計算機基礎知識速查



計算機 - 概述

當今世界是一個資訊豐富的世界,瞭解計算機已成為每個人的必需品。計算機是一種電子資料處理裝置,它接收並存儲資料輸入,處理資料輸入,並以所需格式生成輸出。

本教程旨在向您介紹計算機及其基礎知識。

計算機的功能

從廣義上講,任何數字計算機都執行以下五個功能:

步驟1 - 接收資料作為輸入。

步驟2 - 將資料/指令儲存在其記憶體中,並在需要時使用它們。

步驟3 - 處理資料並將其轉換為有用的資訊。

步驟4 - 生成輸出。

步驟5 - 控制以上四個步驟。

Computer

計算機的優點

以下是計算機的某些優點。

高速

  • 計算機是一種非常快速的裝置。

  • 它能夠處理海量資料的計算。

  • 計算機的速度單位為微秒、納秒,甚至皮秒。

  • 它可以在幾秒鐘內執行數百萬次計算,而人類則需要花費數月才能完成相同的任務。

準確性

  • 除了速度快之外,計算機也非常準確。

  • 計算結果100%無誤。

  • 只要輸入正確,計算機就能以100%的準確率完成所有工作。

儲存能力

  • 記憶體是計算機的一個非常重要的特性。

  • 計算機的儲存容量遠大於人類。

  • 它可以儲存大量資料。

  • 它可以儲存任何型別的資料,例如影像、影片、文字、音訊等。

勤勉

  • 與人類不同,計算機不會感到單調、疲倦和注意力不集中。

  • 它可以連續工作而不會出現任何錯誤和厭倦。

  • 它可以以相同的速度和精度執行重複性任務。

多功能性

  • 計算機是一種用途廣泛的機器。

  • 計算機在執行工作方面非常靈活。

  • 這臺機器可以用來解決各個領域的問題。

  • 它可能在一瞬間解決一個複雜的科學問題,下一刻又可能在玩紙牌遊戲。

可靠性

  • 計算機是一種可靠的機器。

  • 現代電子元件壽命長。

  • 計算機的設計便於維護。

自動化

  • 計算機是一種自動機器。

  • 自動化是指能夠自動執行給定任務的能力。一旦計算機接收程式,即程式儲存在計算機記憶體中,則程式和指令可以控制程式執行,無需人工干預。

減少文書工作和成本

  • 在組織中使用計算機進行資料處理可以減少文書工作,並加快處理速度。

  • 由於可以根據需要檢索電子檔案中的資料,因此減少了維護大量紙質檔案的問題。

  • 雖然安裝計算機的初始投資很高,但它大大降低了每次交易的成本。

計算機的缺點

以下是計算機的某些缺點。

沒有智商

  • 計算機是一種沒有執行任何任務智慧的機器。

  • 必須向計算機提供每條指令。

  • 計算機無法自行做出任何決定。

依賴性

  • 它根據使用者的指令執行,因此完全依賴於人類。

環境

  • 計算機的操作環境應無塵且合適。

沒有感情

  • 計算機沒有感情或情緒。

  • 它不像人類那樣,無法根據感覺、品味、經驗和知識做出判斷。

計算機 - 應用

在本章中,我們將討論計算機在各個領域的應用。

商業

Computer Fundamentals

計算機具有高速計算、勤勉、準確、可靠和多功能性等優點,使其成為所有商業組織不可或缺的一部分。

計算機在商業組織中用於:

  • 工資計算
  • 預算編制
  • 銷售分析
  • 財務預測
  • 管理員工資料庫
  • 庫存管理等。

銀行業務

Computer Banking

如今,銀行業務幾乎完全依賴於計算機。

銀行提供以下便利:

  • 線上會計功能,包括檢查當前餘額、存款和透支、檢查利息、股票和受託記錄。

  • 完全自動化的ATM機使客戶更容易與銀行打交道。

保險

Computer Insurance

保險公司藉助計算機保持所有記錄最新。保險公司、金融公司和股票經紀公司廣泛使用計算機來處理其事務。

保險公司維護所有客戶的資料庫,其中包含以下資訊:

  • 續保程式
  • 保單起始日期
  • 下次到期分期付款
  • 到期日
  • 應付利息
  • 生存金
  • 紅利

教育

Computer Educational

計算機有助於在教育系統中提供許多便利。

  • 計算機在教育系統中提供了一種稱為CBE(基於計算機的教育)的工具。

  • CBE涉及學習的控制、交付和評估。

  • 計算機教育正在迅速提高計算機學生人數的增長曲線。

  • 教育機構可以使用多種方法利用計算機來教育學生。

  • 它用於準備有關學生成績的資料庫,並在此基礎上進行分析。

市場營銷

在市場營銷中,計算機的用途如下:

Computer Marketing
  • 廣告 - 使用計算機,廣告專業人員可以創作藝術作品和圖形、撰寫和修改文案以及列印和分發廣告,目標是銷售更多產品。

  • 家庭購物 - 透過使用提供產品資訊訪問並允許直接輸入客戶訂單的計算機化目錄,家庭購物成為可能。

醫療保健

計算機已成為醫院、實驗室和藥房的重要組成部分。它們被用於醫院以儲存患者和藥品的記錄。它還用於掃描和診斷不同的疾病。心電圖、腦電圖、超聲波和CT掃描等也由計算機機器完成。

以下是計算機應用於醫療保健的一些主要領域。

Computer Healthcare
  • 診斷系統 - 計算機用於收集資料並確定疾病原因。

  • 實驗室診斷系統 - 所有測試都可以完成,並且報告由計算機準備。

  • 患者監測系統 - 用於檢查患者體徵是否存在異常,例如心搏驟停、心電圖等。

  • 藥品資訊系統 - 計算機用於檢查藥品標籤、有效期、有害副作用等。

  • 手術 - 如今,計算機也用於進行手術。

工程設計

計算機廣泛用於工程目的。

主要領域之一是CAD(計算機輔助設計),它提供影像的建立和修改。一些領域包括:

Computer Engineering
  • 結構工程 - 需要進行應力和應變分析,以設計船舶、建築物、預算、飛機等。

  • 工業工程 - 計算機處理人員、材料和裝置整合系統的設計、實施和改進。

  • 建築工程 − 計算機輔助城市規劃、建築設計,利用二維和三維圖紙確定場地上的建築範圍。

軍事

Computer Military

計算機廣泛應用於國防。現代坦克、導彈、武器等。軍事領域也採用計算機控制系統。計算機已應用於一些軍事領域,例如:

