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镜陨梁
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1 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹 2-1 電腦的基本架構 2-2 個人電腦的主機 2-3 CPU 與主記憶體第 3 章電腦週邊設備的介紹與使用 3-1 輔助儲存設備 3-2 輸入 / 輸出設備第 4 章各類軟體的介紹 4-1 軟體運作原理 4-2 認識電腦軟體 4-3 常見的應用軟體 - 以自由軟體為例

第 5 章作業系統的介紹與操作 5-1 作業系統功能 5-2 作業系統的分類 5-3

程式語言簡介及實例應用 6-1 認識程式語言 6-2 程式基本結構與實例應用同場加映

2 第 5 章作業系統的介紹與操作 5-1 作業系統功能 5-2 作業系統的分類 5-3 常見的作業系統 5-4 Windows 作業系統的基本操作第 6 章程式語言簡介及實例應用 6-1 認識程式語言 6-2 程式基本結構與實例應用同場加映將手機螢幕傳送到大螢幕 -HDMI WiDi AirPlay 認識台灣資訊產業的發展 - 代工與自有品牌四加一 (4-plus-1) 核心 CPU 多核心 vs. 多 CPU 各類記憶體存取速度及容量比較如何看懂電腦銷售傳單?- 避免當冤大頭先進格式化 TB 級的大容量光碟沒有鍵盤也能打字 3D 影像原理特殊功能的印表機從智慧型手機平板看 3C 發展趨勢多點觸控的原理與應用 APP 應用軟體個人電腦的啟動程序 32 與 64 位元的作業系統省電小秘訣常見的副檔名磁碟分割

滑鼠 2-1 電腦的基本架構人們在玩數獨遊戲時, 須先瀏覽 ( 輸入 ) 表格中已有的數字, 再利用邏輯和推理, 思考及推測 ( 處理 ) 其他數字, 最後將數字填入 ( 輸出 )

3 第 2 計算機概論章電腦硬體架構及功能介紹電腦朝速度快體積小價格低之趨勢發展, 使得個人電腦在學校企業政府機關等單位已相當普及, 且一般家庭也多半擁有個人電腦設備 ( 圖 2-1) 本章將以個人電腦為例, 介紹電腦的基本架構主機的外觀與內部組件螢幕我是萬事通, 萬事我皆通印表機電腦主機喇叭掃描器手寫板鍵盤圖 2-1 個人電腦設備滑鼠 2-1 電腦的基本架構人們在玩數獨遊戲時, 須先瀏覽 ( 輸入 ) 表格中已有的數字, 再利用邏輯和推理, 思考及推測 ( 處理 ) 其他數字, 最後將數字填入 ( 輸出 ) 空格處使用電腦來處理資料, 也需經過輸入處理輸出等過程, 這些過程是透過組成電腦基本架構的五大單元來完成本節將介紹電腦的五大單元, 以及電腦運作過程中用來傳遞資料或訊號的匯流排 34

4 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹電腦的五大單元電腦的組成單元依照其功能可概分為輸入控制算術 / 邏輯記憶及輸出等單元 ( 圖 2-2) 控制訊號傳輸的方向資料 ( 含指令 ) 傳輸的方向圖 2-2 電腦的五大單元輸入單元 (Input Unit, IU): 是電腦接受指令及輸入資料的管道鍵盤讀卡機滑鼠光筆掃描器數位相機等均屬輸入單元的設備控制單元 (Control Unit, CU): 用來控制及協調電腦各單元間的運作電腦指令的解碼資料的傳遞及與電腦各單元間的協調等工作, 皆須在本單元的監督下進行算術 / 邏輯單元 (Arithmetic/Logic Unit, ALU): 負責資料的運算與邏輯判斷本單元與控制單元合稱為中央處理單元 (Central Processing Unit, CPU) 記憶單元 (Memory Unit, MU): 是電腦存放程式與資料的地方電腦的主記憶體及硬碟機等設備均屬記憶單元的設備輸出單元 (Output Unit, OU): 是電腦輸出運算結果的管道顯示器印表機喇叭等設備均屬輸出單元的設備 35

計算機概論電腦的儲存單位電腦中最小的儲存單位稱為位元 (bit),1 個位元只能存一個 1 或一個 0 的二進位數字,8 個位元合稱為 1 個位元組 (byte) 為了方便描述計量電腦所儲存或處理的資料量, 我們常會使用以下幾種儲存單位來表示 : 1 Byte 位元組 = 8 bits 1 KiloByte (KB) 千位元組 = 1,024 Bytes = 2 10 Bytes (

5 計算機概論電腦的儲存單位電腦中最小的儲存單位稱為位元 (bit),1 個位元只能存一個 1 或一個 0 的二進位數字,8 個位元合稱為 1 個位元組 (byte) 為了方便描述計量電腦所儲存或處理的資料量, 我們常會使用以下幾種儲存單位來表示 : 1 Byte 位元組 = 8 bits 1 KiloByte (KB) 千位元組 = 1,024 Bytes = 2 10 Bytes ( 10 3 Bytes) 1 MegaByte (MB) 百萬位元組 = 1,024 KB = 2 20 Bytes ( 10 6 Bytes) 1 GigaByte (GB) 吉位元組 = 1,024 MB = 2 30 Bytes ( 10 9 Bytes) 1 TeraByte (TB) 兆位元組 = 1,024 GB = 2 40 Bytes ( Bytes) 1 PetaByte (PB) 拍位元組 = 1,024 TB = 2 50 Bytes ( Bytes) 1 ExaByte (EB) 艾位元組 = 1,024 PB = 2 60 Bytes ( Bytes) 范逸臣演唱的國境之南歌曲, 存成 MP3 格式約佔用 5MB 儲存空間, 如果有一個 MP3 隨身聽的儲存容量為 8GB, 則該 MP3 隨身聽可儲存 1,600 首大小約為 5MB 的歌曲 (8 1, ,600) 資料傳送的管道 - 匯流排匯流排 (bus) 是電腦各單元間進行資料或訊號傳送的管道 ; 在電腦的運作過程中, 不論是要處理的指令資料, 或是運算後的結果, 都必須透過匯流排來傳送匯流排上有很多的線路, 為了傳輸不同類型的資料或訊號, 通常會依線路所傳輸的訊號類型分為圖 2-3 所示的 3 類 ( 以 CPU 與記憶體間為例 ), 說明如下 : 控制匯流排位址匯流排圖 2-3 匯流排示意圖資料匯流排 36

第 2 章電腦硬體架構及功能介紹控制匯流排 (control bus): 是控制單元傳送控制訊號給其他單元, 及其他單元傳送狀態訊號給控制單元的通道, 在同一時間內其傳輸方向為單向位址匯流排 (address bus): 在電腦主記憶體中, 每個用來儲存資料的位置都有一個編號, 稱之為位址 (address); 位址匯流排是中央處理單元傳送位址訊號給記憶單元的通道, 其傳輸方向為單向

