I/O 週邊設備 1
介面卡 介面卡 (Interface Card) 是安裝在主機板擴充槽上的一種 電子電路板 雖然主機板大都已內建各種顯示 音訊 網路等功能, 若想讓電腦加強特定功能, 就可以再另外安裝介面卡 2
介面卡 3
主機 ( 板 ) 上的輸出介面
顯示卡的規格 型號 / 繪圖核心 5
顯示卡的規格 顯示記憶體 6
顯示卡的規格 連接介面 : 顯示卡與主機板連接的介面, 如今已全面統一為 PCI Express x16 ( 或簡稱 PCIe x16 ), 而最新的 PCIe 3.0 規格則可讓顯示卡的傳輸頻寬從原本的 16 GB / Sec 翻倍到 32 GB / Sec 7
2-2-5 輔助記憶體 - 電腦上的儲存設備 硬碟機 - HDD 與 SSD 8
硬碟機 - HDD 與 SSD 9
硬碟機 10
兼顧效能與容量 - SSD / HDD 混合技術
兼顧效能與容量 - SSD / HDD 混合技術
行動硬碟 是什麼樣的硬碟?
光碟 / 燒錄機 14
光碟 / 燒錄機 15
隨身碟 & 記憶卡 ( 碟 ) 16
隨身碟 & 記憶卡 ( 碟 ) 17
2-2-6 主機板與 I/O 連接埠 18
主機板的種類 19
主機板的種類 20
晶片組 (Chipset) 的功能
連接埠 22
連接埠 PS/2 鍵盤與滑鼠連接埠 : 此種連接埠是針對鍵盤與滑鼠所設計的, 其外觀為圓形接頭, 接頭上會標示顏色, 只要插入與接頭顏色相同的連接埠中即可 目前也有越來越多的鍵盤與滑鼠改用 USB 介面了 23
連接埠 24
連接埠 序列埠 (Serial Port): 又稱為 COM Port, 早期分為 COM1/COM2 二個埠, 是用來連接滑鼠 手寫板或數據機, 不過目前滑鼠多設計為 PS/2 及 USB 介面, 手寫板與數據機也改用 USB 介面, 所以使用序列埠的裝置已經很少了 25
連接埠 26
連接埠 並列埠 (Parallel Port): 也有人稱為平行埠, 像是印表機 掃描器... 等, 只要有並列埠介面的機種都可以使用, 不過目前許多印表機 掃描器等週邊也都幾乎改用 USB 介面了 27
連接埠 28
連接埠 USB 連接埠 : 全名為 Universal Serial Bus ( 通用序列連接埠 ), 是目前最紅的週邊連接介面, 而且幾乎所有的週邊裝置都已經改採這種連接介面, 主要原因是 : 高傳輸速率比其他連接埠更快 最多可以串接 127 項裝置 以及允許使用者在開機狀態下插拔週邊裝置 29
連接埠 30
USB 3.0 / 2.0 - 端埠數量最多的連接介面 31
USB 3.0 / 2.0 - 端埠數量最多的連接 介面 32
USB 3.0 / 2.0 - 端埠數量最多的連接 介面 33
USB 3.0 / 2.0 - 端埠數量最多的連接 介面 34
USB 3.0 / 2.0 - 端埠數量最多的連接 介面 35
USB 3.0 / 2.0 - 端埠數量最多的連接 介面 36
USB 3.0 / 2.0 - 端埠數量最多的連接 介面 37
USB 3.0 / 2.0 - 端埠數量最多的連接介面 USB 具備了向前相容的特性 高速裝置使用 USB 3.0, 才能提升傳輸表現 用 USB 埠替平板充電的問題 38
主機板上的 I/O 連接埠 39
主機板上的 I/O 連接埠 40
顯示器 和傳統映像管顯示器 (CRT, Cathode Ray Tube) 相比, 液晶顯示器 (LCD, Liquid Crystal Display) 由於沒有映像管, 不僅輕薄短小, 再加上無輻射 低耗電量 標準平面直角等多項優點, 對於桌面空間不大的使用者而言是最佳的選擇 雖然早期曾有亮度 清晰度不理想的情形, 但是近年來已經克服了這類問題, 漸漸取代傳統顯示器成為主流 41
LCD 顯示器 42