  • 導彈控制
  • 軍事通訊
  • 軍事行動和規劃
  • 智慧武器

通訊

通訊是傳遞資訊、思想、圖片或語音的方式,以便目標接收者清晰準確地理解。此類別中的一些主要領域包括:

Computer Communication
  • 電子郵件
  • 聊天
  • Usenet(新聞組)
  • FTP(檔案傳輸協議)
  • Telnet(遠端登入協議)
  • 視訊會議

政府

計算機在政府服務中發揮著重要作用。此類別中的一些主要領域包括:

Computer Government
  • 預算
  • 銷售稅務部門
  • 所得稅務部門
  • 男女比例計算
  • 選民名單計算機化
  • 身份證計算機化
  • 天氣預報

計算機 - 各代

在計算機術語中,世代是指計算機使用的技術變化。最初,世代術語用於區分不同的硬體技術。如今,世代包括硬體和軟體,兩者共同構成完整的計算機系統。

迄今為止,已知五代計算機。每一代都進行了詳細討論,包括其時間段和特點。下表中提到了每一代的近似日期,這些日期通常被接受。

以下是計算機的五大主要世代。

序號 世代及描述
1 第一代

第一代時期:1946-1959年。基於真空管。

2 第二代

第二代時期:1959-1965年。基於電晶體。

3 第三代

第三代時期:1965-1971年。基於積體電路。

4 第四代

第四代時期:1971-1980年。基於VLSI微處理器。

5 第五代

第五代時期:1980年至今。基於ULSI微處理器。

計算機 - 型別

計算機可以根據其速度和計算能力進行廣泛分類。

序號 型別 規格
1 個人計算機 (PC) 它是一個單使用者計算機系統,擁有功能適中的微處理器。
2 工作站 它也是一個單使用者計算機系統,類似於個人計算機,但擁有更強大的微處理器。
3 小型計算機 它是一個多使用者計算機系統,能夠同時支援數百個使用者。
4 大型計算機 它是一個多使用者計算機系統,能夠同時支援數百個使用者。軟體技術與小型計算機不同。
5 超級計算機 它是一臺極快的計算機,每秒可以執行數億條指令。

個人計算機 (PC)

Personal Computer

個人計算機 (PC) 可以定義為一種小型、相對便宜的計算機,專為單個使用者設計。PC 基於微處理器技術,使製造商能夠將整個 CPU 整合到一個晶片上。企業使用個人計算機進行文字處理、會計、桌面出版以及執行電子表格和資料庫管理應用程式。在家庭中,個人計算機最流行的用途是玩遊戲和上網。

雖然個人計算機被設計為單使用者系統,但這些系統通常連線在一起形成網路。就效能而言,如今 Mac 和 PC 的高階型號提供了與 Sun Microsystems、惠普和戴爾的低端工作站相同的計算能力和圖形能力。

工作站

Work Stations

工作站是一種用於工程應用程式(CAD/CAM)、桌面出版、軟體開發以及其他需要適度計算能力和相對高質量圖形能力的應用程式的計算機。

工作站通常配備大型高解析度圖形螢幕、大量 RAM、內建網路支援和圖形使用者介面。大多數工作站還具有大容量儲存裝置,例如磁碟驅動器,但一種特殊型別的被稱為無盤工作站的工作站沒有磁碟驅動器。

工作站的常用作業系統是 UNIX 和 Windows NT。與 PC 一樣,工作站也是單使用者計算機,但通常連線在一起形成區域網,儘管它們也可以用作獨立系統。

小型計算機

它是一箇中等規模的多處理系統,能夠同時支援多達 250 個使用者。

Mini Computer

大型計算機

大型計算機體積很大,是一種昂貴的計算機,能夠同時支援數百甚至數千個使用者。大型計算機同時執行許多程式,並支援許多程式的同時執行。

Main Frame

超級計算機

超級計算機是目前可用的最快計算機之一。超級計算機非常昂貴,用於需要大量數學計算(數值計算)的專用應用程式。

Super Computer

例如,天氣預報、科學模擬、(動畫)圖形、流體動力學計算、核能研究、電子設計以及地質資料分析(例如,在石油化工勘探中)。

計算機 - 組成部分

所有型別的計算機都遵循相同的基本邏輯結構,並執行以下五個基本操作,以將原始輸入資料轉換為對使用者有用的資訊。

序號 操作 描述
1 輸入 將資料和指令輸入計算機系統。
2 儲存資料 儲存資料和指令,以便在需要時進行處理。
3 資料處理 對資料執行算術和邏輯運算,以便將其轉換為有用的資訊。
4 輸出資訊 為使用者生成有用的資訊或結果,例如列印報告或視覺顯示。
5 控制工作流程 指導執行上述所有操作的方式和順序。
Computer Architectures

輸入單元

此單元包含用於將資料輸入計算機的裝置。此單元在使用者和計算機之間建立聯絡。輸入裝置將資訊轉換成計算機可以理解的形式。

中央處理器 (CPU)

CPU 被認為是計算機的大腦。CPU 執行所有型別的資料處理操作。它儲存資料、中間結果和指令(程式)。它控制計算機所有部件的操作。

CPU 本身具有以下三個元件:

  • 算術邏輯單元 (ALU)
  • 儲存單元
  • 控制單元

輸出單元

輸出單元包含用於從計算機獲取資訊的裝置。此單元是計算機和使用者之間的橋樑。輸出裝置將計算機的輸出轉換成使用者可以理解的形式。

計算機 - CPU(中央處理器)

中央處理器 (CPU) 包括以下特性:

  • CPU 被認為是計算機的大腦。
  • CPU 執行所有型別的資料處理操作。
  • 它儲存資料、中間結果和指令(程式)。
  • 它控制計算機所有部件的操作。
CPU

CPU 本身具有以下三個元件。

  • 儲存單元
  • 控制單元
  • ALU(算術邏輯單元)
Computer Architectures

儲存單元

此單元可以儲存指令、資料和中間結果。此單元在需要時向計算機的其他單元提供資訊。它也稱為內部儲存單元、主儲存器、主儲存器或隨機存取儲存器 (RAM)。

其大小會影響速度、效能和能力。主儲存器和輔助儲存器是計算機中的兩種儲存器。儲存單元的功能是:

  • 它儲存處理所需的所有資料和指令。

  • 它儲存處理的中間結果。

  • 它在將最終處理結果釋放到輸出裝置之前儲存這些結果。

  • 所有輸入和輸出都透過主儲存器傳輸。

控制單元

此單元控制計算機所有部件的操作,但不執行任何實際的資料處理操作。

此單元的功能是:

