電腦的硬體(主機)


電腦的硬體與電腦的軟體

電腦的周邊設備(簡介)

電腦硬體的基本結構

電腦主機內的主要元件

 


電腦的硬體與電腦的軟體

電腦是由硬體(電子元件)和軟體(程式)所組成的。

電腦硬體

  電腦硬體指的是看得到、摸得到的電腦機器設備,如主機、顯示器、鍵盤、滑鼠、數據機、印表機、磁碟機、光碟機。

其中,主機以外的各種輸入或輸出設備,統稱為周邊設備。

圖1(硬體設備) 圖2(主機正面) 圖3(主機後面) 圖4(主機內部)

電腦軟體

廣義而言,電腦軟體泛指一切能夠控制電腦運作的方法與技術

狹義而言,軟體是用各種程式語言所寫成的程式,這些程式可以配合硬體的特性,使電腦依使用者的需要而運作。

軟體程式要執行時,會先被載入到電腦的記憶體內;程式執行時,中央處理單元會在程式的指揮下,控制電腦的運作以從事資料處理的工作。

電腦軟體可分為系統軟體應用軟體二大類。

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電腦硬體的基本結構

  電腦的硬體設備可以分為輸入單元控制單元算術與邏輯單元記憶單元、與輸出單元等單元:

輸入單元(Input Unit):

  輸入單元是電腦輸入資料的管道。輸入資料時,輸入單元會將這些資料先轉換成電子訊號,然後傳送至主記憶體內。鍵盤、讀卡機、滑鼠、光筆、條碼閱讀機、掃瞄器、數位相機、觸控式螢幕等均屬輸入單元的設備。

控制單元(Control Unit,CU):

  控制單元是控制、協調電腦各單元問相互運作的單元。計算機的所有作業程序、與其它單元之間互動的協調工作、及資料的傳遞等,皆須透過此單元來控制、監督。

算術與邏輯單元(Arithmetic/Logic Unit,ALU):

  此單元是電腦執行算術運算、邏輯判斷的部門,可說是電腦的核心。當資料由輸入單元送更記憶單元後,電腦將資料讀入此單元進行運算,最後才將運算的結果送至記憶單元。

控制單元算術邏輯單元合稱中央處理單元(Central Processing Unit),簡稱CPU。

 

近年來也已將部份記憶單元(快取記憶體 Cache Memory)加入至CPU中,所以運算速度更快。

記憶單元(Memory Unit):

  記憶單元是電腦存放程式與資料的地方。它包含主記憶體輔助記憶體兩種;

  • 主記憶體是用來儲存處理中的程式和資料。(就是RAM、ROM)

  • 輔助記憶體則用來儲存暫時不用的大量程式和資料,當需要用到時才從輔助記憶體讀入主記憶體中處理。硬碟機、軟碟機、光碟機是目前在個人電腦上使用相當普遍的輔助記憶體。

輸出單元(Output unit):

  輸出單元是電腦輸出資料的管道。資料經過運算後,藉由輸出單元將運算的結果顯示或儲存起來。螢幕、印表機、硬碟機、軟碟機、數據機均屬輸出單元的設備。

圖1(電腦的基本架構) 圖2 圖3(記憶單元)


記憶體

  電腦的記憶單元可以分為兩大類:

  • 主記憶體(又稱為內部記憶體)

  • 輔助記憶體(又稱為外部記憶體)

 

 記憶體┬主記憶體(內部記憶體)┬隨機存取記憶體(RAM)

    │           │

    │           └唯讀記憶體(ROM)

    │

    └輔助記憶體(外部記憶體)─磁碟機(軟碟、硬碟)、光碟機、隨身碟

 

 

主記憶體:RAM與ROM

  主記憶體主要有兩種,

  • 一種叫做隨機存取記憶體(Random Access Memory)簡稱為RAM

  • 另一種叫做唯讀記憶體(Read Only Memory)簡稱為ROM

  RAM是一種可以存入資料,也可以從中讀取資料的記憶體,我們平時所輸入的程式、資料等便是存於RAM中。但是一旦主機電源關閉,RAM中的資料就會消失;所以RAM只是一個暫時性的資料存放媒體。

  ROM是只能讀取而不能寫入資料的記憶體,ROM中的資料不會因電源關閉而消失,所以多用來存放永久性的程式或資料,如開機必備的啟動程式便存於ROM。ROM內部的資料是製造電腦時以特殊的方法存錄(俗稱燒錄)進去的。

輔助記憶體

   輔助記憶體又稱外部記憶體。存放在RAM中的資料會因關機而消失,如果在關機之前將RAM中的資料存放於輔助記憶體之中,就可於日後隨時取用。

  常見的輔助記憶體有:磁碟機(軟碟、硬碟)、光碟機、磁光機、快閃記憶體(Flash Memory-以隨身碟為主)等。

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電腦的周邊設備(簡介)

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電腦主機內的主要元件

電腦主機內的主要元件:

  打開個人電腦的機殼,會看到裡面散佈著一些電腦的零組件,這些零組件各有各的功能,分別說明如下:

介面卡

  介面卡是幫助電腦增加功能的電腦元件,例如:螢幕介面卡可以讓電腦螢幕顯示資料、音效卡可以讓電腦發出美妙的聲音、網路卡可以讓兩台以上的電腦彼此連線作業。

P2-350Mhz

  • AGP:通常使用在顯示卡,插座大部份棕色或其他顏色。

  • PCI:各式PCI介面卡都可以使用,插座是白色的

  • ISA:各式ISA介面卡都可以使用,插座是黑色的,P4以後的主機板已不使用了。

排線

排線可銜接主機板它的設備,做為電腦元件之間的資料傳輸通道。

有硬碟排線(IDE)、SATAII(硬碟的一種)、軟碟排線、com、usb等排線。

電源供應器

  電源供應器負責提供電腦所需的各項電源,若依其供電能力來區分,在個人電腦上常見的有250瓦(W)、300瓦、350瓦或更高的瓦數等規格,目前甚至已有做到500瓦的規格。

主機板

  電腦中的各項設備,幾乎都必須與主機板相互合作,才能發揮完整的功能,因此主機板可以說就是電腦的協調中心,是電腦中樞與外界溝通的橋樑,各種週邊設備都由此匯人及匯出。

CPU(Central Processing Unit)中央處理單元

  CPU中文稱為中央處理器或中央處理單元,它是整台電腦最重要的元件。一般來說,CPU的運算速度越快,電腦的整體效率就越高

目前市面上的CPU有兩大製造廠商:

Intel 英特爾 8086 8088 80286 80386 80486 Pentium P2 P3 P4 雙核心 四核心 六核心 (八核心)

AMD  80386 80486 K5 K6 K7 K8 雙核心 四核心 六核心 (八核心)

圖1 圖2

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