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CHAPTER 5 週 資 訊 科 技 概 論 電 腦 的 週 邊 設 備 邊 設 備 泛 指 主 機 以 外 的 相 關 硬 體 設 備, 這 些 設 備 依 其 用 途, 可 區 分 為 輔 助 儲 存 設 備 ( 輔 助 記 憶 體 ) 輸 入 設 備 及 輸 出 設 備 等 3 大 類 ( 圖 5-1) 筆 記 型 電 腦 則 為 了 攜 帶 方 便, 會 將 常 用 的 週 邊 設 備 整 合 在 一 起 輔 助 儲 存 設 備 儲 存 需 長 久 保 存 的 資 料, 兼 具 有 輸 入 及 輸 出 的 功 能, 例 如 硬 碟 機 光 碟 燒 錄 機 等 週 邊 設 備 輸 入 設 備 輸 入 資 料 或 指 令, 例 如 鍵 盤 滑 鼠 搖 桿 手 寫 板 等 輸 出 設 備 輸 出 資 料 處 理 的 結 果, 例 如 顯 示 器 印 表 機 喇 叭 等 圖 5-1 電 腦 週 邊 設 備 的 分 類 5-1 輔 助 儲 存 設 備 輔 助 儲 存 設 備 的 單 位 價 格 大 都 比 主 記 憶 體 價 格 低 廉, 且 儲 存 於 其 內 的 資 料 不 會 因 電 源 的 關 閉 而 消 失, 因 此 常 用 來 儲 存 須 長 期 保 存 的 大 量 程 式 及 資 料 本 節 將 介 紹 磁 碟 機 固 態 硬 碟 及 光 碟 機 等 3 類 常 見 的 輔 助 儲 存 設 備 磁 片 插 入 孔 5-1.1 磁 碟 機 讀 寫 燈 磁 碟 機 可 分 為 軟 式 磁 碟 機 (Floppy Disk Drive, FDD) 及 硬 式 磁 碟 機 (Hard Disk Drive, HDD)2 種, 其 中 軟 式 磁 碟 機 ( 圖 5-2) 曾 經 是 個 人 電 腦 使 用 相 當 廣 泛 的 儲 存 設 備, 但 近 年 來 已 越 來 越 少 人 使 用 70 圖 5-2 軟 式 磁 碟 機 退 出 鈕

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 硬 式 磁 碟 機 硬 式 磁 碟 機 簡 稱 硬 碟, 具 有 容 量 大 單 位 儲 存 成 本 低 的 優 點, 大 部 分 的 軟 體 都 須 安 裝 到 硬 碟 之 後 才 能 使 用, 因 此 硬 碟 是 個 人 電 腦 重 要 的 儲 存 設 備 常 見 的 個 人 電 腦 硬 碟 有 3.5 吋 2.5 吋 ( 圖 5-3) 與 1.8 吋 等 3 種,3.5 吋 的 硬 碟 多 半 用 在 桌 上 型 電 腦 中, 而 2.5 吋 與 1.8 吋 的 硬 碟 則 大 多 使 用 於 筆 記 型 電 腦 或 作 為 行 動 硬 碟 - 行 動 硬 碟 圖 5-3 硬 式 磁 碟 機 3.5 吋 行 動 硬 碟 ( 圖 5-4) 就 是 所 謂 的 外 接 式 硬 碟, 這 種 硬 碟 大 多 是 使 用 外 接 盒 搭 載 1.8 吋 或 2.5 吋 的 硬 碟, 並 提 供 USB esata IEEE 1394 等 連 接 埠 來 與 電 腦 連 接, 可 免 除 拆 卸 主 機 安 裝 硬 碟 的 麻 煩 2.5 吋 圖 5-4 行 動 硬 碟 (courtesy of 旗 標 ) (courtesy of 旗 標 ) 硬 碟 的 規 格 在 選 購 硬 碟 時, 我 們 應 注 意 標 示 在 產 品 包 裝 盒 上, 或 硬 碟 正 面 的 容 量 轉 速 及 使 用 介 面 等 3 項 主 要 規 格 ( 圖 5-5): 容 量 轉 速 圖 5-5 硬 碟 規 格 圖 使 用 介 面 71

資 訊 科 技 概 論 容 量 : 目 前 個 人 電 腦 的 硬 碟 容 量 最 大 可 達 2,000GB(2TB) 以 上 容 量 越 大, 可 以 儲 存 的 資 料 越 多 轉 速 : 硬 碟 轉 軸 旋 轉 的 速 度, 單 位 是 RPM(Revolutions Per Minute, 每 分 鐘 旋 轉 圈 數 ); 目 前 個 人 電 腦 的 硬 碟 轉 速 已 有 高 達 15,000RPM 的 產 品 轉 速 越 快, 讀 寫 資 料 的 速 度 越 快 註 使 用 介 面 : 常 用 的 介 面 有 IDE 與 S-ATA 兩 種,IDE 介 面 的 硬 碟 傳 輸 速 率 最 高 可 達 166MB/Sec;S-ATA 介 面 的 硬 碟 傳 輸 速 率 最 高 可 達 600MB/Sec 資 料 傳 輸 速 率 越 高, 資 料 讀 寫 速 度 越 快 硬 碟 的 讀 寫 原 理 磁 盤 (platter) 是 用 來 儲 存 資 料 的 地 方, 其 表 面 塗 佈 有 數 十 至 上 百 億 的 極 細 微 的 磁 粒 ( 蕊 ) 每 顆 磁 粒 都 有 正 負 兩 個 磁 極, 用 來 表 示 0 或 1 的 二 進 位 資 料 一 顆 硬 碟 內 有 一 至 多 片 磁 盤, 每 片 磁 盤 有 上 下 兩 磁 面 (surface side), 每 面 磁 面 上 有 許 多 同 心 圓 的 磁 軌 (track), 每 圈 磁 軌 又 可 細 分 為 多 段 磁 區 (sector) 多 個 連 續 的 磁 區, 組 成 一 個 磁 叢 (cluster) 圖 5-6 為 硬 碟 磁 盤 的 示 意 圖 磁 盤 磁 盤 分 為 上 下 兩 磁 面 磁 面 磁 面 磁 軌 由 外 向 內 依 序 編 號 ( 如 0~80) 的 同 心 圓 軌 道 磁 軌 磁 軌 磁 軌 磁 軌 磁 磁 軌 再 細 分 為 許 多 個 磁 區 區, 是 硬 碟 儲 存 資 料 的 最 小 單 位 磁 區 磁 區 磁 區 磁 區 由 多 個 連 續 的 磁 區 組 磁 成, 是 作 業 系 統 存 取 硬 叢 碟 資 料 的 單 位 ; 不 同 的 作 業 系 統 定 義 存 取 的 磁 叢 大 小 會 有 所 不 同 磁 叢 磁 叢 圖 5-6 硬 碟 磁 盤 示 意 圖 72 註 原 名 為 IDE 的 介 面 標 準 又 稱 為 ATA; 這 是 因 為 美 國 國 家 標 準 局 (ANSI) 在 1989 年 認 可 IDE 介 面 標 準 後, 將 該 介 面 標 準 重 新 命 名 為 ATA

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 硬 碟 內 部 有 一 個 轉 軸, 將 所 有 磁 盤 串 接 在 一 起, 每 面 磁 盤 均 有 讀 寫 臂, 讀 寫 臂 上 有 一 個 讀 寫 頭, 用 來 存 取 磁 盤 上 的 資 料 ( 圖 5-7) 1 step 旋 轉 磁 盤 在 馬 達 的 帶 動 下, 磁 盤 會 不 停 地 旋 轉 磁 柱 (cylinder) 由 所 有 磁 盤 的 同 一 磁 軌 所 組 成 讀 寫 臂 移 動 方 向 控 制 讀 寫 頭 的 讀 寫 頭 讀 寫 磁 盤 資 料 的 元 件 2 step 移 動 讀 寫 頭 讀 寫 臂 沿 著 磁 盤 的 半 徑 來 回 移 動, 將 讀 寫 頭 移 至 目 標 磁 軌 上 3 step 存 取 資 料 電 路 板 送 出 指 令 給 讀 寫 頭, 開 始 讀 / 寫 資 料 硬 碟 是 透 過 讀 寫 頭 來 改 變 磁 粒 的 磁 極, 將 檔 案 寫 入 磁 碟 中 圖 5-7 硬 碟 的 內 部 結 構 與 讀 寫 原 理 硬 碟 容 量 的 計 算 公 式 為 : 讀 寫 頭 數 磁 軌 數 磁 區 數 磁 區 的 大 小 73

