電腦硬體 Chapter 電腦的基本單位 2-2 數字系統 2-3 數值表示法 2-4 文字表示法 2-5 數字系統轉換

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1 電腦硬體 Chapter 2 2-1 電腦的基本單位 2-2 數字系統 2-3 數值表示法 2-4 文字表示法 2-5 數字系統轉換
2-1　電腦的基本單位 2-2　數字系統 2-3　數值表示法 2-4　文字表示法 2-5　數字系統轉換 認識電腦硬體

2 2-1 電腦的基本單位 類比訊號 (analog signal) 是連續的訊號
2-1　電腦的基本單位 P.2-2 類比訊號 (analog signal) 是連續的訊號 數位訊號 (digital signal) 是以預先定義的符號表示不連續的訊號

3 P.2-3 無論是位元組還是字組，對電腦的儲存容量來說，仍然太小，為了計量方便，通常採用千位元組 (kilobyte，KB，約103)、百萬位元組 (megabyte，MB，約106)、甚至是十億位元組 (gigabyte，GB，約109) 等單位。

4 P.2-4 2-2　數字系統 我們平常所採用的數字系統通常是十進位系統 (decimal system)，也就是以0、1、2 ~ 9等十個數字做為計數的基底，逢10即進位，而電腦所採用的是0與1所組成的二進位系統，但一長串的0與1並不好記，於是有了八和十六進位系統。

5 十六進位系統 (hexadecimal system)
P.2-4 二進位系統 (binary system) 八進位系統 (octal system) 十六進位系統 (hexadecimal system)

6 2-3 數值表示法 2-3-1 負數表示法 帶符號大小 (signed-magnitude)
P.2-5 2-3　數值表示法 2-3-1　負數表示法 帶符號大小 (signed-magnitude) 以最高有效位元 (MSD，most significant bit)表示整數的正負符號，0為正，1為負。

7 P.2-5~2-6 1’s補數 (1’s complement) 以最高有效位元表示整數的正負符號，0為正，1為負，其正整數表示法和帶符號大小一樣，而負整數表示法則是將對應的正整數表示法中0與1互換 (0變成1，1變成0)。

8 P.2-6 2’s補數 (2’s complement) 以最高有效位元表示整數的正負符號，0為正，1為負，其正整數表示法和 1's 補數一樣，範圍為0 ~ 2n-1- 1，而負整數表示法則是 1's 補數加1，範圍為 -2n-1 ~ 0。

9 2-3-2 浮點數表示法 符號位元 (sign bit) 偏移指數 (biased exponent) 尾數 (mantissa)：
2-3-2　浮點數表示法 符號位元 (sign bit) 偏移指數 (biased exponent) 尾數 (mantissa)：

10 2-4 文字表示法 ASCII(唸做“as-key”)： ASCII-8(Extended ASCII)：
2-4　文字表示法 P.2-8~2-9 ASCII(唸做“as-key”)： 目前最主要的編碼系統，使用7位元表示128 (27) 個字元，以大 小寫英文字母、阿拉伯數字、鍵盤上的特殊符號 (例如 % $ # @ * & ! ...) 及諸如喇叭嗶聲、游標換行、列印指令等控制字元 為主。不過，為了方便起見，ASCII的字元是存放在一個位元 組。 ASCII-8(Extended ASCII)： 由於ASCII的字元是存放在一個位元組，所以有些廠商便將它擴充為ASCII-8，也就是使用8位元表示256 (28) 個字元，前面128個字元和ASCII相同，剩下的128個字元則用來表示其它控制字元或非字元的圖像。

11 EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code，唸做“eb-cedick”)：
P.2-9 EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code，唸做“eb-cedick”)： 於1963年所推出的編碼系統，最多可以表示256 (28) 個字元。 中文編碼系統 無論是ASCII、ASCII-8或EBCDIC均無法表示中文，因此，國人遂針對繁體中文設計了多套編碼系統，例如BIG5 (大五碼) 是以16位元表示一個繁體中文，至於簡體中文的編碼系統則是以GB為主。 Unicode Unicode的誕生是為了涵蓋電腦所使用的文字及各個語系，不必因為不同的語系，就設計不同的編碼系統。Unicode是使用16位元表示216 (65,536) 個字元，前128個字元和ACSII相同。

