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電腦硬體介紹暨 個人電腦採購指引

電腦硬體介紹暨 個人電腦採購指引. 講師：陳昱廷. 章節大綱. 電腦硬體組成元件 基本電腦的十一單元 個人電腦採購指引. Memory Unit. I/O Unit. CU/ALU (CPU). 電腦的五大單元. 輸入單元： 鍵盤、滑鼠、掃描器 .. 控制單元： 控制電腦動作的所有程序與各單元之間的協調 算術與邏輯單元： 算術運算、邏輯判斷 記憶單元： 主記憶體： RAM 、 Cache.. 輔助記憶體：硬碟機、光碟機、磁帶機 .. 輸出單元： 螢幕、印表機、儲存設備、喇叭. SW. 電源.

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電腦硬體介紹暨 個人電腦採購指引

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Presentation Transcript

  1. 電腦硬體介紹暨個人電腦採購指引 講師：陳昱廷

  2. 章節大綱 • 電腦硬體組成元件 • 基本電腦的十一單元 • 個人電腦採購指引

  3. Memory Unit I/O Unit CU/ALU (CPU) 電腦的五大單元 • 輸入單元：鍵盤、滑鼠、掃描器.. • 控制單元： • 控制電腦動作的所有程序與各單元之間的協調 • 算術與邏輯單元： • 算術運算、邏輯判斷 • 記憶單元： • 主記憶體：RAM 、 Cache.. • 輔助記憶體：硬碟機、光碟機、磁帶機.. • 輸出單元： • 螢幕、印表機、儲存設備、喇叭..

  4. SW 電源 ATX sw pin AGP PS/2 1394 COMA USB audio-out NIC FDD IDE 主機板 RAM 螢幕 CPU 鍵盤 滑鼠 機殼 FD HD CD 基本電腦的十一單元

  5. 基本電腦的十一單元 註：顏色色系配合前一頁圖示。 中央處理器(CPU) 隨機儲存記憶體(RAM) 主機板(Motherboard)、電源(Power Supply) 軟碟機(FD) 、硬碟機(HD) 、光碟機(CD) 鍵盤(Keyboard) 、滑鼠(Mouse) 螢幕(Monitor) 機殼(Case)

  6. 電腦硬體組成元件 中央處理器(CPU) 主機板(Mother Board) 隨機存取記憶體(RAM) 螢幕(Monitor) 、顯示卡(VGA Card) 硬碟(Hard Disk) 、軟碟(Floppy Disk) 光碟機(CD-ROM, DVD-ROM) 網路卡(NIC) 、數據機(Modem) 音效卡(Sound Card) 、喇叭(PC Speaker) 印表機(Printer) 、掃描器(Scanner) 鍵盤(Keyboard)、滑鼠(Mouse) 外殼(Case)、電源(Power Supply)、各式排線

  7. CPU • 將資料轉換成資訊 • 控制中心 • 執行儲存在記憶體中程式指令的一組電路 • 分成兩個主要部分 • 控制單元 (CU) • 算術邏輯單元 (ALU)

  8. 微處理器的組成元件 • 控制單元– CU • 算術邏輯單元 – ALU • 暫存器 • 系統時鐘

  9. 發明出更好的微處理器 • 將整個電腦的電路放進一片微晶片中 • 更便宜 • 更快 • 執行先前由其他硬體所負責的功能 • 數學輔助處理器現在是微處理器的一部分 • 多媒體指令現在也成了微處理器的一部分

  10. 發明出更好的微處理器 • 電腦跑得更快 • 造價更便宜 • 更穩定 合併到微處理器上的功能越多：

  11. Intel Pentium Celeron Xeon Core 2 Intel 相容 Cyrix AMD 微處理器的種類

  12. 微處理器的種類 • PowerPC • 由 Apple、IBM 和 Motorola 所合作設計 • 主要是用在Apple Macintosh個人電腦家族上 • 它也可以用在伺服器與內嵌式系統中 • Alpha • 由Compaq (康柏) 所製造 • 用在高階伺服器與工作站上

  13. 中央處理器(CPU) • 個人電腦常見廠牌：Intel、AMD • 選購CPU需要注意哪些事項ㄟ • 工作時脈(Clock Rate) • 廠牌 • 第一、二層快取記憶體之大小 • 特殊之指令集：3D Now / MMX • 插槽種類：Socket / Slot • CPU風扇之搭配

