Chapter 02 電 腦 硬 體 與 軟 體 本 章 摘 要 Y Y Y Y Y 2-1 電 腦 硬 體 架 構 與 功 能 2-2 電 腦 周 邊 設 備 2-3 各 類 軟 體 的 介 紹 2-4 作 業 系 統 的 介 紹 及 操 作 2-5 程 式 語 言 簡 介 及 實 例 應 用

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1 數 位 生 活 平 板 電 腦 當 蘋 果 公 司 推 出 ipad 後, 各 家 電 腦 廠 商 也 都 一 一 推 出 各 式 各 樣 大 小 的 平 板 電 腦, 而 這 些 平 板 電 腦 的 興 起, 讓 使 用 者 改 變 了 使 用 電 腦 的 習 慣, 甚 至 也 可 能 改 變 了 閱 讀 習 慣 及 生 活 形 態 使 用 平 板 電 腦 你 可 以 隨 時 連 上 網 路 下 載 並 閱 讀 新 聞 開 啟 行 事 曆 看 看 今 天 的 行 程 收 發 電 子 郵 件 玩 遊 戲 瀏 覽 網 站 聽 音 樂 等 Apple ipad 為 蘋 果 電 腦 所 推 出 的 平 板 電 腦, 該 電 腦 具 有 9.7 吋 的 觸 控 螢 幕 ( 圖 片 來 源 : Tablet S 為 SONY 公 司 所 推 出 的 平 板 電 腦, 該 電 腦 具 有 9.4 吋 的 觸 控 螢 幕 ( 圖 片 來 源 :

2 Chapter 02 電 腦 硬 體 與 軟 體 本 章 摘 要 Y Y Y Y Y 2-1 電 腦 硬 體 架 構 與 功 能 2-2 電 腦 周 邊 設 備 2-3 各 類 軟 體 的 介 紹 2-4 作 業 系 統 的 介 紹 及 操 作 2-5 程 式 語 言 簡 介 及 實 例 應 用

3 計 算 機 概 論 2-1 電 腦 硬 體 架 構 與 功 能 電 腦 (Computer) 指 的 是 一 部 可 輸 入 執 行 算 術 與 邏 輯 運 算 儲 存 及 輸 出 資 料 的 電 子 設 備 現 今 的 電 腦 主 要 是 依 照 功 能 和 使 用 對 象 分 類, 大 致 上 可 以 分 為 超 級 電 腦 大 型 電 腦 迷 你 電 腦 工 作 站 個 人 電 腦 (Personal Computer, PC) 等 個 人 電 腦 也 稱 為 微 電 腦 (Microcomputer), 一 般 用 於 處 理 個 人 事 務 個 人 電 腦 大 致 上 又 可 分 為 : 桌 上 型 電 腦 筆 記 型 電 腦 平 板 電 腦 掌 上 型 電 腦 等 電 腦 主 要 是 由 硬 體 和 軟 體 所 組 成 ( 圖 2-1), 這 兩 者 是 不 可 或 缺 的, 就 像 人 類 一 樣, 雖 然 有 身 體 組 織, 但 如 果 沒 有 思 想, 就 不 能 算 是 完 整 的 個 體 5 硬 體 (Hardware): 指 的 是 組 成 電 腦 的 各 項 實 體 設 備, 例 如 : 主 機 螢 幕 等 5 軟 體 (Software): 指 的 是 告 訴 電 腦 硬 體 要 做 何 事 的 指 令 或 程 式 硬 體 主 機 電 腦 周 邊 設 備 輸 入 設 備 軟 體 系 統 軟 體 輸 出 設 備 應 用 軟 體 ` 圖 2-1 硬 體 和 軟 體 架 構 圖 電 腦 硬 體 的 架 構 電 腦 的 硬 體 架 構 主 要 可 分 為 記 憶 單 元 控 制 單 元 算 術 邏 輯 運 算 單 元 輸 入 單 元 輸 出 單 元, 分 別 說 明 如 下 : g 記 憶 單 元 記 憶 單 元 (Memory Unit, MU) 主 要 是 用 來 儲 存 資 料 或 程 式, 記 憶 單 元 又 可 分 為 主 記 憶 體 (Main Memory) 和 輔 助 記 憶 體 (Auxiliary Memory) 二 種 24

4 電 腦 硬 體 與 軟 體 主 記 憶 體 是 程 式 執 行 時, 暫 時 存 放 程 式 碼 和 資 料 的 地 方, 例 如 : 主 機 板 上 的 記 憶 體 模 組 ; 而 輔 助 記 憶 體 主 要 是 作 為 檔 案 程 式 或 資 料 長 期 儲 存 及 備 份 之 用, 例 如 : 硬 碟 光 碟 及 隨 身 碟 g 控 制 單 元 控 制 單 元 (Control Unit, CU) 主 要 負 責 指 令 的 解 碼 控 制 資 料 的 流 向 指 揮 各 單 元 之 間 的 運 作, 是 電 腦 的 運 作 中 樞 控 制 單 元 會 發 出 控 制 訊 號, 協 調 各 單 元 合 Chapter 02 力 完 成 指 定 的 工 作 g 算 術 邏 輯 單 元 算 術 邏 輯 單 元 (Arithmetic/Logic Unit, ALU) 主 要 是 負 責 算 術 ( 例 如 :+ - 的 計 算 ) 和 邏 輯 運 算 ( 例 如 :And Or 的 判 斷 ) 的 工 作, 它 必 須 依 據 控 制 單 元 的 指 示, 對 所 接 收 到 的 資 料 做 前 述 運 算 的 工 作 它 和 控 制 單 元 合 稱 為 中 央 處 理 器 (Central Processing Unit, CPU), 此 部 分 於 節 會 有 詳 細 的 介 紹 g 輸 入 單 元 輸 入 單 元 (Input Unit, IU) 主 要 的 功 能 是 將 使 用 者 所 要 引 入 到 電 腦 系 統 的 程 式 檔 案 或 資 料 傳 送 至 記 憶 單 元 常 見 的 輸 入 裝 置 有 : 鍵 盤 滑 鼠 ( 圖 2-2) 數 位 板 條 碼 閱 讀 機 掃 描 器 觸 控 式 螢 幕 麥 克 風 等, 這 些 裝 置 都 可 以 將 外 界 的 訊 息 輸 入 到 電 腦 系 統 中 ` 圖 2-2 輸 入 裝 置 : 滑 鼠 g 輸 出 單 元 輸 出 單 元 (Output Unit, OU) 主 要 是 負 責 把 電 腦 處 理 後 的 結 果 輸 出 給 電 腦 的 使 用 者 常 見 的 輸 出 裝 置 有 : 印 表 機 喇 叭 螢 幕 ( 圖 2-3) 繪 圖 機 等 N O T E 某 些 硬 體 同 時 兼 具 輸 入 與 輸 出 的 功 能, 例 如 : 硬 碟 數 位 相 機 燒 錄 器 觸 控 式 螢 幕 等 ` 圖 2-3 螢 幕 是 輸 出 裝 置 25

5 計算機 概 論 認識電腦主機 一般家庭 辦公室所使用的電腦 多半是桌上型的個人電腦 而個人電腦的 組成基本上會有主機 鍵盤 滑鼠 顯示器等 其中主機是整台電腦最重要的設 備 因為所有的運算 控制 儲存等工作 都是在電腦主機中完成的 g 主機正面 主機正面大部分可以看到電源開關 光碟機等基本配備 通常主機又可分為 直立式和平躺式二種 如圖 2-4所示 主機電源開關 按下該開關即可啟動電腦 Reset按鈕 這是重新開機按鈕 按下去會將電腦重新啟 動 此鈕並不是所有的主機都會有 通常用於電腦當機而需 重新開機時 這個位置可以加裝光碟機 燒錄機等 3.5吋軟碟機 DVD-ROM是目前每台電腦幾乎都有的標準配備 平躺式 直立式 USB 連接埠 麥克風插孔 喇叭或耳機插孔 ` 圖 2-4 直立式與平躺式主機正面 N O T E 準系統 在主機中已經包含了電源供應器 主機板 顯示卡 音效卡等基本配備 這種主機稱為 準系統 準系統是一種電腦的半成品 讓消費者在購買電腦時有相當大的彈性 目前已有許多廠 商推出準系統產品 讓消費者能自行搭配 而 CPU 硬碟與記憶體消費者可以自由的選購 26

6 電 腦 硬 體 與 軟 體 延 伸 閱 讀 一 體 成 型 的 電 腦 市 面 上 還 有 一 種 一 體 成 型 的 電 腦, 稱 之 為 All-in-One 電 腦, 這 類 電 腦 主 要 是 將 主 機 結 合 在 螢 幕 或 其 他 周 邊 硬 體 之 中, 並 把 相 關 的 配 備 如 : 讀 卡 機 I/O 連 接 埠 光 碟 機 電 腦 電 源 插 孔 等, 直 接 設 置 在 螢 幕 或 鍵 盤 中, 而 省 去 電 腦 主 機 佔 用 的 空 間 圖 2-5 所 示 是 Cybernetman 所 推 出 的 整 合 鍵 盤 與 主 機 的 個 人 電 腦 ; 圖 2-6 所 示 為 Apple 公 司 所 推 出 的 一 體 型 桌 上 型 電 腦 Chapter 02 ` 圖 2-5 這 是 一 款 將 主 機 整 合 在 鍵 盤 中 的 All-in-One PC ( 資 料 來 源 :Cybernetman) ` 圖 2-6 Apple 推 出 的 imac 將 主 機 整 合 在 螢 幕 之 中 ( 資 料 來 源 :Apple) 延 伸 閱 讀 Nettop Nettop( 桌 上 型 易 網 機, 如 圖 2-7 所 示 ) 是 指 體 積 小 不 佔 空 間, 且 提 供 了 一 些 基 本 的 功 能 及 方 便 上 網 的 功 能 ` 圖 2-7 各 種 不 同 的 Nettop 27

7 計算機 概 論 g 主機的背面 在主機背面有非常多的連接埠 這些連接埠是用來連接各種周邊設備的 圖 2-8所示為一台主機的背面及各連接埠的說明 A.主機電源插座 B.110/220V或115/220V電壓切換開關 G.平行埠 ( LPT1 ) 可連接各種平行埠 C.主機電源開關 的設備 例如 印表機 掃描器等 D.PS/2滑鼠連接埠 I/O 背板 F.序列埠 ( 一般稱 COM1 COM2 ) 可連接各種序列 埠的設備 例如 外接式 數據機 E. PS/2鍵盤連接埠 N.顯示卡 連接顯示器的插槽 28

8 電 腦 硬 體 與 軟 體 N O T E 隨 插 即 用 (Plug and Play, PnP) 是 指 硬 體 只 要 連 接 到 主 機 上, 作 業 系 統 就 會 自 動 地 偵 測 到 該 硬 體, 並 安 裝 驅 動 程 式, 使 用 者 便 可 以 直 接 使 用 這 個 新 硬 體 熱 插 拔 (Hot Swapping) 是 指 可 以 在 電 腦 運 作 時, 直 接 連 接 或 拔 除 硬 體, 而 不 需 要 重 新 開 機 或 關 機 常 見 的 USB IEEE 1394 SATA 等 都 具 有 熱 插 拔 的 功 能 Chapter 02 J.USB 連 接 埠 : 可 連 接 各 種 USB 介 面 的 設 備, 例 如 : 隨 身 碟 I. 同 軸 S/PDIF-Out 連 接 器 : 透 過 同 軸 纜 線 將 數 位 音 效 傳 輸 到 外 部 喇 叭 L. 3.5 mm 音 訊 連 接 埠 群 : 可 以 連 接 與 音 效 相 關 的 設 備 藍 色 孔 : 音 訊 輸 入 插 孔, 可 外 接 隨 身 聽 音 響 等, 將 聲 音 輸 入 電 腦 中 綠 色 孔 : 音 訊 輸 出 插 孔, 可 接 喇 叭 或 耳 機 粉 紅 色 孔 : 連 接 麥 克 風 插 孔 黑 色 孔 : 後 置 立 體 聲 道 喇 叭 訊 號 輸 出 孔 橘 色 孔 : 中 央 / 重 低 音 喇 叭 訊 號 輸 出 孔 H.IEEE 1394 連 接 埠 : 可 以 連 接 數 位 攝 影 機, 或 是 其 他 外 接 式 儲 存 裝 置 K. 網 路 連 接 埠 : 此 為 RJ-45 的 接 頭, 目 前 網 路 卡 的 連 接 埠 大 多 是 RJ-45 接 頭 的 規 格 M. 光 纖 S/PDIF-Out 連 接 器 : 透 過 光 纖 纜 線 將 數 位 音 效 傳 輸 到 外 部 喇 叭 ` 圖 2-8 主 機 背 面 及 各 連 接 埠 說 明 29

9 計算機 概 論 主機板 主機內部主要是由電源供應器 主機板(Motherboard)等所組合而成的 大部分 重要元件 例如 CPU BIOS 記憶體 顯示卡 音效卡等 即安裝於主機板之 上 圖2-9所示為主機板的實體圖 A. PCI Express x16 插槽 用來安插 PCI Express x16 介 面卡 例如 顯示卡 舊款主機板會有 AGP 插槽 此 插槽也是用來安插顯示卡 B.PCI Express x1插槽 用來安插PCI Express x1介 面卡 例如 音效卡 網路卡等 C. PCI 插槽 用來安插 PCI 介面卡 例如 音效卡 網路卡等 D. S A TA 插槽 用來安插 S A T A 介面的設備 例 如 硬碟和光碟機 E.基本輸入 /輸出系統(BIOS) F. IDE 插槽 用來安插 IDE 裝置 例如 硬碟機 光碟機等 ` 圖2-9 主機板實體圖( 資料來源 微星科技) 30

10 電 腦 硬 體 與 軟 體 N O T E BIOS(Basic Input Output System, 基 本 輸 出 輸 入 系 統 ) 是 一 個 內 嵌 在 電 腦 硬 體 系 統 上, 用 以 啟 動 開 機 程 序 的 控 制 程 式 電 腦 開 機 時,BIOS 會 先 被 啟 動, 載 入 至 主 記 憶 體 中 執 行 電 腦 開 機 標 準 程 序, 並 對 電 腦 設 備 進 行 徹 底 的 檢 查 與 測 試 此 外, 系 統 也 能 透 過 BIOS 的 設 定, 來 變 更 硬 體 的 相 關 參 數 設 定, 使 電 腦 系 統 更 符 合 使 用 者 的 需 求 Chapter 02 G. 各 種 I/O 連 接 埠 : 亦 即 在 圖 2-8 中 所 介 紹 的 I/O 背 板 H.CPU 插 槽 : 用 來 安 裝 CPU I. 主 記 憶 體 插 槽 : 用 來 安 插 RAM J. 電 源 插 槽 : 用 來 安 插 直 流 電 源 插 頭 31