  • 它負責控制計算機其他單元之間的資料和指令傳輸。

  • 它管理和協調計算機的所有單元。

  • 它從儲存器中獲取指令,解釋它們,並指導計算機的操作。

  • 它與輸入/輸出裝置通訊,以傳輸資料或儲存結果。

  • 它不處理或儲存資料。

算術邏輯單元 (ALU)

此單元包含兩個子部分,即:

  • 算術部分
  • 邏輯部分

算術部分

算術部分的功能是執行算術運算,如加法、減法、乘法和除法。所有複雜運算都是透過重複使用上述運算來完成的。

邏輯部分

邏輯部分的功能是執行邏輯運算,例如比較、選擇、匹配和合並資料。

計算機 - 輸入裝置

以下是計算機中使用的一些重要的輸入裝置:

  • 鍵盤
  • 滑鼠
  • 操縱桿
  • 光筆
  • 軌跡球
  • 掃描器
  • 繪圖板
  • 麥克風
  • 磁性墨水字元識別器 (MICR)
  • 光學字元識別器 (OCR)
  • 條形碼閱讀器
  • 光學標記閱讀器 (OMR)

鍵盤

鍵盤是最常見且非常流行的輸入裝置,它有助於將資料輸入計算機。鍵盤的佈局類似於傳統打字機,儘管提供了一些額外的鍵來執行其他功能。

Keyboard

鍵盤有兩種尺寸:84 鍵或 101/102 鍵,但現在也有 104 鍵或 108 鍵的鍵盤可用於 Windows 和網際網路。

鍵盤上的鍵如下:

序號 鍵及描述
1

打字鍵

這些鍵包括字母鍵 (A-Z) 和數字鍵 (0-9),其佈局通常與打字機相同。

2

數字小鍵盤

它用於輸入數字資料或進行游標移動。通常,它由一組17個按鍵組成,這些按鍵的佈局與大多數加法機和計算器使用的佈局相同。

3

功能鍵

鍵盤上有十二個功能鍵,它們排列在鍵盤頂部的同一行。每個功能鍵都有其獨特的含義,並用於某些特定目的。

4

控制鍵

這些鍵提供游標和螢幕控制。它包括四個方向箭頭鍵。控制鍵還包括Home、End、Insert、Delete、Page Up、Page Down、Control(Ctrl)、Alternate(Alt)、Escape(Esc)。

5

特殊用途鍵

鍵盤還包含一些特殊用途鍵,例如Enter、Shift、Caps Lock、Num Lock、空格鍵、Tab和Print Screen。

滑鼠

滑鼠是最流行的指向裝置。它是一個非常著名的游標控制裝置,具有一個小型手掌大小的盒子,底部有一個圓球,它可以感知滑鼠的移動,並在按下滑鼠按鈕時向CPU傳送相應的訊號。

通常,它有兩個按鈕,稱為左鍵和右鍵,按鈕之間還有一個滾輪。滑鼠可以用來控制螢幕上游標的位置,但不能用來向計算機輸入文字。

Mouse

優點

  • 易於使用
  • 價格不貴
  • 移動游標的速度比鍵盤上的箭頭鍵快。

操縱桿

操縱桿也是一種指向裝置,用於移動監視器螢幕上游標的位置。它是一個棍子,其上下兩端都有一個球形球。下方的球形球在一個插座中移動。操縱桿可以向四個方向移動。

Joystick

操縱桿的功能類似於滑鼠。它主要用於計算機輔助設計 (CAD) 和玩電腦遊戲。

光筆

光筆是一種類似於筆的指向裝置。它用於選擇顯示的選單項或在監視器螢幕上繪圖。它由一個光電管和一個放置在小管中的光學系統組成。

Light Pen

當光筆的筆尖在監視器螢幕上移動並按下筆按鈕時,其光電管感測元件會檢測螢幕位置並將相應的訊號傳送到CPU。

軌跡球

軌跡球是一種輸入裝置,主要用於筆記型電腦或行動式電腦,而不是滑鼠。這是一個半插入的球,透過在球上移動手指,可以移動指標。

Track Ball

由於整個裝置沒有移動,因此軌跡球比滑鼠需要的空間更小。軌跡球有多種形狀,例如球形、按鈕形或方形。

掃描器

掃描器是一種輸入裝置,其工作方式更像影印機。當某些資訊在紙上可用且需要將其傳輸到計算機的硬碟以進行進一步操作時,可以使用它。

Scanner

掃描器捕獲來自源的影像,然後將其轉換為可以儲存在磁碟上的數字形式。這些影像可以在列印之前進行編輯。

數字化儀

數字化儀是一種將模擬資訊轉換為數字形式的輸入裝置。數字化儀可以將來自電視或攝像機的訊號轉換為一系列數字,這些數字可以儲存在計算機中。計算機可以使用它們來建立攝像機所指向的任何物件的影像。

Graphic Tablet

數字化儀也稱為平板電腦或繪圖板,因為它將圖形和影像資料轉換為二進位制輸入。作為數字化儀的圖形平板電腦用於精細的繪圖和影像處理應用程式。

麥克風

麥克風是一種輸入聲音的輸入裝置,然後將其儲存為數字形式。

Microphone

麥克風用於各種應用程式,例如向多媒體簡報新增聲音或混音。

磁性墨水字元識別器 (MICR)

MICR 輸入裝置通常用於銀行,因為每天需要處理大量的支票。銀行程式碼號碼和支票號碼是用一種特殊的墨水列印在支票上的,這種墨水含有機器可讀的磁性材料顆粒。

Magnetic Ink Card Reader(MICR)

此讀取過程稱為磁性墨水字元識別 (MICR)。MICR 的主要優點是速度快且錯誤率低。

光學字元識別器 (OCR)

OCR 是一種用於讀取列印文字的輸入裝置。

Optical Character Reader(OCR)

OCR 光學掃描文字,逐個字元地轉換,將它們轉換為機器可讀程式碼,並將文字儲存在系統記憶體中。

條形碼閱讀器

條形碼閱讀器是一種用於讀取條形碼資料(以明暗線條形式存在的資料)的裝置。條形碼資料通常用於商品標籤、書籍編號等。它可以是手持式掃描器,也可以嵌入固定式掃描器中。

Barcode Reader

條形碼閱讀器掃描條形碼影像,將其轉換為字母數字值,然後將其饋送到條形碼閱讀器連線到的計算機。

光學標記閱讀器 (OMR)

OMR 是一種特殊型別的光學掃描器,用於識別筆或鉛筆所做的標記型別。它用於選擇少數備選方案中的一種並進行標記。

Optical Mark Reader(OMR)

