計算機概論： 探索明日科技 第 3 章 硬體基本觀念：週邊裝置

計算機概論： 探索明日科技 第 3 章 硬體基本觀念：週邊裝置

學習目標 列出數種真正的輸入裝置，並說明它們如何幫助電腦取得不同類型的資訊 列出數種真正輸出裝置，並說明它們如何讓電腦更有用 說明電腦為何有不同類型的儲存裝置 描繪不同電腦元件如何組合在一起

鍵盤 最熟悉的輸入裝置 用來輸入字母、數字和特殊字元 輸入：從人到處理器 鍵盤 最熟悉的輸入裝置 用來輸入字母、數字和特殊字元

標準鍵盤 人體工學鍵盤 是針對預防疾病而設計的 無線鍵盤 摺疊式鍵盤 掌上型電腦所使用 單手用鍵盤 薄膜式鍵盤

滑鼠 觸控板 指向桿 軌跡球 搖桿 繪圖板 觸控式螢幕 可以搭配stylus 指向裝置 滑鼠 觸控板 指向桿 軌跡球 搖桿 繪圖板 觸控式螢幕 可以搭配stylus

閱讀工具 讀取專為電腦輸入而設計的代碼表示符號

閱讀工具 光學記號閱讀機 (OMR) 磁性墨水字元閱讀機 (MICR) 條碼閱讀機 (Bar-code reader) 筆式掃描器 Tablet PC 智慧白板 無線射頻識別系統 (RFID) 閱讀機

掃描器可擷取列印圖像並加以數位化 平台式 幻燈片 滾筒式 送紙式 將真實世界數位化的裝置 掃描器可擷取列印圖像並加以數位化 平台式 幻燈片 滾筒式 送紙式

捕捉真實世界的景象並儲存成數位形式 數位影像會被儲存成位元格式，儲存在磁碟或其他數位儲存媒體上 數位相機 捕捉真實世界的景象並儲存成數位形式 數位影像會被儲存成位元格式，儲存在磁碟或其他數位儲存媒體上

視訊數位化 視訊數位化器 視訊會議 從以下來源擷取輸入資料： 轉換成數位訊號 在不同地區的人們可以彼此看見並聽到對方的聲音 攝影機 錄影機 電視 轉換成數位訊號 儲存在記憶體及顯示於電腦螢幕上 視訊會議 在不同地區的人們可以彼此看見並聽到對方的聲音 用來進行遠距離的會議 視訊影像是透過網路傳送

音訊數位化器 從以下來源取得聲音並加以數位化： 數位訊號可以被 麥克風 其它音訊來源 儲存 用特殊軟體進一步處理 DSP (數位訊號處理) 晶片負責在位元傳輸到CPU前先進行壓縮

是屬於人工智慧軟體的一種 將語音資料轉換成可以編輯與列印的文字 語音辨識軟體 是屬於人工智慧軟體的一種 將語音資料轉換成可以編輯與列印的文字

用來監控物理測量值 如溫度、溼度、壓力 提供的資料可應用在： 機器人 控制環境氣候 天氣預測 測試新藥 生物回饋 科學研究 感應器 用來監控物理測量值 如溫度、溼度、壓力 提供的資料可應用在： 機器人 控制環境氣候 天氣預測 測試新藥 生物回饋 科學研究

輸出：從電子脈衝到人類 螢幕輸出 螢幕 (或稱顯示器) 可顯示文字、圖形、相片、影像、動畫和影片 視訊介面卡：將螢幕與電腦連接 VRAM (視訊記憶體) — 專門用來存放視訊影像的RAM 視訊記憶體越大，顯示的圖片就越精細

螢幕輸出 螢幕尺寸：以畫面對角線的長度為準 解析度：顯示在螢幕上的像素個數 螢幕畫質會受到解析度和色彩深度 (或稱位元深度) 的影響 像素 (pixel)：構成圖片的小點 解析度愈高，像素距離愈小，圖形就愈清晰 螢幕畫質會受到解析度和色彩深度 (或稱位元深度) 的影響 色彩深度是指螢幕一次可以顯示多少種顏色

CRT (映像管螢幕) LCD (液晶螢幕) 現在更熱門 高射投影設備 視訊投影機 可攜式電腦 螢幕的分類 CRT (映像管螢幕) LCD (液晶螢幕) 現在更熱門 高射投影設備 視訊投影機 可攜式電腦

印表機可將螢幕上顯示的靜態資訊列印在紙張上，稱為硬拷貝 印表機主要可以分成兩種： 撞擊式印表機 非撞擊式印表機 行列印表機 點陣印表機 紙張輸出 印表機可將螢幕上顯示的靜態資訊列印在紙張上，稱為硬拷貝 印表機主要可以分成兩種： 撞擊式印表機 非撞擊式印表機 行列印表機 點陣印表機