資 訊 科 技 概 論 磁 碟 存 取 時 間 磁 碟 存 取 時 間 (disk access time) 是 指 磁 碟 讀 取 或 寫 入 資 料 的 時 間, 通 常 以 毫 秒 (ms, 即 10-3 秒 ) 為 單 位 磁 碟 存 取 時 間 的 計 算 公 式 如 下 : 磁 碟 存 取 時 間 = 搜 尋 時 間 + 旋 轉 時 間 + 資 料 傳 輸 時 間 搜 尋 時 間 (seek time): 磁 碟 機 將 讀 寫 頭 移 到 所 要 存 取 資 料 位 置 ( 磁 軌 ) 所 需 的 時 間 旋 轉 時 間 (rotation time): 磁 碟 機 將 資 料 磁 區 旋 轉 到 讀 寫 頭 所 在 位 置 的 時 間 資 料 傳 輸 時 間 (data transfer time): 讀 寫 頭 將 磁 區 資 料 讀 出 並 傳 送 至 主 記 憶 體, 或 主 記 憶 體 將 資 料 傳 送 至 讀 寫 頭, 並 寫 入 資 料 磁 區 所 花 用 的 時 間 1 某 一 磁 碟 機 之 轉 速 為 7,200 RPM, 資 料 傳 輸 率 5 MB/Sec( 每 秒 傳 輸 5,000,000 Bytes), 搜 尋 時 間 平 均 約 為 10 ms, 存 取 同 一 磁 柱 內 5,000 Bytes 之 資 料 大 約 需 花 費 多 少 時 間? 解 1. 搜 尋 時 間 = 10 ms 2. 旋 轉 時 間 = 磁 碟 機 旋 轉 一 圈 所 需 秒 數 1 2 ( 取 平 均 時 間 ) (1) 每 秒 可 旋 轉 圈 數 : 7,200(RPM) 60(Sec) = 120 圈 ; (2) 每 旋 轉 一 圈 所 需 秒 數 : 1(Sec) 120( 圈 ) 0.0084 Sec; (3) 旋 轉 時 間 = 0.0084(Sec) 1 2 = 0.0042 Sec = 4.2 ms 3. 資 料 傳 輸 時 間 = 讀 寫 與 傳 輸 5,000 Bytes 所 花 用 的 時 間 = 5,000 5,000,000 = 1 1,000 (Sec) = 1 ms 4. 存 取 時 間 = 搜 尋 時 間 + 旋 轉 時 間 + 資 料 傳 輸 時 間 = 10 ms + 4.2 ms + 1 ms = 15.2 ms 存 取 時 間 短, 電 腦 整 體 速 度 就 快! 74

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 5-1.2 固 態 硬 碟 傳 統 的 硬 碟 是 使 用 馬 達 來 驅 動 磁 盤 旋 轉, 在 高 速 運 轉 時 會 發 出 噪 音 ; 若 不 小 心 摔 落 地 面, 即 可 能 造 成 硬 碟 機 內 的 元 件 ( 如 讀 寫 頭 ) 位 移, 而 無 法 讀 取 資 料 固 態 硬 碟 (Solid-State Drive, SSD) 沒 有 上 述 馬 達 讀 寫 頭 等 機 械 構 造, 而 是 以 快 閃 記 憶 體 來 作 為 儲 存 元 件 ( 圖 5-8), 具 有 耗 電 量 低 重 量 輕 無 噪 音 耐 震 力 高 等 優 點 雖 然 價 格 較 高 儲 存 容 量 較 少, 但 仍 有 許 多 專 家 相 當 看 好 這 種 硬 碟 的 未 來 發 展 圖 5-8 固 態 硬 碟 把 記 憶 卡 變 成 固 態 硬 碟 除 了 前 面 所 介 紹 的 固 態 硬 碟 之 外, 也 有 廠 商 推 出 記 憶 卡 式 的 固 態 硬 碟 ( 圖 5-9); 這 種 固 態 硬 碟 內 建 數 個 記 憶 卡 插 槽, 只 要 插 入 記 憶 卡 就 可 作 為 固 態 硬 碟 來 使 用 記 憶 卡 式 的 固 態 硬 碟 與 一 般 的 固 態 硬 碟 相 較, 具 有 可 擴 充 儲 存 容 量 的 優 點, 但 資 料 存 取 速 度 較 慢 圖 5-9 記 憶 卡 式 的 固 態 硬 碟 (http://www.mml.com.tw/) 75

資 訊 科 技 概 論 5-1.3 光 碟 機 光 碟 機 可 分 為 CD(Compact Disc) DVD(Digital Versatile Disc) 與 藍 光 (Blu-ray) 等 3 大 類 由 於 CD 光 碟 機 只 能 讀 取 CD 光 碟 片, 且 CD 光 碟 片 的 容 量 較 DVD 光 碟 片 或 藍 光 光 碟 片 的 容 量 小 許 多, 因 此 CD 光 碟 機 已 逐 漸 式 微 DVD 光 碟 機 DVD 光 碟 機 依 其 讀 寫 功 能 可 分 為 唯 讀 式 DVD 光 碟 機 (DVD-ROM) 及 DVD 燒 錄 機 ( 圖 5-10) 兩 者 主 要 差 別 在 於 DVD 燒 錄 機 具 有 將 資 料 寫 入 至 光 碟 片 的 功 能, 而 唯 讀 式 DVD 光 碟 機 僅 能 讀 取 光 碟 片 中 的 資 料 此 款 燒 錄 機 又 稱 光 雕 機, 具 有 雷 射 光 雕 功 能, 可 在 光 碟 封 面 刻 錄 圖 案 及 文 字 圖 5-10 DVD 燒 錄 機 (courtesy of ASUS) 目 前 市 售 的 DVD 燒 錄 機, 多 半 可 燒 錄 以 下 幾 種 常 見 的 DVD 光 碟 片 規 格 ( 表 5-1) 在 購 買 光 碟 片 時, 應 注 意 自 己 的 燒 錄 機 所 能 支 援 的 光 碟 片 規 格 ( 圖 5-11), 以 避 免 購 買 到 無 法 使 用 的 光 碟 片 表 5-1 可 燒 錄 DVD 光 碟 片 規 格 比 較 碟 片 規 格 說 明 常 見 用 途 DVD±R 可 燒 錄 1 次 儲 存 數 位 照 片 電 影 檔 案 DVD±R DL 可 燒 錄 1 次, 容 量 8.5GB 儲 存 高 畫 質 影 片 檔 DVD±RW 可 燒 錄 多 次, 若 要 刪 除 資 料, 必 須 將 整 片 資 料 抹 除 資 料 備 份 DVD-RAM 可 燒 錄 多 次, 若 要 刪 除 資 料, 不 須 將 整 片 資 料 抹 除 資 料 備 份 76