6 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹控制匯流排 (control bus): 是控制單元傳送控制訊號給其他單元, 及其他單元傳送狀態訊號給控制單元的通道, 在同一時間內其傳輸方向為單向位址匯流排 (address bus): 在電腦主記憶體中, 每個用來儲存資料的位置都有一個編號, 稱之為位址 (address); 位址匯流排是中央處理單元傳送位址訊號給記憶單元的通道, 其傳輸方向為單向資料匯流排 (data bus): 是各單元間傳送資料或指令的通道, 其傳輸方向為雙向資料匯流排一次所能傳輸的資料量稱為匯流排的寬度 (bus width), 寬度越大表示電腦一次所能傳輸的資料越多, 電腦的效能也越高定址當程式執行時, 電腦系統會為該程式所需使用的指令及資料, 指定存放在主記憶體中的某些位置, 稱之為定址 (addressing) 電腦所能定址的最大記憶體空間視位址匯流排的排線數而定 ; 若 N 為電腦位址匯流排的排線數, 則該電腦所能定址的最大記憶體空間為 2 N Bytes 舉例說明如下: 1 若某部電腦的位址匯流排共有 32 條位址線, 則該電腦可定址的最大記憶體空間為多少? 解 32 條位址線表示電腦可定址的最大記憶體空間為 : 2 32 Bytes = Bytes = 4 GB 2 若某部電腦所能定址的最大記憶體空間為 16MB, 則該部電腦的位址匯流排應有幾條位址線呢? 解 2 N Bytes = 16 MB = 2 4 MB = Bytes = 2 24 Bytes;N = 24 所以該部電腦的位址匯流排應有 24 條位址線 1. 中央處理單元負責協調電腦運作及資料運算等工作請問中央處理單元是由下列哪兩個單元所組成? (A) 輸入單元及控制單元 (B) 控制單元及算術 / 邏輯單元 (C) 輸入單元及輸出單元 (D) 算術 / 邏輯單元及記憶單元 2. 下列有關資料儲存單位的換算, 何者不正確? (A)1Byte = 1,024Bits (B)1KB = 1,024Bytes (C)1MB = 1,024KB (D)1GB = 1,024MB 3. 匯流排是用來傳送或接收資料指令的通道 37

7 計算機概論 2-2 個人電腦的主機個人電腦的主機外觀, 隨廠牌的不同而有所差異 ( 圖 2-4), 它的外部通常配有許多的按鈕燈號及插孔 ; 而其內部則包含有主機板介面卡儲存設備等圖 2-4 知名廠牌的個人電腦主機 (courtesy of HP) 主機的外部機殼是用來固定及保護主機內部元件的裝置, 它的正面通常設有幾個重要的操作按鈕, 而背面則提供連接外部週邊設備的插孔, 分別介紹如下主機正面主機正面的面板上設有各種燈號及按鈕 ( 圖 2-5) 燈號用來顯示目前電腦運作的狀態, 可藉以判斷電腦目前的執行狀態 ; 按鈕則可用來開關或重新啟動電腦另外, 主機正面通常也提供有 USB 連接埠喇叭或耳機插孔記憶卡插槽等, 可用來連接數位相機網路攝影機麥克風耳機記憶卡等電子產品 38

8 電源開關按鈕 ( 在上方 ) 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹電源指示燈 DVD 燒錄機 USB 連接埠支援隨插即用及熱插拔的功能熱插拔功能是指在不用關機的情況下, 就可直接插上使用或拔除週邊設備的功能耳機 ( 喇叭 ) 插孔記憶卡插槽硬碟讀寫資料時, 指示燈會持續亮起或閃爍 (courtesy of HP) 圖 2-5 個人電腦主機正面 39

9 計算機概論主機背面主機的背面 ( 圖 2-6) 除了電源插孔電壓調整鈕之外, 還佈滿了連接輸入 (Input) 與輸出 (Output) 設備的各式插孔, 這些插孔稱為 I/O 連接埠電腦就是透過 I/O 連接埠來與外部硬體裝置 ( 如螢幕印表機 ) 溝通 1 2 電源插孔電源線銜接家用電源的插座麥克風輸入 (MIC in) 3 PS/2 鍵盤 4 PS/2 滑鼠接掃描器數位相機隨身碟滑鼠印表機等接螢幕投影機 5 6 USB DVI 7 D-Sub (VGA) 40 8 HDMI

10 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹 9 10 電壓調整鈕切換 110V 或 220V 電源輸入音源輸出 (line out) 音源輸入 (line in) 網路埠 (RJ-45) 連接喇叭或耳機接外部音源裝置, 例如 MP3 隨身聽錄音筆接網路設備, 例如交換器路由器 13 並列埠 (LPT port) 接印表機 14 串列埠 (COM port) 接符合 RS-232C 通訊標準的數據機並列 vs. 串列數位資料的傳輸有並列及串列兩種, 前者一次可同時傳輸多個位元 ( 如並列埠 ); 後者一次只能傳一個位元 ( 如串列埠 ) 詳細說明請參照本書第節圖 2-6 個人電腦主機背面 41

計算機概論以下介紹 USB D-Sub DVI HDMI 以及部分新款主機常會提供的 DisplayPort esata Thunderbolt 等連接埠 USB USB(Universal Serial Bus,

行動電源等設備 ( 圖 2-7) 都提供有 USB 介面 USB 供電的小冰箱 USB 介面的隨身碟行動電源用來供 3C 產品 ( 如手機 ) 充電, 體積小, 方便在外出時延長 3C 產品的續航力圖 2-7

0 的傳輸速度較快 ( 約 625MB/s), 插頭顏色為藍色, 且其連接埠 ( 即插座 ) 可向下相容 2.

11 計算機概論以下介紹 USB D-Sub DVI HDMI 以及部分新款主機常會提供的 DisplayPort esata Thunderbolt 等連接埠 USB USB(Universal Serial Bus, 通用串列匯流排 ) 是現今應用相當廣泛的連接埠, 它具有隨插即用 (Plug and Play,PnP) 熱插拔(Hot swapping) 等功能, 還可作為週邊設備充電的連接埠常見的隨身碟讀卡機印表機滑鼠行動電源等設備 ( 圖 2-7) 都提供有 USB 介面 USB 供電的小冰箱 USB 介面的隨身碟行動電源用來供 3C 產品 ( 如手機 ) 充電, 體積小, 方便在外出時延長 3C 產品的續航力圖 2-7 使用 USB 介面的設備 ( USB 常見的版本為 USB 2.0 及 3.0,USB 3.0 的傳輸速度較快 ( 約 625MB/s), 插頭顏色為藍色, 且其連接埠 ( 即插座 ) 可向下相容 2.0 的插頭 USB 除了標準的 A 型規格之外, 為了適用於不同的產品, 還有許多大小不一的規格, 如表 2-1 所示表 2-1 類型 USB 的連接埠與插頭規格 USB 2.0 連接埠與插頭 USB 3.0 連接埠與插頭使用的設備 A 型電腦行動電源 B 型 Mini-B Micro-B Micro-AB - 掃描器印表機 RoCar 手機數位相機讀卡機 MP3 隨身聽手機平板電腦外接式硬碟讀卡機 42