非撞擊式印表機 雷射印表機 噴墨印表機 利用雷射光束在旋轉的滾筒上形成圖樣，再吸引碳粉匣內的碳粉，隨著滾筒的旋轉壓印在紙張上 比點陣印表機更快也更貴 高解析度輸出 噴墨印表機 從噴嘴噴出墨水到紙張上，來列印文字和圖形 列印速度比雷射印表機慢 高品質的彩色噴墨印表機比雷射印表機還便宜

多功能印表機 (MFP) 結合印表機、掃描器和傳真數據機 繪圖機：可以產生大尺寸的工程藍圖或地圖 多功能印表機和繪圖機 多功能印表機 (MFP) 結合印表機、掃描器和傳真數據機 繪圖機：可以產生大尺寸的工程藍圖或地圖

傳真機與傳真數據機 傳真機 傳真數據機： 傳送端： 接收端： 從PC直接透過數據機和電話線路到傳真機 掃描文件內容成為影像 將這些影像轉換成一連串的電波 將這些訊號透過電話線傳送到另一台傳真機 接收端： 傳真機使用這些訊號重建影像 並印在紙張上 傳真數據機： 從PC直接透過數據機和電話線路到傳真機

音效卡 用途是讓PC可以： 接收麥克風輸入 在喇叭或耳機播放音樂 以其它方式處理聲音 合成器 用來產生聲音的特殊電路 你可以聽到的輸出 音效卡 用途是讓PC可以： 接收麥克風輸入 在喇叭或耳機播放音樂 以其它方式處理聲音 合成器 用來產生聲音的特殊電路

有些輸出裝置可以將位元資訊轉換成非數位的動作 機器手臂 電話交換機 大眾運輸工具 自動化工廠設備 太空船 動力回饋搖桿 控制其它機器 有些輸出裝置可以將位元資訊轉換成非數位的動作 機器手臂 電話交換機 大眾運輸工具 自動化工廠設備 太空船 動力回饋搖桿

選擇符合人體工學設計的配備 建立健康的工作環境 工作環境需具備彈性 讓眼睛休息 伸展身體 傾聽自己的身體 需要時請求協助 工作智慧：人體工程學及健康 選擇符合人體工學設計的配備 建立健康的工作環境 工作環境需具備彈性 讓眼睛休息 伸展身體 傾聽自己的身體 需要時請求協助

磁帶 儲存大量資料的成本較低 限制：循序存取 主要用來備份 儲存裝置：當輸入遇上輸出 磁帶 儲存大量資料的成本較低 限制：循序存取 主要用來備份

磁碟 隨機存取 磁片 硬碟 可攜式卡匣媒體 (Zip磁碟) 便宜、方便攜帶的儲存媒體 不會經常拔除，是能夠快速旋轉的磁性碟片 存取速度比磁片快很多 可攜式卡匣媒體 (Zip磁碟) 高容量、方便攜帶的儲存媒體

以雷射光束代替磁頭去寫入及讀取光碟片反射層的資料 存取速度不如硬碟 儲存容量很大 相當可靠

CD-ROM 唯讀光碟 CD-R WORM媒體 (寫入一次、可讀多次) CD-RW 可多次寫入和多次讀取 光碟片的種類 CD-ROM 唯讀光碟 CD-R WORM媒體 (寫入一次、可讀多次) CD-RW 可多次寫入和多次讀取

DVD DVD (Digital Versatile Disks) DVD-ROM光碟機 DVD-RAM光碟機 可用來儲存和散佈所有類型的資料 可儲存4.7到17GB的資料 DVD-ROM光碟機 可以播放DVD影片、讀取DVD資料光碟、讀取標準CD-ROM和播放音樂CD 這些都是唯讀動作，無法燒錄資料、音樂或影片 DVD-RAM光碟機 可以讀取、抹除和寫入資料到容量為數GB的DVD-R媒體 (但不包括CD-R或CD-RW)

固態儲存裝置 快閃記憶體是一種可抹除的記憶體晶片 大小從16 MB到1 GB 可靠度高、耗電量低而且沒有噪音 沒有可移動的零件 專為特定應用所設計，例如在數位相機中儲存相片 可能將取代磁碟及磁帶裝置