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 直 徑 12cm 直 徑 8cm 較 小 的 光 碟 片 稱 為 mini-dvd (courtesy of 旗 標 ) 圖 5-11 燒 錄 機 外 盒 與 DVD 光 碟 片 DVD 光 碟 片 的 儲 存 容 量, 隨 著 碟 片 的 製 作 結 構 不 同 而 有 差 異 表 5-1 所 列 的 各 式 DVD 光 碟 片, 除 了 DVD±R DL 為 單 面 雙 層 的 結 構 之 外, 其 餘 3 種 光 碟 片 都 有 單 面 單 層 單 面 雙 層 雙 面 單 層 雙 面 雙 層 等 4 種 不 同 的 DVD 製 作 結 構 ( 表 5-2) 表 5-2 DVD 光 碟 片 的 儲 存 容 量 規 格 說 明 容 量 規 格 DVD-18 DVD-10 DVD-9 DVD-5 儲 存 容 量 17 GB 9.4 GB 8.5 GB 4.7 GB 資 料 保 護 膜 資 料 層 資 料 層 基 底 層 雙 面 雙 層 雙 面 單 層 單 面 雙 層 單 面 單 層 藍 光 光 碟 機 藍 光 光 碟 機 的 原 理 是 用 藍 色 雷 射 光 讀 取 藍 光 光 碟 片 的 資 料 一 片 雙 層 藍 光 光 碟 片 的 容 量 可 高 達 50GB 圖 5-12 藍 光 光 碟 機 與 光 碟 片 77

資訊科技概論 全像光碟機 ѴᎧ TB級的大容量光碟 你知道還有比藍光容量更高的光碟片嗎 為了 滿足多媒體影音資料龐大的容量需求 目前 全像光碟片 已有廠商研發出容量高達 1.6TB 的 全像光碟片 Holographic Versatile Disc, HVD 圖5-13為全 像光碟機與光碟片 圖5-13 全像光碟機與光碟片 http://www.inphase-technologies.com/ 光碟機的讀寫倍速 倍速是用來衡量光碟機讀寫速度的單位 同種類的光碟機倍速越高 讀寫速度越快 表 5-3 為 CD DVD 與藍光等 3 種光碟機讀寫速度比較 表5-3 CD DVD 藍光光碟機讀寫速度比較 光碟機種類 標誌 雷射光波長 奈米 單倍讀寫速度 最高讀取速度 倍速 CD 780 150 KB/Sec 52 DVD 650 1,350 KB/Sec 24 藍光 BD 405 4.5 MB/Sec 12 下面以 2 個例子來說明如何計算光碟機的讀寫速度 1 計算 12 倍速的 DVD 光碟機讀寫速度 解 1,350 KB/Sec 12 = 16,200 KB/Sec 16,200 KB/Sec 1,024 = 15.8 MB/Sec 2 計算 12 倍速 DVD 光碟機的讀寫速度約等於多少倍速的藍光光碟機的讀寫速度 解 15.8 MB/Sec 4.5 MB/Sec 4 倍 相當於 4 倍速的藍光光碟機 78

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 光 碟 機 的 工 作 原 理 CD DVD 光 碟 機 的 運 作 原 理 皆 是 使 用 紅 色 雷 射 光 來 掃 瞄 光 碟, 再 藉 由 反 射 回 來 的 光 線 變 化 來 判 讀 資 料 圖 5-14 為 DVD 光 碟 機 運 作 示 意 圖 1 step 旋 轉 光 碟 片 以 馬 達 帶 動 轉 盤, 使 光 碟 片 得 以 旋 轉 3 step 讀 取 資 料 雷 射 光 束 穿 過 塑 膠 保 護 膜, 射 至 資 料 層 上 2 step 雷 射 光 掃 瞄 雷 射 二 極 管 投 射 雷 射 光 至 光 碟 片 上 讀 寫 頭 平 坦 處 (land) 雷 射 光 反 射, 凹 陷 處 (pit) 雷 射 光 散 射 圖 5-14 DVD 光 碟 機 的 工 作 原 理 4 step 解 讀 反 射 光 感 光 元 件 接 收 連 續 的 反 射 光 變 化, 透 過 電 路 將 其 轉 換 成 電 腦 可 以 處 理 的 數 位 資 料 (0 與 1) 藍 光 光 碟 機 是 使 用 藍 色 雷 射 光 來 掃 瞄 光 碟 上 的 資 料, 由 於 藍 色 雷 射 光 比 紅 色 雷 射 光 的 光 束 細, 能 更 精 準 地 判 讀 光 碟 片 上 的 資 料, 因 此 藍 光 光 碟 片 的 資 料 儲 存 密 度 較 CD DVD 光 碟 片 的 資 料 儲 存 密 度 高 ( 即 儲 存 容 量 較 大 ) 圖 5-15 為 CD DVD 藍 光 等 3 種 燒 錄 機 讀 寫 原 理 的 示 意 圖, 這 些 燒 錄 機 是 利 用 雷 射 光, 在 光 碟 塗 料 上 燒 出 凹 陷 處 來 寫 入 資 料 儲 存 容 量 650MB~900MB 4.7GB( 單 面 單 層 ) 25GB( 單 面 單 層 ) 8.5GB( 單 面 雙 層 ) 50GB( 單 面 雙 層 ) 藍 光 光 碟 儲 存 資 料 的 密 度 最 高 ; 即 容 量 最 大 光 碟 片 表 面 雷 射 光 波 長 780 nm 650 nm 405 nm 圖 例 : 基 底 層 資 料 層 塑 膠 保 護 膜 CD DVD 藍 光 圖 5-15 燒 錄 機 讀 寫 原 理 的 示 意 圖 單 位 :nm 為 奈 米 79

資 訊 科 技 概 論 1. 下 列 何 者 不 是 個 人 電 腦 使 用 的 輔 助 記 憶 體? (A) 硬 碟 機 (B) 快 取 記 憶 體 (C) 軟 碟 機 (D) 光 碟 機 2. 下 列 哪 一 種 光 碟 片 可 重 複 寫 入 多 次 資 料? (A)DVD-R (B)DVD-RW (C)DVD+R (D)DVD±R DL 3. DVD 光 碟 機 是 以 1,350 KB/Sec 來 表 示 單 倍 速, 請 問 16 倍 速 的 DVD 光 碟 機 的 讀 寫 速 度 約 為 MB/Sec( 請 計 算 至 小 數 點 後 一 位 ) 5-2 輸 入 / 輸 出 設 備 在 使 用 個 人 電 腦 時, 我 們 經 常 需 要 透 過 鍵 盤 滑 鼠 顯 示 器 等 設 備 來 與 電 腦 系 統 溝 通, 這 些 設 備 都 是 屬 於 電 腦 的 輸 出 入 單 元, 以 下 將 介 紹 幾 種 常 見 的 輸 入 設 備 及 輸 出 設 備 5-2.1 輸 入 設 備 輸 入 設 備 泛 指 能 將 資 料 輸 入 至 電 腦 中 的 硬 體 設 備, 常 見 的 輸 入 設 備 有 鍵 盤 ( keyboard) 滑 鼠 ( mouse) 數 位 相 機 ( Digital Camera, DC) 掃 描 器 (scanner) 等, 分 別 介 紹 如 下 鍵 盤 鍵 盤 ( 圖 5-16) 是 常 用 的 輸 入 設 備, 標 準 鍵 盤 共 有 104 個 按 鍵 許 多 廠 商 也 開 發 出 多 功 能 鍵 盤, 它 除 了 一 般 標 準 按 鍵 之 外, 還 會 增 設 相 關 功 能 鍵, 如 播 放 音 樂 調 整 音 量 啟 動 瀏 覽 器 程 式 等 按 鍵 圖 5-16 鍵 盤 (courtesy of Logitech) 80