第 2 章電腦硬體架構及功能介紹 D-Sub DVI HDMI DisplayPort D-Sub(VGA) DVI HDMI

傳輸速度較慢, 是以類比形式來傳輸訊號, 目前已逐漸被 DVI HDMI 取代 HDMI 與 DisplayPort 是較新的連接埠規格,

傳輸類比訊號傳輸數位訊號 D-Sub DVI HDMI DisplayPort 圖 2-8 D-Sub DVI HDMI DisplayPort

觀賞也有廠商推出無線輸出的技術 ( 如 Intel 的 WiDi 蘋果公司的 AirPlay 等 ), 只要在電視端安裝無線輸出的接收器,

12 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹 D-Sub DVI HDMI DisplayPort D-Sub(VGA) DVI HDMI DisplayPort( 圖 2-8) 皆是傳輸視訊的連接埠, 可用來連接電腦螢幕電視投影機等設備其中 D-Sub 是早期開發的連接埠, 傳輸速度較慢, 是以類比形式來傳輸訊號, 目前已逐漸被 DVI HDMI 取代 HDMI 與 DisplayPort 是較新的連接埠規格, 兩者皆可傳輸影像及聲音訊號, 常用來連接數位電視及藍光播放機等, 其中 DisplayPort 可同時串接多台螢幕 ( 如將多台螢幕組成電視牆 ) 傳輸類比訊號傳輸數位訊號 D-Sub DVI HDMI DisplayPort 圖 2-8 D-Sub DVI HDMI DisplayPort 連接埠的插頭可同時傳輸影像及聲音將手機螢幕傳送到大螢幕 -HDMI WiDi AirPlay 覺得手機平板電腦等行動裝置的螢幕太小, 看影片或分享照片不方便嗎? 若這些裝置內建有 HDMI 連接埠 ( 如 Sony 的智慧型手機 ), 即可使用 HDMI 線與電視連接, 將裝置的畫面輸出至電視 ( 或電腦螢幕 ) 觀賞也有廠商推出無線輸出的技術 ( 如 Intel 的 WiDi 蘋果公司的 AirPlay 等 ), 只要在電視端安裝無線輸出的接收器, 即可透過內建有此種技術的裝置, 將畫面輸出至電視 ( 圖 2-9) 圖 2-9 利用 AirPlay 輸出畫面的範例 ( esata esata( 圖 2-10) 是 SATA 連接埠延伸出來的外接式規格, 支援熱插拔功能, 主要設置在硬碟外接盒外接式硬碟外接式燒錄機等設備圖 2-10 esata 的標誌 43

計算機概論目前新款筆記型電腦所提供的 esata 連接埠, 多屬於 esata/usb combo( 俗稱 Power esata) 連接埠 ( 圖 2-11), 可兼容 esata

net/) 圖 2-11 esata/usb combo 連接埠 Thunderbolt Thunderbolt( 圖 2-12) 是 Intel 與蘋果公司共同研發的連接埠,

25GB/s, 因此有電腦廠商看好 Thunderbolt 未來可能取代 DVI USB 等連接埠, 成為電腦對外唯一的連接埠圖 2-12 Thunderbolt 連接埠表 2-2

13 計算機概論目前新款筆記型電腦所提供的 esata 連接埠, 多屬於 esata/usb combo( 俗稱 Power esata) 連接埠 ( 圖 2-11), 可兼容 esata USB 2.0 插頭 ( 圖 2-11 esata/usb combo 連接埠 Thunderbolt Thunderbolt( 圖 2-12) 是 Intel 與蘋果公司共同研發的連接埠, 可用來連接螢幕外接式硬碟外接式顯示卡等它具有熱插拔隨插即用串接多台設備, 及提供週邊設備電力等功能, 還能雙向同步傳輸資料和視訊, 且速度高達 1.25GB/s, 因此有電腦廠商看好 Thunderbolt 未來可能取代 DVI USB 等連接埠, 成為電腦對外唯一的連接埠圖 2-12 Thunderbolt 連接埠表 2-2 為各式連接埠的比較表 2-2 各式連接埠的比較連接埠名稱傳輸速度可接週邊設備熱插拔供電可連接設備數 PS/2 1.5 MB/s 鍵盤滑鼠 1 並列埠 1.5 MB/s 印表機掃描器 1 44 USB MB/s 鍵盤滑鼠印表機掃描器數位相機隨身碟外接式光碟機外接式硬碟等 127 接下頁...

第 2 章電腦硬體架構及功能介紹連接埠名稱傳輸速度可接週邊設備熱插拔供電可連接設備數 USB 3.0 625 MB/s 同 USB 2.

esata 300 MB/s 螢幕電視音響硬碟外接盒外接式硬碟外接式燒錄機 1 15 DisplayPort 1,350 MB/s 螢幕

2 主機的內部主機的內部有主機板 (motherboard) 電源供應器硬碟光碟機等設備 ( 圖 2-13)

14 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹連接埠名稱傳輸速度可接週邊設備熱插拔供電可連接設備數 USB MB/s 同 USB 註 IEEE 1394b (FireWire 800) 100 MB/s 外接式硬碟外接式光碟機數位攝影機 63 HDMI 1,275 MB/s esata 300 MB/s 螢幕電視音響硬碟外接盒外接式硬碟外接式燒錄機 1 15 DisplayPort 1,350 MB/s 螢幕 Thunderbolt 1.25 GB/s 螢幕外接式硬碟外接式顯示卡 1 個以上 ( 依顯示卡效能而定 ) 主機的內部主機的內部有主機板 (motherboard) 電源供應器硬碟光碟機等設備 ( 圖 2-13) 以下將介紹主機板以及安插在主機板上的重要元件主機板電源供應器光碟機硬碟圖 2-13 個人電腦主機的內部註 : IEEE 1394 連接埠的規格可分 IEEE 1394a IEEE 1394b IEEE 1394c, 目前較常見的為 IEEE 1394b 45

15 主機板主機板是一塊用來連接電腦相關元件的印刷電路板, 主機板上除了佈滿電路之外, 還有許多配置在其上的插槽, 可用來安插介面卡和儲存設備等 ( 圖 2-14) 1 PCI-E x1 可插 PCI-E x1 介面的擴充卡, 如電視卡 2 電池電池的電力可使 CMOS 晶片 ( 記錄電腦的系統日期硬碟型號等基本設定 ) 內的資料, 不會因電源關閉而消失 3 PCI 可插 PCI 介面的擴充卡, 如網路卡音效卡等 4 基本輸入 / 輸出系統 (Basic Input/Output System, BIOS) 儲存電腦的開機程式, 並負責自我測試載入作業系統或設定 CMOS 內容 5 註晶片組負責掌控主機板上的中低速裝置, 如 SATA PCI-E x1 USB 等設備 6 SATA 插槽可接 SATA 規格的硬碟機光碟機等註 : 舊款主機板的晶片組分為南橋與北橋 2 種, 北橋負責掌控高速裝置 ( 如記憶體 ); 南橋負責掌控中低速裝置 ( 如 SATA) 新款主機板大都已改為單一晶片組設計, 僅保留南橋的功能, 北橋的功能則整合至 CPU 中 46