它特別用於檢查選擇題考試的答題卷。

計算機 - 輸出裝置

以下是計算機中使用的一些重要的輸出裝置。

  • 顯示器
  • 繪圖儀
  • 印表機

顯示器

顯示器,通常稱為影片顯示單元 (VDU),是計算機的主要輸出裝置。它從稱為畫素的微小點形成影像,這些畫素以矩形形式排列。影像的清晰度取決於畫素的數量。

顯示器使用兩種型別的螢幕。

  • 陰極射線管 (CRT)
  • 平板顯示器

陰極射線管 (CRT) 顯示器

CRT 顯示器由稱為畫素的小影像元素組成。畫素越小,影像清晰度或解析度越高。形成整個字元(例如單詞 help 中的字母“e”)需要多個發光的畫素。

CRT Monitor

螢幕上一次只能顯示有限數量的字元。螢幕可以劃分為一系列字元框——螢幕上可以放置標準字元的固定位置。大多數螢幕能夠水平顯示 80 個字元的資料和垂直顯示 25 行。

CRT 有一些缺點:

  • 體積大
  • 功耗高

平板顯示器

平板顯示器是指一類影片裝置,與 CRT 相比,其體積、重量和功耗均降低。您可以將它們掛在牆上或戴在手腕上。平板顯示器的當前用途包括計算器、影片遊戲、顯示器、筆記型電腦和圖形顯示器。

Flat Monitor

平板顯示器分為兩類:

  • 自發光顯示器 - 自發光顯示器是將電能轉換為光的裝置。例如,等離子面板和 LED(發光二極體)。

  • 非自發光顯示器 - 非自發光顯示器使用光學效應將陽光或來自其他光源的光轉換為圖形圖案。例如,LCD(液晶顯示器)。

印表機

印表機是一種輸出裝置,用於在紙上列印資訊。

印表機有兩種型別:

  • 衝擊式印表機
  • 非衝擊式印表機

衝擊式印表機

衝擊式印表機透過在色帶上敲擊字元來列印字元,然後將色帶壓在紙上。

衝擊式印表機的特點如下:

  • 易耗品成本非常低
  • 非常吵鬧
  • 由於成本低廉,適用於批次列印
  • 與紙張有物理接觸才能產生影像

這些印表機有兩種型別:

  • 字元印表機
  • 行式印表機

字元印表機

字元印表機是每次列印一個字元的印表機。

這些進一步分為兩種型別

  • 點陣印表機 (DMP)
  • 菊花輪印表機

點陣印表機

市場上最流行的印表機之一是點陣印表機。這些印表機之所以流行,是因為它們易於列印且價格經濟實惠。列印的每個字元都是點模式的形式,列印頭由大小為 (5*7、7*9、9*7 或 9*9) 的針矩陣組成,這些針會伸出來形成一個字元,這就是它被稱為點陣印表機的原因。

Dot Matrix Printer

優點

  • 價格低廉
  • 廣泛使用
  • 可以列印其他語言字元

缺點

  • 速度慢
  • 質量差

菊花輪印表機

列印頭位於輪子上,對應於字元的針就像菊花(花)的花瓣一樣,這就是它被稱為菊花輪印表機的原因。這些印表機通常用於需要傳送少量信件且質量非常好的辦公室文字處理。

Daisy Wheel Printer

優點

  • 比 DMP 更可靠
  • 質量更好
  • 可以輕鬆更改字元字型

缺點

  • 比 DMP 慢
  • 吵鬧
  • 比 DMP 更貴

行式印表機

行式印表機是每次列印一行字元的印表機。

Line Printer

這些有兩種型別:

  • 滾筒印表機
  • 鏈式印表機

滾筒印表機

這種印表機形狀像滾筒,因此稱為滾筒印表機。滾筒的表面被分成許多軌道。軌道的總數等於紙張的大小,即對於 132 個字元的紙張寬度,滾筒將有 132 個軌道。字元集壓印在軌道上。市場上提供的不同字元集有 48 個字元集、64 個和 96 個字元集。滾筒旋轉一次列印一行。滾筒印表機的速度很快,每分鐘可以列印 300 到 2000 行。

優點

  • 速度非常快

缺點

  • 非常昂貴
  • 無法更改字元字型

鏈式印表機

在這種印表機中,使用字元集鏈,因此稱為鏈式印表機。標準字元集可能包含 48、64 或 96 個字元。

優點

  • 可以輕鬆更改字元字型。
  • 同一臺印表機可以使用不同的語言。

缺點

  • 吵鬧

非擊打式印表機

非擊打式印表機列印字元時不使用色帶。這些印表機一次列印一整頁,因此也稱為頁式印表機。

這些印表機有兩種型別:

  • 雷射印表機
  • 噴墨印表機

非擊打式印表機的特點

  • 比擊打式印表機快
  • 噪音小
  • 高質量
  • 支援多種字型和不同字元大小

雷射印表機

這些是非擊打式頁式印表機。它們使用雷射來產生形成字元所需的點,這些點將列印在一頁紙上。

Laser Printer

優點

  • 速度非常快
  • 非常高質量的輸出
  • 良好的圖形質量
  • 支援多種字型和不同字元大小

缺點

  • 昂貴
  • 無法用於在單次列印中生成文件的多個副本

噴墨印表機

噴墨印表機是基於相對較新技術的非擊打式字元印表機。它們透過噴射小墨滴到紙上來列印字元。噴墨印表機產生高質量的輸出,具有美觀的特性。

Inkjet Printer

它們噪音較小,因為沒有敲擊聲,並且具有許多可用的列印模式樣式。彩色列印也是可能的。某些型號的噴墨印表機也可以生成列印件的多個副本。

優點

  • 高質量列印
  • 更可靠

缺點

  • 昂貴,因為每頁成本高
  • 與雷射印表機相比速度較慢

計算機 - 記憶體

記憶體就像人腦一樣。它用於儲存資料和指令。計算機記憶體是計算機中的儲存空間,用於儲存要處理的資料和處理所需的指令。記憶體被分成許多稱為單元的小部分。每個位置或單元都有一個唯一的地址,該地址從零到記憶體大小減一不等。例如,如果計算機有64k字,則該記憶體單元有64 * 1024 = 65536個記憶體位置。這些位置的地址從0到65535不等。

記憶體主要分為三種類型:

  • 快取記憶體
  • 主記憶體/主存
  • 輔助儲存器

快取記憶體

快取記憶體是一種非常高速的半導體記憶體,可以加快CPU的速度。它充當CPU和主記憶體之間的緩衝區。它用於儲存CPU最經常使用的資料和程式部分。作業系統將資料和程式的部分從磁碟傳輸到快取記憶體,CPU可以從中訪問它們。

Cache Memory

優點

快取記憶體的優點如下:

  • 快取記憶體比主記憶體快。
  • 與主記憶體相比,它消耗更少的訪問時間。
  • 它儲存可在短時間內執行的程式。
  • 它儲存供臨時使用的資料。

缺點

快取記憶體的缺點如下:

  • 快取記憶體容量有限。
  • 它非常昂貴。

主記憶體(主存)

主記憶體僅儲存計算機當前正在處理的資料和指令。它的容量有限,當電源關閉時資料會丟失。它通常由半導體器件組成。這些記憶體不如暫存器快。需要處理的資料和指令駐留在主記憶體中。它分為兩個子類別:RAM和ROM。

Primary Memory

主記憶體的特點

  • 這些是半導體記憶體。
  • 它被稱為主記憶體。
  • 通常是易失性記憶體。
  • 如果電源關閉,資料將會丟失。
  • 它是計算機的工作記憶體。
  • 比輔助儲存器快。
  • 沒有主記憶體,計算機無法執行。

輔助儲存器

這種型別的記憶體也稱為外部記憶體或非易失性記憶體。它比主記憶體慢。它們用於永久儲存資料/資訊。CPU不會直接訪問這些記憶體,而是透過輸入/輸出例程訪問它們。輔助儲存器的內容首先被傳輸到主記憶體,然後CPU才能訪問它。例如,磁碟、CD-ROM、DVD等。

Secondar Memory

輔助儲存器的特點

  • 這些是磁儲存器和光儲存器。
  • 它被稱為備份記憶體。
  • 它是非易失性記憶體。
  • 即使電源關閉,資料也會永久儲存。
  • 它用於儲存計算機中的資料。
  • 計算機可以不用輔助儲存器執行。
  • 比主記憶體慢。

隨機存取儲存器

RAM(隨機存取儲存器)是CPU用於儲存資料、程式和程式結果的內部記憶體。它是一種讀/寫記憶體,在機器工作時儲存資料。一旦機器關閉,資料就會被擦除。

Primary Memory

RAM中的訪問時間與地址無關,也就是說,記憶體內的每個儲存位置都與其他位置一樣容易訪問,並且花費相同的時間。RAM中的資料可以隨機訪問,但它非常昂貴。

RAM是易失性的,即當我們關閉計算機或發生電源故障時,其中儲存的資料會丟失。因此,計算機經常使用不間斷電源系統 (UPS) 作為備份。RAM很小,無論是在物理尺寸還是在它可以容納的資料量方面。

RAM有兩種型別:

  • 靜態RAM (SRAM)
  • 動態RAM (DRAM)

靜態RAM (SRAM)

“靜態”一詞表示只要供電,記憶體就能保持其內容。但是,由於易失性,當電源中斷時,資料會丟失。SRAM晶片使用6個電晶體的矩陣,沒有電容器。電晶體不需要電力來防止洩漏,因此SRAM不需要定期重新整理。

矩陣中有額外的空間,因此SRAM對於相同數量的儲存空間比DRAM使用更多晶片,從而使製造成本更高。因此,SRAM用作快取記憶體,並且訪問速度非常快。

靜態RAM的特點

  • 壽命長
  • 無需重新整理
  • 更快
  • 用作快取記憶體
  • 體積大
  • 昂貴
  • 功耗高

動態RAM (DRAM)

與SRAM不同,DRAM必須不斷地**重新整理**才能保持資料。這是透過將記憶體放在每秒重寫資料數百次的重新整理電路上來實現的。DRAM用於大多數系統記憶體,因為它便宜且體積小。所有DRAM都由儲存單元組成,儲存單元由一個電容器和一個電晶體組成。

動態RAM的特點

  • 資料壽命短
  • 需要持續重新整理
  • 比SRAM慢
  • 用作RAM
  • 體積小
  • 價格便宜
  • 功耗低

計算機 - 只讀儲存器 (ROM)

ROM代表**只讀儲存器**。我們只能從中讀取而不能寫入的記憶體。這種型別的記憶體是非易失性的。資訊在製造過程中永久儲存在這樣的記憶體中。ROM儲存啟動計算機所需的指令。此操作稱為**引導**。ROM晶片不僅用於計算機,還用於洗衣機和微波爐等其他電子產品。

ROM

現在讓我們討論各種型別的ROM及其特性。

MROM(掩膜ROM)

最早的ROM是硬連線裝置,包含預程式設計的資料或指令集。這種ROM被稱為掩膜ROM,價格便宜。

PROM(可程式設計只讀儲存器)

PROM是隻讀儲存器,使用者只能修改一次。使用者購買空白PROM,並使用PROM程式輸入所需的內容。在PROM晶片內部,有一些小的保險絲,在程式設計過程中會被燒斷。它只能程式設計一次,不可擦除。

EPROM(可擦除可程式設計只讀儲存器)

EPROM可以透過將其暴露在紫外線下長達40分鐘來擦除。通常,EPROM擦除器可以實現此功能。在程式設計期間,電荷被捕獲在絕緣柵區中。電荷保留超過10年,因為電荷沒有洩漏路徑。為了擦除此電荷,紫外線會透過石英晶體視窗(蓋子)。這種暴露在紫外線下會消散電荷。在正常使用中,石英蓋子用貼紙密封。

EEPROM(電可擦除可程式設計只讀儲存器)

EEPROM透過電氣方式進行程式設計和擦除。它可以擦除和重新程式設計大約一萬次。擦除和程式設計都需要大約4到10毫秒(毫秒)。在EEPROM中,可以選擇性地擦除和程式設計任何位置。EEPROM可以一次擦除一個位元組,而不是擦除整個晶片。因此,重新程式設計的過程靈活但緩慢。

ROM的優點

ROM的優點如下:

  • 非易失性
  • 不會意外更改
  • 比RAM便宜
  • 易於測試
  • 比RAM更可靠
  • 靜態且不需要重新整理
  • 內容始終已知並可驗證

計算機 - 主機板

主機板作為單個平臺,將計算機的所有部件連線在一起。它直接或透過電纜連線CPU、記憶體、硬碟驅動器、光碟機、顯示卡、音效卡以及其他埠和擴充套件卡。它可以被認為是計算機的骨幹。

Mother Board

主機板的特點

主機板具有以下特點:

  • 主機板在支援各種型別的元件方面差異很大。

  • 主機板支援單一型別的CPU和幾種型別的記憶體。

  • 顯示卡、硬碟、音效卡必須與主機板相容才能正常工作。

  • 主機板、機箱和電源必須相容才能正常工作。

知名廠商

以下是主機板的知名廠商。

  • 英特爾
  • 華碩
  • 明基
  • ABIT
  • 技嘉
  • 技嘉
  • 微星

主機板描述

主機板安裝在機箱內部,並透過預鑽孔中的小螺絲牢固地固定。主機板包含用於連線所有內部元件的埠。它為CPU提供一個插座,而對於記憶體,通常提供一個或多個插槽。主機板提供埠,可透過排線連線軟盤驅動器、硬碟驅動器和光碟機。主機板帶有風扇和一個專為電源設計的特殊埠。