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 鍵 盤 的 工 作 原 理 當 我 們 使 用 鍵 盤 輸 入 資 料 時, 鍵 盤 內 的 微 處 理 器 會 偵 測 我 們 所 鍵 入 的 按 鍵, 並 將 該 按 鍵 代 表 的 訊 號 傳 入 電 腦 內, 最 後 將 鍵 入 的 資 料 顯 示 在 螢 幕 上 ( 圖 5-17) 1 step 鍵 入 資 料 當 我 們 按 下 任 一 按 鍵 時, 鍵 盤 內 的 電 路 板 隨 即 會 產 生 一 個 獨 一 的 電 子 訊 號 2 step 偵 測 按 鍵 鍵 盤 中 的 微 處 理 器 將 產 生 的 訊 號 轉 成 掃 描 碼 (scan code), 並 將 它 送 至 主 機 板 4 step 顯 示 結 果 作 業 系 統 及 應 用 程 式 將 資 訊 顯 示 在 螢 幕 上 3 step 解 讀 掃 描 碼 CPU 將 掃 描 碼 載 入 至 BIOS 中,BIOS 解 讀 掃 描 碼, 並 將 掃 描 碼 轉 換 成 代 表 按 鍵 的 內 碼 ( 如 ASCII 碼 ), 再 儲 存 至 記 憶 體 中 圖 5-17 鍵 盤 的 工 作 原 理 S 鍵 盤 遊 戲 玩 家 可 挑 選 多 功 能 型 鍵 盤 ( 如 遊 戲 熱 鍵 功 能 ), 方 便 遊 戲 操 作 ; 若 要 搭 配 行 動 裝 置 來 使 用, 可 挑 選 無 線 藍 牙 鍵 盤 ; 若 想 節 省 桌 面 使 用 空 間, 可 挑 選 小 尺 寸 或 無 數 字 鍵 的 鍵 盤 ; 若 沒 有 特 定 需 求, 則 購 買 標 準 型 鍵 盤 即 可 81

資訊科技概論 l o o C ѴᎧ!! 沒有鍵盤也能打字 由於 PDA 手機等手持設備的鍵盤很小 使用上 較為不便 為解決這個問題 有廠商研發出 虛 擬鍵盤 圖 5-18 裝置 這種裝置可以將鍵盤 的按鍵圖示投射在桌面上 使用者只需要在虛擬 鍵盤上打字即可傳至PDA 手機等手持設備上 圖5-18 虛擬鍵盤 http://en.wikipedia.org/ 滑鼠 滑鼠是視窗作業系統中的主要輸入設備 目前使用較普及的一般 光學滑鼠 無法在玻 璃 鏡子等會反光的物品上使用 為了解決這個問題 電腦廠商研發出可在各種不同材質 表面上使用的 雷射滑鼠與 藍光滑鼠 圖 5-19 無線光學滑鼠 藍光滑鼠 雷射滑鼠 courtesy of Logitech 圖5-19 滑鼠 82 http://www.microsoft.com/

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 滑 鼠 的 工 作 原 理 註 光 學 滑 鼠 的 工 作 原 理 是 利 用 其 內 部 的 感 光 元 件, 在 滑 鼠 被 移 動 時, 感 測 其 底 部 發 光 體 照 射 到 桌 子 表 面 所 反 射 的 光, 再 透 過 數 位 訊 號 處 理 器 (Digital Signal Processor, DSP) 來 計 算 滑 鼠 移 動 的 距 離 與 方 向 ( 圖 5-20) 4 step 按 下 滑 鼠 按 鍵 按 下 按 鍵 後, 滑 鼠 會 送 出 電 子 訊 號 給 電 腦 處 理 上 下 轉 動 滾 輪 可 上 下 捲 動 視 窗, 或 設 定 成 第 3 鍵 使 用 1 step 移 動 滑 鼠 滑 鼠 被 移 動 時, 其 底 部 的 發 光 體 ( 如 紅 光 LED) 會 發 光 3 step 解 讀 訊 號 數 位 訊 號 處 理 器 會 不 斷 地 比 對 圖 像 以 計 算 出 移 動 距 離 及 方 向 等 資 料, 經 電 腦 處 理 後 即 可 在 螢 幕 上 看 到 滑 鼠 指 標 的 移 動 2 step 偵 測 反 射 光 感 光 元 件 會 依 據 擷 取 到 的 反 射 光 變 化, 儲 存 成 一 張 張 的 圖 像 圖 5-20 光 學 滑 鼠 的 工 作 原 理 A B 比 對 圖 像 資 訊 可 得 知 滑 鼠 向 左 移 動 雷 射 及 藍 光 滑 鼠 的 運 作 原 理 與 一 般 的 光 學 滑 鼠 相 同, 差 別 在 於 這 3 種 滑 鼠 所 使 用 的 發 光 體 不 同, 使 得 雷 射 與 藍 光 滑 鼠 的 感 光 元 件 能 擷 取 到 的 圖 像, 較 光 學 滑 鼠 所 能 擷 取 到 的 圖 像 清 晰 ( 表 5-4), 因 此 能 更 精 確 地 計 算 出 滑 鼠 的 移 動 距 離 及 方 向 註 感 光 元 件 是 一 種 可 將 光 源 訊 號 轉 換 成 電 子 訊 號 的 元 件 83

E 資 訊 科 技 概 論 表 5-4 光 學 滑 鼠 雷 射 滑 鼠 與 藍 光 滑 鼠 的 差 異 比 較 滑 鼠 種 類 發 光 體 感 光 元 件 擷 取 的 圖 像 清 晰 度 靈 敏 度 一 般 光 學 滑 鼠 紅 光 LED 較 差 二 極 管 佳 LED 佳 S 滑 鼠 若 要 搭 配 筆 電 來 使 用, 可 挑 選 小 尺 寸 或 無 線 的 滑 鼠 ; 遊 戲 玩 家 可 挑 選 靈 敏 度 高 的 遊 戲 型 滑 鼠 ; 若 時 常 需 要 進 行 簡 報 演 講, 可 挑 選 具 有 雷 射 筆 無 線 藍 牙 等 功 能 的 滑 鼠 ; 若 沒 有 特 定 需 求, 則 挑 選 符 合 手 掌 尺 寸 的 一 般 滑 鼠 即 可 掃 描 器 掃 描 器 是 一 種 藉 由 光 學 掃 瞄, 將 影 像 或 文 字 稿 轉 換 為 數 位 資 料, 來 讓 電 腦 儲 存 及 處 理 的 輸 入 設 備 從 外 觀 上 來 區 分, 掃 描 器 有 掌 上 型 饋 紙 型 平 台 型 等 ( 圖 5-21) 多 種 ; 這 些 掃 描 器 的 外 觀 雖 有 差 異, 但 其 作 業 原 理 和 功 能 大 致 相 同 饋 紙 型 平 台 型 (courtesy of HP) (courtesy of HP) 圖 5-21 掃 描 器 84

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 市 售 的 掃 描 器 主 要 有 以 下 兩 項 規 格 : 解 析 度 : 是 衡 量 掃 描 器 所 能 擷 取 影 像 資 料 多 寡 的 標 準, 單 位 為 ppi(pixels per inch, 每 英 吋 擷 取 的 像 素 ), 一 般 表 示 為 水 平 解 析 度 垂 直 解 析 度, 例 如 3,200 6,400 ppi 解 析 度 越 高, 掃 瞄 出 來 的 影 像 品 質 越 細 膩 dpi(dot per inch, 每 英 吋 所 能 列 印 的 點 數 ) 是 衡 量 印 表 機 輸 出 品 質 的 單 位,ppi 則 是 衡 量 掃 描 器 輸 入 品 質 及 螢 幕 顯 示 品 質 的 單 位 兩 者 意 義 雖 然 不 同, 但 市 面 上 常 以 dpi 來 表 示 掃 描 器 的 解 析 度 色 彩 解 析 力 : 又 稱 畫 素 深 度, 用 來 衡 量 掃 描 器 分 辨 顏 色 的 細 膩 程 度, 單 位 為 位 元 (bit); 色 彩 解 析 力 數 值 越 大, 掃 描 出 來 的 影 像 色 彩 越 接 近 文 件 的 原 本 色 彩 市 面 上 的 掃 描 器 多 半 有 48 位 元 以 上 的 色 彩 解 析 力 掃 描 器 的 工 作 原 理 掃 描 器 的 工 作 原 理 是 利 用 內 部 的 電 荷 耦 合 元 件 (Charge Coupled Devices, CCD) 上 的 感 光 元 件, 擷 取 光 源 照 射 在 影 像 文 件 上 的 反 射 光, 然 後 透 過 類 比 / 數 位 轉 換 器 (Analog-to-Digital Converter, ADC) 轉 換 成 數 位 資 料 ( 圖 5-22) 2 step 擷 取 反 射 光 文 件 反 射 的 光 線, 會 經 鏡 子 系 統 再 折 射 到 感 光 元 件 上 3 step 轉 換 訊 號 感 光 元 件 將 接 收 到 的 光 源 轉 換 成 類 比 訊 號, 再 交 由 類 比 / 數 位 轉 換 器 轉 換 成 數 位 訊 號 感 光 元 件 電 荷 耦 合 元 件 用 來 擷 取 光 源 的 半 導 體, 其 上 佈 滿 了 排 列 整 齊 的 感 光 元 件 1 step 光 源 照 射 燈 管 由 前 到 後 移 動, 照 射 文 件 4 step 處 理 數 位 資 料 傳 送 數 位 訊 號 至 電 腦, 應 用 軟 體 ( 如 掃 描 軟 體 ) 會 處 理 這 些 訊 號, 並 將 影 像 呈 現 鏡 子 系 統 圖 5-22 平 台 式 掃 描 器 的 工 作 原 理 85