16 主機板 1. 不同規格的主機板可搭配的 CPU 記憶體種類可能有所不同, 一般在主機板的包裝盒上通常會標示支援的 CPU 型號及記憶體種類, 在購買主機板時需多加注意 2. 市售新款主機板多已不提供軟碟機插槽, 因此軟碟機已無法在新款主機板中使用 7 PCI-E x16 可插 PCI-E x16 介面的擴充卡, 如顯示卡 8 CPU 插槽 9 記憶體插槽可插隨機存取記憶體 (RAM) 10 IDE 可接 IDE 規格的硬碟機光碟機等 11 電源插槽連接電源接頭圖 2-14 主機板上的插槽和元件 47

17 計算機概論主機板上的插槽主機板上的插槽依其用途不同, 可概分為用來安插介面卡的插槽, 及用來連接輔助儲存設備的插槽兩大類表 2-3 安插介面卡的插槽 : 又稱擴充槽, 可用來安插各種不同的介面卡, 例如顯示卡音效卡等, 以擴充電腦的功能 ; 常見的擴充槽有 PCI(Peripheral Component Interconnect) 及 PCI-E(PCI Express) 等 2 種介面規格 ( 表 2-3) 介面規格用途規格速度 (MB/Sec) PCI PCI-E PCI 及 PCI-E 介面規格連接介面卡 ( 如音效卡網路卡等 ) 連接介面卡 ( 如顯示卡網路卡等 ) PCI PCI 2.x 533 註 PCI-E 2.0 N 500(1 個傳輸通道的速度 ) PCI-E 3.0 N 1,000(1 個傳輸通道的速度 ) 連接輔助儲存設備的插槽 : 常見的插槽有 IDE SATA 及 SCSI 等介面規格 ( 表 2-4) 表 2-4 IDE SATA SCSI 介面規格介面規格用途規格 IDE(Integrated Drive Electronics) 速度 (MB/Sec) 接硬碟及光碟機 Ultra ATA/ SATA(Serial Advanced Technology Attachment) SCSI(Small Computer System Interface) 接硬碟及光碟機接硬碟 ( 通常伺服器的主機板上才有此種插槽 ) SATA SATA SATA SCSI-1 5 SCSI-2 80 SCSI Ultra 320 SCSI 320 Ultra 640 SCSI 640 註 : PCI-E 2.0 N 及 PCI-E 3.0 N 中的 N 用來代表傳輸通道數, 傳輸通道數有等 7 種規格 ; 通道數越多, 傳輸速度越快, 例如 PCI-E 的傳輸速度為 500 MB/Sec PCI-E 的傳輸速度為 1,000 MB/Sec, 以此類推 48

第 2 章電腦硬體架構及功能介紹常見的介面卡安裝在主機板插槽上的電路板, 統稱為介面卡, 例如顯示卡音效卡等

使用整合式主機板可省去安插介面卡的麻煩, 但若有特殊需求時, 可購買功能較強的介面卡來安裝 ; 例如若想要提升電腦遊戲畫面的 3D

耳機發出聲響的裝置音效卡 (courtesy of ASUS) 網路卡上網必備的裝置, 分有線無線兩種圖 2-15 常見的介面卡

在個人電腦的主機板上, 下列哪一個元件是用來存放系統開機及正常運轉時所需的初始值 ( 如日期時間硬體型態及種類 )?

18 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹常見的介面卡安裝在主機板插槽上的電路板, 統稱為介面卡, 例如顯示卡音效卡等市售的主機板通常內建有顯示音效網路等介面卡的功能, 這類主機板稱為整合式 (All-in-One) 主機板使用整合式主機板可省去安插介面卡的麻煩, 但若有特殊需求時, 可購買功能較強的介面卡來安裝 ; 例如若想要提升電腦遊戲畫面的 3D 顯示效果, 可考慮購買價格較高的高階顯示卡, 圖 2-15 為 4 種常見的介面卡顯示卡螢幕顯示影像訊號的裝置使喇叭耳機發出聲響的裝置音效卡 (courtesy of ASUS) 網路卡上網必備的裝置, 分有線無線兩種圖 2-15 常見的介面卡電視卡接收及處理電視訊號的裝置 1. 在個人電腦的主機板上, 下列哪一個元件是用來存放系統開機及正常運轉時所需的初始值 ( 如日期時間硬體型態及種類 )? (A)CMOS (B)RAM (C)CPU (D)IDE 2. 主機板中的哪些介面插槽, 需要使用排線才能連接其它元件 ( 如硬碟光碟 )? (A)PCI PCI-E (B)IDE SATA (C)PCI SCSI (D)IDE PCI 3. 卡可用來將數位訊號轉換成類比訊號並傳送至喇叭, 以發出聲音 49

計算機概論認識台灣資訊產業的發展 - 代工與自有品牌我國資訊產業的發展始於 1970 年代 ; 政府先後成立工研院資策會及資訊科學園區 ( 如新竹科學園區 ), 大力推動資訊產業的發展經過多年的努力, 目前台灣已成為資訊產業的大國台灣的資訊產業原以代工為主, 例如 Apple 的 iphone 手機 Google 的 Nexus 平板電腦, 都是由台灣代工製造及組裝根據資策會統計註

筆電 HP 筆電 Kindle Fire 平板電腦是製作 CPU 的材料 (http://news.mydrivers.

19 計算機概論認識台灣資訊產業的發展 - 代工與自有品牌我國資訊產業的發展始於 1970 年代 ; 政府先後成立工研院資策會及資訊科學園區 ( 如新竹科學園區 ), 大力推動資訊產業的發展經過多年的努力, 目前台灣已成為資訊產業的大國台灣的資訊產業原以代工為主, 例如 Apple 的 iphone 手機 Google 的 Nexus 平板電腦, 都是由台灣代工製造及組裝根據資策會統計註 1, 台灣代工的筆電主機板電視盒網路卡等產品, 全註 2 球市佔率皆高達 90% 以上, 每年創造上兆元的產值, 因而贏得代工王國的美名表 2-5 所列是國內知名的代工大廠及其代工產品表 2-5 國內知名代工大廠公司名稱台積電聯電鴻海仁寶廣達代工產品晶圓 ( 圖 2-16) 代工 iphone ipad itv VIZIO 大尺寸電視 Chromebook 筆電 MacBook 筆電 HP 筆電 Kindle Fire 平板電腦是製作 CPU 的材料 ( 圖 2-16 晶圓外觀近年來, 我國資訊廠商也積極發展自有品牌, 因此台灣品牌產品在國際的知名度大增例如 htc 手機 ( 圖 2-17) acer 與 ASUS 筆電, 皆是國際知名的產品, 可說是另類的台灣之光表 2-6 所列是 2012 年經濟部公布國內品牌價值前 3 名的公司表 2-6 國內品牌價值前 3 名公司名稱品牌標誌品牌價值宏達電億美元宏碁億美元華碩億美元圖 2-17 htc 手機 (courtesy of htc) 註 1: 資料來源 - 資策會 2010 年 3 月台灣資通訊產業發展現況報告註 2: 資料來源 - 資策會 2011 年新聞 50

第2章電腦硬體架構及功能介紹 2-3 CPU 與主記憶體人類是萬物之靈主因在於我們有顆能思考計算記憶的 " 大腦 " 電腦也有 " 大腦 " CPU 讓它也能榮登萬機機器之王寶座 2-3.