11 計算機 概 論 延 伸閱讀 整 合型 主 機板 所謂整合型主機板就是將音效卡 網路卡 顯示卡 視訊卡等直接整合至主機板上 在早期的主 機板只有單一的主機板晶片組 需要另外加裝網路卡 音效卡 顯示卡等 而整合型主機板則是 將網路卡 音效卡 顯示卡 視訊卡等整合在一塊主機板 此種主機板的好處就是在使用時 不 用另外購置 但就目前來說 整合型主機板其實就是指有顯示晶片 ( 不需另外加裝顯示卡 ) 的主機 板 至於網路卡 音效卡等已是目前主機板必備的 CPU CPU 是電腦中最重要的一部分 它就像人類的頭腦一樣 是電腦處理資料的 總指揮 它主宰著整部電腦的運作與執行 也是實際用來執行程式解碼 資料處 理 邏輯判斷及運算的部門 CPU 又稱為微處理器 ( Microprocessor ) 是將控制單元 算術邏輯單元 暫存 器 ( Register ) 內部匯流排及快取記憶體 ( Cache Memory ) 等元件整合製作在一個積 體電路中 如圖2-10所示 CPU ( 中央處理器 ) 暫存器 Registers 內 部 快取記憶體 Cache 匯 算術邏輯單元 ALU 流 排 控制單元 CU ` 圖2-10 CPU內部架構圖 5 暫存器 是CPU內部的儲存區域 用來暫時存放處理中的指令 資料 位址等 5 內部匯流排 匯流排是連接不同單元與傳輸資料 訊號的通道 由一排導線組 合成CPU內部溝通的管道 稱作內部匯流排 負責CPU內部各元件的溝通 5 快取記憶體 CPU執行工作時 都必須到主記憶體去提取指令 資料 但至主記 憶體間來回存取會降低CPU的執行效率 為了加快處理速度 就在CPU和主記憶 體之間增加了快取記憶體 用來存放可能會用到的指令或資料 32

12 電 腦 硬 體 與 軟 體 g CPU 的 運 作 CPU 從 主 記 憶 體 擷 取 一 個 指 令 到 完 成 指 令 運 算 的 整 個 過 程, 稱 為 指 令 週 期 (Instruction Cycle) 或 機 器 週 期 (Machine Cycle) 指 令 的 處 理 週 期 包 括 五 個 階 段, 如 圖 2-11 所 示 擷 取 擷 取 週 期 執 行 週 期 解 碼 讀 取 運 算 元 執 行 儲 存 Chapter 02 1.CPU 先 根 據 位 址 到 主 記 憶 體 擷 取 指 令 2. 控 制 單 元 會 對 這 個 指 令 進 行 解 碼 3. 控 制 單 元 依 解 碼 的 結 果, 到 主 記 憶 體 提 取 即 將 要 進 行 運 算 的 資 料 4. 根 據 解 碼 後 的 控 制 訊 號, 對 所 提 取 的 資 料 進 行 指 定 的 運 算 5. 將 運 算 後 的 結 果, 回 存 到 主 記 憶 體 中 ` 圖 2-11 CPU 的 指 令 週 期 g CPU 的 製 程 與 封 裝 C P U 本 身 其 實 是 一 個 晶 片, 內 部 是 密 密 麻 麻 的 細 微 電 路, 稱 為 核 心 晶 片 在 成 形 之 前, 是 一 個 圓 形 盤 上 生 成 核 心 的 電 路, 這 個 大 圓 盤 稱 為 晶 圓, 製 成 後 才 被 切 割 成 一 片 片 小 小 的 晶 片, 如 圖 2-12 所 示, 再 經 由 封 裝 工 作, 就 成 為 大 家 所 看 到 的 CPU ` 圖 2-12 源 :Intel) 在 顯 微 鏡 下 的 CPU, 有 密 密 麻 麻 的 電 路 ( 資 料 來 核 心 電 路 愈 細 密, 晶 片 的 體 積 就 愈 小, 也 就 可 以 放 入 更 多 電 路, 所 以 這 些 細 微 的 核 心 電 路, 會 因 為 製 造 的 技 術 進 步 而 變 得 愈 來 愈 小, 而 所 謂 的 微 米 與 奈 米 等 單 位, 就 是 指 核 心 電 路 的 寬 度, 也 因 為 核 心 電 路 太 過 細 小, 所 以 必 須 要 使 用 高 倍 數 顯 微 鏡 才 看 得 到 33

13 計算機 概 論 一般所謂的 0.18 微米 ( Micrometer, μ m ) 製程 N O T E 65 奈米 ( Nanometer, nm ) 製程 45 奈米製程等 指的 就是晶片內的核心電路 使用哪種寬度作為電路製 造的標準 微米與奈米都是度量衡 -6 單位 1微米=10 公尺 也就是 公尺 而 1 奈 米 = 1 0-9公 尺 也 就 是 公尺 g 常見的CPU 目前市面上較為消費者所熟悉的 CPU 製造廠有 Intel ( 英特爾 ) 與 AMD ( 美商超 微 ) 圖2-13所示為各廠家所生產的CPU ` 圖 2-13 左圖為 AMD所出產的CPU 右圖為Intel所出產的 CPU 早期的 CPU 都是單一核心 而目前的個人電腦 多已配備多核心 CPU 多核 心是將多個 CPU 的核心整合在同一 CPU 上 以提高運算效能及多工作業的能力 並強化個人電腦的影音功能 讓個人電腦可同時支援多項應用程式的執行 圖 2-14所示為多核心 CPU Intel 推出的 四核心CPU主要的訴求 是低耗電 高效能 Intel 推出 Xeon 處理器 7500系 列 該系列將多達8 顆 核心 ` 圖2-14 Intel推出的四核心與八核心 CPU 34

14 電 腦 硬 體 與 軟 體 除 了 多 核 心 CPU 外, 目 前 市 面 上 有 名 為 Atom 的 CPU, 此 款 CPU 是 Intel 所 生 產 的 最 小 型 CPU, 大 部 分 用 在 輕 省 筆 電 All-in-One 電 腦 Nettop 上 圖 2-15 所 示 為 一 台 使 用 Intel Atom 處 理 器 的 筆 記 型 電 腦 Chapter 02 ` 圖 2-15 Lenovo 推 出 的 IdeaPad S200 採 用 了 Intel Atom N2800 Cedar Trail 處 理 器 ( 資 料 來 源 :Lenovo) g CPU 的 規 格 一 般 在 購 買 CPU 時, 都 會 先 了 解 該 CPU 的 規 格, 像 是 CPU 的 型 號 工 作 頻 率 快 取 記 憶 體 容 量 等, 分 別 說 明 如 下 : 5 型 號 : 是 CPU 的 產 品 名 稱, 例 如 :Intel Core i7 920 AMD Phenom II x4 810 AM3 5 工 作 頻 率 : 指 的 是 CPU 執 行 運 算 時 處 理 的 時 鐘 脈 衝 (Clock Pulse, 或 稱 時 脈 頻 率 ) 數, 其 單 位 為 赫 茲 (Hz, 是 計 算 頻 率 的 單 位, 每 一 秒 振 動 一 次 為 1 赫 茲 ), 目 前 市 面 上 電 腦 所 使 用 的 CPU 都 已 達 到 十 億 赫 茲 (Giga Hertz, GHz, 每 秒 十 億 次 振 動 ) 的 速 度 Pentium GHz, 其 中 的 3.0 GHz 代 表 該 CPU 的 時 脈 頻 率 為 30 億 赫 茲 5 快 取 記 憶 體 : 快 取 記 憶 體 容 量 越 大, 表 示 電 腦 的 執 行 效 能 越 好 35

15 計 算 機 概 論 主 記 憶 體 記 憶 體 是 存 放 程 式 指 令 和 資 料 的 地 方, 一 般 所 稱 的 記 憶 體 大 多 指 的 是 主 記 憶 體, 而 程 式 在 執 行 的 過 程 中, 處 理 中 的 指 令 和 資 料 即 存 放 在 主 記 憶 體 裡 關 於 記 憶 體 的 詳 細 分 類, 請 參 考 圖 2-16 主 記 憶 體 RAM SRAM DRAM ROM Mask ROM PROM EPROM EEPROM Flash Memory ` 圖 2-16 主 記 憶 體 的 分 類 g 隨 機 存 取 記 憶 體 (Random Access Memory, RAM) RAM 是 可 以 隨 機 存 取 的 記 憶 體 所 謂 的 隨 機, 是 指 可 以 直 接 存 取 任 何 一 個 位 址 的 資 料 RAM 是 依 電 性 (Volatile) 記 憶 體, 一 旦 斷 了 電 源, 資 料 也 跟 著 消 失, 因 此 RAM 是 用 來 存 放 處 理 中 的 程 式 或 資 料 RAM 可 以 進 一 步 分 為 靜 態 隨 機 存 取 記 憶 體 (Static RAM, SRAM) 和 動 態 隨 機 存 取 記 憶 體 (Dynamic RAM, DRAM), 以 下 簡 述 SRAM 和 DRAM 的 差 異 5 SRAM: 它 的 存 取 速 度 快, 但 價 格 較 昂 貴, 通 常 被 應 用 於 CPU 內 的 快 取 記 憶 體 或 是 大 型 電 腦 的 主 記 憶 體 上 36

16 電 腦 硬 體 與 軟 體 5 DRAM: 它 的 存 取 速 度 較 慢, 但 價 格 較 便 宜, 一 般 使 用 者 所 指 的 個 人 電 腦 主 記 憶 體 就 是 DRAM SRAM 的 記 憶 體 晶 片 是 直 接 設 計 在 CPU 內, 而 DRAM 的 記 憶 體 晶 片 則 是 做 在 一 塊 印 刷 電 路 板 上, 成 為 一 條 記 憶 體 模 組 (Memory Module), 如 圖 2-17 所 示, 將 記 憶 體 模 組 插 到 主 機 板 的 記 憶 體 插 槽 即 可 Chapter 02 ` 圖 2-17 將 記 憶 體 模 組 插 到 主 機 板 的 記 憶 體 插 槽 中 g 唯 讀 記 憶 體 (Read-Only Memory, ROM) ROM 是 非 依 電 性 (Non-Volatile) 的 記 憶 體, 即 使 電 源 消 失, 裡 面 的 內 容 仍 然 存 在, 因 此,ROM 主 要 是 用 來 存 放 重 要 及 不 希 望 被 任 意 更 改 的 系 統 程 式 及 資 料, 例 如 :BIOS 5 遮 罩 式 唯 讀 記 憶 體 (Mask ROM):Mask ROM 所 儲 存 的 資 料 是 永 久 的 不 能 變 更 的, 關 機 後 資 料 也 不 會 消 失 5 可 程 式 化 唯 讀 記 憶 體 (Programmable ROM, PROM):PROM 所 儲 存 的 資 料 是 永 久 的,Mask ROM 在 晶 片 製 造 過 程 中 就 被 寫 入 預 定 的 資 料, 而 PROM 則 須 於 製 造 之 後 再 用 PROM Programmer 裝 置 把 資 料 燒 錄 進 去, 所 以 稱 作 可 程 式 化 的 ROM 37

17 計 算 機 概 論 5 可 清 除 式 程 式 化 唯 讀 記 憶 體 (Erasable PROM, EPROM):EPROM 是 可 以 重 複 程 式 化 的 PROM, 清 除 內 容 之 後 就 可 以 再 次 寫 入 程 式, 這 個 操 作 可 以 重 複 約 幾 百 次 5 可 電 子 清 除 的 唯 讀 記 憶 體 (Electrically EPROM, EEPROM):EEPROM 是 電 子 式 的 EPROM, 利 用 特 定 的 電 壓 就 可 以 清 除 裡 面 的 資 料, 清 除 之 後 便 可 以 再 次 進 行 寫 入 5 快 閃 記 憶 體 (Flash Memory): 又 稱 為 Flash ROM, 具 有 電 源 消 失 資 料 仍 可 保 留 及 可 重 複 讀 寫 的 特 性, 而 現 在 的 主 機 板 多 半 使 用 Flash ROM 來 儲 存 BIOS 將 快 閃 記 憶 體 晶 片 封 裝 到 塑 膠 殼 內, 變 成 可 以 抽 換 的 快 閃 記 憶 體 模 組, 就 是 快 閃 記 憶 卡 (Flash Memory Card), 一 般 簡 稱 記 憶 卡 (Memory Card) 近 年 來 記 憶 卡 變 成 很 流 行 的 儲 存 設 備, 包 括 : 數 位 相 機 PDA 手 機 等 都 使 用 記 憶 卡 當 作 儲 存 設 備 隨 堂 練 習 2-1 ( ) 1. IEEE 1394 連 接 埠 最 常 用 來 連 接 下 列 何 項 設 備?(A) 滑 鼠 (B) 印 表 機 (C) 鍵 盤 (D) 數 位 攝 影 機 ( ) 2. 下 列 何 者 能 描 述 雙 核 心 CPU 的 概 念?(A) 把 工 作 頻 率 加 倍 (B) 將 介 面 接 腳 數 加 倍 (C) 有 各 自 獨 立 的 算 術 邏 輯 單 元 (D) 將 外 部 的 資 料 匯 流 排 加 倍 ( ) 3. 下 列 對 雙 核 心 CPU 的 敘 述 何 者 正 確?(A) 將 兩 個 核 心 整 合 在 同 一 晶 片 上 (B) 可 提 高 運 算 效 能 及 多 工 作 業 的 能 力 (C) 可 強 化 個 人 電 腦 的 影 音 功 能 (D) 以 上 皆 是 ( ) 4. 下 列 關 於 隨 機 存 取 記 憶 體 的 說 明, 哪 一 個 是 錯 誤 的?(A) 簡 稱 為 RAM (B) 是 一 種 能 讀 取 又 能 寫 入 的 記 憶 體 (C) 將 電 腦 電 源 關 閉 後, 資 料 不 會 跟 著 消 失 (D) 屬 於 依 電 性 的 記 憶 體 ( ) 5. 下 列 何 者 代 表 CPU 的 執 行 速 度?(A)GHz (B)CPS (C)LPM (D)MBytes ( ) 6. 下 列 哪 一 種 唯 讀 記 憶 體, 可 以 重 複 地 讀 寫 資 料, 因 此 被 製 成 隨 身 碟, 作 為 資 料 儲 存 的 裝 置?(A)PROM (B)Flash ROM (C)EPROM (D)EEPROM ( ) 7. CPU 在 處 理 指 令 時, 運 作 的 先 後 步 驟 為 :(A) 擷 取 執 行 解 碼 儲 存 (B) 擷 取 解 碼 執 行 儲 存 (C) 擷 取 解 碼 儲 存 執 行 (D) 解 碼 擷 取 執 行 儲 存 ( ) 8. 在 電 腦 硬 體 的 組 成 單 元 中, 下 列 何 者 與 控 制 單 元 合 稱 為 中 央 處 理 單 元?(A) 輸 入 單 元 (B) 輸 出 單 元 (C) 記 憶 單 元 (D) 算 術 邏 輯 單 元 38

18 電腦硬體與軟體 電腦除主機之外的各式輸入 輸出裝置與輔助儲存設備 都可算是電腦的周 邊設備( Peripheral Device ) 周邊設備又分為儲存設備 輸入與輸出設備 儲存設備 輔助記憶體 ( Auxiliary Memory ) 主要是用以儲存大量且需永久保存的資料 通 常輔助記憶體的容量比主記憶體大 成本也比較低 但它的存取速度較慢 常見 的輔助記憶體有 硬碟 固態硬碟 光碟片 隨身碟等 這些輔助記憶體多半稱 之為儲存設備( Storage Device ) g 硬碟 硬式磁碟機 ( Hard Disk Drive ) 就是一般所說的硬碟 第一台硬碟出現於 1956 年 是 IBM 公司所研發的 其硬碟容量只有 5 MB 但隨著技術的進步與硬碟空間 需求量的增加 硬碟的容量也就愈做愈大 硬碟的內部主要是由許多同圓心軸的金屬碟片堆疊組合而成 碟片的表面 覆蓋一層磁性媒介 以磁性型態儲存資料 故稱為硬式磁碟機 每個硬碟第一次 使用時都必須經過格式化 ( Format ) 將磁片劃分出磁軌 ( Track ) 與磁區 ( Sector ) 後才 可以使用 ( 如圖 2-18 ) 而磁區則是磁碟中基本的儲存單位 通常為 512 Bytes 但 從 2011 年開始 磁碟中的基本儲存單位都已改為 4 KB ( 4096 Bytes ) 先進格式 ( Advanced Formatting) 磁軌 由圓心開始 所劃出的同心圓 每一圈為一磁軌 磁區 每個磁軌被 分割成多個區段 即為磁區 ` 圖2-18 硬碟碟面的構造 39 Chapter 電腦周邊設備