資訊科技概論 E S 如果掃瞄影像的目的是為了製作網頁或保存影像 可選購一般規格的掃 描器 解析度約 1,200 1,200 如果是為了製作大型海報 則需選購 掃描器 較高階的掃描器 解析度約 2,400 4,800 ѴᎧ 光學字元辨識 購買掃描器時 通常會附贈 光學字元 辨識 O ptical C haracter R ecognition, OCR 軟體 我們可利用這種軟體 來辨識影像文件中的文字資料 並存 成文字檔 以節省輸入資料的時間 掃描器有大 圖5-23 2step 有小喔 OCR軟體辨識掃瞄結果 3step 將辨識結果存成檔案 文字 1step 名片型掃描器 將名片放入掃描器 圖5-23 OCR軟體 數位相機 數位相機 圖 5-24 的外觀與傳統相機接近 但它所拍攝出來的影像不是儲存在底片 上 而是儲存在相機的記憶卡 圖 5-25 中 另外 使用數位相機拍攝的影像 可用電 腦或數位相框觀賞 m ic ro S D 卡 SDHC卡 CF卡 SD卡 86 圖5-24 數位相機 DC 圖5-25 記憶卡

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 我 們 常 聽 到 幾 百 萬 像 素 或 幾 千 萬 像 素 的 數 位 相 機, 這 句 話 指 的 就 是 這 種 相 機 具 有 將 拍 攝 的 影 像 拆 解 成 多 少 萬 個 像 素 點 的 能 力 例 如 1,200 萬 像 素 的 數 位 相 機, 表 示 在 拍 攝 時 具 有 將 圖 像 拆 解 成 1,200 萬 個 像 素 點 並 加 以 儲 存 的 能 力 一 個 最 高 可 拍 出 4,256 2, 848 像 素 圖 像 的 數 位 相 機, 表 示 該 相 機 約 為 1,200 萬 像 素 為 了 提 高 拍 攝 的 品 質, 許 多 生 產 數 位 相 機 的 廠 商 發 展 出 具 有 防 手 振 功 能 的 數 位 相 機, 以 避 免 拍 出 影 像 模 糊 的 照 片 此 外, 為 了 滿 足 專 業 攝 影 人 士 的 需 求, 廠 商 們 也 推 出 高 像 素 可 更 換 各 種 鏡 頭 的 單 眼 數 位 相 機 ( 圖 5-26) 閃 光 燈 液 晶 螢 幕 功 能 鈕 操 作 按 鈕 快 門 鏡 頭 (courtesy of Canon) 圖 5-26 單 眼 數 位 相 機 (Digital Single Lens Reflex, DSLR) 電 子 相 簿 若 要 將 記 憶 卡 中 的 數 位 資 料 儲 存 至 電 腦, 除 了 可 直 接 利 用 USB 傳 輸 線 與 電 腦 相 接 外, 還 可 使 用 讀 卡 機 來 讀 取 記 憶 卡 中 的 資 料 ( 圖 5-27) 圖 5-27 取 得 記 憶 卡 中 的 數 位 影 像 87

資 訊 科 技 概 論 數 位 相 機 的 工 作 原 理 按 下 數 位 相 機 的 快 門 鈕 時, 影 像 會 落 在 感 光 元 件 上, 透 過 類 比 / 數 位 轉 換 器 將 電 子 訊 號 轉 換 成 數 位 訊 號, 然 後 再 由 數 位 訊 號 處 理 器 將 數 位 資 料 壓 縮 成 影 像 格 式 檔 並 存 入 記 憶 卡 中 ( 圖 5-28) 4 step 影 像 格 式 化 數 位 訊 號 處 理 器 將 數 位 訊 號 壓 縮 格 式 化, 使 其 符 合 影 像 格 式 3 step 轉 換 訊 號 類 比 / 數 位 轉 換 器 會 將 接 收 到 的 類 比 訊 號 轉 換 成 數 位 訊 號, 再 傳 至 數 位 訊 號 處 理 器 5 step 存 入 記 憶 卡 將 影 像 以 檔 案 形 式 存 至 記 憶 卡 中 1 step 按 下 快 門 鈕 光 線 穿 過 鏡 頭 光 圈 及 快 門 後, 即 落 在 感 光 元 件 上 2 step 擷 取 光 線 感 光 元 件 會 將 接 收 到 的 光 源 轉 換 成 類 比 訊 號 圖 5-28 數 位 相 機 的 工 作 原 理 S 數 位 相 機 單 眼 數 位 相 機 具 有 多 功 能 優 異 的 成 像 品 質 等 優 點, 可 拍 出 較 為 細 緻 的 影 像, 但 價 格 較 高, 適 合 專 業 人 士 使 用 消 費 型 數 位 相 機 ( 即 俗 稱 的 傻 瓜 相 機 ) 易 於 使 用 造 型 小 巧, 適 合 一 般 人 使 用 88

第 5 章 電腦的週邊設備 ѴᎧ 單 元 2 微笑感知 照相不用再喊 "1-2-3-C" 市售的消費型數位相機大都具有臉部 自動對焦及微笑感知等功能 臉部自動 對焦功能可自動偵測畫面中的人臉位 置 並進行對焦 以拍攝出清楚的人 像 圖5-29 微笑感知則能夠在人物 微笑的瞬間自動拍攝 以捕捉燦爛笑 容 圖5-29 臉部自動對焦功能 http://fujifilm.jp/ 5-2.2 輸出設備 輸出設備是用來輸出電腦處理結果的硬體設備 常見的輸出設備有顯示器 monitor 印表機 printer 喇叭 speaker 等 分別介紹如下 顯示器 顯示器 又 稱 螢幕 是 最 常 用 來 顯 示 電 腦 作 業 訊 息 及 結 果 的 輸 出 設 備 以 下 介 紹 CRT LCD 及 OLED 等 3 種顯示器 CRT顯示器 是使用 陰極映像管 Cathode Ray Tube, CRT 的技術來呈現影 像 這種顯示器具有體積大 重量重 耗電量高及輻射高等特性 目前已被 LCD 顯示器取代 LCD顯示器 圖 5-30 即 液晶顯示器 Liquid 註 Crystal Display, LCD 它是由背光模組 的光 源 透過液晶體控制呈現的影像 這種顯示器具 有體積小 重量輕 耗電量低及輻射低等特性 L C D 的 種 類 有 很 多 其 中 薄膜式電晶體 T h i n Film Transistor, TFT LCD 因具有影像顯示 速度較快 可視角度較大 且畫質較佳等優點 已是目前市場的主流 註 背光模組是由燈管 導光板 反射片 等元件所組成 負責提供LCD顯示器所需的光源 圖5-30 LCD顯示器 89