暫存器 register 快取記憶體 cache memory 等也是 CPU 內部的重要元件資料的算術運算與邏輯判斷存放最常被用到的資料或指令 פ ڥ Ԇ Ꮲ ᡝ ڙ ϯ ω ڐ 微處理器 1971年 Intel公司將電腦的控制單元與算術 / 邏輯單元整合在一塊稱

20 第2章電腦硬體架構及功能介紹 2-3 CPU 與主記憶體人類是萬物之靈主因在於我們有顆能思考計算記憶的 " 大腦 " 電腦也有 " 大腦 " CPU 讓它也能榮登萬機機器之王寶座中央處理單元 CPU CPU 是電腦進行資料處理及運算的主要元件也是整部電腦運作的核心電腦處理速度的快慢關鍵就在於 CPU 的效能 CPU 的組成 CPU 主要是由控制單元與算術 / 邏輯單元所組成圖 2-18 另外用來存放運算時所需使用的指令及資料之暫存器 register 快取記憶體 cache memory 等也是 CPU 內部的重要元件資料的算術運算與邏輯判斷存放最常被用到的資料或指令 פ ڥ Ԇ Ꮲ ᡝ ڙ ϯ ω ڐ 微處理器 1971年 Intel公司將電腦的控制單元與算術 / 邏輯單元整合在一塊稱為微處理器 microprocessor 的晶片因此個人電腦的CPU常被稱為微處理器控制協調電腦各單元間的相互運作存放運算中的資料以及記錄程式執行的狀態圖 2-18 CPU 的組成示意圖控制單元算術 / 邏輯單元控制單元的功能是控制與協調電腦各單元間的運作算術 / 邏輯單元則負責資料的運算與邏輯判斷此兩單元已在本章第 1 節作過說明 51

計算機概論暫存器 : 用來暫存 CPU 運算過程中的資料指令位址程式執行的狀態及運算的結果現今的 CPU 中都設有許多個暫存器, 每個暫存器各有不同的功能, 表 2-7 所列為常見暫存器的用途說明表 2-7 常見的暫存器名稱英文用途說明累加器 accumulator 存放運算的結果位址暫存器 address register 存放指令或資料在主記憶體中的位址

21 計算機概論暫存器 : 用來暫存 CPU 運算過程中的資料指令位址程式執行的狀態及運算的結果現今的 CPU 中都設有許多個暫存器, 每個暫存器各有不同的功能, 表 2-7 所列為常見暫存器的用途說明表 2-7 常見的暫存器名稱英文用途說明累加器 accumulator 存放運算的結果位址暫存器 address register 存放指令或資料在主記憶體中的位址一般用途暫存器 general-purpose register 暫存一般運算資料及位址資料指令暫存器 instruction register 暫存正在執行中的指令程式計數器 program counter 存放下一個要執行的指令位址旗標暫存器 flag register 存放 CPU 執行指令後的各種狀態快取記憶體 : 存取速度比主記憶體快, 可用來存放常被 CPU 使用到的資料或指令, 以減少 CPU 到主記憶體讀取資料或指令的次數, 提昇電腦的處理效能但因其製作成本昂貴, 故快取記憶體容量通常不大快取記憶體運作的原理是 :CPU 到主記憶體擷取資料時, 會將一整個區塊的連續資料複製到快取記憶體中, 當 CPU 需要再使用此一區塊中的資料時, 即可直接到快取記憶體中讀取快取記憶體常分為 L1 L2 L3 等 3 種, 其中 L1 L2 位於 CPU 內部 ;L3 則註位於主記憶體與 CPU 之間圖 2-19 為 CPU 至不同快取記憶體的存取速度比較快註 : 部分新款 CPU, 已將 L3 內建在 CPU 中慢速圖 2-19 CPU 到 L1 L2 L3 之間的存取速度比較 52

第 2 章電腦硬體架構及功能介紹假設某位老師要計算好幾班同學的學期總成績, 他只有紙筆可用, 如右圖所示老師用的計算紙成績單, 及放置其他班成績單的公事包, 就如同電腦中各類不同的記憶體其他班的成績單主記憶體 : 距離最遠, 取用最慢, 容量最大快取記憶體 A 班成績單計算紙暫存器 : 距離最近, 取用最快, 容量最小 Step 1 控制單元從記憶體中擷取指令及資料 Step

22 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹假設某位老師要計算好幾班同學的學期總成績, 他只有紙筆可用, 如右圖所示老師用的計算紙成績單, 及放置其他班成績單的公事包, 就如同電腦中各類不同的記憶體其他班的成績單主記憶體 : 距離最遠, 取用最慢, 容量最大快取記憶體 A 班成績單計算紙暫存器 : 距離最近, 取用最快, 容量最小 Step 1 控制單元從記憶體中擷取指令及資料 Step 4 控制單元將運算或處理結果存至暫存器或記憶體 CPU 的運作憶單元記體CPU 執行一個指令的過程稱為一個機器週期 (machine cycle), 主要包含擷取解碼執行儲存等 4 個步驟 ( 圖 2-20) 其中擷取及解碼的步驟合稱為指令週期 (Instruction cycle), 又稱擷取週期 (fetch cycle); 執行及儲存的步驟則合稱為執行週期 (Execution cycle) 儲存擷取執行解碼控制算術 / 邏輯單元 Step 2 控制單元將指令解碼並將運算所需的資料, 傳送到算術 / 邏輯單元 Step 3 算術 / 邏輯單元進行資料的運算圖 2-20 CPU 執行指令的步驟示意圖每一個機器週期的執行時間, 通常只需幾百萬分之一秒 ( 甚至更短 ), 因此也有人使用 MIPS(Million of Instructions Per Second, 每秒百萬個指令 ) 為單位, 來表示 CPU 每秒可執行多少百萬個指令 MIPS 值越高, 表示 CPU 執行的速度越快 53

計算機概論個人電腦常見的 CPU Intel 與 AMD 是生產個人電腦 CPU 的主要廠商, 生產有許多不同效能等級的 CPU, 例如適用於文書處理網頁瀏覽等需求的一般 CPU; 適用於玩 3D 遊戲進行影音處理的較高階 CPU 等隨著筆記型電腦 (Notebook) 平板電腦(Tablet PC) 等可攜式設備日趨普及,CPU 廠商也針對可攜式設備設計專用的 CPU, 例如輕省筆電