19 計 算 機 概 論 硬 碟 由 中 央 的 旋 轉 軸 帶 動 碟 片 一 起 做 圓 周 運 動 讀 寫 頭 位 於 讀 寫 臂 上, 負 責 讀 取 碟 片 上 的 資 料, 並 由 啟 動 軸 控 制 讀 寫 臂 的 移 動 做 直 線 運 動, 以 便 將 讀 寫 頭 移 動 到 所 要 存 取 資 料 的 位 置 圖 2-19 所 示 為 硬 碟 的 內 部 構 造 硬 碟 的 轉 速 就 是 碟 片 旋 轉 的 速 度, 是 以 RPM(Revolutions Per Minute, 每 分 鐘 旋 轉 次 數 ) 為 單 位, 轉 速 愈 高, 硬 碟 的 存 取 效 能 就 愈 高 B. 旋 轉 軸 A. 碟 片 C. 讀 寫 頭 E. 啟 動 軸 D. 讀 寫 臂 ` 圖 2-19 硬 碟 的 內 部 構 造 ( 資 料 來 源 : 5 硬 碟 的 尺 寸 硬 碟 的 尺 寸 大 3.5 吋 硬 碟 小, 指 的 就 是 碟 片 的 大 小 碟 片 尺 寸 從 吋 硬 碟 吋 5.25 吋, 演 變 到 目 1.8 吋 硬 碟 前 的 3.5 吋 ; 而 筆 記 型 電 腦 則 多 是 使 用 2.5 吋 大 小 的 硬 碟, 輕 省 筆 電 則 是 使 用 1.8 吋 的 硬 碟 圖 2-20 所 示 為 各 種 不 同 尺 寸 的 硬 碟 ` 圖 2-20 各 種 不 同 尺 寸 的 硬 碟 外 觀 40

20 電 腦 硬 體 與 軟 體 g 固 態 硬 碟 固 態 硬 碟 (Solid State Disk, SSD) 也 是 快 閃 記 憶 體 的 一 種 應 用, 其 內 部 不 是 像 一 般 傳 統 硬 碟 採 用 驅 動 馬 達 與 碟 盤 設 計, 而 是 以 快 閃 記 憶 體 晶 片 封 裝 而 成 的 電 路 板 因 此, 它 具 有 快 閃 記 憶 體 低 功 耗 無 噪 音 抗 震 動 低 熱 量 等 優 點 圖 2-21 所 示 為 2.5 吋 固 態 硬 碟, Chapter 02 可 直 接 利 用 USB 連 接 線 連 結 電 腦 g 光 碟 與 光 碟 機 ` 圖 2-21 固 態 硬 碟 ( 資 料 來 源 :pqi) 光 碟 (Compact Disc) 是 很 便 利 的 可 攜 式 儲 存 媒 介, 薄 薄 的 一 片 圓 盤 標 準 規 格 可 儲 存 650 MB~870 MB 的 檔 案 資 料 (74~99 分 鐘 )( 市 售 空 白 光 碟 片 大 多 為 700 MB,80 分 鐘 為 主 ) 其 原 理 是 利 用 雷 射 光 束 掃 描 光 碟, 藉 由 反 射 回 來 的 光 線 變 化 來 判 讀 資 料, CD 與 VCD 均 使 用 光 束 較 粗 且 波 長 較 長 的 紅 色 雷 射 光 光 碟 的 種 類 如 表 2-1 所 示 T 表 2-1 光 碟 的 種 類 名 稱 唯 讀 光 碟 (Compact Disc Read Only Memory, CD-ROM) 可 錄 式 光 碟 (CD-Recordable, CD-R) 可 覆 寫 式 光 碟 (CD-Rewriteable, CD-RW) 說 明 是 由 工 廠 壓 製 而 成, 只 能 讀 取 資 料 而 不 能 寫 入, 因 此 稱 作 唯 讀 光 碟, 一 般 所 購 買 的 應 用 軟 體 安 裝 光 碟 遊 戲 軟 體 光 碟, 都 是 唯 讀 光 碟 只 能 燒 錄 一 次 的 光 碟 片, 將 資 料 燒 錄 進 去 後 就 無 法 再 進 行 寫 入 的 動 作 可 以 重 複 寫 入 資 料, 寫 入 的 資 料 可 以 清 除 後 再 次 寫 入, 因 此 也 叫 作 CD-E (Erasable) 可 清 除 光 碟 光 碟 機 光 碟 機 (Compact Disc Drive) 是 讀 取 光 碟 片 的 設 備, 以 下 簡 單 介 紹 幾 種 常 見 的 5 唯 讀 光 碟 機 (CD-ROM Drive): 只 能 讀 取 光 碟 片 中 的 資 料, 一 般 的 音 樂 CD 電 影 VCD 及 軟 體 資 料 光 碟 等, 都 可 用 它 來 播 放 或 是 讀 取, 如 圖 2-22 所 示 ` 圖 2-22 CD-ROM 可 讀 取 一 般 的 光 碟 音 樂 CD 電 影 VCD 等 41

21 計 算 機 概 論 N O T E 第 一 台 光 碟 機 是 以 播 放 音 樂 光 碟 的 速 度 在 運 作, 轉 速 約 200 到 530 轉, 得 到 約 150 KB/s 的 傳 輸 速 度, 這 就 是 一 倍 速 光 碟 機 的 速 度 隨 著 技 術 的 進 步, 馬 達 轉 速 加 倍, 因 此 得 到 N 倍 速 的 光 碟 機, 52 倍 速 光 碟 機 的 傳 輸 速 度 約 7.8 MB/s 5 可 抹 寫 式 光 碟 燒 錄 機 (CD-RW Drive): 可 以 讀 取 一 般 光 碟 片 中 的 資 料, 也 可 以 將 N 資 料 寫 入 CD-R 光 碟 片 中, 若 使 用 CD-RW 光 碟 片, 還 可 以 重 複 讀 寫 光 碟 片, 也 就 是 可 以 先 將 光 碟 片 中 的 資 料 刪 除 後, 再 寫 入 其 他 的 資 料 而 燒 錄 出 來 的 CD-RW 光 碟 片, 唯 讀 光 碟 機 也 可 以 讀 取 使 用 O T E 在 燒 錄 機 上 都 會 標 示 三 個 數 字, 例 如 : 52X 24X 52X, 這 表 示 燒 錄 CD-R 片 時 是 52 倍 速 燒 錄 CD-RW 片 時 是 24 倍 速 讀 光 碟 片 時 是 52 倍 速 而 其 中 52 倍 速 代 表 一 部 光 碟 機 循 序 讀 取 資 料 的 速 度, 它 的 單 位 是 倍 速 例 如 : 一 片 光 碟 的 標 準 容 量 為 74 分 鐘, 兩 倍 的 光 碟 機, 代 表 該 部 光 碟 機 的 循 序 讀 完 一 片 光 碟 要 花 74/2=37 分 鐘 g DVD 光 碟 機 燒 錄 機 光 碟 片 DVD 光 碟 機 已 經 成 為 電 腦 的 必 要 配 備, 內 接 式 的 DVD 光 碟 機 ( 圖 2-23), 外 觀 上 與 普 通 光 碟 機 沒 什 麼 兩 樣 DVD 光 碟 機 依 其 讀 寫 功 能 又 可 分 為 唯 讀 式 DVD 光 碟 機 與 DVD 燒 錄 機 兩 者 不 同 之 處 在 於 :DVD 燒 錄 機 除 了 可 讀 取 DVD 外, 還 可 以 燒 錄 DVD 光 碟 片 ` 圖 2-23 DVD 燒 錄 機 DVD 光 碟 片 是 由 兩 個 厚 0.6 公 釐 的 基 質 層 黏 合 而 成, 根 據 黏 合 的 特 性 以 及 半 透 明 反 射 層 變 焦 雷 射 光 的 使 用, 最 高 可 以 在 雙 面 雙 層 的 DVD 儲 存 17 GB 的 內 容, 表 2-2 所 列 為 DVD 片 的 規 格 及 儲 存 容 量 T 表 2-2 DVD 片 的 規 格 儲 存 容 量 規 格 構 造 容 量 DVD-5 單 面 單 層 4.7 GB DVD-9 單 面 雙 層 8.5 GB DVD-10 雙 面 單 層 9.4 GB DVD-18 雙 面 雙 層 17 GB N O T E D V D 光 碟 片 的 規 格 有 : D V D ± R ( 可 寫 入 一 次 資 料 ) D V D ± R W ( 可 重 複 寫 入 資 料 ) DVD±RAM( 可 重 複 寫 入 資 料 ) DVD±DL( 容 量 為 8.5GB, 只 能 寫 入 一 次 資 料 ) 等 一 倍 速 的 DVD 資 料 傳 輸 為 1350 KB/sec, 是 一 倍 速 光 碟 機 的 9 倍, 所 以 6 倍 速 的 DVD 比 52 倍 速 ( 傳 輸 速 度 約 7.8 MB/sec) 的 光 碟 機 要 快 42

22 電 腦 硬 體 與 軟 體 g 藍 光 光 碟 機 藍 光 光 碟 機 是 使 用 藍 色 雷 射 光 來 讀 取 藍 光 光 碟 (Blu-ray Disc, BD) 內 的 資 料 藍 光 光 碟 可 儲 存 高 容 量 的 資 料 藍 光 光 碟 的 命 名 是 由 於 其 採 用 波 長 405 奈 米 (nm) 的 藍 色 雷 射 光 束 來 進 行 讀 寫 操 作 (DVD 採 用 650 奈 米 波 長 的 紅 光 讀 寫 器,CD 則 是 採 用 780 奈 米 波 長 ) 常 見 的 容 量 有 :25 GB( 單 層 ) 50 GB( 雙 層 ) 100 GB( 四 層 ) 200 GB( 八 層 ) 等 圖 2-24 所 示 為 藍 光 光 碟 機 與 藍 光 光 碟 片 Chapter 02 ` 圖 2-24 藍 光 光 碟 機 與 藍 光 光 碟 g 隨 身 碟 另 一 種 流 行 的 儲 存 設 備 隨 身 碟 ( 或 稱 快 閃 碟 ), 是 使 用 快 閃 記 憶 體 來 製 作 的, 透 過 USB 介 面 的 傳 輸, 讓 隨 身 碟 成 為 攜 帶 方 便 的 儲 存 設 備 相 較 於 其 他 可 攜 式 儲 存 裝 置, 隨 身 碟 具 有 : 不 佔 空 間 傳 輸 速 度 又 快 可 重 複 讀 寫 儲 存 容 量 也 較 大 等 優 點 圖 2-25 所 示 為 各 種 不 同 造 型 的 隨 身 碟 ` 圖 2-25 各 種 不 同 造 型 的 隨 身 碟, 市 售 常 見 的 容 量 為 4 GB 8 GB 16 GB 32 GB 等 N O T E 通 用 序 列 匯 流 排 (Universal Serial Bus, USB) 介 面, 提 供 高 速 的 雙 向 序 列 傳 輸, 支 援 隨 插 即 用 和 熱 插 拔, 最 多 可 以 連 接 127 個 設 備 USB 最 早 的 版 本 是 1.0, 傳 輸 速 度 為 12 Mbps;USB 2.0 速 度 為 480 Mbps;USB 3.0( 又 稱 SuperSpeed USB), 其 傳 輸 速 度 每 秒 高 達 5 Gbps 43

23 計 算 機 概 論 輸 入 設 備 使 用 電 腦 時, 常 常 會 使 用 到 或 是 看 到 各 種 不 同 的 輸 入 設 備, 以 下 就 針 對 使 用 者 常 用 的 輸 入 設 備 來 進 行 介 紹 g 鍵 盤 鍵 盤 (Keyboard)( 圖 2-26) 大 部 分 是 透 過 PS/2 埠 或 USB 埠 等 連 接 到 主 機 若 覺 得 鍵 盤 和 主 機 的 連 接 線 太 佔 空 間 時, 可 以 選 擇 無 線 鍵 盤 (Wireless Keyboard), 無 線 鍵 盤 是 使 用 紅 外 線 無 線 電 藍 牙 等 來 傳 送 資 料 ` 圖 2-26 鍵 盤 是 最 主 要 的 輸 入 設 備 g 滑 鼠 滑 鼠 (Mouse) 在 時 代 的 進 步 下, 也 跟 著 進 步 了 許 多, 從 有 線 滑 鼠 到 新 一 代 的 無 線 滑 鼠, 都 為 我 們 帶 來 許 多 便 利 的 操 作 常 見 的 滑 鼠 種 類 有 滾 輪 滑 鼠 光 學 滑 鼠 雷 射 滑 鼠 無 線 滑 鼠 藍 光 滑 鼠 ( 圖 2-27) 等 ` 圖 2-27 藍 光 滑 鼠 的 正 反 面 ( 資 料 來 源 : 微 軟 ) 44

24 電 腦 硬 體 與 軟 體 g 掃 描 器 透 過 掃 描 器 (Scanner) 可 以 將 圖 片 相 片 底 片 輸 入 到 電 腦 中, 成 為 一 個 影 像 檔 案, 如 圖 2-28 所 示 目 前 市 面 上 較 常 見 的 掃 描 器 是 屬 於 平 台 式 掃 描 器 ` 圖 2-28 平 台 式 掃 描 器 外 觀 掃 描 器 的 品 質 是 以 DPI(Dot Per Inch, 每 英 吋 點 數 ) 為 單 位 掃 描 器 上 標 有 兩 種 Chapter 02 解 析 度, 一 種 是 光 學 解 析 度, 另 一 種 是 最 高 解 析 度 ; 前 者 指 的 是 實 際 能 解 析 的 點 數, 後 者 指 的 是 軟 體 補 點 運 算 後 的 解 析 度 g 數 位 相 機 數 位 相 機 (Digital Camera) 是 利 用 CCD(Charge Coupled Device) 或 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor, 互 補 金 屬 氧 化 半 導 體 ) 等 感 光 元 件 的 影 像 感 應 功 能, 來 擷 取 景 物 所 反 射 出 來 的 光 線, 並 將 之 轉 換 成 可 儲 存 的 數 位 訊 號, 經 格 式 轉 換 後 儲 存 在 內 建 的 記 憶 體 晶 片 或 是 記 憶 卡 中 圖 2-29 所 示 為 數 位 單 眼 相 機 的 外 觀 ; 圖 2-30 所 示 為 一 般 的 數 位 相 機 ` 圖 2-29 數 位 單 眼 相 機 可 以 更 換 鏡 頭, 屬 於 較 專 業 的 數 位 相 機 ` 圖 2-30 數 位 相 機 外 觀 ( 資 料 來 源 : 恆 昶 ) 目 前 市 面 上 的 數 位 相 機 大 部 分 都 具 備 了 防 手 震 臉 部 自 動 對 焦 ( 自 動 捕 捉 人 物 的 臉 部 ) 情 境 拍 攝 模 式 ( 夜 景 海 邊 星 空 雪 景 等 ) 錄 影 等 功 能, 讓 使 用 數 位 相 機 時, 能 更 輕 鬆 地 拍 出 好 照 片 45