資 訊 科 技 概 論 LCD 顯 示 器 的 工 作 原 理 LCD 顯 示 器 是 以 紅 (Red) 綠 (Green) 藍 (Blue) 三 色 的 光 線, 來 組 合 不 同 色 彩 的 像 素, 再 透 過 液 晶 將 影 像 顯 示 出 來 ( 圖 5-31) 此 圖 為 LCD 面 版 由 後 往 前, 透 視 各 層 元 件 的 關 係 圖 1 step 發 光 背 板 的 燈 管 ( 或 LED) 發 出 白 光 2 step 過 濾 光 線 光 線 在 通 過 偏 光 板 時, 只 有 與 偏 光 板 ( 類 似 直 式 百 葉 窗 ) 平 行 的 光 線 會 通 過 3 step 液 晶 形 變 光 線 通 過 液 晶 柱 時, 會 因 為 R G B 訊 號 的 強 弱, 而 產 生 不 同 的 偏 壓, 致 使 光 線 產 生 不 同 程 度 的 扭 轉 ( 此 為 液 晶 之 物 理 特 性 ) 4 step 濾 鏡 變 色 白 光 通 過 R G B 三 色 的 濾 鏡, 變 成 純 色 5 step 過 濾 光 線 與 步 驟 2 方 向 垂 直 的 偏 光 板 ( 類 似 橫 式 百 葉 窗 ), 讓 扭 轉 越 多 的 光 線 通 過 越 多 ( 即 越 亮 ) 最 外 層 的 玻 璃 面 板 上 例 由 電 腦 傳 送 至 顯 示 器 的 訊 號 中, 此 光 點 的 強 度 為 R = 0%,G = 50%,B = 100% 像 素 (Pixel) 是 指 螢 幕 上 一 組 由 R( 紅 ) G( 綠 ) B ( 藍 ) 三 色 所 組 成 的 亮 點 點 距 (dot pitch) 是 指 相 鄰 兩 個 同 色 光 點 間 的 距 離 ; 點 距 越 短 像 素 密 度 越 高, 顯 示 的 影 像 越 細 膩 圖 5-31 LCD 呈 像 原 理 90

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 OLED 顯 示 器 ( 圖 5-32): 是 採 用 有 機 發 光 二 極 體 (Organic Light-Emitting Diode, OLED) 材 質 製 作 而 成 它 可 自 行 發 光, 不 需 使 用 背 光 模 組 來 提 供 光 源, 因 此 其 厚 度 較 一 般 LCD 顯 示 器 輕 薄 許 多 ; 此 外 OLED 也 具 有 超 廣 角 耗 電 量 低 可 捲 曲 等 特 性 (http://www.ledinside.com.tw/) 圖 5-32 OLED 顯 示 器 下 表 是 CRT LCD OLED 顯 示 器 的 比 較 表 表 5-5 CRT LCD OLED 顯 示 器 的 比 較 項 目 CRT LCD OLED 材 質 陰 極 映 像 管 液 晶 有 機 發 光 二 極 體 體 積 大 小 最 小 重 量 重 輕 最 輕 優 點 不 會 有 觀 看 死 角 體 積 小 重 量 輕 輻 射 低 耗 電 量 低 不 會 有 觀 看 死 角 耗 電 量 低 面 板 可 捲 曲 缺 點 體 積 大 重 量 重 輻 射 高 耗 電 量 高 影 像 飽 和 度 較 低 顯 像 所 需 要 的 反 應 時 間 較 長 ( 此 缺 點 已 逐 漸 改 進 中 ) 生 產 技 術 尚 未 完 全 成 熟 發 光 元 件 壽 命 週 期 短 顯 示 器 的 尺 寸 是 以 顯 示 器 對 角 線 的 長 度 ( 圖 5-33) 來 表 示 目 前 常 見 LCD 顯 示 器 有 19 20 22 24 吋 等, 而 OLED 依 其 用 途 不 同, 從 1.5 吋 的 行 動 裝 置 ( 如 mp3 隨 身 聽 ) 面 板 到 40 吋 的 電 視 螢 幕 皆 有 22 吋 圖 5-33 顯 示 器 的 尺 寸 91

E 資 訊 科 技 概 論 S LCD 顯 示 器 若 喜 歡 用 電 腦 來 看 電 影 電 視, 可 選 擇 大 尺 寸 的 顯 示 器 ( 如 28 吋 30 吋 以 上 ); 若 喜 歡 玩 電 腦 遊 戲, 可 選 擇 反 應 時 間 較 快 的 顯 示 器 ( 如 5ms 以 下 ); 若 沒 有 特 定 需 求, 選 擇 標 準 規 格 的 顯 示 器 即 可 觸 控 式 面 板 較 新 的 一 些 3C 電 子 產 品, 可 不 用 鍵 盤 滑 鼠, 而 改 採 觸 控 螢 幕 的 方 式 來 操 作 例 如, 觸 控 手 機 以 手 指 輕 觸 螢 幕, 即 可 達 到 操 控 的 目 的 觸 控 式 面 板 ( 圖 5-34) 的 原 理 是 由 於 人 體 帶 有 靜 電, 當 手 指 觸 碰 到 面 板 時, 內 部 的 感 應 裝 置 會 感 應 到 電 容 的 變 化, 藉 此 得 以 作 為 輸 入 訊 號 圖 5-34 觸 控 式 面 板 (courtesy of ASUS) 新 款 的 觸 控 式 螢 幕 採 用 多 點 觸 控 技 術, 這 種 技 術 可 讓 使 用 者 以 更 直 覺 便 利 的 方 式 來 操 控 電 子 產 品 ; 例 如 iphone 3G 手 機 可 同 時 用 兩 根 手 指 以 滑 動 或 旋 轉 的 方 式, 縮 放 或 旋 轉 螢 幕 中 的 物 件 ( 圖 5-35) 圖 5-35 多 點 觸 控 的 技 術 92

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 印 表 機 印 表 機 是 用 來 將 電 腦 運 算 的 資 料, 列 印 成 書 面 型 式 的 輸 出 設 備, 可 分 為 點 矩 陣 噴 墨 及 雷 射 印 表 機 3 種, 分 別 說 明 如 下 : 點 矩 陣 印 表 機 ( 圖 5-36): 利 用 列 印 字 頭 上 的 撞 針 撞 擊 色 帶, 使 墨 點 一 點 一 點 地 印 至 紙 張 上, 以 組 合 成 文 字 及 圖 案 此 種 印 表 機 通 常 用 來 列 印 需 複 寫 的 多 聯 式 文 件 ( 如 信 用 卡 簽 單 ) 圖 5-36 點 矩 陣 印 表 機 及 色 帶 噴 墨 印 表 機 ( 圖 5-37): 利 用 微 小 的 噴 嘴 將 墨 點 噴 在 紙 張 上, 以 列 印 出 文 字 及 圖 像 此 種 印 表 機 使 用 的 墨 水, 可 分 為 防 水 與 不 防 水 兩 種, 後 者 當 文 件 不 小 心 沾 到 水 時, 會 使 墨 水 暈 開 而 變 得 模 糊 彩 色 機 種 中 至 少 有 青 (Cyan) 洋 紅 (Magenta) 黃 (Yellow) 及 黑 (black) 等 四 色 墨 水, 此 即 所 謂 的 印 刷 四 原 色 (CMYK); 經 由 此 四 原 色 的 混 合, 可 調 配 出 大 部 份 的 顏 色 圖 5-37 噴 墨 印 表 機 及 墨 水 匣 (courtesy of HP) 噴 墨 印 表 機 的 工 作 原 理 噴 墨 印 表 機 是 利 用 電 流 在 流 經 墨 水 匣 後, 將 其 中 的 墨 水 加 熱 至 沸 騰, 然 後 使 蒸 發 的 墨 點 經 由 噴 嘴 噴 至 紙 張 上, 以 組 合 成 文 字 及 圖 案 ( 圖 5-38) 93