23 計算機概論個人電腦常見的 CPU Intel 與 AMD 是生產個人電腦 CPU 的主要廠商, 生產有許多不同效能等級的 CPU, 例如適用於文書處理網頁瀏覽等需求的一般 CPU; 適用於玩 3D 遊戲進行影音處理的較高階 CPU 等隨著筆記型電腦 (Notebook) 平板電腦(Tablet PC) 等可攜式設備日趨普及,CPU 廠商也針對可攜式設備設計專用的 CPU, 例如輕省筆電 (Netbook) 使用的 Atom 系列 Ultrabook 使用的 Ivy Bridge 系列 ( 圖 2-21) 平板電腦使用的 Tegra 系列等 CPU 內建 GPU 的 CPU GPU(Graphics Processing Unit, 繪圖處理器 ) 是負責繪圖運算的處理器, 常整合至顯示卡或主機板上, 目前則多趨向整合至 CPU( 稱整合型 CPU), 以提供更佳的繪圖運算效能 ( 圖 2-21 Ultrabook 使用的 CPU 多核心 CPU 多核心 CPU 是指含有多個運算核心的 CPU, 例如四核心 CPU 即含有四個運算核心, 目前十六核心的 CPU 已問世我們可以透過 CPU 的型號或規格表, 來瞭解 CPU 的核心數例如 AMD 生產的 CPU 可透過型號來判斷其核心數, 如型號為 Phenom Ⅱ X6 其核心數為六核心 Phenom Ⅱ X4 其核心數為四核心 ; 而 Intel CPU 的核心數則需連上 Intel 網站來查詢, 才能得知四加一 (4-plus-1) 核心 CPU 部分平板電腦手機等行動裝置會採用四加一 (4-plus-1) 核心的 CPU, 這種 CPU 除了具有一般的四核心之外, 還包含有第五個低功耗的省電核心, 這個省電核心的設計是專門用來處理不需強大運算能力的工作 ( 如待機播放音樂 ), 以節省電力耗用, 延長電池的續航時間 54

第 2 章電腦硬體架構及功能介紹多核心 CPU 的運作原理多核心 CPU 內的多個運算核心, 可同時進行不同的運算工作, 因此多核心

算術 / 邏輯單元快取記憶體及暫存器 ) 整合在一個 CPU 8 + 1 3 4 5 + 1 + 7 2 + (2*4) + (7-2)

次即可完成運算, 單核心則需花用更多的時間才能完成 ( 如右 ) 註時間 C1 C2 C3 C4 C5 單核 2 * 4 =8 7-2 =

13 1 + 7 = 8 13 + 8 = 21 算完囉! 還有好多要算圖 2-22 四核心 CPU 及運作示意圖多核心 vs.

位廚師 ( 單核心 ) 來得快目前市售個人電腦多半以多核心為主 ; 而伺服器專用機種則多半配有多個 CPU 如果電腦安裝有多顆 CPU,

24 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹多核心 CPU 的運作原理多核心 CPU 內的多個運算核心, 可同時進行不同的運算工作, 因此多核心 CPU 的效能較單核心 CPU 高圖 2-22 是以四核心 CPU 為例, 說明其運作原理將 4 個獨立的運算核心 ( 包含控制單元算術 / 邏輯單元快取記憶體及暫存器 ) 整合在一個 CPU (2*4) + (7-2) + (4/4) + (1+6) = 21 假設每 1 個核心在一時間內 ( 如機器週期 ) 只能進行 1 個運算, 四核心執行 3 次即可完成運算, 單核心則需花用更多的時間才能完成 ( 如右 ) 註時間 C1 C2 C3 C4 C5 單核 2 * 4 =8 7-2 = 5 4 / 4 = 1 1+6=7 8+5=13 四核 2 * 4 =8 7-2 =5 4 / 4 = = = = = 21 算完囉! 還有好多要算圖 2-22 四核心 CPU 及運作示意圖多核心 vs. 多 CPU 若以廚房來比喻 CPU, 多核心 CPU 就像是一個廚房裡有多位廚師, 可同時烹煮多道菜, 烹煮速度自然比一個廚房裡只有 1 位廚師 ( 單核心 ) 來得快目前市售個人電腦多半以多核心為主 ; 而伺服器專用機種則多半配有多個 CPU 如果電腦安裝有多顆 CPU, 且每顆 CPU 皆為多核心, 那麼運算效能就會更佳註 : C1 代表第 1 個 clock( 時脈 ),C2 代表第 2 個 clock, 以此類推 55

25 計算機概論 CPU 的規格在購買 CPU 時, 我們應注意標示在產品包裝盒上的名稱速率及快取記憶體等主要規格的標示 ( 圖 2-23): 名稱製造廠商及產品型號速率 CPU 的時脈頻率快取記憶體內建的快取記憶體容量 i7-3770k, 3.50 GHz, 8MB Cache, LGA1155, 77W Product Code: BX80637I73770K S-spec: SR0PL U P C E A N MM#: S/N: A1598 Intel(R) Core(TM) i7-3770k Processor 圖 2-23 CPU 包裝盒上的規格標示 Batch#: L214C112 Made in Malaysia 名稱 : 是 CPU 的製造廠商及產品型號, 例如 Intel(R) Core(TM) i7-3770k Processor; 其中 Intel 代表廠商的名稱, 其餘的字元代表產品的型號速率 : 是 CPU 的時脈頻率, 單位為 GHz(Giga Hertz, 十億赫茲 ), 例如 3.5GHz 的 CPU, 表示其內部的石英震盪器每秒會產生 35 億次的震盪 ( 圖 ), 每震盪一次所花用的時間約為 0.29 奈秒 ( 秒 ) 石英震盪器產生一次震盪所花用的時間稱為時脈週期 (clock cycle), 時脈週期越短,CPU 的處理速度越快 1 秒內有 35 億次震盪單元記憶擷取儲存執行解碼控制單元體算術 / 邏輯圖 GHz 的 CPU 時脈頻率示意圖 1 次震盪圖 2-20 中,CPU 執行一個指令通常需花用 1 次或多次震盪的時間快取記憶體 : 目前市售的 CPU 通常都內建有 1MB 12MB 的快取記憶體 56