25 計 算 機 概 論 數 位 相 機 的 儲 存 媒 體 是 記 憶 卡, 而 各 廠 家 生 產 的 數 位 相 機 所 使 用 的 記 憶 卡 都 不 太 相 同, 圖 2-31 所 示 為 各 種 不 同 規 格 的 記 憶 卡 CF 卡 SD 卡 microsd 卡 minisd 卡 SDHC 卡 Memory Stick XC 卡 ` 圖 2-31 市 面 上 常 見 的 記 憶 卡 有 CF 卡 SD 卡 microsd 卡 minisd 卡 SDHC 卡 Memory Stick XC 卡 要 將 記 憶 卡 裡 的 資 料 傳 送 到 電 腦 裡 進 行 處 理, 可 以 用 傳 輸 線 將 插 著 記 憶 卡 的 數 位 相 機 與 電 腦 連 接, 如 圖 2-32 所 示 ; 或 是 把 記 憶 卡 單 獨 插 到 讀 卡 機 裡, 透 過 讀 卡 機 來 存 取 記 憶 卡 裡 面 的 資 料 ` 圖 2-32 將 數 位 相 機 的 傳 輸 線 與 電 腦 連 接, 即 可 取 得 記 憶 卡 內 的 影 像 g 網 路 攝 影 機 由 於 即 時 通 訊 技 術 的 進 步, 造 就 了 網 路 攝 影 機 (Web Camera, WebCam) 的 盛 行 只 要 在 電 腦 上 安 裝 網 路 攝 影 機 ( 圖 2-33), 就 能 夠 利 用 MSN Yahoo! 即 時 通 等 通 訊 軟 體 與 遠 方 的 朋 友 直 接 進 行 網 路 視 訊, 並 互 相 看 到 彼 此 的 動 態 影 像 ` 圖 2-33 透 過 WebCam 可 以 即 時 看 到 對 方 的 影 像 46

26 電 腦 硬 體 與 軟 體 g 麥 克 風 如 果 要 節 省 電 話 費, 和 親 朋 好 友 利 用 網 路 來 進 行 線 上 聊 天, 那 麼 麥 克 風 (Microphone) 就 是 不 可 或 缺 的 設 備 若 要 將 聲 音 透 過 麥 克 風 傳 送 出 去, 則 要 將 麥 克 風 的 接 頭, 接 到 音 效 卡 上 的 Line In 插 孔 即 可, 如 圖 2-34 所 示 Chapter 02 ` 圖 2-34 利 用 麥 克 風 可 以 將 聲 音 傳 送 至 電 腦 中 輸 出 設 備 g 顯 示 器 顯 示 器 (Monitor) 就 是 俗 稱 的 螢 幕, 它 是 電 腦 最 基 本 的 輸 出 設 備 顯 示 器 根 據 不 同 的 製 造 技 術, 又 可 分 為 陰 極 映 像 管 (Cathode Ray Tube, CRT) 顯 示 器 和 液 晶 顯 示 器 (Liquid Crystal Display, LCD) 有 機 發 光 二 極 體 顯 示 器 (Organic Light Emitting Diode, OLED), 分 別 說 明 如 下 : 5 CRT: 此 類 的 螢 幕 是 採 用 陰 極 映 像 管 技 術 來 呈 現 影 像 的, 該 類 型 的 螢 幕 有 體 積 較 大 重 量 較 重 輻 射 量 高, 且 耗 電 量 較 高 等 缺 點 47

27 計算機 概 論 5 LCD 液晶顯示器的顯像原理是將液晶置於兩片導電玻璃之間 靠兩個電極間電 場的驅動 引起液晶分子扭轉的電場效應 以控制光源透射或遮蔽功能 因而產 生明暗而將影像顯示出來 若加上彩色濾光片 則可顯示彩色影像 LCD有體積 小 重量輕 耗電量低及輻射量低等特點 5 OLED 是使用有機發光二極 體為材質的顯示器 它能自行 發光 因此 少了一層偏光 板 所以比較薄 除此之外 它還有超廣角 低耗電 製造 成本低 可捲曲等優點 不 過 OLED 的使用壽命較 LCD 短 且色彩顯示與精細度較 差 圖2-35所示為可捲曲的 OLED ` 圖2-35 此為Sony開發的可捲曲OLED 該面板的厚度只有0.3mm 顯示器的尺寸與電視機一 樣 都是使用英吋為單位 常見 的顯示器尺寸有17" 19" 21" 等 而其中所謂的 19" ( 即 19 吋 ) 是 指螢幕對角線的平面直線距離 並非表示螢幕的長度或寬度 如 圖 2-36所示 ` 圖 2-36 顯示器主要是以螢幕對角線長度來表示其尺寸規格的 N O T E 所謂的亮點就是 LCD 在顯示黑暗畫面時 有不正常的 發亮 畫素 通常為白色 也有紅色 藍 色等 至於壞點則是顯示任何畫面時 都不會正常發光的畫素 看起來是一個黑點 LCD 液晶面板是使用上百萬個畫素所組成 所以多多少少會出現亮點或是壞點 而這些都不會影 響到 LCD 正常運作 除非位置在正中央等明顯之處 否則很難發現 48

28 電腦硬體與軟體 伸閱讀 觸控式螢幕 ( Touch Screen ) 是一種可用觸摸方 式進行輸入的顯示器 只要在觸控式螢幕上用 手輕輕的按下螢幕上的某個按鈕 即可進行動 作 在日常生活中也常常可見觸控式螢幕的蹤 跡 例如 銀行或郵局的自動櫃員機 車站 醫院 機場 博物館 百貨公司等公共場所的 導覽系統等 除此之外 觸控式螢幕也應用在 行動電話 筆記型電腦 ( 圖2-37 ) 數位相機等設 備中 Chapter 02 延 觸 控式 螢 幕 ` 圖2-37 該筆記型電腦具有觸控式螢幕 觸控式螢幕目前已發展到多點觸控技術 此技 術可以讓使用者同時用雙手或是多個觸控點 來操作翻轉 放大 縮小等動作 如圖2-38所 示 目前的Apple iphone智慧型手機就可以使 用多點觸控方式進行操作 而微軟也於新版作 業系統Windows 7中嵌入此項技術 ` 圖2-38 此為微軟研發的 桌面電腦( Surface Computer) 該電腦配有一個薄型螢幕 螢幕可以讓使用者直接用 手指操作 該螢幕具有多點觸控技術 可以同時辨識多點的觸控資訊( ) g 印表機 印表機 ( Printer ) 是最常見的輸出設備 它可以將電腦中的文件列印出來 印表 機可略分為點矩陣式印表機(Dot-matrix Printer ) 噴墨印表機 ( Ink-jet Printer) 雷射 印表機 (Laser Printer ) 分別介紹如下 5 點矩陣式印表機 亦稱作撞擊式印表機 主要是利用撞針直接撞擊色帶 然後 將色帶上的色彩印至紙上 此種印表機是屬於機械式 噪音大 列印品質差 速度慢 此種印表機主要應用於一般公司行號列印三聯單 49

29 計 算 機 概 論 5 噴 墨 印 表 機 : 噴 墨 印 表 機 主 要 是 利 用 噴 嘴 將 墨 水 噴 到 紙 張 上, 它 所 使 用 的 耗 材 為 墨 水 匣 圖 2-39 所 示 為 彩 色 噴 墨 印 表 機 外 觀 ` 圖 2-39 彩 色 噴 墨 印 表 機 外 觀 ( 資 料 來 源 :EPSON) 5 雷 射 印 表 機 : 此 種 印 表 機 能 列 印 出 高 品 質 的 文 件, 有 點 類 似 影 印 機, 它 所 使 用 的 耗 材 為 碳 粉 匣 雷 射 印 表 機 的 運 作 原 理 是 透 過 雷 射 光 束, 將 資 料 投 射 在 感 光 鼓 上, 再 將 碳 粉 附 在 感 光 鼓 上, 然 後 將 資 料 轉 印 到 紙 張 上, 雷 射 印 表 機 主 要 分 為 黑 白 與 彩 色 二 種 彩 色 雷 射 印 表 機 內 有 青 綠 (Cyan) 洋 紅 (Magenta) 黃 (Yellow) 及 輔 助 用 的 黑 色 (Black) 等 四 色 碳 粉 匣 ; 當 在 列 印 資 料 時, 便 會 根 據 這 四 種 不 同 碳 粉 匣 的 組 合, 依 比 例 調 配 出 所 要 列 印 的 顏 色 圖 2-40 所 示 為 彩 色 雷 射 印 表 機 的 外 觀 ` 圖 2-40 彩 色 雷 射 印 表 機 外 觀 ( 資 料 來 源 :XEROX) N O T E 印 表 機 的 解 析 度 是 以 DPI (Dot Per Inch) 為 單 位, 所 指 的 是 每 英 吋 中 列 印 的 點 數, 當 數 量 愈 高 表 示 解 析 度 愈 高 而 列 印 速 度 則 是 以 PPM (Page Per Minute, 每 分 鐘 頁 數 ) 為 單 位,PPM 指 的 是 印 表 機 每 分 鐘 可 以 列 印 的 頁 數 點 矩 陣 式 印 表 機 的 列 印 速 度 是 以 CPS (Character Per Second, 每 秒 字 元 數 ) 為 單 位,CPS 指 的 是 印 表 機 每 秒 可 以 列 印 的 字 元 數 50

30 電腦硬體與軟體 伸閱讀 Chapter 02 延 多 功能 事務 機 相片 輸 出機 多功能事務機 ( Multifunction Printer ) 主要是將噴墨印表機或是雷射印表機的功能予以擴充 結 合了掃描 傳真 影印等功能的機器 以方便使用 如圖2-41所示為一台具有列印 掃描 影印 等功能的事務機 相片輸出機是為了讓使用者能夠非常方便且快速地列印出用數位相機所拍攝的照片所設計的 只 要將記憶卡插入 再按下操作鈕即可將相片直接輸出 圖2-42所示為相片輸出機 ` 圖2-41 多功能事務機外觀( 資料來源 HP) ` 圖2-42 相片輸出機外觀( 資料來源 SONY) g 喇叭 喇叭 ( Speaker ) 又稱為揚聲器 ( 圖 2-43 ) 是輸出聲音的設備 喇叭的安裝必須配 合電腦中的音效卡 ( 目前市面上的主機板都已內建音效裝置 ) 喇叭的接頭插至音效 裝置上的 Line Out 孔 即可讓電腦播放出聲音 ` 圖 2-43 喇叭的接頭插 至音效裝置上的 Line Out 孔 即可讓電腦 播放出聲音 51

31 計算機 概 論 其他設備 g 影音播放器 MP3 播放器 ( 圖 2-44 ) 是目前非常流行的數位產品 主要是用來 播放 MP3 音樂格式的隨身聽 但有些 MP3 播放器也支援 WMA 音樂 格式 目前市面上的 MP3 播放器 除了可以播放音樂外 還具有收 聽廣播 數位錄音 隨身碟等功能 MP4 播放器 ( 圖 2-45 ) 除了可以播放 MP3 音樂之外 還可以欣賞 MP4 格式的影片 瀏覽數位照片等 而 MP5 播放器 ( 圖 2-46 ) 比 MP4 支援更多相容格式 例如 avi asf dat rm rmvb 等 除此之外 MP5 具有開放式的 ` 圖 2-44 MP3 播放器只能播放音樂 格式( 資料來源 Apple) 擴展功能 用以支援更多的視頻資源 ` 圖2-45 MP4 Player ` 圖 2-46 MP5 播放器具有擴 充性 只要增加數位電視接 收功能 即可觀看數位電視 節目 延 伸閱讀 影 音壓 縮 格式 MP3 ( MPEG Audio Layer-3 ) MP3是一種音訊壓縮規格 可以將一般音樂檔案壓縮成MP3檔 案 而且最高可壓縮至約1/20 ( 48 kbps ) 且播放出來的音質與CD的品質接近 因此 成為個人 電腦常用的音樂格式 MP4 ( MPEG-4 Part 14 ) 是一種多媒體應用技術規範 它包含了系統 視訊 音訊 電腦合成等 四個部分 主要是在網路上作為多媒體檔案傳輸用 WMA(Windows Media Audio) WMA是微軟公司開發的一種音樂格式 它的檔案大小只有MP3的1/4 RM ( RealMedia ) RMVB ( RealMedia Variable Bitrate ) 這兩種壓縮格式是由RealNetworks所 推出的線上即時影音格式 可在下載影片的同時一併播放 與其他影音格式相比 RM/RMVB可 提供較小的檔案容量與較高的影音播放品質 成為目前網路上普遍流通的格式之一 RM格式所 採取的是平均壓縮編碼 而RMVB格式則是採用動態碼率編碼 能更有效壓縮影片大小 52

32 電 腦 硬 體 與 軟 體 g 數 位 攝 影 機 數 位 攝 影 機 (Digital Video Camera, DV) 主 要 是 以 數 位 方 式 來 錄 製 連 續 影 像, 錄 製 完 成 後 再 利 用 專 門 傳 輸 數 位 檔 案 的 IEEE 1394 介 面 或 USB 介 面 傳 送 至 電 腦 中, 再 於 電 腦 中 將 檔 案 進 行 編 輯 成 VCD 或 是 DVD, 圖 2-47 所 示 為 數 位 攝 影 機 ` 圖 2-47 數 位 攝 影 機 使 用 IEEE1394 埠 與 電 腦 連 接 ( 資 料 來 源 :JVC) Chapter 02 N O T E IEEE 1394 是 由 蘋 果 電 腦 和 德 州 儀 器 開 發 的 高 速 序 列 匯 流 排, 蘋 果 稱 它 為 FireWire,Sony 稱 它 為 ilink IEEE 1394 支 援 隨 插 即 用 和 熱 插 拔, 還 提 供 充 電 功 能 藉 著 IEEE 1394 Hub, 最 多 可 以 連 接 63 個 設 備 第 一 個 版 本 的 IEEE 1394a 傳 輸 速 度 最 大 為 400 Mbps; 新 版 本 的 IEEE 1394b 傳 輸 速 度 則 提 高 到 800 Mbps g 數 位 筆 / 數 位 筆 記 本 使 用 數 位 手 寫 筆 ( 圖 2-48), 可 以 將 隨 手 記 錄 的 創 意 與 文 字, 透 過 USB 連 接 到 電 腦, 再 利 用 手 寫 辨 識 軟 體 將 手 寫 轉 換 成 數 位 圖 形 與 文 字 檔, 讓 使 用 者 能 輕 鬆 儲 存 編 輯 與 分 享 即 時 的 創 意 ` 圖 2-48 數 位 筆 ( 資 料 來 源 :IOGEAR) 而 數 位 筆 記 本 ( 圖 2-49) 是 一 個 具 有 儲 存 能 力 的 獨 立 裝 置, 無 須 透 過 電 腦 或 任 何 特 殊 紙 張, 便 能 同 步 儲 存 所 有 書 寫 或 繪 製 於 一 般 紙 張 上 的 資 料 其 後, 透 過 USB 連 接, 將 數 位 筆 記 本 連 結 到 電 腦, 同 樣 再 配 合 手 寫 辨 識 軟 體, 便 能 輕 鬆 在 電 腦 中 檢 視 編 輯 整 理 和 分 享 剛 剛 記 錄 的 手 寫 筆 記 這 類 的 行 動 儲 存 設 備 很 適 合 學 生 醫 生 律 師 等 需 要 經 常 透 過 文 字 記 錄 的 人 ` 圖 2-49 數 位 筆 記 本 ( 資 料 來 源 :ACECAD) 53

