PART I 電腦硬體

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壹、 電腦主機部份
一、 電腦硬體系統架構
電腦主機：電腦的主體
輸入設備：由外界輸入資料指令給電腦，如鍵盤、滑鼠、掃描器
輸出設備：將電腦運算後的結果顯示出來，如螢幕、印表機
儲存設備：將電腦處理後的結果儲存起來，如磁碟機，硬碟

二、 電腦主機基本組件
機殼與電源供應器(Chassis and Power Supply)
主機板(Motherboard)與晶片組(Chipset)
中央處理器(Center Processing Unit, or CPU)
隨機存取記憶體(Random Access Memory, or RAM)
硬碟機(Hard Disk, or HD)
顯示卡或繪圖加速卡
網路卡或數據機(卡)
音效卡
光碟機(CD-ROM or DVD-ROM)
軟碟機(Floppy Disk, or FD)
燒錄器(CD-R/RW or DVD-R/RW)







PART II、電腦主機零件介紹



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一、主機板(Motherboard)
主機板就是電腦裡面最主要的電路板。一般來說，主機板包含中央處理器(CPU)、開機程序記憶體(BIOS)、晶片組(chipset)、序列埠(serial port)、平行埠(parallel port)、擴充槽(expansion slots)、各輸入/輸出埠等等。也就是說主機板就是一台電腦的地基，幾乎主機裡面所有零件跟周邊設備都必須跟他它相附接，主機板的基本架構、效能也關係到將來系統運作、資料傳輸、硬體的擴充、電腦升級等等重要因素。



二、晶片組(chipset)
晶片組(Chipset)，顧名思義，指的是一「組」晶片，而非一「顆」晶片。 它們被安置在主機板上，是主機板不可或缺的元件，主宰主機板的功能定位，也是主機板上成本最高的元件。

晶片組的角色，在於輔助中央處理器(CPU)。由於中央處理器僅負責運算功能，至於電流訊號何去何從？中央處理器可不管，這一切都得靠晶片組代為安排 。此外，主機板上負責各種功能的部門，也都由晶片組統籌控制。如果說中央處理器是個人電腦的「大腦」，那麼，晶片組就是主機板上的「心臟」，也就是說晶片組本身具有的功能與速度就關係到電腦整體運作的效益。

　

三、開機程序記憶體(BIOS)
開機程序記憶體(BIOS)中記載著電腦開機標準程序的一道道命令，當電腦電源開啟時，首先會依開機程序記憶體中所記載的開機程序命令來開機：通常是先自動檢測主機板上的基本硬體元件，看看中央處理器(CPU)、記憶體(RAM)等是否正常，然後至儲存設備(通常是硬碟)找尋、啟動作業系統(Operating System)，並將電腦硬體交給作業系統開啟、控制與管理。




四、中央處理器(CPU)
CPU(Central Processing Unit)如同電腦的大腦一般，電腦所作的動作都必須要經由CPU來作計算整理。現今CPU最快的速度是每秒「脈衝頻率(Clock Rate)」已達數GHZ，相較於早期電腦CPU的486DX-100MHZ，可說進步神速。

CPU因為常常須要做高速運算，為了預防過熱所以在CPU上面在放一個風扇作為散熱之用。



五、插槽
1. 記憶體插槽
專門用來插Ram的插槽。因為主機板上面的Ram槽是做死的，但是Ram槽的數量對電腦日後的設備擴充具有相當大的影響，比如說主機板上的RAM槽只有兩個，除非上面插的RAM Card單位很大，否則日後一定會面臨到需要加RAM但是RAM槽已經插滿了的情況。因此，在選擇在選擇主機板時，也要注意到其上的Ram槽是否足夠作為日後擴充之用。

2. 擴充槽(Expansion Slots)：
主要是用來插輸入/輸出設備卡的的插槽。這些擴充槽所插的卡可以用來增強電腦整體的功能，或是提供特殊設備的支援；現在許多電腦所附的擴充槽界面大部分有三種：AGP(Accelerated Graphics Port)、PCI(Peripheral Component Interconnect)、ISA(Industry Standard Architecture)(現在已經漸漸被淘汰了)，這三種界面的傳輸速度分別為AGP＞PCI＞ISA，三種界面標準都由Intel發展出來。通常AGP槽用來插顯示卡，因為AGP不但可以增強呈像的功能，對於3D動畫效果也有支援。PCI、ISA可以用來插音效卡、SCSI卡(這兩者也可用來插顯示卡，但是如果有AGP，就不用考慮插在其他槽上了)，主要是看這些卡的界面規格來決定插在PCI上或是ISA上。