  14. 中央處理器(CPU) - INTEL ATX 12V CPU電源使用 註：有些主機板在此接頭 未安裝之情況下將無法啟動 下列圖示之CPU為Intel Pentium-IV 2.4G及其散熱風扇 (Socket-478)

  15. 中央處理器(CPU) - INTEL • LGA775 處理器

  16. 中央處理器(CPU) - AMD 安裝CPU時請注意其腳位是有方向的，圖中紅色圓圈 所示之缺角，代表著CPU的缺角要與插槽的缺角對齊才可插入喔 AMD的中央處理器與Socket-462腳座 P-16

  17. 暫存器 各有特殊的用途 速度快 是個暫時存放的地方 位於 CPU 中 指令暫存器 儲存目前正在執行的指令 資料暫存器 儲存正等著被處理的資料 儲存處理過後的結果

  18. 儲存體類型 • 輔助儲存體 • 儲存以後要用到的資料 • 長期儲存 • 記憶體 • 儲存最近要使用的資料 • 暫時儲存 • 存取速度比輔助儲存體快 • 暫存器 • 儲存與目前正在執行的指令立即相關的資料 • 存取速度記憶體快

  19. KB – kilobyte 1024 (210)個位元組 有些磁片 快取記憶體 MB – megabyte 約百萬(220)個位元組 RAM GB – gigabyte 約十億(230)個位元組 硬碟 CD 和 DVD TB – terabytes 約一兆個位元組 大型硬碟 儲存體容量的測量單位

  20. 計量單位

  21. 記憶體它有許多名稱 主要儲存體 (primary storage) Primary memory Main storage Internal storage 主記憶體 (Main memory)

  22. 記憶體的主要類型 RAM 隨機存取記憶體(Random Access Memory) ROM唯讀記憶體 (Read Only Memory)

  23. RAM • 保存目前執行中程式的指令與資料 • 在記憶體裡的資料可以被隨機存取 • 存取方便且快速 • 揮發性 • 電源關閉後 RAM 上的資料就會消失 • RAM 上的資料可以被修改

  24. RAM裡有什麼? • 作業系統 • 目前正在執行中的程式 • 上述程式需要的資料 • 等著要輸出的中間結果

  25. ROM • 非揮發性 (Non-volatile) • 負責開機的指令 • 裡面的指令和資料可以讀取，但不能修改 • 這些指令通常是在工廠裡燒錄進去的

  26. 擴充主記憶體--隨機存取記憶體(RAM) 卡榫 EDO RAM (較早期的隨機記憶體) 記憶體晶片 防呆卡榫 • 購買封裝在電路板上的記憶體模組 • SIMM (Single In-Line Memory Module)–晶片是安裝在電路板的一邊 • DIMM –晶片是安裝在電路板的兩邊 • 你能安裝的RAM數量最多是多少，取決於主機板的設計 • RamBus / DDR / DDR2 / DDR3 • Clock Rate: 133 / 150 / 266 / 333 /400

  27. ROM • 在工廠製造時便燒錄了永久的程式和資料 • 可以被讀取 • 可以被使用 • 使用者不能修改 • 儲存電腦開機時所需要啟動的開機程序 • 非揮發性

  28. PROM • 可程式化 (Programmable) ROM • ROM 燒錄器 (ROM burner) 可以修改某些特殊 ROM 晶片上的指令

  29. 執行程式 • CU 擷取指令放進記憶體中 • CU 將此指令解碼 • CU 通知硬體相關部分準備採取行動 • 將控制權轉移到硬體的相關部分 • 執行工作 • 控制權回到 CU

  30. 機器循環週期 I-time • CU 從記憶體中擷取 (fetch)指令，然後放進暫存器中 • CU 將此指令解碼 (decode)，並決定所需要的資料在記憶體中的位置

  31. 機器循環週期 E-time • 執行 • CU 將資料從記憶體搬移到 ALU 內的暫存器中 • 由 ALU 負責控制與執行指令 • 控制權回到 CU • CU 將運算後的結果存放在記憶體或暫存器中

  32. 快取(Cache) • 它是一塊小但非常快速的暫存記憶體 • 目的為了加速內部資料和軟體指令的傳輸 • 存放著最近用過或最常被使用到的資料和指令

  33. 快取(Cache) 第 3 步 傳送到 CPU 和快取中 處理器 R A M 快取 • 第 2 步 • 到主記憶體中的該位址去讀取 第 1 步 處理器要求擷取資料或指令 • 下一次微處理器需要資料或指令時 • 先到記憶體快取中尋找 • 找不到再到記憶體中尋找