33 計算機 概 論 g 數位電視棒 用電腦也可以接收數位電視喔 若 要使用電腦收看數位電視時 只要使用 數位電視棒即可利用電腦看數位電視 圖 2-50 所示為 USB 介面的數位電視棒 讓使用者可以由筆記型或桌上型電腦收 看數位電視節目 ` 圖2-50 數位電視棒(資料來源 昆盈) g 電子書閱讀器 電子書閱讀器可用來閱讀電子書的內容 圖 2-51 所示為 Plastic Logic 發表的 電子書閱讀器 該閱讀器螢幕大小為 英寸 可閱讀如 Microsoft Word Excel PowerPoint Adobe PDF文件 報紙 期刊和書籍等資料 ` 圖 2-51 使用電子閱讀器可以閱讀電子書內容(資料來源 ) 54

34 電 腦 硬 體 與 軟 體 隨 堂 練 習 2-2 ( ) 1. 下 列 何 者 為 輔 助 記 憶 體?(A) 磁 帶 (B) 光 碟 片 (C) 硬 碟 (D) 以 上 皆 是 ( ) 2. 關 於 CD-ROM 光 碟 機 之 描 述, 下 列 何 者 正 確?(A) 能 備 份 硬 式 磁 碟 機 中 的 資 料 (B) 只 能 用 來 錄 音 樂 (C) 能 讀 寫 各 種 資 料 於 光 碟 片 中 (D) 只 能 讀 取 已 灌 錄 於 光 碟 片 中 的 資 料 ( ) 3. 單 倍 速 光 碟 機 的 資 料 傳 輸 速 率 為 每 秒 多 少 位 元 組?(A)1 KB (B)15 KB (C)150 KB (D)1 MB ( ) 4. 已 知 某 部 CD-RW Driver 有 一 標 示 為 12 R 4 W, 該 標 示 註 明 CD-RW Driver 的 何 種 規 格? (A) 儲 存 容 量 (B) 讀 寫 速 率 (C) 消 耗 功 率 (D) 製 造 序 號 Chapter 02 ( ) 5. 一 倍 速 的 DVD 資 料 傳 輸 為 1.35 MB/sec, 是 一 倍 速 CD 光 碟 機 的 幾 倍?(A)7 倍 (B)8 倍 (C)9 倍 (D)10 倍 ( ) 6. 下 列 哪 種 設 備 可 以 將 圖 片 相 片, 甚 至 底 片 輸 入 至 電 腦 中, 成 為 一 個 影 像 檔 案?(A) 印 表 機 (B) 掃 描 器 (C) 條 碼 閱 讀 機 (D) 數 位 攝 影 機 ( ) 7. CD-R/CD-RW 標 準 規 格 的 容 量 為 多 少 分 鐘?(A)74 分 鐘 (B)75 分 鐘 (C)76 分 鐘 (D)77 分 鐘 ( ) 8. 雙 面 單 層 的 DVD 片 可 儲 存 多 少 資 料 量?(A)4.7 GB (B)8.5 GB (C)9.4 GB (D)17 GB ( ) 9. 下 列 哪 個 設 備 不 屬 於 電 腦 的 周 邊 設 備?(A) 印 表 機 (B) 掃 描 器 (C) 主 機 板 (D) 喇 叭 ( ) 10. 下 列 哪 種 設 備 可 經 由 網 路 觀 看 即 時 影 像?(A)UPS (B)MP3 (C)WebCam (D)Modem ( ) 11. 以 下 哪 一 種 單 位 是 表 示 雷 射 印 表 機 列 印 的 速 度?(A)dpi (B)dir (C)ppm (D)rpm ( ) 12. 顯 示 器 的 輸 出 品 質 是 由 下 列 哪 項 標 準 而 定?(A) 解 析 度 (B) 尺 寸 (C) 輸 出 速 度 (D) 大 小 ( ) 13. 下 列 何 種 記 憶 卡 可 用 於 數 位 相 機?(A)CF 卡 (B)SM 卡 (C)SD 卡 (D) 以 上 皆 可 ( ) 14. 數 位 相 機 為 了 方 便 與 電 腦 相 連 接 及 快 速 傳 輸 資 料, 最 常 用 的 I/O 連 接 埠 為 下 列 何 者? (A)USB (B)COM (C)LPT (D)PS/2 ( ) 15. 要 讓 喇 叭 發 出 聲 音 時, 則 要 將 喇 叭 的 接 頭 插 至 音 效 裝 置 的 哪 個 孔?(A)Line Out (B)Line In (C) 麥 克 風 孔 (D)Game Port ( ) 16. 數 位 攝 影 機 主 要 是 利 用 下 列 哪 個 連 接 埠 將 資 料 傳 輸 至 電 腦 中?(A)eSATA (B)IEEE 1394 (C)COM1 (D)PS/2 55

35 計 算 機 概 論 2-3 各 類 軟 體 的 介 紹 軟 體 指 的 是 一 個 或 數 個 程 式 的 集 合 體, 使 用 者 可 藉 由 操 作 軟 體, 以 控 制 硬 體 進 行 指 定 的 運 算 處 理 所 以, 沒 有 安 裝 軟 體 的 電 腦, 是 無 法 運 作 的, 而 軟 體 產 生 的 主 要 目 的 有 : 5 控 制 電 腦 系 統 中 的 各 項 硬 體 元 件 5 作 為 使 用 者 與 電 腦 硬 體 間 的 溝 通 橋 樑 5 提 供 各 種 功 能 以 滿 足 使 用 者 需 求 軟 體 依 照 不 同 的 職 掌, 大 致 上 可 以 分 為 系 統 軟 體 及 應 用 軟 體, 如 圖 2-52 所 示 作 業 系 統 組 譯 器 系 統 軟 體 語 言 翻 譯 程 式 編 譯 器 軟 體 工 具 程 式 直 譯 器 套 裝 軟 體 應 用 軟 體 自 行 設 計 的 軟 體 ` 圖 2-52 軟 體 的 分 類 圖 系 統 軟 體 系 統 軟 體 (System Software) 主 要 在 控 制 電 腦 系 統 的 運 作 管 理 系 統 資 源 以 維 持 工 作 的 順 暢, 常 見 的 系 統 軟 體 有 下 列 幾 項 : g 作 業 系 統 作 業 系 統 (Operating System, OS) 是 最 常 使 用 的 系 統 軟 體 常 見 的 作 業 系 統 有 DOS Windows 系 列 Unix Linux MacOS 等 作 業 系 統 的 主 要 功 能 有 : 56

36 電 腦 硬 體 與 軟 體 5 提 供 使 用 者 方 便 與 電 腦 硬 體 溝 通 的 環 境 介 面 5 提 供 程 式 執 行 的 環 境 5 管 理 分 配 電 腦 系 統 的 軟 體 硬 體 資 源 5 充 分 發 揮 電 腦 系 統 的 效 能 g 語 言 翻 譯 程 式 語 言 翻 譯 程 式 (Language Translator) 將 程 式 語 言 所 撰 寫 出 來 的 原 始 程 式 Chapter 02 碼, 轉 換 成 電 腦 硬 體 看 得 懂 的 機 器 碼, 這 樣 電 腦 才 有 辦 法 執 行 例 如 : 組 譯 器 (Assembler) 編 譯 器 (Compiler) 直 譯 器 (Interpreter) g 工 具 程 式 工 具 程 式 (Utility Program) 指 的 是 輔 助 作 業 系 統 的 程 式, 像 是 Windows XP 提 供 的 磁 碟 重 組 工 具 清 理 磁 碟 工 具 磁 碟 掃 描 等 程 式, 均 屬 於 工 具 程 式 除 了 作 業 系 統 本 身 所 提 供 的 工 具 程 式 外, 還 有 其 他 廠 商 所 開 發 的 工 具 程 式, 例 如 : 備 份 軟 此 為 Windows XP 所 提 供 的 磁 碟 重 組 工 具 體 Norton Ghost 壓 縮 軟 體 7-Zip 等 另 外, 像 是 防 毒 程 式 防 火 牆 程 式 等, 其 功 能 為 防 止 作 業 系 統 中 毒 與 怪 客 入 侵 等, 作 為 輔 助 作 業 系 統 的 工 具, 所 以 也 可 以 將 其 視 為 工 具 程 式 圖 2-53 所 示 為 各 種 不 同 的 工 具 程 式 畫 面 此 為 Piriform CCleaner 磁 碟 清 理 工 具, 該 工 具 可 以 幫 我 們 清 理 掉 電 腦 中 一 些 不 必 要 的 檔 案 ` 圖 2-53 工 具 程 式 是 作 為 輔 助 作 業 系 統 的 工 具 57

37 計 算 機 概 論 應 用 軟 體 應 用 軟 體 (Application Software) 是 針 對 特 定 或 專 業 工 作 需 求 所 發 展 出 來 的 軟 體, 圖 2-54 所 示 即 為 各 種 不 同 的 應 用 軟 體 ` 圖 2-54 各 種 不 同 的 應 用 軟 體 g 套 裝 軟 體 套 裝 軟 體 是 針 對 一 般 使 用 者 的 需 求, 設 計 成 一 套 軟 體, 並 進 行 大 量 的 發 行 銷 售 例 如 : 要 利 用 電 腦 進 行 文 書 處 理 方 面 的 事 務 時, 軟 體 廠 商 就 會 針 對 這 方 面 的 需 求, 設 計 一 套 功 能 完 備 的 文 書 處 理 軟 體 一 般 在 市 面 上 發 行 的 軟 體 大 都 屬 於 套 裝 軟 體, 例 如 :OpenOffice PhotoImpact Flash PowerPoint( 圖 2-55) 等 ` 圖 2-55 PowerPoint 簡 報 軟 體 操 作 畫 面 58

38 電 腦 硬 體 與 軟 體 g 自 行 設 計 的 軟 體 ( 軟 體 開 發 ) 有 特 別 的 功 能 需 求 時, 可 委 託 軟 體 開 發 公 司, 依 實 際 的 條 件, 量 身 訂 作 一 套 軟 體 例 如 : 人 力 資 源 管 理 系 統 進 銷 存 管 理 系 統 會 計 資 訊 系 統 等 這 類 軟 體 由 於 此 類 軟 體 是 依 據 使 用 單 位 的 需 求 而 量 身 訂 作 的, 所 以 價 格 上 通 常 比 一 般 套 裝 軟 體 高 出 一 截 了 解 了 各 種 軟 體 後, 我 們 將 市 面 上 一 些 常 見 的 軟 體, 依 類 型 列 於 表 2-3 中 Chapter 02 T 表 2-3 常 見 的 軟 體 類 型 軟 體 類 型 文 書 處 理 軟 體 電 子 試 算 表 軟 體 簡 報 軟 體 資 料 庫 軟 體 統 計 軟 體 影 像 及 繪 圖 軟 體 排 版 軟 體 多 媒 體 編 輯 軟 體 動 畫 軟 體 電 腦 輔 助 設 計 軟 體 網 頁 設 計 軟 體 網 頁 瀏 覽 軟 體 電 子 郵 件 軟 體 即 時 通 訊 軟 體 檔 案 傳 輸 軟 體 防 毒 軟 體 燒 錄 軟 體 影 音 播 放 軟 體 音 樂 編 輯 軟 體 檔 案 壓 縮 軟 體 常 見 的 軟 體 M i c r o s o f t W o r d OpenOffice.org W r i t e r IBM L o t u s S y m p h o n y Documents AbiWord WordPad 記 事 本 (Notepad) Microsoft Excel OpenOffice.org Calc IBM Lotus Symphony Spreadsheets Microsoft PowerPoint OpenOffice.org Impress Freelance IBM Lotus Symphony Presentations Microsoft Access OpenOffice. org Base FoxPro Oracle dbase Informix SQL Server Sybase SAS SPSS OpenOffice.org Draw PhotoImpact Photoshop Gimp CorelDraw Microsoft Publisher PageMaker FrameMaker InDesign QuarkXpress Director MediaStudio Pro Flash 3D Studio Ulead GIF Animator Cool 3D Production Studio AutoCAD Pro/Engineer Altium Designer Solid Works MicroStation Microsoft FrontPage Dreamweaver Namo Webeditor NVU Kompozer Internet Explorer Opera Firefox Maxthon Google Chrome Safari Microsoft Outlook Outlook Express Eudora Evolution MSN Messenger ICQ NetMeeting GAIM Pidgin Kopete Skype CuteFTP GetRight FlashGet WsFTP FileZilla gftp Norton AntiVirus Trend PC-Cillin ClamWin 卡 巴 斯 基 McAfee K3B CloneCD Nero ImgBurn Brasero InfraRecorder Windows Media Player Mplayer RealPlayer PowerDVD QuickTime Audacity Anvil Studio Overture360 7-ZIP WinRAR WinZIP 59

39 計 算 機 概 論 軟 體 的 版 權 在 網 路 上 或 是 市 面 上 有 許 多 種 類 的 軟 體, 這 些 軟 體 都 是 有 版 權 (Copyright) 的, 使 用 者 需 要 購 買, 才 能 合 法 使 用, 但 也 有 一 些 軟 體 是 可 以 免 費 使 用 的, 以 下 簡 單 說 明 各 種 軟 體 的 分 類 5 商 業 軟 體 (Commercial Software): 一 般 市 面 上 銷 售 的 軟 體 皆 屬 於 商 業 軟 體 ( 如 Windows 7 Microsoft Office Adobe Flash 等 ), 商 業 軟 體 在 使 用 時, 通 常 是 一 套 軟 體 只 能 安 裝 於 一 台 電 腦 中, 且 要 使 用 軟 體 時, 都 須 經 過 授 權 或 是 註 冊 手 續, 才 能 正 常 使 用 5 自 由 軟 體 : 指 的 是 軟 體 本 身 的 自 由, 而 不 是 指 價 格 免 費 自 由 軟 體 是 依 據 自 由 軟 體 協 會 (Free Software Foundation, FSF) 的 GNU(GNU's Not Unix) 計 畫 所 提 出 之 通 用 公 共 許 可 證 GPL(General Public License) 所 發 行 的 軟 體 該 軟 體 允 許 使 用 者 可 任 意 修 改 複 製 發 佈 這 些 軟 體 常 見 的 OpenOffice.org 7-Zip Firefox 等 就 是 自 由 軟 體 5 共 享 軟 體 (Shareware): 共 享 軟 體 常 出 現 於 網 路 上 讓 使 用 者 自 行 下 載 使 用, 有 些 共 享 軟 體 使 用 一 段 時 間 後, 必 須 付 費 使 用 或 是 寫 信 給 作 者 ; 有 些 則 是 可 以 一 直 使 用, 但 是 使 用 過 程 中 常 會 出 現 版 權 聲 明 的 視 窗 或 是 功 能 限 制, 例 如 : WinZIP WinRAR 等 壓 縮 軟 體 或 是 一 般 試 用 版 軟 體 都 屬 於 共 享 軟 體 5 免 費 軟 體 (Freeware): 有 些 軟 體 的 創 作 者 會 將 自 行 設 計 好 的 軟 體, 放 在 網 路 上 讓 使 用 者 免 費 下 載 使 用, 而 不 需 要 付 任 何 的 費 用 例 如 : 每 年 財 政 部 國 稅 局 都 會 提 供 報 稅 程 式 讓 納 稅 義 務 人 下 載 使 用, 而 這 個 軟 體 就 屬 於 免 費 軟 體 5 公 共 財 軟 體 (Public Domain Software): 有 些 軟 體 已 過 存 續 期 限 50 年 ( 著 作 權 人 過 世 50 年 後 ) 時, 使 用 者 就 不 必 付 費 即 可 複 製 使 用, 此 種 軟 體 不 具 有 著 作 權 5 開 放 原 始 碼 軟 體 (Open Source Software): 指 的 是 電 腦 軟 體 最 初 的 程 式 編 寫 者 在 釋 出 軟 體 時, 會 將 軟 體 的 程 式 原 始 碼 一 併 釋 出, 而 且 允 許 後 續 的 使 用 者 能 夠 在 遵 守 公 共 授 權 條 款 (Public Licence) 的 條 件 下, 自 由 地 加 以 修 改 及 散 佈 5 廣 告 軟 體 (AD Ware): 廣 告 軟 體 也 是 免 費 軟 體 的 一 種, 只 是 這 種 軟 體 在 使 用 時, 在 操 作 畫 面 中 的 某 一 個 位 置 會 出 現 廣 告 60

