第 01 章 認識電腦的元件 與周邊設備

1. 第01章 認識電腦的元件 與周邊設備 GoTop--電腦入門實務2005年版 <王緒溢 呂琳琳 編著>

2. 目錄 • 1-1　電腦的基本概念 • 1-2　組成電腦主機的元件 • 1-3　電腦的相關設備 • 1-4　採購與安裝 • 1-5　個人電腦軟體 • 1-6　電腦小常識

3. 電腦的種類： • 電腦（Computer）是一種用來計算的工具，所以又稱為計算機，但是使用計算機來稱呼它，常常會和一般用來進行加減乘除運算的小型計算器（Calculator）混淆，因為它的運作模式可以比擬人類的大腦運作，所以大家都習慣把它叫做電腦。

4. 電腦的種類很多，一般可以分為下列幾種類別：電腦的種類很多，一般可以分為下列幾種類別： • 超級電腦（Supercomputer） • 大型電腦（Mainframe Computer） • 迷你電腦（Minicomputer） • 個人電腦（Personal Computer） • 筆記型電腦（Notebook Computer） • 個人數位助理（Personal Digital Assistants） • 網路電腦（Network Computer） • 平板電腦（Tablet PC）

5. 超級電腦（Supercomputer）： • 具有超強的計算功能，用於氣象與科學、軍事用途等，其外型就好像一堆冰箱一般。西元1997年擊敗世界西洋棋冠軍的“深藍”（Blue Deep），就是一部超級電腦。

6. 大型電腦（Mainframe Computer）： • 就是一般所稱的大型主機，功能不及超級電腦，但是超快的處理速度，適合用於處理大量資料和複雜的計算，例如：銀行、航空公司、證券交易所、大公司的資料庫伺服器（Server）等。

7. 迷你電腦（Minicomputer）： • 速度和儲存記憶大小比大型電腦稍弱，但價格比大型電腦便宜。 • 近年來，由於受到高階大型電腦，以及便宜的個人電腦擠壓，迷你電腦的市場漸漸萎縮。

8. 個人電腦（Personal Computer）： • 又稱為桌上型電腦、微電腦或家用電腦，簡稱PC，而最高級的個人電腦稱為工作站（Workstation）。因體積小，卻具有大型電腦的效能，使得此種電腦是目前最普及的電腦。

9. 筆記型電腦（Notebook Computer）： • 體積小、重量輕的個人電腦，便於攜帶，但其價格通常貴於一般桌上型個人電腦。 • 另外，現在筆記型電腦很多都採用Intel推出的Centrino行動運算技術，讓您享受更輕薄型、電池壽命更持久及無線上網的方便性。

10. 個人數位助理（Personal Digital Assistants）： • 簡稱為PDA，也稱為手寫輸入式電腦，是縮小版的個人電腦，非常輕薄短小，可隨身放在口袋中。 • PDA提供萬用手冊的所有功能，可以記錄約會事項、聯絡人資料，或者一些簡單的查詢。

11. 網路電腦（Network Computer）： • 簡稱為NC，有時也被稱為網路盒子。 • 是因應Internet而誕生的電腦，它有CPU和少許的記憶體，主要是連接到電視，用電視當螢幕。而具有此功能的電視，就稱為網路電視。

12. 平板電腦（Tablet PC）： • 平板電腦是目前最新發表的電腦類型，目前在台灣正式發表的款式可分為單面式平板電腦以及螢幕可折疊的雙面式平板電腦。 • 平板電腦除了延續一般筆記型電腦的鍵盤、滑鼠輸入功能之外，另提供筆觸式數位面板，以電磁筆直接手寫輸入資料，而且不論體積或重量，都比傳統的筆記型電腦來得輕巧，更是提昇了其可攜性與方便性。

13. 電腦種類的補充說明： • 由於電腦科技的發展一日千里，幾乎每半年便有新的技術突破，使電腦的運算速度和儲存容量不斷提昇，如此快速的變化，讓電腦分類的界限越來越模糊，例如：目前市面上最普遍的個人電腦，它的運算速度就遠比十年前的大型電腦還要快。 • 電腦是由成千上萬的電子電路組合而成，在電腦內部運作的是電流的變化，電流只有高電位和低電位兩種狀態，以數字1來代表高電位，數字0來代表低電位，經由電腦內部0與1的變化，產生各種邏輯思考、判斷、記憶等功能，而成為功能複雜的機器，因此，電腦科技又被稱為0與1的科技。