主機板前面有一個外圍卡插槽,可以使用它將顯示卡、音效卡和其他擴充套件卡連線到主機板。

在左側,主機板帶有一些埠,用於連線顯示器、印表機、滑鼠、鍵盤、揚聲器和網路電纜。主機板還提供USB埠,允許相容裝置以即插即用方式連線。例如,隨身碟、數碼相機等。

計算機 - 儲存單元

記憶體單元是可以儲存在儲存單元中的資料量。此儲存容量以位元組表示。

下表解釋了主記憶體儲存單元:

序號 單元&描述
1

位(二進位制數字)

二進位制數字是邏輯0和1,代表電路中元件的被動狀態或活動狀態。

2

半位元組

4位的一組稱為半位元組。

3

位元組

8位的一組稱為位元組。位元組是最小的單元,可以表示資料項或字元。

4

計算機字,就像位元組一樣,是作為單元處理的固定數量位的組,它因計算機而異,但對於每臺計算機都是固定的。

計算機字的長度稱為字長或字大小。它可能小到8位,也可能長達96位。計算機以計算機字的形式儲存資訊。

下表列出了一些較大的儲存單位:

序號 單元&描述
1

千位元組 (KB)

1 KB = 1024 位元組

2

兆位元組 (MB)

1 MB = 1024 KB

3

吉位元組 (GB)

1 GB = 1024 MB

4

太位元組 (TB)

1 TB = 1024 GB

5

拍位元組 (PB)

1 PB = 1024 TB

計算機 - 埠

埠是物理對接點,外部裝置可以透過它連線到計算機。它也可以是程式對接點,資訊透過它從程式流向計算機或網際網路。

埠的特性

埠具有以下特性:

  • 使用電纜和埠將外部裝置連線到計算機。

  • 埠是主機板上的插槽,外部裝置的電纜插入其中。

  • 透過埠連線的外部裝置示例包括滑鼠、鍵盤、顯示器、麥克風、揚聲器等。

Computer Ports

現在讓我們討論幾種重要的埠型別:

序列埠

  • 用於外部調變解調器和較舊的計算機滑鼠

  • 兩個版本:9針和25針型號

  • 資料傳輸速度為每秒 115 千位元

並行埠

  • 用於掃描器和印表機

  • 也稱為印表機埠

  • 25針型號

  • 符合 IEEE 1284 標準的 Centronics 埠

PS/2 埠

  • 用於舊的計算機鍵盤和滑鼠

  • 也稱為滑鼠埠

  • 大多數舊計算機提供兩個 PS/2 埠,每個埠分別用於滑鼠和鍵盤

  • 符合 IEEE 1284 標準的 Centronics 埠

通用序列匯流排 (USB) 埠

  • 它可以連線各種外部 USB 裝置,例如外部硬碟、印表機、掃描器、滑鼠、鍵盤等。

  • 它於 1997 年推出。

  • 大多數計算機至少提供兩個 USB 埠。

  • 資料傳輸速度為每秒 12 兆位元。

  • 符合 USB 標準的裝置可以從 USB 埠獲取電源。

VGA 埠

  • 將顯示器連線到計算機的顯示卡。

  • 它有 15 個孔。

  • 類似於序列埠聯結器。但是,序列埠聯結器有針腳,VGA 埠有孔。

電源聯結器

  • 三插頭插頭。

  • 連線到計算機的電源線,該電源線插入電源條或牆壁插座。

Firewire 埠

  • 以非常快的速度傳輸大量資料。

  • 將攝像機和影片裝置連線到計算機。

  • 資料傳輸速度為每秒 400 到 800 兆位元。

  • 由蘋果公司發明。

  • 它有三個版本:4針 FireWire 400 聯結器、6針 FireWire 400 聯結器和 9針 FireWire 800 聯結器。

調變解調器埠

  • 將 PC 的調變解調器連線到電話網路。

乙太網埠

  • 連線到網路和高速網際網路。

  • 將網線連線到計算機。

  • 此埠位於乙太網卡上。

  • 資料傳輸速度為每秒 10 兆位元到 1000 兆位元,具體取決於網路頻寬。

遊戲埠

  • 將操縱桿連線到 PC

  • 現在已被 USB 取代

數字影片介面 (DVI) 埠

  • 將平板液晶顯示器連線到計算機的高階顯示卡。

  • 在顯示卡製造商中非常流行。

插座

  • 插座將麥克風和揚聲器連線到計算機的音效卡。

計算機 - 硬體

硬體代表計算機的物理和有形元件,即可以看到和觸控到的元件。

硬體示例如下:

  • 輸入裝置 - 鍵盤、滑鼠等。

  • 輸出裝置 - 印表機、顯示器等。

  • 輔助儲存裝置 - 硬碟、CD、DVD 等。

  • 內部元件 - CPU、主機板、RAM 等。

Computer Hardware

硬體和軟體之間的關係

  • 硬體和軟體相互依賴。兩者必須協同工作才能使計算機產生有用的輸出。

  • 沒有支援硬體,軟體就無法使用。

  • 沒有一組程式來操作的硬體是無法使用的,也是無用的。

  • 要在計算機上完成特定工作,應將相關的軟體載入到硬體中。

  • 硬體是一次性支出。

  • 軟體開發非常昂貴,並且是持續性支出。

  • 可以在硬體上載入不同的軟體應用程式來執行不同的作業。

  • 軟體充當使用者和硬體之間的介面。

  • 如果硬體是計算機系統的“心臟”,那麼軟體就是它的“靈魂”。兩者是互補的。

計算機 - 軟體

軟體是一組程式,旨在執行定義明確的功能。程式是為解決特定問題而編寫的一系列指令。

軟體有兩種型別:

  • 系統軟體
  • 應用程式軟體

系統軟體

系統軟體是旨在操作、控制和擴充套件計算機本身處理能力的程式集合。系統軟體通常由計算機制造商準備。這些軟體產品包含用低階語言編寫的程式,這些程式在非常基本的級別上與硬體互動。系統軟體充當硬體和終端使用者之間的介面。

系統軟體的一些示例包括作業系統、編譯器、直譯器、彙編程式等。

Application Software

以下是系統軟體的一些最突出的特徵:

  • 接近系統
  • 速度快
  • 設計困難
  • 難以理解
  • 互動性較低
  • 體積小
  • 難以操作
  • 通常用低階語言編寫

應用程式軟體

應用程式軟體產品旨在滿足特定環境的特定需求。計算機實驗室中準備的所有軟體應用程式都可以歸入應用程式軟體類別。

應用程式軟體可能由單個程式組成,例如 Microsoft 的記事本,用於編寫和編輯簡單的文字。它也可能由多個程式組成,通常稱為軟體包,這些程式協同工作以完成一項任務,例如電子表格軟體包。

應用程式軟體的示例如下:

  • 工資軟體
  • 學生記錄軟體
  • 庫存管理軟體
  • 所得稅軟體
  • 鐵路訂票軟體
  • Microsoft Office 套件軟體
  • Microsoft Word
  • Microsoft Excel
  • Microsoft PowerPoint
Application Software

應用程式軟體的特點如下:

  • 接近使用者
  • 易於設計
  • 互動性更強
  • 速度慢
  • 通常用高階語言編寫
  • 易於理解
  • 易於操作和使用
  • 體積較大,需要較大的儲存空間

計算機 - 數制

當我們輸入一些字母或單詞時,計算機將它們轉換為數字,因為計算機只能理解數字。計算機可以理解位置數字系統,其中只有少數幾個稱為數字的符號,這些符號根據它們在數字中所佔的位置代表不同的值。

可以使用以下方法確定數字中每個數字的值:

  • 數字

  • 數字在數字中的位置

  • 數字系統的基數(基數定義為數字系統中可用數字的總數)

十進位制數系統

我們在日常生活中使用的數字系統是十進位制數系統。十進位制數系統以 10 為基數,因為它使用 0 到 9 的 10 個數字。在十進位制數系統中,小數點左側的連續位置分別代表個位、十位、百位、千位等等。

每個位置都表示基數 (10) 的特定冪。例如,十進位制數 1234 包括個位上的數字 4、十位上的數字 3、百位上的數字 2 和千位上的數字 1。其值可以寫成

(1 x 1000)+ (2 x 100)+ (3 x 10)+ (4 x l)
(1 x 103)+ (2 x 102)+ (3 x 101)+ (4 x l00)
1000 + 200 + 30 + 4
1234

作為計算機程式設計師或 IT 專業人員,您應該瞭解計算機中經常使用的以下數字系統。

序號 數字系統和描述
1

二進位制數系統

基數 2。使用的數字:0、1

2

八進位制數系統

基數 8。使用的數字:0 到 7

3

十六進位制數系統

基數 16。使用的數字:0 到 9,使用的字母:A-F

二進位制數系統

二進位制數系統的特點如下:

  • 使用兩個數字,0 和 1

  • 也稱為基數 2 數字系統

  • 二進位制數中的每個位置都表示基數 (2) 的 0 次冪。例如 20

  • 二進位制數中的最後一位表示基數 (2) 的 x 次冪。例如 2x,其中 x 表示最後一位 - 1。

示例

二進位制數:101012

計算十進位制等值:

步驟 二進位制數 十進位制數
步驟 1 101012 ((1 x 24) + (0 x 23) + (1 x 22) + (0 x 21) + (1 x 20))10
步驟 2 101012 (16 + 0 + 4 + 0 + 1)10
步驟 3 101012 2110

注意 - 101012 通常寫成 10101。

八進位制數系統

八進位制數系統的特點如下:

  • 使用八個數字,0,1,2,3,4,5,6,7

  • 也稱為基數 8 數字系統

  • 八進位制數中的每個位置都表示基數 (8) 的 0 次冪。例如 80

  • 八進位制數中的最後一位表示基數 (8) 的 x 次冪。例如 8x,其中 x 表示最後一位 - 1

示例

八進位制數:125708

計算十進位制等值:

步驟 八進位制數 十進位制數
步驟 1 125708 ((1 x 84) + (2 x 83) + (5 x 82) + (7 x 81) + (0 x 80))10
步驟 2 125708 (4096 + 1024 + 320 + 56 + 0)10
步驟 3 125708 549610

注意 - 125708 通常寫成 12570。

十六進位制數系統

十六進位制數系統的特點如下:

  • 使用 10 個數字和 6 個字母,0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F

  • 字母代表從 10 開始的數字。A = 10,B = 11,C = 12,D = 13,E = 14,F = 15

  • 也稱為基數 16 數字系統

  • 十六進位制數中的每個位置都表示基數 (16) 的 0 次冪。例如,160

  • 十六進位制數中的最後一位表示基數 (16) 的 x 次冪。例如 16x,其中 x 表示最後一位 - 1

示例

十六進位制數:19FDE16

計算十進位制等值:

步驟 二進位制數 十進位制數
步驟 1 19FDE16 ((1 x 164) + (9 x 163) + (15 x 162) + (13 x 161) + (14 x 160))10
步驟 2 19FDE16 ((1 x 164) + (9 x 163) + (15 x 162) + (13 x 161) + (14 x 160))10
步驟 3 19FDE16 (65536+ 36864 + 3840 + 208 + 14)10
步驟 4 19FDE16 10646210

注意 − 19FDE16 通常寫作 19FDE。

計算機 - 數制轉換

有很多方法或技術可以用於將數字從一個進位制轉換為另一個進位制。本章將演示以下內容:

  • 十進位制轉換為其他進位制
  • 其他進位制轉換為十進位制
  • 其他進位制轉換為非十進位制
  • 快捷方法 - 二進位制轉換為八進位制
  • 快捷方法 - 八進位制轉換為二進位制
  • 快捷方法 - 二進位制轉換為十六進位制
  • 快捷方法 - 十六進位制轉換為二進位制

十進位制轉換為其他進位制

步驟 1 − 將待轉換的十進位制數除以新進位制的值。

步驟 2 − 將步驟 1 中的餘數作為新進位制數的最右位(最低有效位)。

步驟 3 − 將上一步的商除以新進位制。

步驟 4 − 將步驟 3 中的餘數作為新進位制數的下一位(左移)。

重複步驟 3 和 4,從右到左獲取餘數,直到步驟 3 中的商變為零。

這樣獲得的最後一個餘數將是新進位制數的最高有效位 (MSD)。

示例

十進位制數:2910

計算二進位制等值:

步驟 操作 結果 餘數
步驟 1 29 / 2 14 1
步驟 2 14 / 2 7 0
步驟 3 7 / 2 3 1
步驟 4 3 / 2 1 1
步驟 5 1 / 2 0 1