40 電 腦 硬 體 與 軟 體 N O T E 不 管 是 作 業 系 統 還 是 應 用 軟 體, 只 要 是 購 買 的 軟 體, 該 軟 體 都 是 有 使 用 者 授 權 合 約 的, 通 常 授 權 合 約 中 會 規 範 該 軟 體 可 以 安 裝 的 電 腦 數 目, 或 可 以 連 線 的 使 用 者 數 目 等, 而 當 使 用 者 違 反 了 授 權 合 約 內 容 時, 就 屬 非 法 使 用 了 隨 堂 練 習 2-3 ( ) 1. 下 列 何 者 不 屬 於 系 統 軟 體 範 圍?(A) 套 裝 軟 體 (B) 作 業 系 統 (C) 編 譯 器 或 直 譯 器 (D) 工 具 程 式 Chapter 02 ( ) 2. 有 一 種 類 型 的 軟 體, 本 身 享 有 著 作 權 保 護, 但 可 藉 由 發 佈 通 用 公 共 授 權 的 形 式, 允 許 使 用 者 對 該 軟 體 進 行 重 製 散 佈 與 修 改, 此 種 類 型 的 軟 體 稱 為?(A) 共 享 軟 體 (B) 商 業 軟 體 (C) 自 由 軟 體 (D) 應 用 軟 體 ( ) 3. 下 列 有 關 共 享 軟 體 之 敘 述, 何 者 正 確?(A) 一 般 會 有 試 用 時 間 或 功 能 限 制 (B) 使 用 者 可 破 解 程 式 供 自 己 永 久 使 用 (C) 使 用 者 可 以 改 軟 體 內 容 再 販 售 (D) 作 者 必 須 將 版 權 開 放 與 使 用 者 共 享 ( ) 4. 下 列 何 種 軟 體, 軟 體 本 身 是 自 由 的, 而 價 格 不 一 定 是 免 費 的?(A) 共 享 軟 體 (B) 商 業 軟 體 (C) 自 由 軟 體 (D) 應 用 軟 體 ( ) 5. 以 下 哪 套 軟 體 不 是 自 由 軟 體?(A)OpenOffice.org (B)7-Zip (C)WinZIP (D)Firefox ( ) 6. 下 列 何 種 軟 體 已 無 著 作 權 限 制, 且 可 以 不 必 付 費 即 可 複 製 使 用?(A)Shareware (B)Freeware (C)Public Domain Software (D)Trial Version Software ( ) 7. Windows XP 屬 於?(A) 作 業 系 統 (B) 工 具 程 式 (C) 應 用 軟 體 (D) 編 譯 器 ( ) 8. 下 列 何 者 是 作 業 系 統 的 主 要 功 能?(A) 提 供 使 用 者 介 面 (B) 執 行 應 用 程 式 (C) 管 理 系 統 資 源 (D) 以 上 皆 是 ( ) 9. 下 列 選 項 何 者 不 是 系 統 軟 體 的 目 的?(A) 協 助 完 成 使 用 者 的 特 殊 需 求 (B) 控 制 電 腦 硬 體 元 件 並 充 分 發 揮 其 效 能 (C) 作 為 使 用 者 與 硬 碟 之 間 的 溝 通 橋 樑 (D) 提 供 應 用 軟 體 執 行 的 環 境 ( ) 10. 下 列 何 者 屬 於 應 用 軟 體 的 範 疇?(A) 作 業 系 統 (B) 語 言 翻 譯 程 式 (C) 公 用 程 式 (D) 文 書 處 理 軟 體 61

41 計算機 概 論 2-4 作業系統的介紹及操作 作業系統對於電腦而言是極為重要的 沒有作業系統 硬體就無法發揮功 效 應用軟體也不能執行 如圖 2-56 所示 作業系統建立在硬體之上 負責管理 硬體及其所包含的軟體資源 並提供使用者方便使用電腦的環境 使用者1 使用者2 使用者3 使用者N 系統及應用程式 作業系統 電腦硬體 ` 圖 2-56 作業系統所扮演的角色 作業系統功能 作業系統具有許多的功能 例如 提供操作電腦的介面 分配與管理資源 提供檔案管理系統 控制和維護電腦運作 提供執行程式方便的環境等 g 提供操作電腦的介面 作業系統會提供一個使用者操作介面 ( User Interface, UI ) 讓使用者與電腦溝 通 早期的作業系統屬於文字介面 與電腦溝通時 必須由鍵盤輸入指令 一個 指令一個動作 如圖 2-57所示 後來慢慢演進 現在的作業系統 大都是圖形化使用者介面 ( Graphic User Interface, GUI ) 只要使用滑鼠點選圖示或是按個按鈕 就可以操控電腦 如圖 所示 62

42 電 腦 硬 體 與 軟 體 文 字 介 面 系 統 必 須 輸 入 指 令 才 能 與 電 腦 溝 通, 例 如 : 下 達 DIR 命 令, 系 統 就 會 列 出 目 前 所 在 位 置 中 的 檔 案 Chapter 02 ` 圖 2-57 文 字 介 面 的 作 業 系 統 圖 形 化 使 用 者 介 面 只 要 使 用 滑 鼠 點 選 桌 面 上 的 圖 示 或 是 按 個 按 鈕, 即 可 操 控 電 腦 ` 圖 2-58 Windows 7 是 圖 形 化 使 用 者 介 面 的 作 業 系 統 ` 圖 2-59 OS X Mountain Lion 也 是 採 用 圖 形 化 使 用 者 介 面 的 作 業 系 統 63

43 計 算 機 概 論 g 分 配 與 管 理 資 源 作 業 系 統 主 要 的 功 能 在 於 適 當 且 有 效 率 地 管 理 及 運 用 各 項 系 統 資 源 ( 包 含 CPU 記 憶 體 輸 出 入 設 備 等 ), 以 提 高 整 個 電 腦 系 統 的 運 作 效 能 如 圖 2-60 所 示, 當 使 用 者 進 行 多 項 工 作 時, 作 業 系 統 會 妥 善 分 配 系 統 資 源 給 每 一 項 工 作 使 用 安 裝 軟 體 使 用 者 進 行 多 項 工 作 複 製 檔 案 作 業 系 統 分 配 資 源 列 印 文 件 ` 圖 2-60 作 業 系 統 收 到 硬 體 或 軟 體 的 工 作 請 求 後, 會 將 系 統 資 源 妥 善 分 配 給 每 一 項 工 作 使 用 g 提 供 檔 案 管 理 系 統 作 業 系 統 會 負 責 管 理 磁 碟 中 檔 案 的 儲 存 位 置, 使 用 者 不 需 要 知 道 檔 案 位 於 哪 一 個 磁 區, 只 要 知 道 檔 案 名 稱, 就 可 以 進 行 存 取 刪 除 檔 案 等 動 作 例 如 : W i n d o w s X P 提 供 了 檔 案 總 管, 讓 使 用 者 可 以 藉 由 它 來 管 理 電 腦 中 的 檔 案 圖 2-61 所 示 為 檔 案 總 管 視 窗 ` 圖 2-61 利 用 檔 案 總 管 可 以 檢 視 電 腦 裡 的 檔 案 資 料 64

44 電 腦 硬 體 與 軟 體 g 控 制 和 維 護 電 腦 運 作 作 業 系 統 會 全 程 監 視 硬 體 和 軟 體 的 執 行 狀 況, 當 系 統 發 生 錯 誤 時, 作 業 系 統 會 終 止 有 問 題 的 程 式, 以 確 保 系 統 不 受 到 傷 害 圖 2-62 所 示 為 作 業 系 統 所 提 供 的 工 作 管 理 員, 由 該 應 用 程 式 中 可 以 看 到 程 式 的 執 行 狀 態 ; 在 處 理 程 序 中 可 以 看 到 目 前 軟 體 和 硬 體 的 執 行 狀 態 及 CPU 記 憶 體 的 使 用 情 形 Chapter 02 可 以 清 楚 了 解 應 用 程 式 的 執 行 狀 態 可 以 看 到 CPU 記 憶 體 的 使 用 情 形 ` 圖 2-62 工 作 管 理 員 會 監 控 應 用 程 式 硬 體 和 軟 體 的 運 作 情 形 N O T E 若 要 開 啟 Windows 工 作 管 理 員 對 話 方 塊 時, 必 須 同 時 按 下 鍵 盤 上 的 Ctrl+Alt+Delete 快 速 鍵 一 次, 查 看 應 用 程 式 硬 體 CPU 記 憶 體 等 執 行 狀 態 g 提 供 執 行 程 式 方 便 的 環 境 作 業 系 統 提 供 程 式 執 行 的 環 境, 將 程 式 載 入 到 記 憶 體 中, 以 便 程 式 執 行 而 當 使 用 者 在 執 行 程 式 時, 作 業 系 統 也 會 視 使 用 者 的 操 作 需 求, 隨 時 偵 測 電 腦 系 統 資 源 的 使 用 情 形, 以 確 保 程 式 能 夠 順 暢 地 執 行 65

45 計算機 概 論 常見的PC作業系統 g DOS 磁碟作業系統 ( Disk Operating System, DOS ) 指的是個人電腦所使用之作業 系統 主要功用有下列三項 1. 磁碟檔案管理 2. 系統資源管理 3. 控制硬體裝 置 如鍵盤 硬碟 螢幕 印表機等 常見的 DOS 系統有 MS-DOS ( 圖 2-63 ) FreeDOS DR DOS 等 而微軟 ( Microsoft ) 發行的 MS-DOS 是使用率較高的 DOS 作 業系統 微軟的 MS-DOS 為文字介面作業系統 使 用者必須記住各種指令才能執行該項動 作 在使用上非常不方便 ` 圖 2-63 DOS 的操作畫面 DOS 系統主要是使 用命令處理工作 一次只能處理一件工作 g Windows Windows 是微軟 設計的圖形化介面作 業系統 此種作業 系統讓使用者只要 使用滑鼠就可以操控 電腦 圖 2-64 所示為 Windows 7 作業系統 畫面 該作業系統支 援了多點觸控 讓操 作更方便 ` 圖 2-64 Windows 7作業系統操作畫面 66

46 電 腦 硬 體 與 軟 體 g UNIX 與 Linux 作 業 系 統 UNIX 是 由 美 國 貝 爾 實 驗 室 所 發 展 出 來 的, 其 使 用 者 介 面 原 先 多 以 文 字 模 式 為 主, 不 過 它 也 有 圖 形 化 的 介 面 X 視 窗 UNIX 具 有 多 人 多 工 和 完 善 的 網 路 通 訊 能 力, 且 在 執 行 效 能 系 統 穩 定 性 與 安 全 性 上 都 很 好, 因 此, 常 應 用 於 工 作 站 或 伺 服 器 上, 而 現 在 有 許 多 提 供 網 際 網 路 服 務 的 網 站 也 都 有 採 用 UNIX 作 業 系 統 Linux 則 是 由 芬 蘭 人 Linus Torvalds 所 設 計 的 一 個 類 似 UNIX 的 核 心 程 式, 它 是 免 費 而 且 是 開 放 性 原 始 碼 的 由 核 心 程 式 搭 配 不 同 的 應 用 軟 體, 而 產 生 的 發 行 Chapter 02 套 件, 才 是 一 般 所 言 的 Linux 作 業 系 統, 與 UNIX 一 樣,Linux 亦 是 一 種 多 人 多 工 的 作 業 系 統 Linux 是 一 套 免 費 且 開 放 原 始 碼 的 軟 體, 所 以 衍 生 出 許 多 不 同 的 版 本, 目 前 常 見 的 發 行 套 件 有 Fedora Core Ubuntu Red Hat Mandriva SuSE 等, 這 些 發 行 套 件 都 可 以 從 網 路 上 免 費 下 載 使 用 常 見 的 Linux 版 本 如 表 2-4 所 列, 於 distrowatch.com 網 站 中 詳 細 記 錄 了 目 前 所 有 Linux 發 行 版 本 的 清 單, 可 以 在 此 網 站 中 得 到 相 關 的 資 訊 T 表 2-4 常 見 的 Linux 發 行 版 本 版 本 名 稱 Ubuntu Mandriva Red Hat Fedora Core Debian GNU/Linux 說 明 此 版 本 是 由 Ubuntu 基 金 會 負 責 發 展 與 維 護, 該 版 本 訴 求 簡 單 易 用 官 方 網 站 : 此 版 本 是 由 法 國 廠 商 MandrakeSoft 所 發 行, 最 大 的 特 色 是 使 用 者 介 面 具 有 親 和 力 官 方 網 站 : 此 版 本 是 由 美 國 紅 帽 公 司 (Red Hat Software) 所 發 行, 以 安 裝 簡 單 且 易 學 易 用 著 稱 官 方 網 站 : 此 版 本 是 由 Fedora Project 社 群 所 開 發, 主 要 目 標 是 建 立 一 套 新 穎 多 功 能 自 由 的 作 業 系 統 官 方 網 站 : 中 文 網 站 : 此 版 本 是 世 界 各 地 志 願 者 透 過 網 際 網 路 合 作 開 發 而 成, 並 以 高 品 質 安 全 性 與 嚴 謹 的 架 構 著 稱 官 方 網 站 : 67

47 計算機 概 論 早期Linux 是使用命令列作為介面 一些常用的操作指令 如表2-5所列 T 表2-5 Linux常用的操作指令 指令 功能說明 指令 功能說明 ls 查看磁碟檔案與目錄 mv 搬移檔案與更改目錄名稱 cat 顯示檔案內容 cd 更換工作目錄 cp 拷貝檔案 mkdir 建立子目錄 logout 登出系統 rmdir 刪除子目錄 現在有許多的 Linux 發行版本 都已經提供了圖形化使用者介面 操作起來相 當的方便 圖2-65所示為Ubuntu的操作畫面 在Ubuntu的 辦公 程式集中 提供了郵件與行事 曆 簡報 試算表等 軟體 在Ubuntu提供的 附屬應用程式 中 有許多實用的程 式 像是計算機 文 字編輯器等 ` 圖 2-65 Ubuntu的操作畫面 68

