電腦群組成及功能

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電腦群組成及功能

1. 電腦裝置群組成

    電腦群組成部分主要由運算器、控制器、儲存空間、輸入裝置、輸出裝置這5部分組成。

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   或者

   
   

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2. 名詞解析

    cpu: 由運算器、控制器組成。CPU內又可分為兩個主要的單元，分別是：算數邏輯單元與控制單

       元。其中算數邏輯單元主要負責程式運算與邏輯判斷，控制單元則主要在協調各周邊組件不各

       單元間的工作。不同的微指令集會導致CPU工作效率的優劣，除了這點之外，CPU效能的比較還

       有CPU的頻率。頻率就是CPU每秒鐘可以進行的工作次數，頻率越高表示這顆CPU單位時間內可

       以作更多的事情。舉例來說，Intel的Core2Duo型號E8400的CPU頻率為3.0GHz，表示這顆CPU在

       一秒內可以進行3.0x109次工作。

   memory: 編址存放裝置。

   io: 輸入輸出裝置，即與外部組件互動,比如網卡。

   運算器：運算器由算數邏輯單位（ALU）、累加器、狀態寄存器、通用寄存器組等組成。算術邏輯運

           算單元（ALU）的準系統為加、減、乘、除四則運算，與、或、非、異或等邏輯操作，以

           及移位、求補等操作。電腦運行時，運算器的操作和操作種類由控制器決定。運算器處

           理的資料來自儲存空間；處理後的結果資料通常送回儲存空間，或暫時寄存在運算器中。

           與Control Unit共同組成了CPU的核心部分

   存取器：儲存空間（Memory）是現代資訊技術中用於儲存資訊的記憶裝置。其概念很廣，有很多層

          次，在數字系統中，只要能儲存位元據的都可以是儲存空間；在整合電路中，一個沒有

          實物形式的具有儲存功能的電路也叫儲存空間，如RAM、FIFO等；在系統中，具有實物形式的

         存放裝置也叫儲存空間，如記憶體條、TF卡等。電腦中全部資訊，包括輸入的未經處理資料、計算

         機程式、中間運行結果和最終運行結果都儲存在儲存空間中。它根據控制器指定的位置存入和

         取出資訊。有了儲存空間，電腦才有記憶功能，才能保證正常工作。電腦中的儲存空間按用

         途儲存空間可分為主儲存空間（記憶體）和輔助儲存空間（外存）,也有分為外部儲存空間和內部儲存

         器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟片等，能長期儲存資訊。記憶體指主板上的儲存部

        件，用來存放當前正在執行的資料和程式，但僅用於暫時存放程式和資料，關閉電源或斷

        電，資料會丟失。

   控制器：由程式計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序產生器和操作控制器組成，它是發布命令

          的“決策機構”，即完成協調和指揮整個電腦系統的操作。

3. 
   

    作業系統(Operating System)
   

    概念：作業系統是使用者和電腦的介面，同時也是電腦硬體和其他軟體的介面。作業系統的功能

         包括管理電腦系統的硬體、軟體及資料資源，控制程式運行，改善人機介面，為其它應用

        軟體提供支援，讓電腦系統所有資源最大限度地發揮作用，提供各種形式的使用者介面，使

        使用者有一個好的工作環境，為其它軟體的開發提供必要的服務和相應的介面等。實際上，使用者

        是不用接觸作業系統的，作業系統管理著電腦硬體資源，同時按照應用程式的資源請求，分

        配資源，如：劃分CPU時間，記憶體空間的開闢，調用印表機等。

   主要功能:

        進程管理（Processing management）

            記憶體管理（Memory management）

            檔案系統（File system）

            網路通訊（Networking）

            安全機制（Security）

            使用者介面（User interface）

            驅動程式（Device drivers）

4. CPU架構類型

           特點：CPU架構是CPU廠商給屬於同一系列的CPU產品定的一個規範，主要目的是為了區分

                   不同類型CPU的重要標示。目前市面上的CPU指令集分類主要分有兩大陣營，一個是

                   intel、AMD為首的複雜指令集CPU，另一個是以IBM、ARM為首的精簡指令集CPU。兩

                  個不同品牌的CPU，其產品的架構也不相同，例如，Intel、AMD的CPU是X86架構的，

                  而IBM公司的CPU是PowerPC架構，ARM公司是ARM架構。

          效能:通常來講，在同系列微處理器，主頻越高就代表電腦的速度也越快，但對於不同類型的

                 處理器，它就只能作為一個參數來作參考。另外CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各

                方面的效能指標。由於主頻並不直接代表運算速度，所以在一定情況下，很可能會出現主

                頻較高的CPU實際運算速度較低的現象。因此主頻僅僅是CPU效能表現的一個方面，而不

               代表CPU的整體效能。CPU頻率，就是CPU的時鐘頻率，簡單說是CPU運算時的工作的頻

              率（1秒內發生的同步脈衝數）的簡稱。單位是Hz。它決定電腦的運行速度，隨著電腦

              的發展，主頻由過去MHZ發展到了當前的 

             GHZ（1GHZ=10^3MHZ=10^6KHZ=10^9HZ）。

       注意:隨著技術的發展，CPU速度越來越快，記憶體、硬碟等配件逐漸跟不上CPU的速度了，而倍頻

              的出現解決了這個問題，它可使記憶體等組件仍然工作在相對較低的系統匯流排頻率下，而CPU

             的主頻可以通過倍頻來無限提升（理論上）。

   
   

   電腦原理比較抽象，概念比較多，要不斷學習來提高自己！
   

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