26 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹電腦領域常用的時間單位由於電腦處理資料的速度非常快, 若使用時分秒等時間單位來描述電腦運算的時間, 將會很不方便 ; 因此在電腦領域中, 通常使用比秒更小的時間單位來表示或計算電腦運算的時間毫秒 (millisecond, ms) : 千分之一秒 ;1 ms = 10-3 second 微秒 (microsecond, µs) : 百萬分之一秒 ;1 µs = 10-6 second 奈秒 (nanosecond, ns) : 十億分之一秒 ;1 ns = 10-9 second 披秒 (picosecond, ps) : 一兆分之一秒 ;1 ps = second 影響 CPU 效能的因素影響 CPU 效能的因素, 除了核心數之外, 還包含時脈頻率字組的大小快取記憶體的大小採用的指令集等因素 : 表 2-8 時脈頻率 :CPU 的時脈頻率是衡量電腦執行速率的主要指標, 通常 CPU 的時脈頻率越高,CPU 在每一單位時間所能處理的指令數量就越多, 電腦執行速度也就越快字組的大小 : 字組 (word) 是 CPU 一次能處理的資料量, 也就是一般用途暫存器的位元數註 1, 單位為位元 (bit); 一般來說, 字組越大的 CPU 處理效能越好市售的 64 位元電腦, 即是指 CPU 的字組大小為 64 位元快取記憶體的大小 : 快取記憶體是設計用來存放常被 CPU 使用的資料或指令, 容量越大,CPU 的執行效能通常越高採用的指令集 : 指令集是指 CPU 所能執行的所有運算指令的組合, 可概分為複雜指令集 (Complex Instruction Set Computing, CISC) 及精簡指令集 (Reduced Instruction Set Computing, RISC) 兩大類表 2-8 所列是這兩大類指令集的比較 CISC vs. RISC 種類型號代表指令長度指令集數目執行速度 CISC Intel Core i 系列較長 ( 長度不一 ) 較多較慢註 2 RISC Apple A 系列較短 ( 長度固定 ) 較少較快註 1: 字組的大小, 早期常以資料匯流排寬度來決定, 其實應該以一般用途暫存器的位元數來衡量才正確註 2: RISC 的 CPU 在執行內建指令的速度雖然較快, 但若執行到非內建指令時, 則需組合數個內建指令, 執行速度可能反而較慢 57

與用來儲存長久性資料的輔助記憶體 (secondary memory, 又稱外部記憶體 ) 兩大類 ( 圖 2-25) 主記憶體輔助記憶體圖 2-25 記憶體的分類 RAM ROM 軟碟硬碟光碟隨身碟 DRAM SRAM CD DVD 藍光主記憶體分為隨機存取記憶體 (Random Access

27 記憶體計算機概論主記憶體在日常生活中, 對於需要短暫記憶的事物 ( 如某個商品的價格 ) 通常會默記在大腦中, 對於需要長久記憶或大量的事物 ( 如全班同學的聯絡電話 ), 則通常會記錄在筆記本中記憶體是電腦存放程式和資料的地方, 可分為用來儲存暫時性資料的主記憶體 ( main memory, 又稱內部記憶體 ), 與用來儲存長久性資料的輔助記憶體 (secondary memory, 又稱外部記憶體 ) 兩大類 ( 圖 2-25) 主記憶體輔助記憶體圖 2-25 記憶體的分類 RAM ROM 軟碟硬碟光碟隨身碟 DRAM SRAM CD DVD 藍光主記憶體分為隨機存取記憶體 (Random Access Memory, RAM) 及唯讀記憶體 (Read Only Memory, ROM) 兩大類, 分別說明如下有關輔助記憶體的部分, 將在下一章介紹隨機存取記憶體隨機存取記憶體用來儲存電腦正在執行中的程式和資料, 當電腦關機時, 這些資料就會隨著電源一起消失, 因此又稱為揮發性記憶體 (volatile memory) 市售的隨機存取記憶體大多製作成記憶體模組 (RAM module) 的型式 ( 圖 2-26) 筆記型電腦用一顆記憶體晶片桌上型電腦用圖 2-26 記憶體模組條狀的銅色金屬即為針腳 (pin), 插入插槽後與主機板的相關電路連接 (courtesy of 旗標 ) 58

第 2 章電腦硬體架構及功能介紹隨機存取記憶體依製作元件的電子特性, 又可分為動態隨機存取記憶體 (Dynamic RAM, DRAM) 及靜態隨機存取記憶體 (Static RAM, SRAM) 兩種 : 註 DRAM: 使用電容器製成, 必須持續充電更新, 儲存於其內的資料才不會消失, 所以被稱為動態隨機存取記憶體當我們在購買個人電腦時, 所看到的記憶體

使用正反器製成, 不需持續充電更新, 即可保存儲存於其內的資料, 所以被稱為靜態隨機存取記憶體此種記憶體的製作成本較高存取速度較快, 常被用來作為快取記憶體表 2-9 所列為 DRAM 與 SRAM 的比較表 2-9 DRAM vs.

28 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹隨機存取記憶體依製作元件的電子特性, 又可分為動態隨機存取記憶體 (Dynamic RAM, DRAM) 及靜態隨機存取記憶體 (Static RAM, SRAM) 兩種 : 註 DRAM: 使用電容器製成, 必須持續充電更新, 儲存於其內的資料才不會消失, 所以被稱為動態隨機存取記憶體當我們在購買個人電腦時, 所看到的記憶體規格通常指的就是 DRAM 的規格 DRAM 從 SDRAM DDR DDR2 發展到現今的 DDR3, 容量越來越大, 存取速度也越來越快圖 2-27 是 DDR2 與 DDR3 的記憶體模組由標籤上分辨 DDR2 皆為 240 pins, 但缺口位置不同, 故使用的記憶體插槽規格也不同圖 2-27 DDR2 及 DDR3 記憶體模組 DDR3 SRAM: 使用正反器製成, 不需持續充電更新, 即可保存儲存於其內的資料, 所以被稱為靜態隨機存取記憶體此種記憶體的製作成本較高存取速度較快, 常被用來作為快取記憶體表 2-9 所列為 DRAM 與 SRAM 的比較表 2-9 DRAM vs. SRAM 項目 DRAM SRAM 電子元件電容器正反器是否需持續充電是否存取速度慢快應用主記憶體快取記憶體價格便宜貴唯讀記憶體唯讀記憶體是一種只能讀取而不能寫入資料的記憶體, 因儲存於其內的資料不會隨主機電源的關閉而消失, 又被稱為非揮發性記憶體 (nonvolatile memory); 此種記憶體通常用來存放永久性的程式或資料, 例如個人電腦主機板上的 ROM, 常用來存放開機必備的啟動程式 (BIOS) 等註 : 電容器與正反器皆是電子元件的一種 59

計算機概論為了改善唯讀記憶體無法寫入資料的限制, 電腦廠商研發出數種除了讀還可以寫的 ROM, 其中以快閃記憶體 (flash memory) 的使用最為廣泛, 此種記憶體是利用電流訊號來刪除或寫入資料, 常應用於智慧型手機智慧卡隨身碟記憶卡等產品上 ( 圖 2-28) 智慧型手機

2-29 所示 CPU 暫存器暫存器 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 DRAM ROM ROM DRAM 圖 2-29 各類記憶體存取速度及容量比較註隨身碟硬碟光碟隨身碟硬碟光碟慢大為什麼使用 flash memory 製作而成的隨身碟比 ROM 的存取速度慢呢?