  34. 快取的種類 • 內部快取 • 第一級 (L1) • 內建在微處理器中 • 最多到 128KB • 外部快取 • 第二級 (L2) • 在單獨晶片上 • 256KB 或 512 KB • SRAM 技術 • 它比L1快取便宜但是較慢 • 比記憶體快但是較貴

  35. 主機板(Mother Board) • 規格注意事項： • CPU插槽:需要配合CPU之規格 • 支援頻率：倍頻、最高頻率、電壓 • 晶片組(南北橋晶片) • 擴充槽個數：DRAM、ISA、PCI、AGP個數 • 各匯流排之規格 (ex: AGP 2x, 4x, 8x) • 有無其他配備：音效（是否有多聲道支援）、顯示、網路(10/100) • 周邊支援：USB(1.1 或2.0)、IDE速度(33, 66, 100, 133) 、1394

  36. 系統匯流排 • 一組傳送電子訊號的電路 • 系統匯流排 • 負責在 CPU 與記憶體之間傳送資料 • 匯流排寬度 • 電腦一次可以傳輸的資料位元數 • 通常會和 CPU 的字組 (word) 大小一致 • 速度是用 megahertz (MHz) 來衡量

  37. CPU 可以支援較大的數字精確度以及更多種類的指令 系統匯流排

  38. 擴充匯流排 • 連接到擴充槽 • 將擴充電路板插入擴充槽裡 • 介面卡 (interface card) • adapter card • 提供外部的連接端 / 連接埠 • 序列埠 • 平行埠

  39. 擴充匯流排

  40. PC 匯流排與連接埠

  41. 晶片組系統圖表 X38 845

  42. 主機板(Mother Board) 硬碟 光碟機 軟碟 電池 開關及提示燈號接腳 記憶體 蜂鳴器 ATX電源插槽 AGP 匯流排 CPU插槽 周邊設備接頭 PCI 匯流排 晶片組

  43. 螢幕(Monitor) • 選購重點 • 標示尺寸與實際可視尺寸 • 色純度 • 安規檢驗:FCC, UL, TCO • 可接受之輸入訊號接腳種類 • 陰極射線管CRT • 有高頻雜音 • 點距、水平頻率 • 垂直頻率、解析度 • 液晶螢幕LCD • 亮點、更新速度、對比、最大亮度、

  44. 顯示卡(VGA Card) S3 Virge 86C835 • VGA: Video Graphics Array • 選購重點： • 支援的解析度 • 記憶體大小 • 3D加速功能 • 界接介面: PCI或AGP • 作業系統支援種類 • 更新頻率 • TV-Out • S端子

  45. 硬碟(Hard Disk) • 選購重點 • 容量大小 • 20MB ~ 120GB ~ … • 馬達轉速 • 3600RPM ~ 10000 RPM ~ … • 最大傳輸速度 • 平均搜尋時間 • 快取記憶體 • 2MB ~ 8MB ~ … • 保固期限 • 一年~ …

  46. 硬碟內幕大觀-1 控制晶片 IDE界接處 Jump 可以調整 為第一或第二顆 電源插頭 有防呆裝置喔

  47. 硬碟內幕大觀-2 磁碟片：鋁基板 控制傳輸線 讀寫頭 主軸馬達 音圈馬達

  48. 硬碟內幕大觀-3 主軸馬達 音圈馬達 讀寫頭 磁碟片：鋁基板

  49. 硬碟內幕大觀-4 讀寫頭 IDE界接處 音圈馬達 電源插頭 有防呆裝置喔 Jump 可以調整 為第一或第二顆

  50. 軟碟(Floppy Disk) IDE介面 軟碟機的種類，可分為5.25吋和3.5吋兩種，軟碟機的儲存原理與唱盤相仿 當磁碟機的讀寫頭要在磁片上進行資料寫入或讀取的動作時，實際上是發出或接受電波，造成磁碟片表層磁性的改變，使得磁碟機能達到資料儲存的功用。 5.25吋 => 1.2 MB 3.5吋 => 1.44MB ZIP軟碟機 => 100MB / 250MB LS-120 => 120MB

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