12 2-5　數字系統轉換 P.2-10 2-5-1　將二、八、十六進位數字轉換成十進位數字

13 P.2-10

14 2-5-2 將十進位數字轉換成二、八、十六進位數字
P.2-11 2-5-2　將十進位數字轉換成二、八、十六進位數字 範例:將47.75轉換成二進位數字

15 P.2-14 2-5-3　將八或十六進位數字轉換成二進位數字

16 P.2-15 2-5-4　將二進位數字轉換成八或十六進位數字

17 2-6 認識電腦硬體 2-6-1 系統單元 系統單元 (system unit)
2-6　認識電腦硬體 P.2-16 2-6-1　系統單元 系統單元 (system unit) 包含中央處理器 (CPU，central processing unit) 與主記憶體 (main memory) 兩個部分。

18 是位於主機內的印刷電路板 (PCB) 。其中晶片組 (chipset) 的作用是控制主機板上面的元件與電路，協調各個介面。
主機板 (motherboard) 是位於主機內的印刷電路板 (PCB) 。其中晶片組 (chipset) 的作用是控制主機板上面的元件與電路，協調各個介面。

19 CPU (central processing unit)

20 記憶體 (memory) 有RAM與ROM兩種
P.2-22 記憶體 (memory) 有RAM與ROM兩種 RAM又分成下列兩種： DRAM(dynamic RAM，動態隨機存取記憶體) SRAM(static RAM，靜態隨機存取記憶體) ROM又分成下列三種 PROM(programmable ROM) EPROM(erasable PROM) EEPROM( electronically EPROM)

21 連接埠與介面卡 常見的介面卡： 主機板通常會內建下列連接埠： 硬碟、軟碟與光碟控制介面 PS/2埠 序列埠 平行埠 內建音效晶片插槽 USB
硬碟、軟碟與光碟控制介面　　 PS/2埠 序列埠 平行埠 內建音效晶片插槽 USB IEEE 1394 常見的介面卡： 顯示卡 音效卡 數據卡 網路卡

22 2-6-2 輸入裝置 輸入裝置 (input device) 可以接受外來的資料，然後將這些資料轉換成電腦看得懂的格式，傳送給CPU做運算。
2-6-2　輸入裝置 輸入裝置 (input device) 可以接受外來的資料，然後將這些資料轉換成電腦看得懂的格式，傳送給CPU做運算。 鍵盤 指向裝置 掃描器 數位相機 數位攝影機

23 P.2-32 2-6-3　輸出裝置 輸出裝置 (output device) 可以將電腦處理完畢的二進位資料轉換成使用者可以理解的文字、圖形、音訊或視訊，然後顯示出來。 螢幕 映像管螢幕 (CRT) 液晶螢幕 (LCD) 電漿螢幕 (PDP)

24 P.2-34~2-35 印表機 點陣印表機 行列式印表機 噴墨印表機 雷射印表機 相片印表機 多功能事務機 繪圖機

25 P.2-36 2-6-4　儲存裝置 儲存裝置 (storage device) 可以用來存放資料、指令或程式，又稱為輔助儲存裝置、大量儲存裝置或次級儲存裝置。 硬碟

26 P.2-36

27 光學儲存裝置(optical storage)
唯讀光碟(CD-ROM) 直徑約12公分。CD-ROM光碟機的倍速愈高，讀取資料的速度就愈快，單倍速的讀取速度為每秒鐘150KB。 影音光碟 (VCD) 和CDROM不同的是它採用MPEG-1壓縮技術儲存影音資料，例如電影或教學影片。 CD-R/CD-RW CD-R允許多次讀取與一次寫入；CD-RW允許允許重複讀寫。 數位影音光碟(DVD) 採用MPEG-2壓縮技術儲存資料， 容量約4.7GB，播放時間約133分鐘。讀取資料的速度以倍速為單位，單倍速的讀取速度為每秒鐘1,350KB。