14. 電腦系統的組成： • 電腦系統的組成可區分為硬體（Hardware）、軟體（Software）、韌體和使用者（User）四個主要部分。

15. 硬體： • 硬體是指組成電腦的各項設備，舉凡看得到摸得到的元件，都可稱為組成電腦的硬體設備，例如：主機、螢幕、鍵盤、滑鼠、印表機、掃描機、光碟機、喇叭和數據機等等。

16. 硬體依照功能特性，可以分為下列三個部分來說明：硬體依照功能特性，可以分為下列三個部分來說明： • 輸入裝置：可以接受電腦能使用的格式和指令，將資料傳給處理裝置，例如：鍵盤、滑鼠、掃描機、語音輸入、手寫輸入、觸控板等。 • 處理裝置：負責處理輸入的指令或程式，完成所交付的處理任務，此裝置包含中央處理器（CPU）和主記憶體。 • 輸出裝置：負責將處理裝置處理完成的資料傳出，例如：螢幕、印表機、喇叭等。

17. 輸入、處理和輸出裝置的關係圖如下：

18. 屬於處理裝置的主機，包含了較複雜的元件，說明如下：屬於處理裝置的主機，包含了較複雜的元件，說明如下： • 它可細分為算術邏輯單元、控制單元、記憶單元和輔助儲存裝置。 • 算術邏輯單元：負責電腦內部資料的算術運算與邏輯判斷。 • 控制單元：負責監督協調輸入、主記憶體、算術邏輯、輸出各裝置之間的動作，並傳輸資料。 • 記憶單元：由記憶體所構成，負責暫時儲存等待執行的程式、資料與結果，在主機中通常會裝置隨機存取記憶體（RAM）和唯讀記憶體（ROM）兩種記憶資料的元件。 • 輔助儲存裝置：屬於外部的儲存裝置，可以長久儲存資料，例如：硬碟、軟碟、光碟等。

19. RAM和ROM的說明如下： • RAM是Random Access Memory的簡稱，這種記憶體可以儲存和寫入資料，所以稱為隨機存取記憶體。 • ROM是Read Only Memory的簡稱，這種記憶體在出廠前就已經將資料寫入，無法再修改或寫入，僅供讀取資料之用。

20. 硬體的補充說明如下： • 算術邏輯單元和控制單元就是指平常聽到的Pentium 、Pentium 4、Celeron、Athlon XP等CPU。

21. 軟體： • 軟體是指可以指揮電腦硬體設備執行各項工作的程式，例如：作業系統（例如：Windows XP）、應用軟體（例如：Word、Internet Explorer）、工具軟體（例如：Norton Utility、Ghost）、程式語言（例如：C、Java、Visual Basic）等。

22. 韌體： • 韌體是指包含軟體的硬體，是將軟體燒錄在具有記憶功能的積體電路上，例如：BIOS晶片。

23. 使用者： • 使用者是指操作電腦的人，包括系統管理者（Administrator）、程式設計師（Programmer）、一般使用者（End User）等。

24. 什麼是位元？ • 位元（Bit）是電腦中傳輸資料的基本單位。 • 而什麼是位元呢？組成電腦的所有元件，都是以電子電路來相互連接，彼此透過這些電子電路傳遞訊息。 • 電腦中的訊號只有開和關兩種狀態，也就是有電和沒有電兩種狀態，而有電的狀態可用1來代表，沒有電的狀態則用0來表示。

25. 元件的特性不同，接受和傳遞訊息的內容也不同：元件的特性不同，接受和傳遞訊息的內容也不同： • 由於元件的特性不同，接受和傳遞訊息的內容也不同，有些元件只有一條電路和別的元件連接，有些元件則使用4條電路和別的元件連接，也有使用8條、16條或24條的元件。 • 當電腦在運作時，只有一條電路的元件，每一次只能傳遞或接收一個訊號 ，換句話說，每個元件每一次只能傳遞一個位元的資料，以此類推，有8條連接電路的元件，每一次則可傳遞8個位元的資料。

26. 同一時間能傳遞的位元數越多，則其資料傳輸的速度便越快：同一時間能傳遞的位元數越多，則其資料傳輸的速度便越快： • 因此，位元數越多的CPU，其運算的速度便越快，64位元的CPU（例如：Pentium 4級CPU）較32位元（例如486級CPU）為快，而32位元的CPU較16位元的快。 • 這就好像是高速公路的行車效率，車道數越多，車流速度便越快，車道少的部分則經常發生塞車的現象。