LCD 顯示器 顯示器的面板類型 雙手萬能! 免滑鼠的多點觸控功能 43
顯示卡 顯示卡 (Graphics Card) 最主要的功能在於將電腦的執行結果 操作過程 目前所處的狀態等, 完整 正確的展現於螢幕上, 算是整部系統中的重要設備之一 現今的顯示卡不再只是具備顯示的作用, 更肩負起幾何運算 3D 貼圖 影音解碼等即時處理, 是電腦主機的核心元件之一 44
顯示卡 45
顯示卡 46
顯示卡 早期的顯示卡只提供影像輸出的功能, 但目前在 Windows 環境下, 無論是影像 動畫 多媒體 3D 繪圖 遊戲..., 對畫面呈現效果的要求都愈來愈高 這使得顯示卡除了基本的影像輸出 / 顯示功能外, 在 2D/3D 畫面處理的速度 色彩顯示能力 可支援的最大解析度... 等, 皆變成各家廠商競爭的重點 47
顯示卡的輸出介面 48
PCI Express x16 插槽 PCI (Peripheral Component Interconnect) 是一種匯流排介面, PCI Express ( 簡稱 PCIe) 是全新一代的匯流排標準, 而 PCIe x16 插槽則是顯示卡的專屬介面 PCIe 主要的特點是採單 / 雙向傳輸的通道設計, 減少共用匯流排架構中相互干擾的問題, 頻寬也大為提升, 可在電腦開機的情況下進行維護, 因此已逐漸取代 AGP 及 PCI 介面, 成為顯示卡介面的新標準 49
PCI Express x16 插槽 PCIe x16 後方的數字則是指通道數 以最基本的 x1 來說, 每個方向最高傳輸速率為 250 MB/Sec, 雙向傳輸可達到 500 MB/Sec 因此 PCIe x16 在單向傳輸下, 頻寬為 4 GB/Sec (250 x16), 雙向傳輸運作下可達到 8 GB/Sec 50
PCI Express x16 插槽 51
顯示卡 關於顯示卡的基本規格, 如解析度 色彩深度 顯示記憶體... 等, 以下將稍做解釋, 您只要知道 : 大部分情況下, 數值愈高 ( 或愈大 ) 代表該顯示卡的等級愈高檔 52
顯示卡 解析度 解析度是指在單位距離內將影像分割出來的點數, 解析度的高低決定了影像細部的清晰度 顯示卡是以 水平解析度 垂直解析度 來表示, 例如解析度 1024 768, 表示該顯示器在水平方向有 1024 個像素, 而垂直方向有 768 個像素 53
顯示卡 各種廠牌 型號的顯示器與顯示卡能顯示的最大解析度皆不同, 因此在設定顯示器的解析度時, 必須同時考量兩者的顯示能力 一般來說, 顯示卡的最大解析度會比顯示器高, 所以設定時如果使用了超過顯示器所能接受的解析度, 顯示器將無法正常運作 ( 畫面漆黑一片 ), 嚴重時可能導致顯示器損壞 54
顯示卡 若在 LCD 顯示器上設定較低的解析度, 此時將以模擬的方式來顯示畫面, 畫面看起來會比較模糊, 所以使用 LCD 顯示器時, 應依照說明書將畫面調整為 LCD 的最佳解析度 在相同的圖形 螢幕尺寸下, 解析度愈高則圖形愈小 愈細緻, 且可顯示的內容也愈多 55
顯示卡 色彩深度 色彩深度又稱為 最大色彩數, 是一張顯示卡所能呈現的顏色總數, 數字愈高 色彩的表現能力愈強 而色彩顯示的數目, 通常以 1024 768 24 位元 ( 全彩 ) 的標示方式, 表示在 1024 768 解析度下, 最大可同時顯示 16,777,216 種色彩 56
顯示卡 顯示記憶體 顯示記憶體的用途是提供顯示卡暫存輸出的影像, 且會影響顯示卡的可用解析度與最大色彩數 這是因為螢幕上的顯示資料都必須放在顯示記憶體中, 所以使用高解析度或較多的色彩數, 耗用的記憶體也較多 57
顯示卡 以 1024 768 24 位元 ( 全彩 ) 的顯示狀態為例, 至少要有 2,304 KB ( 約 2.25 MB) 的顯示記憶體才能儲存一個畫面所需要的資料 可參考下圖 : 58