28 固定狀態儲存裝置(solid state storage device)
P.2-40 固定狀態儲存裝置(solid state storage device) PC Card 原名為PCMCIA Card，大小、厚度均和信用卡差不多。 快閃記憶體(flash memory) 廣泛應用於數位相機、數位攝影機、MP3隨身聽、數位錄音筆、PDA的擴充卡等攜帶式數位裝置。 USB隨身碟 結合USB介面和快閃記憶體的USB隨身碟，取代了不少容量在500MB以下的可攜式儲存裝置，目前更朝多功能的方向發展。 Smart Card/IC Card (智慧卡) 智慧卡有兩種，一種是僅有記憶功能的記憶卡，例如電話卡；另一種則是有CPU運算與記憶功能的IC卡，例如手機的SIM卡、健保IC卡。

29 本章摘要 P.2- 41 類比訊號 (analog signal) 是連續的訊號，例如聲波、光波、電磁波，而數位訊號 (digital signal) 則是以預先定義的符號表示不連續的訊號，例如二進位系統的0與1。 電腦的基本單位為位元 (bit)，而8個位元為位元組 (byte)，至於電腦的資料傳輸速率則是以bps (bits per second) 為單位。 常見的負數表示法有帶符號大小 (signed-magnitude)、1‘s補數、2’s補數，而電腦所採用的是2's補數。 如果要儲存包含小數或數值超過所有位元能夠表示之最大範圍的整數，可以採用浮點數表示法 (floating-point notation)。

30 常見的文字表示法有ASCII、ASCII-8、EBCDIC、Unicode及BIG5、王安碼、CCCII、GB等中文編碼系統。
P.2- 41 常見的文字表示法有ASCII、ASCII-8、EBCDIC、Unicode及BIG5、王安碼、CCCII、GB等中文編碼系統。 電腦包含硬體 (hardware) 與軟體 (software) 兩個部分，前者指的是組成電腦的電子電路及各項設備，而後者指的是告訴電腦做什麼的指令或程式。 電腦硬體又分成下列四個種類： 系統單元 (system unit) 包含中央處理器 (CPU) 與主記憶體，前者可以執行指令或程式，將資料處理成您需要的結果；後者可以暫時存放CPU進行運算時所需要的資料或程式，或暫時存放CPU處理完畢的結果。 輸入裝置 (input device) 可以將外來的資料傳送給CPU做運算。

31 輸出裝置 (output device) 可以將CPU處理完畢的資料顯示出來。
儲存裝置 (storage device) 可以用來存放資料、指令或程式。

32 學習評量 一、選擇題 1. 電腦的基本單位為： A. 位元 B. 位元組 C. 字元 D. 字組 3. 下列何者不是繁體中文編碼系統？
P.2- 42 一、選擇題 1. 電腦的基本單位為： A. 位元 B. 位元組 C. 字元 D. 字組 3. 下列何者不是繁體中文編碼系統？ A. GB B. BIG5 C. CCCII D. 王安碼 5. 下列哪種數值表示法的 -0為11112 (假設使用4位元儲存資料)？ A. 帶符號大小 B. 1's補數 C. 2's補數 D. 浮點數 7. 下列哪個介面可以一次串接128個週邊？ A. IEEE 1394 B. PS/2 C. USB D. SCSI 9. 下列何者是位於CPU內部的記憶體？ A. 快閃記憶體 B. 暫存器 C. 快取記憶體 D. 主記憶體

33 A. 相片印表機 B. 雷射印表機 C. 噴墨印表機 D. 點陣印表機
P.2- 42~43 11. 下列何者不是液晶螢幕的特點？ A. 質量輕 B. 耗電量低 C. 成本高 D. 不閃爍 13. 下列何者適合用來列印連續的報表紙？ A. 相片印表機 B. 雷射印表機 C. 噴墨印表機 D. 點陣印表機 15. 下列何者不屬於儲存裝置？ A. NAS B. Blu-ray Disc C. MO D. CRT 17. 硬碟的哪個構造會移動讀寫頭去讀寫資料？ A. 主軸馬達 B. 碟片 C. 存取臂 D. 記錄窗板

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