資 訊 科 技 概 論 1 step 進 紙 紙 張 經 由 滾 筒 送 入 噴 墨 室 電 阻 2 step 加 熱 墨 水 電 阻 通 電 後, 可 將 噴 墨 室 內 的 墨 水 加 熱 至 沸 騰 產 生 氣 泡 列 印 成 果 噴 嘴 ( 孔 ) 列 印 出 來 的 文 字 及 圖 案 是 由 一 點 一 點 的 墨 點 組 成 3 step 噴 出 墨 點 墨 點 經 由 噴 嘴 頭 上 的 噴 嘴 噴 出 至 紙 張 上, 即 列 印 在 文 件 上 的 一 點 4 step 填 入 墨 水 電 阻 冷 卻 後, 墨 水 匣 中 的 墨 水 再 度 流 入 噴 墨 室 圖 5-38 噴 墨 印 表 機 的 工 作 原 理 彩 色 雷 射 印 表 機 雷 射 印 表 機 ( 圖 5-39): 利 用 加 熱 加 壓 的 方 式, 將 碳 粉 壓 印 到 紙 張 上, 以 列 印 出 文 字 及 圖 案 此 種 印 表 機 較 噴 墨 印 表 機 列 印 速 度 快, 且 不 會 有 墨 水 暈 開 的 問 題 (courtesy of HP) 圖 5-39 雷 射 印 表 機 及 碳 粉 匣 94

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 雷 射 印 表 機 的 工 作 原 理 雷 射 印 表 機 的 列 印 原 理 類 似 影 印 機, 是 利 用 雷 射 光 將 所 要 列 印 的 內 容 投 射 到 帶 電 的 滾 筒 ( 即 感 光 鼓 ) 上, 讓 滾 筒 吸 附 碳 粉, 然 後 在 高 溫 高 壓 下, 將 感 光 鼓 上 的 碳 粉 壓 印 到 紙 張 上, 以 組 合 成 文 字 及 圖 案 ( 圖 5-40) 2 step 雷 射 光 照 射 印 表 機 內 的 處 理 器 送 出 列 印 指 令, 雷 射 光 射 出 後, 經 由 特 殊 鏡 片 修 正 成 垂 直 光 線 再 照 射 到 感 光 鼓 上 黑 白 雷 射 印 表 機 列 印 成 果 4 step 高 溫 壓 印 捲 軸 在 高 溫 及 高 壓 下, 會 將 碳 粉 壓 印 到 紙 張 上, 形 成 文 字 及 圖 案 碳 粉 匣 感 光 鼓 1 step 進 紙 紙 張 經 由 滾 筒 送 入 3 step 吸 附 碳 粉 感 光 鼓 將 光 源 照 射 部 分 轉 換 成 電 流, 會 吸 附 碳 粉 匣 中 的 碳 粉 K Y C M 彩 雷 的 工 作 原 理 與 黑 白 雷 射 印 表 機 大 致 相 同, 二 者 的 差 別 在 於 彩 雷 內 部 有 4 組 碳 粉 匣 感 光 鼓 等 組 件, 可 分 別 印 出 黑 (K) 黃 (Y) 青 (C) 洋 紅 (M) 等 顏 色, 以 組 合 成 彩 色 圖 像 圖 5-40 雷 射 印 表 機 的 工 作 原 理 95

資 訊 科 技 概 論 下 表 為 點 矩 陣 噴 墨 與 雷 射 印 表 機 的 比 較 表 5-6 各 式 印 表 機 的 比 較 印 表 機 類 別 速 度 價 格 耗 材 列 印 品 質 應 用 撞 擊 式 點 矩 陣 較 慢 中 等 色 帶 最 差 複 印 紙 多 聯 式 文 件 等 非 撞 擊 式 噴 墨 中 等 較 便 宜 墨 水 匣 噴 嘴 頭 中 等 相 片 海 報 印 刷 等 非 撞 擊 式 雷 射 較 快 較 貴 碳 粉 匣 較 佳 大 量 文 件 ( 如 研 究 報 告 ) 市 售 的 印 表 機 會 標 示 以 下 2 項 主 要 規 格 : 解 析 度 : 用 來 衡 量 印 表 機 列 印 品 質 的 標 準, 單 位 為 dpi(dots per inch, 每 英 吋 可 列 印 的 點 數 ) 解 析 度 越 高, 列 印 品 質 越 好 列 印 速 度 : 用 來 衡 量 印 表 機 列 印 速 度 的 標 準, 單 位 為 ppm(pages per minute, 每 分 鐘 可 列 印 的 頁 數 ); 另 外 也 有 廠 商 以 lpm(lines per minute, 每 分 鐘 可 列 印 的 行 數 ) 來 表 示, 數 值 越 高, 表 示 列 印 速 度 越 快 特 殊 功 能 的 印 表 機 印 表 機 除 了 可 用 來 將 電 腦 中 的 資 料 輸 出 成 書 面 資 料 之 外, 部 分 機 種 還 具 有 特 殊 功 能, 例 如 不 用 電 腦 主 機, 即 可 將 記 憶 卡 中 的 相 片 直 接 輸 出 可 影 印 及 掃 描 文 件 可 讓 使 用 者 在 觸 控 式 螢 幕 上 塗 鴉 設 計 邊 框 等 ( 圖 5-41) 多 功 能 事 務 機 除 了 列 印 文 件 外, 還 可 列 印 光 碟 封 面 相 片 塗 鴉 印 表 機 插 卡 就 可 印 相 片 (courtesy of HP) 圖 5-41 具 有 特 殊 功 能 的 印 表 機 (courtesy of HP) 96

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 S 印 表 機 若 需 要 經 常 列 印 資 料 或 列 印 量 較 大, 可 考 慮 購 買 雷 射 印 表 機 ; 若 想 列 印 照 片, 可 考 慮 購 買 噴 墨 印 表 機 ( 搭 配 相 片 紙 ); 若 需 要 使 用 複 印 紙 列 印 文 件, 則 應 購 買 點 矩 陣 印 表 機 喇 叭 喇 叭 ( 又 稱 揚 聲 器 ) 是 用 來 輸 出 聲 音 的 設 備 ( 圖 5-42) 當 我 們 利 用 個 人 電 腦 播 放 音 樂 或 收 聽 廣 播 時, 音 效 卡 會 處 理 這 類 的 聲 音 資 料, 然 後 再 由 喇 叭 輸 出 喇 叭 分 為 主 動 式 與 被 動 式 兩 種 : 主 動 式 喇 叭 內 建 有 擴 大 電 路, 需 獨 立 的 電 源 供 應 器, 可 直 接 旋 轉 旋 鈕 來 調 節 音 量 的 大 小 被 動 式 喇 叭 則 沒 有 擴 大 器, 只 能 用 電 腦 中 的 軟 體 來 調 整 音 量 2.1 聲 道 喇 叭 5.1 聲 道 喇 叭 (courtesy of Logitech) 圖 5-42 喇 叭 97

資 訊 科 技 概 論 喇 叭 的 工 作 原 理 當 我 們 利 用 個 人 電 腦 播 放 音 樂 時, 音 效 卡 會 將 音 樂 檔 解 壓 縮, 並 轉 換 成 類 比 訊 號, 再 傳 送 至 喇 叭 輸 出 ( 圖 5-43) 3 step DSP 處 理 音 效 卡 上 的 DSP( 數 位 訊 號 處 理 器 ) 會 將 音 樂 檔 解 壓 縮 4 step DAC 處 理 音 效 卡 上 的 數 位 / 類 比 轉 換 器 將 解 壓 縮 後 的 數 位 訊 號 轉 換 成 類 比 式 電 子 訊 號 2 step CPU 處 理 CPU 從 硬 碟 或 光 碟 片 中 擷 取 音 樂 檔, 並 將 其 送 至 音 效 卡 1 step 播 放 音 樂 由 音 樂 播 放 軟 體 播 放 音 樂 (MIDI MP3 WAV 等 ) 5 step 播 放 音 樂 喇 叭 播 放 出 音 樂 圖 5-43 音 效 卡 與 喇 叭 的 工 作 原 理 S 喇 叭 若 常 用 電 腦 來 看 電 影 電 視 或 玩 遊 戲, 可 選 購 多 聲 道 的 喇 叭 ( 如 5.1 聲 道 ); 若 只 想 聽 聽 音 樂, 可 選 購 2.1 聲 道 的 喇 叭 ; 若 沒 有 特 定 需 求 或 不 重 視 音 響 效 果, 則 購 買 一 般 ( 被 動 式 ) 喇 叭 較 省 錢 98