顯示卡 59
音效卡 音效卡 (Sound Card) 的主要工作是將數位資料轉換成類比訊號送到喇叭上發出聲音, 專門處理電腦中和聲音有關的部分 所以不管您是玩電腦遊戲 欣賞影音光碟 或是播放音樂, 都少不了音效卡 目前大多數主機板上都已經內建音效晶片, 所以您不必準備音效卡, 就可以直接享受聲音饗宴哦! 60
音效卡 61
音效卡 除了必須能接上喇叭之外, 還要有其它各種輸出 / 輸入端子, 才能收送各種不同的聲音訊號 : 62
音效卡 目前主機板大多已內建 5.1 聲道, 甚至 7.1 聲道的音效輸出, 若是追求更高的音效品質, 或是想要補強電腦設備的不足, 也可以另外安裝音效卡 不過, 再好的音效輸出, 也得搭配好的喇叭設備, 才能發揮應有的效果哦! 63
音效卡 64
音效卡插孔的顏色 目前符合 PC99 規格音效卡的插孔上, 都會標註不同的顏色以代表不同的聲音訊號 它們分別為 : 青綠色 : 耳機 喇叭音源輸出插孔 淺藍色 : 音源輸入插孔 粉紅色 : 麥克風輸入插孔 黃色 :MIDI/ 搖桿連接埠 另外像是喇叭等音效裝置的連接頭, 也會有相對應的顏色區分哦! 65
網路卡 要讓電腦連上網路得要安裝網路卡才行, 不過近來大部份的主機板都已經內建網路卡, 除非是較舊的機型, 否則不需要額外購買網路卡來安裝 66
網路卡 67
鍵盤 鍵盤 (Keyboard) 是電腦最基本的輸入設備, 用來輸入文字資料或指令 除了一般形式的鍵盤外, 廠商還開發了各種附加特殊功能, 或是改變外型設計的鍵盤, 例如外加手寫辦識裝置 分離式鍵盤 Windows 專用鍵盤 及符合人體工學的鍵盤等 目前常見的鍵盤共有 104 個按鍵, 包含 : 主要輸入鍵 數字符號鍵 功能鍵 方向鍵及特殊功能鍵 : 68
滑鼠 滑鼠 (Mouse) 是圖形操作界面最主要的操作工具 我們可以藉由滑鼠在螢幕上移動指摽, 並透過點選 拉曳等動作, 來完成選取 複製 啟動或關閉應用程式等的控制操作 69
滑鼠的種類 滑鼠依照接頭可分為 :PS/2 滑鼠與 USB 滑鼠 ; 依照外型則可分為雙鈕滑鼠 滾輪滑鼠和軌跡球滑鼠 3 種類型, 底下列表來說明其特色 : 70
滑鼠的種類 71
掃描器 掃描器 (Scanner) 是一種藉由光學掃描, 將圖片或文字稿件轉換為數位資料, 以供電腦儲存 處理的機器 從外觀上來區分, 掃描機有掌上型 平台式 饋紙式之別, 不過作業原理與功能都是大同小異的 72
掃描器 73
掃描器 有了掃描器我們就可以將喜歡的報章雜誌掃描存檔, 省去紙張 書籍所佔的空間, 還可以在電腦中分類歸檔, 以便查詢 此外, 我們也可以將以前用傳統相機所拍攝 沖印出來的相片用掃描器掃描轉存成數位檔, 然後便可製成電子相簿, 讓珍貴的回憶永不褪色 74
視訊攝影機 只要在電腦前面加裝一個小小的視訊攝影機, 再打開即時通訊軟體 ( 如 Skype Windows Live Messenger 等 ), 就能在網路上輕鬆地與遠方的朋友面對面的交談 目前市面上的筆記型電腦, 大部份都已內建視訊攝影機, 無論您是在世界上的哪個角落, 都可以透過它和客戶 上司及同事進行視訊會議, 不僅省下大筆的交通費用, 還可免去長途奔波的辛苦 75
視訊攝影機 76
電腦的輸出設備 接著, 我們要介紹的輸出設備有 : 顯示器 印表機與喇叭 77
印表機 印表機 (Printer) 的功能是將電腦產生的文字或圖像列印出來, 其種類有點陣 噴墨和雷射等, 而且分別都有彩色及黑白的機種 78
印表機 點陣印表機 : 在點陣印表機的印字頭有數根撞針, 列印時, 印字頭上的撞針經由電腦的控制前後伸縮 撞擊色帶, 就會印出字來 其缺點是列印時的噪音與低劣的列印品質, 但其 複寫 功能是噴墨或雷射印表機無法取代的 79
