，一般与（英文）打字机的布局相同。数字键是（根据需要）自然加出来的一部分。随着计算机在商业环境中应用的增加，需要提高数据输入的速度。因为大量的数据是数字，于是在键盘上加了一组17个键的数字键。这些键的布局与常用的加法器，计算器相同，使习惯于计算器等的会计可以方便地使用计算机。
在1986年，IBM扩展了基本键盘，加上功能键和控制键。功能键是排在键盘的顶部第一行，可以用它调用应用程序或操作系统来完成特定的命令。控制键则用来控制屏幕和光标。在打字键和数字键之间的倒T型的四个光标键可使用户控制在屏幕上小范围地移动光标，一般控制键还有：Home键，End键, Insert键, Delete键等。
在80年代，第一批计算机是只有传统输入设备-键盘，但十年后，鼠标已成为基于Windows操作系统的计算机的基本配件。
现在用的最多的是光电鼠标，它的滾动球是钢球（有一定重量）外面覆盖一层橡皮（便于控制）。当滾动球旋转时带动两根滾子转动，一根滾子是确定x方向位移，另一根是确定y方向位移。
这两根滾子带动两个有刻缝的盘，每个盘在光发射-接收装置之间转动，每个光发射-接收装置有二个发光二极管和光敏传感器，当盘转动时，传感器接收到的光在闪动，表明有运动，而两个光敏传感器之间的偏移量，表明了运动的方向（见图15.2）。
在鼠标内部，相应每个按键都有一个开关，有一个微处理器分析来自传感器和开关的信号，用它的固化程序把信号转换成打包的数据送给计算机。串行口鼠标要12V电压供电，按微软的协议，其打包的数据是三个字，报告x，y的方向和按键的情况。PS/2鼠标用5V电压供电，按IBM开发的通信协议和专用接口（与计算机通信）。
1999年引入了很多先进的鼠标设计，鼠标内部的滾动球和其它用于跟踪鼠标机械运动的运动部件不见了，取而代之的是微小的CMOS光电传感器（与数码相机中所用的一样）和主板上的数字信号处理器DSP。
过去喷墨打印机比激光打印机更受欢迎，因为它们可以打印彩色图片，所以是很普及的家用打印机。直到90年代后期，彩色激光打印机的价格降到了家用可以接受的水平，彩色喷墨打印机的优势开始减弱，但是，那时开发出的具有照片效果的图像输出使喷墨打印机在彩色王国中仍保持其优势。
喷墨打印机是在纸上喷出特别细小的墨点来产生一幅图像。如果你看到过喷墨打印机打出来的一页纸，你会发现：
墨点是特别细小，（直径50-60）比人的头发直径（70微米）还要小。
墨点是非常精确定位的，其分辨率高达每平方英吋1440×720个点。
不同颜色的墨点组合成具有照片一样质量的图像。
通常一台喷墨打印机主要有这样一些部件：
打印喷头-喷墨打印机的核心，打印喷头包括一组喷管（喷嘴）用来喷墨点。
墨盒-根据不同的厂商及型号，墨盒有各种形式。
喷头步进电动机-步进电机移动打印喷头部分（喷头和墨盒）在纸上作横向往返运动。
纸输入盘或输入口-大部分喷墨打印机有一个放纸的输入盘，有些打印机省去标准的纸输入盘而用一个输入口取代。
卷纸步进电动机-这个步进电动机拖动一个滾筒很精确地向前移动纸，以保证打印出一幅连续的图片。
控制电路-在打印机内部有一片复杂的小电路板，它控制打印的所有机械操作步骤以及对计算机送来的信息进行解码。
激光打印机是惠浦公司在1984年在佳能开发的技术基础上造出的，它与复印机的工作方式相似，区别只是光源不同，复印机用白炽灯光扫描，而激光打印机当然是用激光源。
激光打印机的基本工作原理是静电(效应)，在干衣机中使衣服吸在一起或从雷云上打到地上的闪电都是静电引起的。静电（效应）是指在绝缘物体如汽球或你的身体上有静电荷，因为异性电荷互相吸引，带有正负静电的物体会吸在一起。
激光打印机用这种现象作为一种“临时的胶水”，激光打印机的核心部件是感光器，一般是一个旋转的鼓（或圆柱形，中文常称硒鼓），这种鼓是用可以通过光子放电的高性能感光材料做的。
开始，流过电流的充电线环对鼓全部充正电荷，（有些打印机用充电滾筒代替充电线环，原理是一样的），当鼓转动时，打印机用一细激光束照鼓的表面放电，这样，激光“画”出要打印的字符和图像成为一个电荷图案-一个静电图像，系统也可以用反电荷形式工作即正静电荷为图像，负电荷为背景。
（电子）图像建立后，打印机在鼓表面覆盖一层正电荷碳粉-一种细的黑色粉末。因为带正电荷，碳粉与鼓上的负放电区域吸在一起，但不与有正电荷的“背景”相吸，这有点像在汽水罐上用胶水写字，然后把瓶子放在面粉里滾一圈，面粉只粘在有胶水覆盖的地方，所以最后可看到用粉末所写的字。