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 5-2.3 其 它 輸 入 / 輸 出 設 備 除 了 前 面 2 小 節 所 介 紹 的 輸 入 及 輸 出 設 備 之 外, 還 有 許 多 可 選 配 的 輸 入 及 輸 出 設 備, 例 如 數 位 相 框 搖 桿 數 位 筆 繪 圖 機 MP3/MP4 播 放 器 網 路 攝 影 機 耳 機 麥 克 風 晶 片 讀 卡 機 電 子 書 繪 圖 板 電 視 盒 等 ( 圖 5-44~ 圖 5-54) (courtesy of Maxell) 圖 5-44 數 位 相 框 圖 5-45 玩 遊 戲 專 用 的 搖 桿 圖 5-46 利 用 手 寫 方 式 將 書 寫 內 容 輸 入 電 腦 的 數 位 筆 (courtesy of HP) 圖 5-47 可 輸 出 如 海 報 等 大 尺 寸 圖 檔 的 大 圖 繪 圖 機 圖 5-48 MP3/MP4 播 放 器 圖 5-49 網 路 攝 影 機 (web cam) 99

資 訊 科 技 概 論 (courtesy of Logitech) 圖 5-50 耳 機 麥 克 風 ( 簡 稱 耳 麥 ) (http://www.easyatm.com.tw/) 圖 5-51 晶 片 讀 卡 機 (http://www.frontech.fujitsu.com/) 圖 5-52 電 子 書 圖 5-53 繪 圖 板 圖 5-54 電 視 盒 -MP3 vs. MP4 MP3(Moving Picture experts group 1 audio layer-3) 是 一 種 聲 音 檔 的 格 式, 這 種 格 式 的 壓 縮 率 高 ( 壓 縮 比 率 約 為 1/10 ~ 1/12), 且 壓 縮 後 的 聲 音 品 質 可 保 持 在 人 耳 幾 乎 無 法 分 辨 出 失 真 的 水 準, 因 此 常 用 於 個 人 電 腦 及 隨 身 聽 MP4(MPEG-4) 是 一 種 影 音 檔 的 格 式, 這 種 影 音 檔 格 式 採 用 的 壓 縮 技 術, 可 讓 壓 縮 後 的 影 像 畫 質 接 近 DVD 畫 質, 且 聲 音 音 質 可 媲 美 CD 的 音 質 1. 下 列 何 者 是 電 腦 的 輸 入 設 備? (A) 喇 叭 (B) 滑 鼠 (C) 顯 示 器 (monitor) (D) 中 央 處 理 單 元 (CPU) 2. 要 將 資 料 列 印 在 複 寫 式 的 三 聯 單 上, 下 列 哪 一 種 印 表 機 最 適 合? (A) 雷 射 印 表 機 (B) 噴 墨 印 表 機 (C) 點 矩 陣 印 表 機 (D) 多 功 能 事 務 機 3. 衡 量 印 表 機 解 析 度 的 單 位 為 100

第 5 章 電 腦 的 週 邊 設 備 單 元 2 MENU 選 擇 題 1. 銀 行 的 存 摺 補 登 機 在 補 登 資 料 時, 經 常 會 發 出 較 大 的 聲 響 由 此 可 推 知 補 登 機 是 屬 於 下 列 哪 一 種 類 型 的 印 表 機? (A) 噴 墨 印 表 機 (B) 點 矩 陣 印 表 機 (C) 雷 射 印 表 機 (D) 事 務 機 2. Wii 遊 戲 器 附 贈 類 似 雙 節 棍 的 控 制 器, 可 供 玩 家 們 操 控 遊 戲 的 進 行 請 問 這 個 控 制 器 的 功 能 與 下 列 哪 一 個 設 備 的 功 能 相 似? (A) 印 表 機 (B) 搖 桿 (C) 喇 叭 (D) 多 媒 體 播 放 器 3. 偶 像 歌 手 羅 志 祥 為 某 家 電 腦 軟 體 廠 商 代 言 了 一 款 線 上 KTV 軟 體 請 問 使 用 這 套 軟 體 時, 除 了 電 腦 要 連 上 網 際 網 路 之 外, 最 可 能 還 需 搭 配 哪 些 週 邊 設 備, 才 能 在 家 盡 情 歡 唱? (A) 繪 圖 板 印 表 機 (B) 掃 描 器 喇 叭 (C) 麥 克 風 喇 叭 (D) 滑 鼠 掃 描 器 4. 彎 彎 是 網 路 上 知 名 的 MSN 心 情 大 頭 貼 作 者, 請 問 她 在 使 用 電 腦 來 進 行 創 作 時, 可 以 利 用 下 列 哪 一 個 輸 入 設 備 來 手 繪 圖 案? (A) 繪 圖 板 (B) 搖 桿 (C) 印 表 機 (D) 喇 叭 5. 藝 人 阿 雅 在 紐 約 遊 學 時, 可 以 使 用 筆 記 型 電 腦 與 小 S 在 線 上 進 行 視 訊 交 談, 請 問 這 是 因 為 她 的 筆 記 型 電 腦 內 嵌 了 下 列 哪 一 個 週 邊 設 備? (A) 光 碟 燒 錄 機 (B) 讀 卡 機 (C) 網 路 攝 影 機 (D) 軌 跡 球 6. 我 們 可 以 使 用 下 列 何 種 設 備 將 圖 片 資 料 輸 入 電 腦? (A) 掃 描 器 (B) 數 位 筆 (C) 印 表 機 (D) 滑 鼠 7. 為 了 減 少 佔 用 一 般 辦 公 桌 面 的 空 間, 購 買 桌 上 型 電 腦 時 應 該 優 先 考 慮 下 列 何 種 產 品? (A) 手 寫 板 (B) 無 線 鍵 盤 (C) 光 學 滑 鼠 (D) 液 晶 螢 幕 8. 電 腦 週 邊 設 備 中, 下 列 何 者 不 屬 於 輸 入 單 元? (A) 鍵 盤 (B) 滑 鼠 (C) 觸 控 式 面 板 (D) 印 表 機 9. 某 公 司 經 常 需 要 電 腦 快 速 列 印 大 量 的 即 時 性 生 管 報 表, 應 該 購 買 下 列 何 種 印 表 機? (A) 雷 射 印 表 機 (B) 噴 墨 印 表 機 (C) 點 矩 陣 印 表 機 (D) 大 圖 輸 出 機 10. 選 購 印 表 機 或 是 螢 幕 時, 應 該 考 量 下 列 哪 一 項 因 素, 才 會 有 好 的 輸 出 品 質? (A) 機 器 體 積 大 (B) 傳 輸 速 度 快 (C) 價 錢 低 廉 (D) 解 析 度 高 多 元 練 習 題 1. 如 果 我 們 想 將 一 篇 報 紙 的 長 篇 文 章 內 容, 自 動 而 不 用 一 字 字 地 輸 入 電 腦, 需 要 配 備 有 下 列 哪 些 軟 硬 體? a. 印 表 機 (printer) b. 掃 描 器 (scanner) c. 數 位 筆 (digital pen) d. 光 學 字 元 辨 識 (OCR) e. 大 圖 繪 圖 機 (plotter) 101