印表機 例如公司行號所使用的 三聯複寫 發票或簽收單據, 就必須依靠點陣式印表機的針點撞擊, 才能夠做到複寫的功能 80
印表機 噴墨印表機 : 噴墨印表機的印字頭上有數個墨水噴頭, 而每個噴頭前皆有一個電極, 列印時, 電極會控制墨水噴頭的動作, 將墨點噴在印表紙上 它的價位合理 列印速度快 低噪音 而且還可以列印彩色文件, 因此成為學生與電腦初學者的最愛 81
印表機 雷射印表機 : 雷射印表機的工作原理是將每一行要列印出來的墨點記錄在光傳導體的滾筒上, 筒面經雷射光照射過的位置吸住碳粉, 再將附著碳粉的筒面轉印到紙張上, 如此即可將資料列印出來 82
印表機 在印表機的種類裡, 雷射印表機一直算是高等級的產品, 它的列印品質 速度 與低噪音的表現, 均較其他兩種印表機優異 圖表 2-64 為雷射印表機的運作示意圖 83
印表機 目前市面上也有結合多重功能的 多功能事務機, 本身即可擁有列印 傳真 影印 掃描等功能, 一台機器就能完成許多不同的工作 84
印表機 為幫助你更了解點陣印表機 噴墨印表機與雷射印表機, 我們將其優缺點比較如下 : 85
喇叭 喇叭專司輸出電腦的音效, 不論您是玩電腦遊戲 欣賞影音光碟 或是播放音樂, 都少不了喇叭 圖表 2-67 則為音效卡與喇叭的運作示意圖 86
喇叭 想要讓喇叭發揮應有的效果, 當然要和主機板上的音效晶片或是音效卡配合, 音效卡的部份我們已在前面介紹過了, 這裡再來介紹 3 種多媒體喇叭 : 2.1 聲道喇叭 :2.1 聲道喇叭是目前最熱門 暢銷的主流機種, 除了比立體聲喇叭多了重低音音箱外, 佔用的空間也不大, 即可讓你享受到更真實 細膩的音場效果 只是想聽聽音樂 看看 VCD 的人, 這款就已足夠 87
電腦的儲存設備 由於記憶體中的資料會因關機而消失不見, 所以電腦還需要其他的輔助儲存設備來存放 CPU 處理完的結果, 以便於日後隨時讀取 以下我們將為您介紹市面上常見的幾種儲存設備 88
硬碟機 硬碟機 (Hard Disk) 的基本功能是儲存資料, 通常安裝在主機內部, 並將磁碟片 磁頭等零件全部密封在鐵盒內 硬碟的容量是指一部硬碟中可以容納多少資料量, 以 GB 為計算單位, 目前的主流容量在 250 GB 以上, 另外還有突破 1024 GB (1 TB) 的大容量硬碟機 89
數字系統 90
關於數字系統 自古以來, 人類習慣以十進位來計算事物, 同時也會使用到其他的數字系統, 最典型的例子如時間的計算, 時與分採六十進位 ; 而日與時的換算則為二十四進位 ; 年與月則使用十二進位來計算 另外我們也會用一打 (12 個 ) 這樣的單位來計算東西的數量, 而傳統的重量單位 - 台斤與兩的計算, 則是十六進位, 即 1 台斤等於 16 兩 91
關於數字系統 電腦和人一樣, 亦有屬於自己的數字系統, 但由於它只能處理 0 與 1 的資料, 所以在電腦的世界中只有二進位系統 不過, 如果要人類來閱讀由 0 與 1 組成的一長串資料, 實在是相當困難 ; 因此對於電腦內部所儲存的資料, 我們一般會以八進位 十六進位來表示, 底下將分別對這些數字系統加以介紹 92
常用的數字系統 十進位數字系統 : 十進位是一套以 10 為基數, 逢 10 即進位的數字系統, 由 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 十個數元所組成, 這套數字系統是目前人類世界中最被廣泛採用的一套系統 二進位數字系統 : 二進位是一套以 2 為基數, 逢 2 即進位的數字系統, 在此系統下, 任何數都只能用 0 和 1 兩個數元所組成的符號來表示 這套系統即是電腦所使用的數字系統 93