粘好粉末图案后，鼓在一张纸上滾一圈（图15.3） ，纸是下面的传送带送来的，当鼓在纸上滾时，鼓通过充电线环（或充电滾筒）充负电荷，这些电荷能量比静电图像的负电荷能量大，所以纸把颜色粉末带走，因为纸和鼓的运动速度相同，纸把图像原封不动地取走了。
最后，打印机让纸通过熔管（图15.4） 。当纸通过熔管（一对加热滾筒）时，松散的色粉熔解，与纸上的纤维熔在一起，熔管滾动着把纸送到出纸盒，打印完成了。当然熔管把纸也加热了，这就是刚从激光打印机或复印机出来的纸总是热的原因。
印过纸后，鼓表面通过放电灯，灯对整个感光管表面曝光，擦去静电图案，鼓表面再次通过充电线环充正电荷。
触摸屏是一种直观的计算机输入设备，通过用手指或一种笔简单地触摸显示屏， 而不是敲键盘或用鼠标指点就可以输入。
触摸屏界面-使用户通过触摸计算机屏幕上的图标或连接标记可以浏览计算机，是最简单直观易学的计算机输入设备，所以很快就得到广泛应用，如：
公共信息系统：信息亭，旅游信息展示和其他电子显示系统可供很多缺乏计算机经验的人查询信息，尤其对新手，触摸屏友好的用户界面比其它输入设备都容易使用，因此可以使最多的人获得信息。
旅社/电子收款机系统：时间就是金钱，尤其在一个快节奏的旅社或零售商店，因为触摸屏很容易使用，这些地方就对新的雇员进行全面培训的时间就可以缩短，工作也可以做得更快。因为雇员可以简单地触摸屏幕来完成操作而不需要复杂地用键盘输入命令了。
消费自服务系统：在当今世界快节奏的时代，排队等候也是应该加快的，在繁忙的商店，旅馆的快速服务，交通运输中心等处的自服务系统都可用触摸屏终端来改进服务。
控制/自动化系统：从工业过程控制到家庭（设备）的自动化工作，在很大的范围内触摸屏都是很有用的。通过在显示屏中集成了输入设备，可以节省工作空间。利用图形界面，操作者可以实时监看和通过简单触摸屏幕控制复杂的操作。
触摸屏由三个基本部件组成：
触摸屏传感器嵌板，它安放在显示器的上面，当触摸到某点时它产生相应的电压信号。
触摸屏控制器，用于处理传感器送来的信号，把触摸信号转换成相应的数据通过串行口或USB口送给计算机的处理器。
软件驱动程序，给计算机的操作系统提供一个界面，它把触摸信号数据转换成鼠标事件，本质上使传感器嵌板成为一个“仿”鼠标。
触摸屏有几种，这里谈一下红外触摸屏（图15.5） 。红外触摸屏是根据切断光束技术，用一个在四周围住屏幕的框架（产生-接收光束）而不是在屏幕表面加涂层的方法制作的。框架内含有印刷线路板，上面安放光电管，框架隐藏在一个红外光可以透过的斜面后面。
框架的一边含有（红外）光源或发光二极管，对面则有光传感器，其作用是在屏幕上形成一个光栅栏，当任何物体触摸屏幕时，不可见光（红外光）被切断导致光传感器接收的信号中断，根据是哪二个光传感器没接收到（红外）光信号，就可以确定屏幕上被触摸的区域（坐标）。
外触摸屏是固体状态技术，没有运动的部件，因此长时间使用不会有磨损，再加上红外触摸屏不需要在屏幕上加涂层（这种涂层很容易坏），所以不容易坏，且抗震性强。
最初，大部分激光打印机是单色的（在白纸上打黑字）。但现在市场上有很多彩色打印机。
彩色打印机的工作方式与单色打印机基本相同，只是它们要完成四次完整的打印处理过程。每次处理一种颜色青（蓝），品（红），黄和黑色。通过以不同的比例组合这四种颜色，可以产生全部色彩。
彩色打印机有几种不同的处理方法，有些彩色打印机在一个转筒上有四种基色和显影单元（图15.6） ，打印机把每种颜色碳粉放在相应的位置上打出一个静电图像，然后把这种颜色印到纸上，再接着处理下一种颜色。
有些彩色打印机把四种颜色都放好再把图像印到纸上。一些更贵的打印机实际上对每种颜色有一个完整的打印单元-激光部分，鼓和碳粉系统，当纸通过不同的鼓头时，以一种流水线方式得到各种颜色的组合。
现在大部分激光打印机的分辨率为600或1200点每英吋，彩色打印机的额定打印速度是每分钟3到5页，单色打印机是每分钟12到14页。1998年秋 Lexmark 公司造出每分钟可打印12页的发光二极管的彩色打印机，在这个发展的关键区域起到领先作用。他们采用同时处理四种颜色，一次打印处理方法，声称其速度已达到单色打印机的水平。
除了速度问题，彩色打印机的主要优点是输出稳定，这是由碳粉的（化学）惰性决定的，碳粉是熔在纸的表面而喷墨打印机的墨水是被纸吸收，因此彩色激光打印机可以在各种纸上打印，颜色不会互相染污，不会退色，而这些是喷墨打印机难以解决的问题。
再加上通过控制加热过程中的热量和压力，用户可以控制输出的纸表面产生从粗糙到光滑（有光泽）的纹理效果。
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