电脑主机内部的奥妙
篇名∶ 主机内部的奥妙 作者: 纪廷谚
私立启英高中 资讯三乙
指导老师∶ 郑婷瑜老师
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壹●前言 现在的电脑越来越进步,也越来越实用,成为现代人民生活中不可或缺的产品, 人们往往是将电脑用来娱乐,工作上使用,从来没有想过主机里面到底是由什麼 所构成的 都只是想: 『只不过就是一台主机嘛』 ,但是,当主机出问题的时候, 却又找不到问题所在,才急急忙忙将电脑送修,或者才正想要开始搞清楚主机内 部的构造,尤其现在经济不景气,修理电脑也很贵,如果自己拥有基本的电脑知 识,真的可以帮助自己省下不少费用,还可以亲自配一台想要的电脑,为了让更 多人了解电脑,所以介绍主机内部的构造. 贰●正文 A.电脑主机 ,也就是说,人类会发 电脑的原来意义是『计算机』 明电脑,最初的目的是帮助处理复杂的数字运算, 而第一部真正可以称得上电脑的机器 叫做ENIAC , . B.中央处理器(CPU) CPU是一块由数十或数百个IC所组成的电路基板,体 积相当大,后来因积体电路的发展,让CPU所有的处 理元件得以浓缩在一片小小的晶片当中,也有人称 CPU为微处理机. CPU是驱动整个电脑运作的中心枢纽,又称电脑的心 脏,其内部包括控制单元,算术及逻辑单元,暂存器 或记忆单元.当电脑系统开始运作时,CPU从记忆体内,读取操作它的软体的 指令与资料,透过ALU运算出结果后存回记忆体,同时由主机板,与外界的I/O 周边沟通,达到资料处理的目的. CPU会因硬体架构 如资料,指令格式,分配,解码,介面与运作方式的不同 有差异,而且用途也可能不一.
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1.CPU的基本架构 算术及逻辑运算单元(ALU):加,减,乘,除及比较,选择,判断等运算. : 控制单元(CU) :翻译程式中的指令的解码功能及协调控制各部门依指令执行使 电脑自动化处理资料. 记忆单元(memory):储存目前正要被处理运算的程式或资料,容量以KB为单 位. 输入单元(Input,I/P):接受输入的资料或程式,以供进一步处理. 如:键盘,滑鼠等. 输出单元(Output,O/P):负责将CPU处理结果输出,输出於各种输出设备上, 如:印表机,磁碟机等. 暂存器(Register):暂时储存资料,如用来储存运算的累积器.其功能与记忆体 相似. C.记忆体 在电脑中我们所指的记忆体大致分为两种,包括了主记 忆体和快取记忆体(Cache Memory),但是如果我们一 般称呼时若没有加以强调的话,那麼所谓的记忆体大多 是指我们所熟知的DRAM (动态随机处理记忆体),因为 DRAM好处在於价格低廉,所以可以广泛的被大量使 用.而所谓的快取记忆体容量通常较小,但好处是速度 非常的快.一般而言,快取记忆体大都是属於SRAM (静态随机处理记忆体), 但是单位成本也比较高,对於个人电脑来说,快取记忆体是提供微处理器重复 常使用的指令和资料,使得微处理器和DRAM的速度上的不平衡作为一个缓 冲,使得微处理器可以更快速的存取资料,以获得较好的系统效能. 1.记忆体的运作原理 当微处理器使用记忆体当资料储存区时,计算的结果及资料都存放在这,如果程 式要加以取用时,也可以取用储存区.而储存资料和读取资料时.微处理器便将 会所需的资讯定义记忆体的位置,微处理器透过位置汇流排将位址送到记忆体, 然后资料便会把对应的资料传送到正确的位址上.
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D.软式磁碟机 英文名称为Floppy,是用於让电脑与磁 碟片沟通的桥梁.装在主机正前方,软 磁碟机上有一个读写指示灯,读写时指 示灯会亮,表示磁碟机正在执行读写 中.硬碟机的资料取存速度远高於软磁 碟,储存空间也远非软碟可比,然而软 碟容量极小,现时已几乎被快闪记忆体 所制成的随身碟取代. E.补充介绍:随身碟USB 若以USB的字面意思来看 其英文全称是Universal , Serial Bus,而直接翻译成中文是『通用串列汇流 排』 .这是由7家包括了 Compaq,迪吉多,IBM, 英代尔,微软,NEC以及北方电讯(加拿大)等主 要的电脑与电子科技大厂所研发与规划出来的. USB是一种标准的连接界面,允许把外面的设备 与电脑连接时,不必重新配置规划系统,也不必打开机壳,另外调整界面卡的 指拨开关.而连接上电脑时,电脑会自动识别这些周边设备,并且配附适当的 驱动程式,无需使用者再另外重新设定. 以下,列出USB的诸多特性与优点: 1.USB 界面统一各种周边设备的连接头 包含通讯界面,印表机界面,显示器输出,音效输出入装置,储存设备等,都采 用相同的 USB 界面规格.USB 界面就像是「万用接头」,只要将插头插入,一 切就可迎刃而解. 2.即插即用(Plug-and-Play) 能自动侦测与配置系统的资源.再者,无须系统资源的需求.也即是,USB 装置 不需要另外设定 IRQ 中断,I/O 位址,以及 DMA 等的系统资源. 3.具有「热插拔」(Hot Attach &Detach)的特性 在作业系统的已开机的执行状态中,随时可以插入或拔离 USB 装置,而不需再 另外关闭电源.

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