常用的數字系統 八進位數字系統 : 八進位是一套以 8 為基數, 逢 8 即進位的數字系統, 在此系統下, 我們只能使用 0 1 2 3 4 5 6 7 八個數元, 如果運算過程中產生了大於或等於 8 的數, 便要往前進位 十六進位數字系統 : 十六進位是一套以 16 為基數, 逢 16 即進位的數字系統, 此數字系統是由 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 十六個數元所組成, 相對於十進位來看的話,A=10 B=11 C=12 D=13 E=14 F=15 94
常用的數字系統 下表將十進位數字 0 到 15 分別以二 八與十六進位來表示 : 95
常用的數字系統 一般二進位數值我們都會加個小括弧並標註 2, 例如 :(101101)2, 而十六進位則標註 16, 例如 (ACD8)16, 依此類推 96
數字系統間的轉換 由於電腦內部是以二進位形式來處理資料, 所以當我們輸入資料時, 電腦會自動將它轉換成二進位的形式 以下就讓我們進一步來探討各數字系統之間互相轉換的方法 97
二進位轉換成十進位 二進位轉換成十進位, 其二進位整數部份, 在小數點左邊第一位的位值為 2 0 第二位的位值為 2 1 第三位的位值為 2 2...; 而小數部份, 在小數點右邊第一位的位值為 2-1 第二位的位值為 2-2... 等, 依此類推 只要將每一個二進位數乘以該數的位值, 然後相加即可獲得相對應的十進位數值 以下我們以 (11101.11) 2 轉換成十進位來做示範 98
二進位轉換成十進位 99
十進位轉換成二進位 將十進位轉換成二進位, 可分為兩個部份來處理 ; 在此我們以 (29.75) 10 轉換成二進位來做示範 整數部份 : 將整數部份連續除以 2, 並保留 餘數, 直到除法運算後的商數為 0 時停止 ; 然後由最後一次產生的餘數開始, 依序由左向右排列, 即可完成整數部份的轉換 100
十進位轉換成二進位 101
十進位轉換成二進位 小數部份 : 將小數部份乘以 2, 保留所得乘積的 整數部份, 繼續將乘法運算後所得的小數部份乘以 2, 直到所得的小數為 0 時停止 ; 然後由第一次取得的整數開始, 依序由左向右排列, 即可完成小數部份的轉換 102
十進位轉換成二進位 最後再將整數部份加上小數部份, 便是完整的標示 :11101 + 0.11 = 11101.11 所以 (29.75) 10 = (11101.11) 2 103
八進位轉換成十進位 八進位的轉換原理和二進位相同, 其八進位整數部份, 在小數點左邊第一位的位值為 8 0 第二位的位值為 8 1... 而小數部份, 在小數點右邊第一位的位值為 8-1 第二位的位值 8-2... 104
八進位轉換成十進位 因此八進位轉換成十進位, 只要將每一個八進位數乘以該數的位值, 然後相加即可求得 ; 在此我們以 (127.3) 8 轉換成十進位來做示範 105
十進位轉換成八進位 要將十進位轉成八進位, 同樣可分為整數與小數兩部份來處理 ; 在此我們以 (87.375) 10 來示範 整數部份 : 採連續除以 8, 並保留 餘數, 直到除法運算後的商數為 0 時停止 ; 然後由最後一次產生的餘數開始, 依序由左向右排列, 即可完成整數部份的轉換 106
十進位轉換成八進位 小數部份 : 將小數部份乘以 8, 保留所得乘積的 整數部份, 繼續將乘法運算後所得的小數部份乘以 8, 直到所得的小數為 0 時停止 ; 然後由第一次取得的整數開始, 依序由左向右排列, 即可完成小數部份的轉換 107
十進位轉換成八進位 最後將整數部份加上小數部份 :127 + 0.3 = 127.3 所以 (87.375) 10 = (127.3) 8 108
十六進位與十進位間的轉換 了解八進位與十進位的轉換方式後, 接著來學習十六進位與十進位要如何轉換 109