48 電腦硬體與軟體 蘋果 ( Apple ) 公司所出產的麥金塔電腦 與一般的個人電腦不相容 它使用不 同的處理器 因此 作業系統使用獨立的 Mac OS 作業系統 它比微軟更早發展圖 形化介面 目前最新的版本是 OS X Mountain Lion 如圖 2-66所示 ` 圖 2-66 OS X Mountain Lion的操作畫面( 資料來源 ) 延 伸閱讀 智 慧型 行動 電 話所使 用 的作業 系 統 Microsoft Windows CE 此作業系統是專門為PDA 嵌入式系統 資訊家電等所設計的 而CE 是Consumer Electronics的縮寫 代表 消費性電子產品 它具有一些Windows系列作業系 統的基本功能 例如 行事曆 通訊錄 電子郵件 瀏覽網路 記事本等 Windows Mobile Windows Mobile是Microsoft專門為了常見的Pocket PC Smartphone所開 發的系統 它與Windows CE一樣 也具有行 事曆 通訊錄 電子郵件等功能 Windows Phone 7.5 俗稱芒果 ( Mango ) 是 Microsoft新推出的觸控操作模式作業系統 該系統整合了網路內容和多項應用服務 例 如 Xbox LIVE線上遊戲 Zune影音服務 社 群網路等 圖2-67所示為一台使用Windows Phone 7.5的智慧型手機 Android 該作業系統以Linux為核心 目前應 用於行動電話與輕省筆電中 該作業系統早期 是Google所開發的 目前則由開放手機聯盟 (Open Handset Alliance ) 開發 ` 圖 2-67 該款智慧型行動電話使用 Windows Phone 7.5( 資料來源 Nokia) 69 Chapter 02 g Macintosh作業系統

49 計 算 機 概 論 作 業 系 統 的 類 型 作 業 系 統 有 多 種 不 同 的 處 理 模 式, 因 此, 存 在 著 各 種 不 同 類 型 的 作 業 系 統, 若 依 照 作 業 系 統 所 能 同 時 處 理 之 程 式 及 使 用 者 個 數 來 區 分 時, 作 業 系 統 的 類 型 又 可 以 分 為 單 人 單 工 (Single-User Single-Tasking) 單 人 多 工 (Single-User Multi- Tasking) 多 人 多 工 (Multi-User Multi-Tasking) 等 g 單 人 單 工 在 同 一 個 時 間 裡 只 允 許 一 個 使 用 者 執 行 一 個 程 式, 如 圖 2-68 所 示 DOS 作 業 系 統 就 是 屬 於 單 人 單 工 模 式 ` 圖 2-68 單 人 單 工 系 統 示 意 圖 : 使 用 者 在 同 一 時 間 只 能 執 行 一 個 程 式 g 單 人 多 工 在 同 一 個 時 間 裡 允 許 一 個 使 用 者 執 行 多 個 程 式, 如 圖 2-69 所 示 多 工 系 統 的 設 計 是 利 用 分 時 處 理 的 觀 念, 將 CPU 時 間 輪 流 配 置 給 每 一 個 工 作, 讓 CPU 及 系 統 資 源 獲 得 充 分 的 運 用, 以 提 升 系 統 效 能 Windows 95/98/Me/XP/Vista/7 Mac OS 等 就 是 屬 於 單 人 多 工 模 式 ` 圖 2-69 單 人 多 工 系 統 示 意 圖 : 使 用 者 在 同 一 時 間 內 可 以 同 時 進 行 很 多 工 作 70

50 電腦硬體與軟體 在同一個時間裡允許多個使用者同時進行一個或多個程式 如圖 2-70 所示 它主要是利用分時處理的方式 使每一使用者覺得機器是專屬的 並且可進行交 談式的作業 UNIX Linux FreeBSD Windows NT/2000 Windows Server 2008 等作業系統就是屬於多人多工模式 而此類型作業系統通常用於網路作業系統 ( Network Operating System, NOS) ` 圖2-70 多人多工系統示意圖 在同一時間內允許多個使用者同時進行一個或多個工作 延 伸閱讀 網 路作 業 系統 網路作業系統用於整合區域網路中軟體和硬體的資源 並有效率的提供各種服務 例如 檔案 列印 應用程式的使用及其他伺服器端的各式資源共享等服務 常見的網路作業系統有 UNIX 系統 ( 例如 Linux Solaris AIX DigitalUnix等 ) Mac OS Windows NT Server Windows XP NetWare等 延 伸閱讀 Win d ow s 8 Windows 8為微軟公司推出的新一代作業系統 該作業系統適用於觸控螢幕的平板電腦 介面採 用動態方塊介面 且Windows 8內建Windows Store 讓使用Windows的用戶 可以下載免費應 用程式或付費購買應用程式 圖2-71所示為Windows 8的操作介面 ` 圖2-71 Windows 8可以使用觸控 語音 手勢等方式操作(資料來源 71 Chapter 02 g 多人多工

51 計 算 機 概 論 常 用 作 業 系 統 的 基 本 操 作 目 前 在 個 人 電 腦 上, 使 用 率 比 較 高 的 作 業 系 統, 是 微 軟 的 Windows( 視 窗 ) 系 列, 從 Windows 98 NT 2000 XP Vista 7 等, 皆 有 人 使 用 本 節 以 Windows XP 為 例, 說 明 Windows XP 作 業 系 統 的 基 本 操 作 g Windows XP 環 境 介 紹 進 入 Windows XP 作 業 系 統 後, 在 螢 幕 上 看 到 的 畫 面 稱 為 桌 面, 而 桌 面 是 操 作 Windows XP 及 執 行 程 式 之 處, 如 圖 2-72 所 示 圖 示 (Icon): 這 些 圖 示 是 表 示 某 個 功 能 程 式 捷 徑 文 件 等 快 速 按 鈕 啟 動 區 : 可 以 將 一 些 常 用 的 程 式, 放 在 這 裡, 只 要 按 下 按 鈕, 即 可 啟 動 程 式, 而 不 必 再 到 開 始 功 能 表 中 去 尋 找 要 啟 動 的 程 式 通 知 區 域 : 在 進 行 軟 硬 體 安 裝 工 作 時, 在 通 知 區 域 就 會 顯 示 目 前 的 工 作 進 度 及 發 生 的 問 題 此 區 域 也 會 顯 示 一 些 電 腦 的 訊 息, 例 如 : 日 期 和 時 間 另 外 還 有 一 些 常 駐 程 式 也 會 顯 示 在 此, 例 如 : 防 毒 軟 體 開 始 鈕 : 是 讓 你 開 始 工 作 的 地 方, 用 滑 鼠 點 一 下 此 鈕, 就 會 出 現 開 始 功 能 表, 這 裡 存 放 了 Windows XP 所 提 供 的 公 用 程 式 及 安 裝 的 軟 體 工 作 列 : 每 執 行 一 個 程 式, 工 作 列 就 會 顯 示 這 些 已 開 啟 的 程 式, 按 下 工 作 列 上 的 程 式 按 鈕, 即 可 快 速 地 切 換 到 該 程 式 ` 圖 2-72 Windows XP 的 工 作 環 境 g 硬 體 的 安 裝 在 Windows XP 中 安 裝 硬 體 是 很 容 易 的 一 件 事 情, 若 要 安 裝 的 硬 體 支 援 隨 插 即 用 功 能, 當 硬 體 接 上 電 腦 後,Windows XP 就 會 自 動 地 偵 測 到 該 硬 體, 並 將 該 硬 體 的 驅 動 程 式 安 裝 完 畢, 接 著 就 可 以 正 常 地 使 用 硬 體 了 72

52 電腦硬體與軟體 體接上電腦後 工作列上的通知區域 就會顯示電腦偵測到硬體了 如圖2-73所示 當電腦偵測到新硬體時 就 會出現 這 樣的訊息 告 USB 隨身碟 訴你找到了新硬體 找到新硬體後系統便會自 如果 Windows XP 偵測不到你所 動安裝該硬體的驅動程 安裝的硬體時 你可以直接使用硬體本身 式 安裝完成後便會出現 所提供的驅動程式 通常是一片光碟 直 此訊息 Tips 接進行安裝的動作 也可以直接點選 開 始 控制台 印表機和其他硬體 進行 硬體的安裝 ` 圖2-73 系統偵測到新硬體並安裝的訊息 g 檔案總管 每一套作業系統 都會提供一個管理檔案的公用程式 而 Windows XP 所提供 的公用程式 叫作 檔案總管 利用檔案總管可以進行檔案的刪除 複製 搬 移等動作 圖 2-74所示為檔案總管視窗 資料夾 按下資料夾工具鈕 可開 啟資料夾項目清單 內容項目清單 會隨著你所點選的 資料夾而有所不同 資料夾項目清單 在檔案總管的左 邊是資料夾項目清單 它以 樹狀 結構 的方式 呈現電腦的所有檔 案 當點選某一個資料夾時 右邊 則會顯示該資料夾的所有內容 要啟動檔案總管時 依序點選 開啟 所有程式 附屬應用程式 Windows 檔案總 管 就可以啟動它 除了使用檔案總管進行檔案的基本操作外 事實上在任何一 個視窗中都可以進行檔案的刪除 複製 搬移等動作 ` 圖 2-74 檔案總管視窗 73 Chapter 02 當我們將印表機 外接式硬碟 數位相機 USB介面的隨身碟等隨插即用的硬

53 計算機 概 論 g 檔案的搜尋 Windows XP 提供了方便好用的搜尋工具 讓使用者可以快速地尋找到所要的 檔案或是網路上的電腦 在視窗中按下 搜尋 工具鈕 即可進行檔案的搜尋動 作 利用搜尋功能 可以根據檔案的名稱 建立日期 檔案大小 檔案類型等方 式尋找電腦中的檔案 上機操作 檔案的搜尋 01. 按下工具列上的 搜尋 工具鈕 開啟 搜尋小幫手 動態窗格 02. 點 選 所 有 檔 案 和 資 料 夾 的 搜 尋 方 式 03. 輸入 *.avi 此設定是要尋找副檔名 為 avi 的影片檔 04. 選擇要尋找的位置 05. 按下 搜尋 工具鈕 系統便會開始在 選擇的位置中尋找出相關的檔案 Tips 搜尋檔案時 如果只知道檔案某部分的名稱 則可以使用萬用字元來幫助檔案的搜尋 * 代表任意字元 例如 在資料夾中有五個檔案 檔名分別為kk kac.123 akc.123 kdk.123 aa.kkk 搜尋時輸入 k*.* 可能會找到 kk kac.123 和 kdk.123? 代表檔案名稱中的任何一個字元 也就是一個中文字或一個英文字母 例如 ch-??.pdf 表示要搜 尋主檔名以 ch- 為開頭 且長度為5個字元 副檔名為pdf的檔案 74

54 電腦硬體與軟體 Windows XP 提供了許多有用的系統工具 像是清理磁碟 磁碟重組 檢查磁 碟等 善用這些工具可以讓系統更有效率 以下就說明該如何使用 上機操作 清理c磁碟機 電腦使用久了以後 會累積一些不必要的檔案 例如 網路上下載的檔案 資源回收筒中沒有 刪除的檔案 瀏覽網頁時的暫存檔等 這些檔案都會存留在電腦中 而這些檔案除非使用者自 己將它刪除 否則它是不會消失的 01. 點選工作列上的 開始 所有程式 附屬應用程 式 系統工具 清理磁碟 功能 開啟 選擇磁 碟機 對話方塊 02. 按下選單鈕 選擇要清理的磁碟機 03. 按下 確定 按鈕 Tips Downloaded Program Files 存放了在瀏覽網 頁時自動下載的程式 Temporary Internet Files 存放 了在網際網路上瀏覽過的網站內容和資料 資源回收 筒 存放被刪除掉的檔案 暫存檔案 存放各種應用 軟體暫存的資料 通常暫存在 TEMP 資料夾中 04. 電腦開始計算有多少的空間可以釋放 接著就會 開啟 磁碟清理 對話方塊 在 要刪除的檔 案 選單中 勾選要刪除的檔案 05. 按下 確定 按鈕 06. 此時會詢問是否要刪除這些檔案 這裡按下 是 即可進行 刪除的動作 75 Chapter 02 g 系統工具的使用

55 計 算 機 概 論 上 機 操 作 : 將 c 磁 碟 機 進 行 磁 碟 重 組 當 日 積 月 累 的 不 斷 儲 存 了 各 種 資 料 或 刪 除 資 料 之 後, 磁 碟 中 就 會 產 生 很 多 空 白 區 段, 不 但 造 成 了 磁 碟 空 間 的 浪 費, 相 對 的 當 你 在 儲 存 檔 案 時, 也 會 增 加 尋 找 儲 存 空 間 的 時 間 因 此, 為 了 解 決 上 述 的 問 題, 可 以 使 用 磁 碟 重 組 功 能, 將 散 亂 在 不 同 磁 區 或 叢 集 中 的 同 一 個 檔 案 內 容, 收 集 及 搬 移 至 相 鄰 的 叢 集 中, 以 減 少 空 間 的 浪 費 情 況 及 減 少 搜 尋 可 用 空 間 的 時 間, 如 圖 2-75 所 示 而 磁 碟 重 組 所 需 的 時 間 則 視 磁 碟 大 小 磁 碟 內 檔 案 多 寡 檔 案 散 落 情 形 系 統 效 能 等 因 素 而 定 ` 圖 2-75 磁 碟 重 組 前 檔 案 散 落 ( 左 圖 ); 磁 碟 重 組 後, 會 將 資 料 存 放 在 連 續 的 位 置 ( 右 圖 ) 01. 點 選 工 作 列 上 的 開 始 所 有 程 式 附 屬 應 用 程 式 系 統 工 具 磁 碟 重 組 工 具 功 能, 開 啟 磁 碟 重 組 工 具 對 話 方 塊 02. 選 擇 要 重 組 的 磁 碟 機 03. 按 下 分 析 按 鈕 04. 系 統 便 會 開 始 分 析, 分 析 完 後, 會 建 議 要 或 不 要 重 組 此 磁 碟, 若 建 議 要 重 組, 那 麼 請 按 下 磁 碟 重 組 按 鈕, 進 行 重 組 的 動 作 76

56 電 腦 硬 體 與 軟 體 上 機 操 作 : 檢 查 c 磁 碟 機 是 否 有 錯 誤 利 用 Windows XP 所 提 供 的 檢 查 錯 誤 功 能, 可 以 檢 查 磁 碟 中 是 否 有 損 毀 的 磁 區, 若 檢 查 出 有 損 毀 時, 有 時 Windows XP 還 會 嘗 試 幫 你 搬 移 損 毀 磁 區 的 資 料 01. 在 C 磁 碟 機 上 按 下 滑 鼠 右 鍵, 選 擇 內 容, 開 啟 內 容 對 話 方 塊 02. 點 選 工 具 標 籤 Chapter 按 下 立 即 檢 查 按 鈕 Tips 要 重 組 磁 碟 時, 也 可 以 直 接 在 該 磁 碟 機 上 按 下 滑 鼠 右 鍵, 在 功 能 表 中 選 擇 內 容, 開 啟 內 容 對 話 方 塊, 點 選 工 具 標 籤, 即 可 選 擇 要 檢 查 磁 碟 重 組 磁 碟 製 作 備 份 等 工 作 04. 開 啟 檢 查 磁 碟 本 機 磁 碟 對 話 方 塊 後, 即 可 選 擇 要 檢 查 的 選 項 05. 按 下 開 始 按 鈕, 即 可 進 行 檢 查 的 動 作 77