電腦系統：組合在一起 個人電腦的基本設計分類： 直立式系統 橫放式系統 一體成型系統 (如 iMac) 外觀呈現瘦高型，擁有比其它設計更多擴充槽及固定架 橫放式系統 外觀呈現矮胖型，螢幕可以放置在上面 一體成型系統 (如 iMac) 將螢幕和主機結合在一起

可攜式電腦 將所有必要的元件包裝在一個盒子內，包含鍵盤和指向裝置 電腦系統：組合在一起 可攜式電腦 將所有必要的元件包裝在一個盒子內，包含鍵盤和指向裝置

連接埠與擴充槽 電腦的主機板含有數個連接埠： 序列埠用來連接一次傳送或接收一個位元的裝置 (數據機) 平行埠用來連接一次傳送或接收一組多個位元的裝置 (印表機) 鍵盤/滑鼠埠用來連接鍵盤和滑鼠

其他連接埠 另外有些連接埠是內建在擴充卡上，而不是主機板： 顯示埠用來將螢幕連接到顯示卡 麥克風、喇叭、耳機和MIDI埠用來將音訊設備連接到音效卡 SCSI連接埠可以用來串接多個週邊裝置 LAN連接埠用來快速連線到區域網路 (LAN)

電腦系統：組合在一起 擴充容易 PC屬於開放式架構，可以自行增加擴充卡和週邊裝置 USB的資料傳輸速率大約是PC序列埠的100倍 Firewire (IEEE 1394) 的資料傳輸速率在400Mbps或以上 適合用來連接如數位攝影機等消費性電子產品 FireWire 800 在高階Mac電腦上所使用的標準，傳輸速率可達800 Mbps

全部組合在一起 傳統的電腦可能有數個輸入、輸出和儲存週邊裝置，關鍵在於它們彼此要能夠相容 網路打通電腦之間的邊界 網路中的每部電腦都可以存取系統中的所有週邊裝置 電腦可以成為全球網路的一部分

科技新知：明日的週邊裝置 明日的輸入：感應器 明日的儲存媒體 磁碟越來越小、儲存量越來越大 明日的輸出 平面螢幕正在快速取代CRT螢幕 單一電子的記憶晶片，拇指指甲般大小卻可儲存一部電影的全部內容 明日的輸出 平面螢幕正在快速取代CRT螢幕 不需螢幕的視網膜顯示器 明日的輸入：感應器 更精密的設備可當作眼睛、耳朵或電腦網路的其它感覺器官

重點摘要 電腦上最常見的輸入裝置為鍵盤，現代電腦的指向裝置最常見的是滑鼠 但可攜式電腦的使用者還會選擇使用觸控板、指向桿或軌跡球這些指向裝置 搖桿、繪圖板、觸控式螢幕是另外一些特殊用途的指向裝置 OMR、MICR、條碼閱讀機和無線射頻（RFID）閱讀機都是為了讓電腦快速讀取記號和代碼的閱讀工具 RFID閱讀機使用無線電波與RFID標籤溝通

重點摘要 (續) OCR是用來讀取印刷文字的技術，之後再儲存或編輯 掃描器是一個可以將列印圖像轉換成數位表示方式的輸入裝置，最常見的類型為平台式掃描器。另外還有幻燈片掃描器、滾筒式掃描器和送紙式掃描器等 語音辨識軟體是屬於人工智慧軟體的一種，用途是將語音資料轉換成可以編輯與列印的文字 感應器是用來監控溫度、溼度、壓力或其它物理測量 螢幕上的影像是由許多小點所構成，這些小點稱為像素

重點摘要 (續) 螢幕解析度有兩種描述方式，一種是螢幕上一英吋大小的圖形包含多少個像素 (dpi)；另一種是整個螢幕上所能顯示的像素總數 色彩深度是指螢幕一次可以顯示多少種顏色。色彩深度有時又稱為位元深度 多數螢幕可以分成兩種類型：映像管螢幕和液晶螢幕 印表機主要分成撞擊式印表機與非撞擊式印表機兩種 多功能印表機結合了雷射或噴墨印表機、掃描器和傳真數據機，擁有列印、掃描、傳真、影印等功能

重點摘要 (續) 音效卡的用途是讓PC接收麥克風輸入、在喇叭或耳機播放音樂及其它處理聲音的方式 磁帶是循序存取媒體，而磁碟是隨機存取媒體 快閃記憶體是一種可抹除的記憶體晶片，可靠度高、耗電量低而且沒有噪音 大部分的個人電腦可以分成下列四種基本設計：直立式系統、橫放式系統、一體成型系統、可攜式電腦 傳統的連接埠有序列埠、平行埠、鍵盤/滑鼠埠、顯示埠等幾種。USB與FireWire (IEEE 1394) 則是較新的連接埠