29 計算機概論為了改善唯讀記憶體無法寫入資料的限制, 電腦廠商研發出數種除了讀還可以寫的 ROM, 其中以快閃記憶體 (flash memory) 的使用最為廣泛, 此種記憶體是利用電流訊號來刪除或寫入資料, 常應用於智慧型手機智慧卡隨身碟記憶卡等產品上 ( 圖 2-28) 智慧型手機智慧卡韌體韌體 (firmware) 是指燒錄在 ROM 中的程式 ; 這些程式多半是電腦需經常記憶卡隨身碟使用的程式, 如 BIOS 圖 2-28 內含 flash memory 記憶體的產品各類記憶體存取速度及容量比較不同記憶體的存取速度及容量有所速度快小容量不同, 如圖 2-29 所示 CPU 暫存器暫存器 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 DRAM ROM ROM DRAM 圖 2-29 各類記憶體存取速度及容量比較註隨身碟硬碟光碟隨身碟硬碟光碟慢大為什麼使用 flash memory 製作而成的隨身碟比 ROM 的存取速度慢呢? 這是因為隨身碟是透過 USB 連接埠來與電腦連接, 因此其傳輸速度會受到 USB 連接埠的限制 60 註 : 隨身碟的存取速度會依其使用的 USB 介面不同而有差異, 一般而言速度的快慢比較為 :USB 3.0 隨身碟 > 硬碟 > USB 2.0 隨身碟另隨身碟的容量規格有很多, 容量較大者甚至可能大於光碟或硬碟

一定要學會看懂銷售傳單上的內容 ( 圖 2-30) 以下就以挑選遊戲用主機為例, 說明幾項挑選重點 ( 若是一般文書上網用的機種, 則不需購買這麼高階的設備

選購遊戲時需注意作業系統版本 ( 如 XP Vista 或 Win 7) 是否與遊戲相容圖 2-30 電腦銷售傳單範例智慧型手機

30 第 2 章電腦硬體架構及功能介紹如何看懂電腦銷售傳單?- 避免當大頭大多數的人在選購電腦時都希望效能越高越好, 但效能越高通常價格也越高想要買到一部符合自己需求, 且經濟實惠的電腦, 一定要學會看懂銷售傳單上的內容 ( 圖 2-30) 以下就以挑選遊戲用主機為例, 說明幾項挑選重點 ( 若是一般文書上網用的機種, 則不需購買這麼高階的設備 ) 建議雙核心 ( 以上 ) 記憶體容量越大, 遊戲執行越順暢, 建議至少 2GB 獨立顯示卡能提供較佳的顯示效果, 其記憶體至少應有 256MB 以上選購遊戲時需注意作業系統版本 ( 如 XP Vista 或 Win 7) 是否與遊戲相容圖 2-30 電腦銷售傳單範例智慧型手機平板電腦等行動裝置也需要有處理器記憶體作業系統等軟硬體配備才能運作, 比較特別的是, 智慧型手機及部分平板電腦是使用快閃記憶體來代替硬碟 ; 因此其規格表中, 是標示 ROM 的容量大小, 而不是硬碟的容量 1. CPU 執行一個指令的過程稱之為 (A) 擷取週期 (B) 執行週期 (C) 機器週期 (D) 循環週期 2. 某電腦賣場的廣告單中, 指出記憶體容量為 2G, 請問該記憶體最可能是指下列哪一種記憶設備的容量? (A)RAM (B)cache memory (C)ROM (D)flash memory 3. 記憶體是電腦存放程式和資料的地方, 可以概分為用來儲存暫時性資料的與用來儲存長久性資料的兩大類 61

31 計算機概論一選擇題 1. 計算機基本結構五個單元中, 何者負責比較資料大小? (A) 算術邏輯單元 (B) 控制單元 (C) 記憶單元 (D) 輸入 / 輸出單元 2. 某位婚紗攝影師使用數位相機來拍攝新人的婚紗照, 每張數位相片需使用 4MB 的儲存容量, 若該位攝影師準備了數個容量為 2GB 的記憶卡, 請問平均拍幾張照片, 就必須更換記憶卡? (A)512 張 (B)1,024 張 (C)1,536 張 (D)2,048 張 3. 小靜的哥哥帶著新買的數位相機到日本旅遊返國後, 他想用電腦來播放旅遊拍攝的照片與家人分享, 請問他應該將數位相機連接到電腦的哪一個連接埠呢? (A)COM (B)USB (C)LPT (D)D-Sub 4. 志翔是一位動畫設計師, 他常需利用電腦來繪製 3D 圖形, 但他覺得螢幕上所呈現的影像不夠細緻, 請問更換下列哪一種介面卡可以改善這種情形? (A) 音效卡 (B) 網路卡 (C) 數據卡 (D) 顯示卡 5. 學校電腦教室將全面更換電腦設備, 老師強調這些全新電腦設備, 都具有雙核心的技術, 請問雙核心是下列哪一種電腦元件所採用的技術? (A) 匯流排 (B) 快取記憶體 (C) 中央處理器 (D) 暫存器 6. 在近代微處理器出現後, 電腦硬體架構的五大單元裡, 下列哪一個單元包含於目前常見的中央處理器 (CPU) 中? (A) 輸出單元 (B) 輸入單元 (C) 控制單元 (D) 記憶單元 7. CPU 運作的機器週期 (Machine Cycle) 中, 不包含下列哪一個步驟? (A) 擷取 (Fetch) (B) 編碼 (Encode) (C) 解碼 (Decode) (D) 執行 (Execute) 8. 從日本紅回台灣的 htc Butterfly 蝴蝶機使用 1.5GHz CPU, 請問其執行一個指令約需花多少時間? (A)1.5ns (B)1.5ms (C)0.6ns (D)0.6ms 9. 報導指出 DDR3 記憶體模組技術較先進, 資料傳輸速度快, 且較不消耗電力, 因此許多電腦廠商將改採 DDR3 作為主記憶體請問 DDR3 記憶體是以下列哪種元件製作而成? (A)SRAM (B)DRAM (C)PROM (D)EPROM 10. 下列有關記憶體的敘述, 何者正確? (A)DRAM 可被讀取資料, 但不能寫入資料 (B)DRAM 的速度較硬碟慢 (C) 當電腦關機後,DRAM 中的資料不會消失 (D)DRAM 的存取速度較 SRAM 慢 11. 下列各項記憶體中, 讀寫速度比 ROM 快的有幾項? 1DRAM 2L2 cache 3 硬碟 4L3 cache 5DVD 光碟機 (A)4 (B)3 (C)2 (D)1 12. 如果需要購買能儲存大量資料的智慧型手機, 應考慮手機的下列哪一項規格? (A)RAM 的容量 (B)ROM 的容量 (C) 螢幕解析度 (D)CPU 的速率二填充題 1. 請依據 SRAM DRAM L1 Cache L2 Cache ROM 等記憶體的存取速度快慢, 由快至慢依序填入下列空格處

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03243AA_CH04.indd 資訊科技概論 CHAPTER 4 中央處理單元與主記憶體類是萬物之靈, 主因在於我們有顆能思考計算記憶等的 " 大腦 " 人電腦也有 " 大腦 "-CPU, 讓它也能榮登萬機 ( 機器 ) 之王寶座 4-1 中央處理單元 -CPU CPU 是電腦進行資料處理及運算的主要元件, 也是整部電腦運作的核心電腦處理速度的快慢, 關鍵就在於 CPU 的效能 4-1.1 CPU 的功能及結構 CPU