57 計 算 機 概 論 隨 堂 練 習 2-4 ( ) 1. UNIX 是 由 下 列 哪 一 個 公 司 或 單 位 發 展 出 來 的?(A)Bell (B)IBM (C)Intel (D)Apple ( ) 2. 下 列 哪 一 種 作 業 系 統 是 屬 於 免 費 的?(A)Windows XP (B)Mac OS X (C)Linux (D)UNIX ( ) 3. 下 列 敘 述 何 者 正 確?(A)DOS 屬 於 文 字 介 面 的 作 業 系 統 (B)Windows XP 是 屬 於 圖 形 化 介 面 的 作 業 系 統 (C)Mac OS 是 屬 於 圖 形 化 介 面 的 作 業 系 統 (D) 以 上 皆 是 ( ) 4. 下 列 有 關 Windows 與 DOS 之 敘 述, 何 者 有 誤?(A)Windows 提 供 了 親 和 的 使 用 者 圖 形 介 面 (B)DOS 較 Windows 更 早 被 發 展 出 來 (C) 兩 者 皆 為 個 人 電 腦 之 作 業 系 統 (D)DOS 提 供 多 工 作 業 環 境 ( ) 5. 對 檔 案 進 行 複 製 更 名 刪 除 等 有 效 的 管 理, 是 作 業 系 統 哪 一 項 功 能?(A) 記 憶 體 管 理 (B) 維 護 電 腦 運 作 管 理 (C) 檔 案 管 理 (D) 資 源 管 理 ( ) 6. 下 列 哪 一 種 作 業 系 統 的 類 型 是 不 存 在 的?(A) 單 人 單 工 (B) 單 人 多 工 (C) 多 人 單 工 (D) 多 人 多 工 ( ) 7. 在 同 一 時 間 裡 允 許 一 個 使 用 者 執 行 多 個 程 式 是 屬 於?(A) 單 人 單 工 (B) 單 人 多 工 (C) 多 人 多 工 (D) 多 人 單 工 ( ) 8. 下 列 何 者 不 屬 於 網 路 作 業 系 統?(A)Windows NT (B)DOS (C)UNIX (D)Linux ( ) 9. Windows XP 會 在 哪 裡 顯 示 一 些 電 腦 的 訊 息, 例 如 : 日 期 和 時 間 常 駐 程 式?(A) 通 知 區 域 (B) 視 窗 中 (C) 開 始 功 能 表 (D) 桌 面 ( ) 10. 下 列 作 業 系 統 中, 何 者 沒 有 支 援 圖 形 化 介 面?(A)OS/2 (B)Windows XP (C)MS-DOS (D)Windows 98 ( ) 11. Windows XP 中, 下 列 哪 一 個 工 具 程 式 可 以 管 理 檔 案 和 資 料 夾?(A) 小 畫 家 (B) 控 制 台 (C) 記 事 本 (D) 檔 案 總 管 ( ) 12. Windows 作 業 系 統 所 提 供 的 磁 碟 重 組 工 具 作 用 為?(A) 增 進 磁 碟 讀 寫 之 效 能 (B) 壓 縮 磁 碟 (C) 清 理 暫 存 檔 (D) 備 份 磁 碟 ( ) 13. 由 於 電 腦 的 主 記 憶 體 容 量 有 限, 作 業 系 統 必 須 協 調 主 記 憶 體 的 分 配 與 利 用, 讓 程 式 執 行 完 成 後, 由 主 記 憶 體 中 釋 放, 再 讓 其 他 程 式 使 用 以 上 說 明 作 業 系 統 的 何 項 功 能? (A) 檔 案 管 理 (B) 輸 入 輸 出 管 理 (C) 使 用 者 管 理 (D) 記 憶 體 管 理 78

58 電腦硬體與軟體 程式語言是我們操控電腦的一種工具 電腦使用的語言 是由文字和符號所 組成的指令 其組成的方式必須符合一定的格式 也必須遵守特定的語法 此語 法便稱為程式語言( Programming Language) 程式語言的分類 程式語言大致上可分為低階語言 (Low-Level Language ) 和高階語言 ( High-Level Language ) 低階語言比較接近電腦本身的語言 一般人很難看得懂 高階語言比 較接近人使用的語言 必須轉譯成機器語言 電腦才能夠理解 g 機器語言 機器語言 ( Machine Language ) 是電腦最原始的程式語言 全由 1 與 0 所組成 機 器語言是 CPU 能直接理解 執行的語言 不過很難閱讀和使用 不同種類的 CPU 所使用的機器語言並不相同 因此 在某一台機器上使用機器語言所撰寫的程 式 於使用不同 CPU之機器上無法執行 g 組合語言 因為機器語言不容易撰寫 因此發展出組合語言 ( A s s e m bl y La n g ua ge ) 改用簡短的字串取代機器語言的1與0組合 這些簡短的字串稱作輔助記憶碼 ( Mnemonics ) 或簡稱助憶碼 類似英文 ( 如圖 2-76 所示 ) 例如 Add 代表 加 Sub代表 減 Inc代表 加 1 mov cx, 3 mov dx, 8 add dx, cx 將數值3移至暫存器cx 將數值8移至暫存器dx 將暫存器cx與dx中的數值相加 ` 圖2-76 組合語言程式碼 N O T E 組合語言和機器語言對硬體有比較直接的控制力 因此 硬體設備的驅動程式大都使用這兩類低 階語言撰寫 79 Chapter 程式語言簡介及實例應用

59 計 算 機 概 論 g 高 階 語 言 高 階 語 言 的 語 法 跟 英 文 很 接 近, 一 行 高 階 語 言 的 敘 述 式, 相 當 於 多 行 低 階 語 言 的 指 令, 比 低 階 語 言 容 易 撰 寫, 且 不 會 受 到 CPU 類 型 而 影 響 執 行 高 階 語 言 所 撰 寫 的 程 式, 必 須 透 過 直 譯 器 或 編 譯 器 轉 換 成 機 器 碼,CPU 才 能 執 行, 執 行 效 率 較 機 器 語 言 及 組 合 語 言 差 目 前 常 被 使 用 的 高 階 語 言 有 :C C++ Visual Basic Smalltalk 等 程 式 語 言 翻 譯 工 具 以 組 合 語 言 高 階 語 言 所 撰 寫 的 程 式, 稱 為 原 始 碼 (Source Code), 必 須 翻 譯 成 機 器 語 言, 電 腦 才 能 夠 辨 識 執 行 經 過 翻 譯 得 到 的 機 器 碼, 稱 作 目 的 碼 (Object Code) 程 式 語 言 的 翻 譯 工 具, 分 為 以 下 三 種 : 5 組 譯 器 : 組 譯 器 可 以 將 組 合 語 言 的 原 始 程 式 翻 譯 成 目 的 程 式, 目 的 程 式 再 配 合 連 結 程 式 與 載 入 程 式 以 完 成 執 行 工 作 5 編 譯 器 : 編 譯 器 是 將 高 階 語 言 的 原 始 程 式 翻 譯 成 目 的 程 式 常 見 的 高 階 語 言 中 :Pascal C Visual Basic C++ 等, 都 是 使 用 編 譯 器 來 翻 譯 程 式 語 言 的 5 直 譯 器 : 直 譯 器 又 稱 為 解 譯 器, 可 以 逐 行 翻 譯 程 式, 並 立 刻 執 行, 並 不 會 產 生 目 的 程 式, 早 期 的 BASIC( 例 如 :GWBASIC Q-BASIC) LISP HTML 等 語 言 都 屬 於 直 譯 器 N O T E 高 階 語 言 的 翻 譯 分 成 用 編 譯 器 與 直 譯 器 兩 種, 使 用 編 譯 器 翻 譯 的 程 式 語 言, 稱 為 編 譯 語 言, 例 如 :Pascal C C++ Java; 使 用 直 譯 器 翻 譯 的 程 式 語 言, 稱 為 直 譯 語 言 或 解 譯 語 言, 早 期 的 BASIC LISP 就 屬 於 直 譯 語 言 編 譯 語 言 會 產 生 目 的 碼, 並 形 成 可 執 行 檔, 因 此, 只 要 編 譯 過 一 次, 以 後 不 需 要 再 編 譯 就 可 以 執 行, 效 率 比 較 好 但 相 對 地, 如 果 程 式 有 錯 誤, 修 改 原 始 程 式 碼 後, 必 須 重 新 編 譯 直 譯 語 言 由 於 是 逐 行 翻 譯 並 立 刻 執 行, 因 此 可 以 立 刻 發 現 錯 誤 進 行 修 改 測 試, 除 錯 很 方 便 不 過 因 為 直 譯 語 言 不 會 產 生 目 的 碼 和 可 執 行 檔, 因 此 每 次 執 行 都 必 須 從 頭 開 始 逐 行 翻 譯, 效 率 比 較 差 80

60 電腦硬體與軟體 Visual Basic 是微軟公司所開發的程式語言軟體 此程式語言是以 BASIC 語言 為基礎 並加入了視覺化的設計 本節就介紹Visual Basic 2010吧 g 認識Visual Basic的工作環境 Visual Basic 的工作環境包含了設計工作窗格 方案總管 屬性視窗 工具箱 等 如圖 2-77所示 功能表列 提供各種功能選項 可以 工具列 將一些常會用到的功能做成按鈕放在這 執行特定的操作 裡 按下按鈕就可以執行特定的功能 方案總管 建立 應用程式所需檔 案之集合 也是 管理專案內容組 成的地方 屬性視窗 VB 可重複產生控制 項 屬性視窗可 修改每個控制項 的屬性 工具箱 工具箱裡面的按鈕可以在表單上建立控 制項 ( Control ) 例如 在一般視窗軟體中看到的按 設計工作窗格 是設計圖形化使用者介面的地方 上方的 標籤頁可切換表單及與其對應之程式碼 鈕 核取方塊 下拉式清單方塊等 ` 圖2-77 Visual Basic 的工作環境 N O T E Visual Basic 目前最新版本為 Visual Basic 2010 其中依照功能又分為 Professional Premium Ultimate 等多種版本 而 Express 版本則是可免費下載使用的版本 乃針對新手與學生等級開發人 員而設計之學習版本 可至微軟的 Visual Studio 網站中進行下載 網址為 visualstudio/ 81 Chapter 視窗程式語言實例 Visual Basic

61 計 算 機 概 論 g 控 制 項 的 基 本 操 作 工 具 箱 中 有 許 多 控 制 項, 並 依 照 功 能 分 門 別 類, 其 中 在 通 用 控 制 項 類 別 中, 存 放 著 較 常 使 用 到 的 控 制 項, 以 下 將 各 個 控 制 項 所 能 建 立 的 物 件, 歸 納 成 如 圖 2-78 所 示 指 標 : 選 取 移 動 表 單 上 的 物 件 指 令 按 鈕 : 建 立 指 令 按 鈕 核 取 方 塊 : 建 立 可 以 勾 選 的 核 取 方 塊 核 取 清 單 方 塊 : 建 立 具 核 取 方 塊 的 選 取 清 單 下 拉 式 清 單 方 塊 : 建 立 可 輸 入 或 選 取 項 目 的 下 拉 式 選 單 日 期 時 間 挑 選 控 制 項 : 建 立 可 挑 選 日 期 或 時 間 的 快 速 介 面 標 籤 : 顯 示 文 字 超 連 結 標 籤 : 建 立 超 連 結 文 字 清 單 方 塊 : 建 立 可 以 選 取 項 目 的 清 單 檢 視 清 單 : 建 立 檢 視 清 單 項 目 的 區 域 遮 罩 文 字 方 塊 : 建 立 可 進 行 輸 入 檢 查 的 文 字 方 塊 月 曆 : 建 立 指 定 月 曆 顯 示 通 知 圖 示 : 於 Windows 通 知 區 域 中 顯 示 圖 示 數 字 鈕 : 選 擇 或 輸 入 整 數 數 值 圖 片 方 塊 : 顯 示 圖 片 或 在 上 面 進 行 繪 圖 作 業 進 度 表 : 顯 示 逐 步 填 滿 的 作 業 進 度 表 選 項 按 鈕 : 建 立 可 以 點 選 的 選 項 按 鈕 進 階 文 字 方 塊 : 建 立 具 進 階 編 輯 功 能 的 文 字 方 塊 文 字 方 塊 : 輸 入 或 顯 示 文 字 提 示 控 制 項 : 在 指 定 的 控 制 項 上 建 立 提 示 文 字 檢 視 資 料 夾 路 徑 : 建 立 以 階 層 式 方 式 顯 示 資 料 夾 路 徑 的 區 域 瀏 覽 器 : 建 立 可 檢 視 網 頁 的 瀏 覽 器 範 例 說 明 標 籤 (Label) 文 字 方 塊 (TextBox) 指 令 按 鈕 (Button) ` 圖 2-78 通 用 控 制 項 各 按 鈕 功 能 說 明 82

62 電 腦 硬 體 與 軟 體 上 機 操 作 : 撰 寫 Visual Basic 程 式 01. 點 選 開 始 所 有 程 式 Microsoft Visual Studio 2010 E x p r e s s M i c r o s o f t Vi s u a l Basic 2010 Express 選 項, 開 啟 VB 操 作 視 窗 檔 案 :5-1.vbp 02. 在 起 始 頁 中 點 選 新 增 專 案 選 項, 開 啟 新 增 專 案 視 窗 Chapter 點 選 Windows Form 應 用 程 式 選 項 04. 按 下 確 定 按 鈕, 建 立 表 單 05. 按 下 工 具 箱 中 的 Button 指 令 按 鈕 06. 在 表 單 上 拉 出 一 個 範 圍, 以 建 立 Button1 控 制 項 07. 接 著 在 屬 性 視 窗 中 找 到 Text 屬 性, 並 在 右 邊 的 屬 性 值 欄 位 中 輸 入 哈 囉 ~ 文 字 Tips 控 制 項 的 屬 性 每 一 個 控 制 項 都 可 以 進 行 屬 性 的 設 定, 而 不 同 控 制 項 有 不 同 的 屬 性 在 表 單 上 選 取 任 一 控 制 項 時, 屬 性 視 窗 就 會 自 動 顯 示 它 的 屬 性, 此 時 便 可 以 針 對 該 控 制 項 進 行 屬 性 的 設 定 83

63 計 算 機 概 論 08. 接 著 再 按 下 工 具 箱 上 的 TextBox 指 令 按 鈕 09. 在 表 單 上 拉 出 一 個 範 圍, 以 建 立 TextBox1 控 制 項 10. 接 著 再 按 下 工 具 箱 上 的 Label 指 令 按 鈕 11. 在 表 單 上 拉 出 一 個 範 圍, 以 建 立 Label1 控 制 項 12. 所 有 控 制 項 都 建 立 好 後, 雙 擊 哈 囉 ~ 按 鈕, 進 入 Form1. v b 視 窗, 建 立 哈 囉 ~ 按 鈕 的 事 件 程 序 13. 輸 入 L a b e l 1. T e x t = " 哈 囉 ~"+Text+Box1.Text 程 式 碼 表 示 要 利 用 加 號 將 哈 囉 ~ 字 串 與 輸 入 於 TextBox1 的 字 串, 串 接 在 一 起, 並 顯 示 於 Label1 中 14. 程 式 撰 寫 完 後, 按 下 執 行 按 鈕 或 F5 快 速 鍵, 測 試 表 單 是 否 無 誤 按 下 中 斷 按 鈕, 可 以 暫 停 程 式 的 執 行 按 下 結 束 按 鈕, 可 以 結 束 程 式 的 執 行 84