十六進位轉換成十進位 十六進位的轉換原理和二進位相同, 其十六進位整數部份, 在小數點左邊第一位的位值為 16 0 第二位的位值為 16 1... 而小數部份, 在小數點右邊第一位的位值為 16-1 第二位的位值為 16-2... 110
十六進位轉換成十進位 因此十六進位轉換成十進位, 只要將每一個十六進位數乘以該數的位值, 然後相加求得 ; 在此我們以 (BCE.1E) 16 轉換成十進位來做示範 111
十進位轉換成十六進位 接著介紹十進位轉成十六進位的方式, 轉換時亦分為整數與小數兩部份來處理 ; 在此以 (43969.71875) 10 轉成十六進位來做示範 整數部份 : 採連續除以 16, 並保留 餘數, 直到除法運算後的商數為 0 時停止 ; 然後由最後一次產生的餘數開始, 依序由左向右排列, 即可完成整數部份的轉換 112
十進位轉換成十六進位 113
十進位轉換成十六進位 小數部份 : 將小數部份乘以 16, 保留所得乘積的 整數部份, 繼續將乘法運算後所得的小數部份乘以 16, 直到所得的小數為 0 時停止 ; 然後由第一次取得的整數開始, 依序由左向右排列, 即可完成小數部份的轉換 114
十進位轉換成十六進位 最後將整數部份加上小數部份便是完整的標示 :ABC1+0.B8 = ABC1.B8 所以 (43969.71875) 10 = (ABC1.B8) 16 115
與十進位互轉的通則 十進位轉成 r 進位的原則 : 整數部份除以 r, 由下往上取餘數 ; 小數部份乘以 r, 然後由上往下取整數 r 進位轉成十進位的原則 : 將每個位數乘以對應位值後, 全部相加即可 116
八進位與二進位間的轉換 二進位與八進位互相轉換時, 請以 3 個 1 組為單位來轉換會較為方便 圖表 3-11 為八進位數與等值的二進位數之對照表 : 117
二進位轉換成八進位 欲將二進位轉換成八進位, 只要將二進位的整數部份由右至左, 每 3 個分成 1 組, 不足 3 個即往前補 0; 小數部份則由左至右每 3 個分成 1 組, 不足往後補 0, 然後再對照上表, 將其轉換成對應的八進位數即可 在此我們以 (11100001110.101) 2 轉換成八進位來做示範 118
八進位轉換成二進位 同理, 當八進位要轉換成二進位時, 只要將八進位的數值轉換成每 3 個 1 組的二進位數值即可 ; 在此我們以 (3416.5) 8 轉換成二進位為例 119
十六進位與二進位間的轉換 二進位與十六進位轉換時, 採每 4 個 1 組為單位來轉換 右表為十六進位與等值的二進位數對照表 : 120
二進位轉換成十六進位 欲將二進位轉換成十六進位, 只要將二進位數的整數部份, 由右往左每 4 個 1 組進行轉換, 不到 4 個時, 就在前端補 0; 小數部份則是由左往右每 4 個 1 組進行轉換, 不到 4 個時, 就在後面補 0, 然後再對照上表, 將其轉換成對應的十六進位數即可 ; 在此我們以 (1011111001.0011101) 2 轉換成十六進位來做示範 121
十六進位轉換成二進位 同理, 當十六進位要轉換成二進位時, 只要將十六進位的數值轉換成每 4 個 1 組的二進位數值即可 ; 在此我們以 (2F9.3A) 16 轉換成二進位為例來做示範 122
八進位轉換成十六進位 欲將八進位轉換成十六進位, 必須先轉換成二進位數字, 再將二進位轉換成十六進位 ; 在此我們以 (346.7) 8 轉換成十六進位為例來做示範 : 123
十六進位轉換成八進位 欲將十六進位轉換成八進位, 必須先轉換成二進位數字之後, 再由二進位轉成八進位 ; 在此我們以 (E6.E) 16 轉換成八進位為例來做示範 : 124
二 八 十六進位轉換的通則 二進位與八進位 : 要以 3 個為 1 組來轉換 二進位與十六進位 : 要以 4 個為 1 組來轉換 八進位與十六進位 : 必須先轉成二進位後再進行轉換 125