六、儲存設備：
1. 記憶體(Ram)
當作業系統程式和應用程式在執行、處理資料時，必須先將程式與資料從硬碟載入記憶體(RAM)當中，中央處理器(CPU)再依記憶體中的程式碼，一步步執行命令並處理計算資料，這樣的方法比直接從CPU將程式與資料從硬碟叫出來執行還要快上非常多。因為作業系統程式和應用程式在執行、處理資料時要CPU去接收上百、上千個指令，如果不經由一個更快速的中介-RAM來執行，而讓CPU從硬碟裡面慢慢地叫出資料、程式來執行、計算，那麼電腦運作起來就會非常的龜速。

RAM依照接腳數目可分為三種類：30pin、70pin、168pin。30pin就是指記憶體的安插部份有30個金屬接腳，72pin是72個金屬接腳，168-pin就是168個金屬接腳。不同的接腳數目必須搭配不同的記憶體插槽。除了外觀，它們還有非常重要的不同處，跟安裝擴充有關係，分述如下：

30pin：這是遠古時代的記憶體形式，為386或早期486電腦所採用，目前電腦已經不採用這種記憶體，也就是它已經被淘汰。
72pin：這是中期486及pentium電腦所採用的記憶體。72pin RAM又分兩種形式，一種是傳統的DRAM(Dynamic Ram)，另一種是EDO RAM(Ram)，目前均以EDO為主。 目前電腦已經不採用這種記憶體。
168pin：這是目前的記憶體形式。有 SDRAM及DDR 2種。
目前市面上的SDRAM記憶體，每一條168pin記憶體的資料量為64位元，可單獨使用但目前已漸被淘汰！
DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory；同步雙倍資料傳輸動態隨機存取記憶體) ， 是目前使用的 SDRAM 記憶體所延伸的技術。目前使用的 SDRAM 簡稱為 SDR (Singal Data Rate)，兩者最大的差別在於 DDR 在每一個時脈邊緣的上升緣和下降緣之間均能傳輸資料，不同於 SDRAM 只在上升緣才能輸出資料。DDR也就是「雙倍資料傳輸」（double data rate）的縮寫，目前DDR已達到400MHz。更高的時脈將可達到更高的資料傳輸，提高PC效能。所以在相同時脈為基準下的理論值，DDR 記憶體的資料傳輸效率是 SDR 記憶體的二倍。
DDR2 為未來主流系統記憶體，雖然名字上與 DDR 只差毫釐，但DDR2和DDR2卻是完全不兼容的，DDR2接口為240Pins比DDR的184Pin長，而且較省電，這些都是DDR2記憶體的優點；DDR2將以533MHz起跳。
基本上Ram不僅僅存在於主機板上面而已，在加強列表機、顯示卡的功能時也會強調這些設備所附Ram數多少來代表其效能。



2. Cache
是一種特殊、快速記憶方式。Cache是利用主記憶體中某一部份來作為我們在電腦上面常常重複執行的動作、資料存放的地方。等到下一次在做到同一個動作的時候，CPU就不需要「重新」的將這些資料從硬碟裡面叫出來執行，直接從Cache抓即可，這樣可以提昇第二次開啟程式時的速度。舉例來說，當開機後，第一次打開 Writer 這個程式時，可以很清楚的聽到硬碟在動的聲音，這是因為CPU正從硬碟裡面呼叫這個程式的指令。等到程式關閉，再次將 Writer打開時，很明顯的感覺到開啟 Writer 程式的速度比第一次開還要快許多，而且完全聽不見硬碟轉動的聲音，這是因為CPU直接從Cache裡面叫出程式。

3. 唯獨記憶體(ROM, Read-Only Memory)
唯讀記憶體，就是一但被寫入資料就不能被移除只能被讀的記憶體。不同於RAM一但電源關掉，RAM裡面的資料也會隨之消失的特性，ROM裡面所寫入的資料並不會因為關機而消失。ROM的用途除了像寫入開機相關程序的BIOS以外，也常用在記憶列表機的字體上面。


資料來源

http://www.cyut.edu.tw/~jeffwang/ITC_Hardware.html
http://r703a.chem.nthu.edu.tw/~rpgs/gzine/course2000/chapter10/section01.html