27. 位元組： • 位元組（Byte）是電腦用來表示資料和儲存資料的基本單位。 • 在電腦的電子電路中，傳輸的資料是以位元（Bit）為單位，而且每個位元只有1和0兩種狀態，為了便於資料的表示和儲存，於是將8個位元合成一個單位，並稱之為位元組（Byte）。

28. 一個位元組由8個位元所組成： • 每一個位元有兩種狀態，因此，一個位元組便有256（28=256）種狀態，利用這些不同的狀態，便能來代表英文字母、數字或特殊的符號等。例如：代表大寫英文字母A的位元組狀態為01000001，而代表大寫英文字母B的位元組狀態為01000010。

29. 2進位數字系統& 10進位系統： • 前面使用1和0表示的位元組狀態，就是一種2進位數字系統，如果把它們換算成為我們熟悉的10進位系統，則010000012等於6510，010000102等於6610，也就是以位元組來表示資料時，英文字母A的代碼為65，英文字母B為66。

30. 儲存資料的單位名稱： • 位元組是儲存資料的基本單位，而當資料量很大時，可以使用更大的單位來表示。 • 除了位元組以外，常用的儲存資料單位名稱有KB（Kilo Bytes）、MB（Mega Bytes）、GB（Giga Bytes）和TB（Tera Bytes）等。 • 這些單位間的換算整理如下：

31. 不同儲存設備所儲存的容量不一樣： • 一片3.5吋磁片的容量為1.44MB；一條記憶體的容量可能為128MB、256MB或512MB；硬碟的容量則可能為60GB、80GB或120GB等。 • 只要將這些單位換算成位元組，便能了解實際的容量大小，例如：使用3.5吋的磁片來儲存英文字母，大約可以儲存一百五十萬個字元（1.44 × 1024 ×1024）。

32. 電腦主機的外殼部分-1： • 電腦主機的外殼主要是由機殼（Case）和電源供應器（Power Supply）所組成。 • 若想要自行採購零件來組裝電腦，最好購買機殼和電源供應器已經組裝完成的外殼，因為把電源供應器安裝到機殼上蠻費事的。 • 電腦主機的外殼是電腦零件的家，有橫放式和直立式兩種常見規格，採購外殼時，除了考慮擺置的空間外，最好也能考慮其擴充性，因為較大的機殼空間，未來電腦升級或增添設備（例如加裝硬碟）比較不會受到機殼空間的限制。

33. 電腦主機的外殼部分-2： • 為了配合主機板的安裝，主機外殼分為AT和ATX（現在的主流）兩種規格。 • 外殼的尺寸會影響未來擴充的空間，通常機殼會標示X大Y小Z隱藏等資訊，大是指5.25英吋的裝置，例如：光碟機；“小”是指3.5 英吋的裝置，例如：軟碟機、硬碟，而3.5英吋固定架有些外露，有些隱藏在機殼內，所以又會分開標示。

34. 主機板（Mother Board）-1： • 主機板是電腦機殼內面積最大的電路板，在這個電路板上會有各種元件的插槽，包括CPU、記憶體、顯示卡、音效卡和網路卡等，只要將各種必要的元件安置在正確的位置，並接上電源線和訊號線，電腦的組裝便初步完成。

35. 主機板（Mother Board）-2： • 就主機板的外型而言，可區分為AT（已漸漸被淘汰了）和ATX（現在的主流）兩種，這兩種外型主要的差別在於元件位置的不同，其功能差異則不大。 • 另外，依主機板上的CPU插槽來分的話，可將主機板分為Socket 7、Socket 370、Socket 423/478、Socket A、Slot 1和Slot A等規格，在購買主機板時，必須視CPU的規格而選擇相對應規格的主機板。

36. 華碩P4S533-E（Socket 478）主機板的圖示及其規格說明如下-1：

37. 華碩P4S533-E（Socket 478）主機板的圖示及其規格說明如下-2：

38. 華碩P4S533-E主機板構造圖如下： • 採購主機板時，通常會附贈一本說明書，翻開說明書，可以找到主機板的構造圖，畫面如下：

39. 主機板的補充說明如下： • 主機板的品牌很多，例如：華碩、技嘉、微星、建碁、精英等，其主機板使用的元件、位置也不盡相同，選購時必須考量其穩定性與升級彈性。 • 而穩定性較差的主機板，常常是造成電腦當機的主要原因；升級彈性是指這塊主機板適用的CPU性能，例如：2.0 GHz的CPU就無法插在只能容許1.0 GHz主機板上。

