一、什麼是計算機

1.計算機本質: 接受使用者輸入的命令與資料,經由中央處理器的算術與邏輯單元處理後,產生或儲存成有用的資訊。

  • 因此,只要有輸入裝置(鍵盤、觸控式螢幕等...)以及輸出裝置(電腦螢幕、印表機打印出來的...),讓你可以輸入資料使該機器產生新奇的,就是一臺計算機

二、計算機的分類

①超級計算機: 是執行速度最快的計算機,但它的維護、使用費用也最高。例如:國防軍事、氣象預測、太空科技...等領域較多。

②大型計算機:通常也具有數個高速的CPU,功能雖然不及超級計算機,但也可以處理大量資料與複雜的計算。

  • 例如:大型企業的主機、全國性的證券交易所等每天需要處理數百萬條資料的企業機構,或者是大型企業的資料庫伺服器等

③迷你計算機:仍保持大型計算機同時支援多用的特性,但是主機可以放在一般工作環境中,不必像前兩個大型計算機需要特屬於的空調機房

  • 通常用來作為科學研究、工程分析與工廠的流程管理等

④工作站:工作站的價格比迷你計算機的價格便宜很多,是針對特殊通途而設計的電腦。在學術研究與工程分析等領域相當常見

⑤微電腦:個人電腦就屬於微電腦。體積小,價格最低。可以分為:桌面型(臺式)、筆記本型等

三、硬體的五大單元

五大單元:CPU、記憶體、外部儲存裝置、輸入單元、輸出單元

  • 單元間聯絡聯絡:CPU讀取的資料都是從記憶體中來的,記憶體中的資料則是從輸入單元來的。CPU處理完的資料必須先寫回記憶體才可以傳輸到輸出單元

四、其他單元

  • 系統單元:例如上圖中的系統單元,除了CPU與記憶體以及主機板相關元件。還包括許多硬體介面與相關的適配卡。例如:顯示卡、網絡卡等
  • 儲存單元:包括記憶體之外,還包括輔助單元:硬碟、軟盤、光碟、磁帶等

五、計算機執行流程

為了便於理解,我們將人類比劃為一個計算機,進行分類講解

  • CPU=腦袋:處理不同的事情(指令集的差異),控制不同單元的活動
  • 記憶體=腦袋中存放正在被思考的資料:互動的資料暫時存放的地方
  • 硬碟=腦袋中存放回憶的記憶區塊:跟記憶體不同,硬碟是存放著資料的地方,隨時可以拿出來用
  • 主機板=神經系統:將所有的單元聯絡在一起
  • 各項介面裝置=人體的手、腳、眼睛等:與外界進行資料的互動
  • 顯示卡=腦袋中的影像:將外界的資料顯示出來
  • 主機電源=心臟:所有的元件需要足夠的電力才可以運作

六、計算機的計算單位(容量、速度)

1.容量單位

資料在計算機的儲存最小單位為位(bit,位元),依次還有位元組(K)、MB、GB等

2.速度單位

CPU命令週期使用MHz或者GHZ之類的單位

  • Hz:次數/秒
  • 在網路傳輸方面,使用的是位(bit)為單位,因此單位為Mbit/s,即每秒多少Mbit