971-資訊與網路-課堂筆記

電腦硬體及基本運作原理

＊硬體組成元件


輸入單元、邏輯單元、控制單元、記憶單元、輸出單元
隨機存取記憶體 (Random Access Memory， 簡稱RAM) 是一種存放資料的主要記憶體， 它是影響電腦執行效率非常重要的因素！
Cache Memory – 快取記憶體
目的在於提高系統運算處理的效能
ROM – 唯讀記憶體
PROM – 可程式唯讀記憶體
EPROM -可抹寫的PROM
Flash Memory ：PROM的一種
電腦的輸入設備－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。
＊滑鼠 (Mouse) 是圖形操作界面最主要的操作工具。
＊顯示器 (Monitor) 就是我們一般所稱的螢幕。
＊解析度是指在單位距離內所能分割出來的點數；解析度愈高, 表示單位距離內的點數愈多, 所以點就愈小, 呈現出來的圖形愈細緻。
顯示卡通常以水平解析度×垂直解析度的方式來表示所能呈現的解析度, 例如『1024×768』 , 其中 1024 就是水平解析度, 表示螢幕上的每條掃描線由左至右共有 1024 個小點；768 則是由上到下的垂直解析度, 代表整個螢幕的掃描線數。
＊顯示記憶體主要是提供顯示卡暫存輸出的影像, 而顯示記憶體的多寡則會影響顯示卡的可用解析度與最大色彩數。
＊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。
＊喇叭專門輸出電腦音效的部分


文數字表示之基本單位
位元
0、1形成了電腦資料表達的最小單位，稱為「位元」
(Binary Digit , Bit)
1個Bit：有21=2種組合，如0,1。
2個Bit：有22=4種組合，如00,01,10,11。
3個Bit：有23=8種組合，如000,001,010,011,100,101,110,111。
n個Bit：有2n種組合。

二進位轉換成十進位
(11101.11)2=1*24+1*23+1*22+0*21+1*20+1*2-1+1*2-2
=16+8+4+0+1+0.5+0.25
=(29.75)10


十進位轉換成二進位－整數部份
在此我們以 (29.75)10 轉換成二進位來做示範。
採連續除以 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, 即可完成整數部分的轉換。
＊目前在 PC 上常用的英文電腦編碼系統有 3 種, 分別是：
l ASCII 碼
l SO8859 碼
l EBCDIC 碼
ASCII 是美國標準資訊交換碼的縮寫 ( American Standard Code for Information Interchange )；它不但包含英文大、小寫字母, 還有阿拉伯數字、控制字元以及各種符號等。
ASCII 碼共有 128 個, 每一個碼都對應一個字元, 在電腦中是以 1 個 Byte 來儲存。
＊不管是我們設計的電腦或美國人設計的電腦，以個人電腦為例，皆是以ASCII內碼為主，所以原則上只能處理英文，但中文字不止256個，則需用兩個位元組(2 Bytes)來表示才夠，且有更複雜的編碼和轉換方式，因此國內使用的電腦需要加上中文系統(如倚天中文系統)，或者使用中文版軟體(如Windows、Word中文版等)，才能輸入和處理中文資料。

在英文電腦中, 8 個位元 ( 28 =256 ) 就足以表示所有的英文字母、阿拉伯數字及許多特殊符號；但是, 8 個位元卻不足以表示所有的中文字, 所以中文字是以 2 Bytes ( 16 Bits ) 來編碼。

軟體(Software) - 兩大類型
系統軟體、應用軟體

OS的基本功能
Managing Programs (程式管理)
Managing Memory (記憶體管理)
Handling Input and Output ( I/O 處理)
Establish a User Interface (提供人機溝通的使用者介面)