40. 中央處理單元（CPU）： • 中央處理單元（Central Processing Unit，簡稱為CPU）是電腦的心臟，而一台電腦的優劣就取決於這顆心臟的效能。 • CPU的種類很多，可概分為8位元、16位元、32位元和64位元等，而工作時脈則有866MHz、1GHz、1.6GHz、1.8GHz、2.4GHz、2.6 GHz、2.8GHz、3.0GHz等，工作時脈越快，工作效率越高。 • MHz表示每秒鐘百萬次，GHz表示每秒鐘十億次。

41. 根據插接主機板的規格，可分為下列幾種規格：根據插接主機板的規格，可分為下列幾種規格： • Intel提出的規格：Socket 478、Socket 370、Slot 1。 • AMD提出的規格：Socket A、Slot A。

42. CPU的補充說明如下： • 購買CPU時，必須注意CPU的規格須與主機板相配合。 • 製作CPU的廠商很多，目前是以Intel（美商英特爾）和AMD（美商超微半導體）為最主要的CPU廠商，這兩家CPU產品如下： • Intel：Pentium II、PentiumIII 、Pentium 4 、 Core 2 Duo。 • AMD：Duron、K6-2、K6-III、K7、Athlon、Athlon XP。

43. 記憶體（Memory）： • 記憶體（Memory）是電腦直接存放資料的主要元件，包括所有設備的驅動程式、作業系統、指令、資料等等，都必須先載入到記憶體上，才能讓CPU直接讀取，而CPU處理完成的資料也會直接儲存到記憶體中，越大型的程式，所要求的記憶體也會越多。

44. 記憶體的種類： • 記憶體依照特性可分為唯讀記憶體（Read Only Memory，簡稱為ROM）和隨機存取記憶體（Random Access Memory，簡稱為RAM）。

45. 唯讀記憶體ROM： • 唯讀記憶體在出廠時就已經將資料寫入（燒錄），電腦在運作時僅能從中讀取資料，而無法寫入新的資料，例如：存放BIOS的記憶體。

46. 隨機存取記憶體RAM： • 在CPU的快速運作過程中，需要隨機存取記憶體做為暫時存放程式、指令或資料的地方。 • 依照用途和材質，RAM可分為動態記憶體（DRAM）和靜態記憶體（SRAM），所謂動態是指記憶體須不斷存取，否則資料會不見；而靜態是指記憶體資料可常駐，不須隨時存取。 • DRAM通常用來做為電腦的主記憶體；DRAM依製作的技術可分成SDRAM、DDR 、DDR2等。

47. 記憶體模組插槽： • 為了便於將一顆一顆的記憶體晶片迅速安裝到主機板上，市售記憶體晶片是銲接在一片小型電路板上，稱為記憶體模組（Momory Module）。 • 而記憶體模組依容量的大小，分為128MB、256MB、512MB等記憶體模組。通常主機板上會有二到四個記憶體模組插槽，如果在主機板插上2條256MB的記憶體模組，電腦上便有512MB的主記憶體，主記憶體的容量越大，電腦處理資料的暫存空間就越大，而電腦運作的效能也越高。

48. 記憶體模組插槽的類別： • 以記憶體模組的插槽來區分的話，可以分為168 Pin DIMM、184 Pin DIMM和184 Pin RIMM等規格（早期還有30 Pin和72 Pin SIMM規格 ）。 • 168 Pin DIMM搭配的記憶體為SDRAM，目前已漸漸被淘汰。 • 184 Pin DIMM搭配的記憶體為DDR SDRAM，記憶體的速度高於168 Pin DIMM。 • 240 Pin RIMM搭配的記憶體為DDR2 SDRAM，選購時要特別注意記憶體模組的插槽規格。

49. 記憶體模組種類： • 記憶體模組可以分為三種，說明如下： • SDRAM：又稱為同步動態記憶體，可以與CPU外頻同步運作，有PC100、PC133、PC150等規格，目前可見的SDRAM都是以168 Pin DIMM的記憶體模組出現，新型的主機板大都不再支援此類型記憶體模組。 • DDR SDRAM：DDR是指Double Data Rate，它的傳輸速率是SDRAM的兩倍，有DDR 266（133外頻，PC2100）、DDR 333（166外頻，PC2700）、DDR 400（200外頻，PC3200）等規格，目前的DDR SDRAM都是以184 Pin記憶體模組出現。 • DDR2 SDRAM目前的DDR2 SDRAM都是以240 Pin記憶體模組出現。

50. 顯示卡（Display Card）： • 一般來說，大部分的人都會認為只要將螢幕接上主機就可以使用電腦了，但是事實上螢幕和主機板之間還有一個媒介，叫做顯示卡（Display Card），它就是用來連接主機板和螢幕的介面卡。