如步驟 2 和 4 中所述,餘數必須按相反順序排列,以便第一個餘數成為最低有效位 (LSD),最後一個餘數成為最高有效位 (MSD)。

十進位制數:2910 = 二進位制數:111012

其他進位制轉換為十進位制

步驟 1 − 確定每一位的列(位置)值(這取決於數字的位置和數制的基數)。

步驟 2 − 將獲得的列值(步驟 1)乘以相應列中的數字。

步驟 3 − 將步驟 2 中計算出的乘積相加。總和就是十進位制的等值。

示例

二進位制數:111012

計算十進位制等值:

步驟 二進位制數 十進位制數
步驟 1 111012 ((1 x 24) + (1 x 23) + (1 x 22) + (0 x 21) + (1 x 20))10
步驟 2 111012 (16 + 8 + 4 + 0 + 1)10
步驟 3 111012 2910

二進位制數:111012 = 十進位制數:2910

其他進位制轉換為非十進位制

步驟 1 − 將原始數字轉換為十進位制數(10 進位制)。

步驟 2 − 將獲得的十進位制數轉換為新的進位制數。

示例

八進位制數:258

計算二進位制等值:

步驟 1 - 轉換為十進位制

步驟 八進位制數 十進位制數
步驟 1 258 ((2 x 81) + (5 x 80))10
步驟 2 258 (16 + 5)10
步驟 3 258 2110

八進位制數:258 = 十進位制數:2110

步驟 2 - 將十進位制轉換為二進位制

步驟 操作 結果 餘數
步驟 1 21 / 2 10 1
步驟 2 10 / 2 5 0
步驟 3 5 / 2 2 1
步驟 4 2 / 2 1 0
步驟 5 1 / 2 0 1

十進位制數:2110 = 二進位制數:101012

八進位制數:258 = 二進位制數:101012

快捷方法 ─ 二進位制轉換為八進位制

步驟 1 − 將二進位制數字分成三組(從右開始)。

步驟 2 − 將每組三個二進位制數字轉換為一個八進位制數字。

示例

二進位制數:101012

計算八進位制等值:

步驟 二進位制數 八進位制數
步驟 1 101012 010 101
步驟 2 101012 28 58
步驟 3 101012 258

二進位制數:101012 = 八進位制數:258

快捷方法 ─ 八進位制轉換為二進位制

步驟 1 − 將每個八進位制數字轉換為一個 3 位二進位制數(八進位制數字可以視為十進位制進行此轉換)。

步驟 2 − 將所有生成的二進位制組(每組 3 位)組合成一個二進位制數。

示例

八進位制數:258

計算二進位制等值:

步驟 八進位制數 二進位制數
步驟 1 258 210 510
步驟 2 258 0102 1012
步驟 3 258 0101012

八進位制數:258 = 二進位制數:101012

快捷方法 ─ 二進位制轉換為十六進位制

步驟 1 − 將二進位制數字分成四組(從右開始)。

步驟 2 − 將每組四個二進位制數字轉換為一個十六進位制符號。

示例

二進位制數:101012

計算十六進位制等值:

步驟 二進位制數 十六進位制數
步驟 1 101012 0001 0101
步驟 2 101012 110 510
步驟 3 101012 1516

二進位制數:101012 = 十六進位制數:1516

快捷方法 - 十六進位制轉換為二進位制

步驟 1 − 將每個十六進位制數字轉換為一個 4 位二進位制數(十六進位制數字可以視為十進位制進行此轉換)。

步驟 2 − 將所有生成的二進位制組(每組 4 位)組合成一個二進位制數。

示例

十六進位制數:1516

計算二進位制等值:

步驟 十六進位制數 二進位制數
步驟 1 1516 110 510
步驟 2 1516 00012 01012
步驟 3 1516 000101012

十六進位制數:1516 = 二進位制數:101012

計算機 - 資料與資訊

資料可以定義為以形式化方式表示事實、概念或指令,應適合於人或電子機器進行通訊、解釋或處理。

資料藉助字元表示,例如字母 (A-Z, a-z)、數字 (0-9) 或特殊字元 (+,-,/,*,<,>,= 等)。

什麼是資訊?

資訊是組織或分類的資料,對接收者具有一定的意義。資訊是根據其進行決策和行動的已處理資料。

為了使決策有意義,已處理的資料必須具備以下特徵:

  • 及時性− 資訊應在需要時可用。

  • 準確性− 資訊應準確。

  • 完整性− 資訊應完整。

Computer Data Processing

資料處理週期

資料處理是人或機器對資料進行重構或重新排序以提高其有用性併為特定目的增加價值的過程。資料處理包括以下基本步驟:輸入、處理和輸出。這三個步驟構成了資料處理週期。

Computer Data
  • 輸入− 在此步驟中,輸入資料以某種方便處理的形式準備。形式將取決於處理機器。例如,當使用電子計算機時,輸入資料可以記錄在幾種型別的輸入介質中的任何一種上,例如磁碟、磁帶等等。

  • 處理− 在此步驟中,輸入資料被更改以產生更有用形式的資料。例如,可以根據打卡計算工資支票,或者可以根據銷售訂單計算一個月的銷售彙總。

  • 輸出− 在此階段,收集前一步處理的結果。輸出資料的特定形式取決於資料的用途。例如,輸出資料可能是員工的工資支票。

計算機 - 網路

計算機網路是一個系統,其中多臺計算機相互連線以共享資訊和資源。

Computer Networks

計算機網路的特性

  • 共享一臺計算機到另一臺計算機的資源。

  • 在一臺計算機上建立檔案並將它們儲存在該計算機上,從透過網路連線的其他計算機訪問這些檔案。

  • 將印表機、掃描器或傳真機連線到網路中的一臺計算機,並讓網路中的其他計算機使用透過網路提供的機器。

以下是設定計算機網路所需的硬體列表。

  • 網路電纜
  • 分配器
  • 路由器
  • 內建網絡卡
  • 外接網絡卡

網路電纜

網路電纜用於連線計算機。最常用的電纜是 5 類 RJ-45 電纜。

Network Cables

分配器

計算機可以透過序列埠連線到另一臺計算機,但如果我們需要連線許多計算機來構建網路,則此序列連線將不起作用。

Network Distributors

解決方案是使用一箇中心機構,其他計算機、印表機、掃描器等都可以連線到該機構,然後該機構將管理或分配網路流量。

路由器

路由器是一種裝置,充當構成網路一部分的計算機和其他裝置之間的中心點。它配備了稱為埠的孔。計算機和其他裝置使用網路電纜連線到路由器。如今,路由器採用無線模式,可以使用該模式在無需任何物理電纜的情況下連線計算機。

Network Router

網絡卡

網絡卡是計算機的必要元件,沒有它,計算機就無法連線到網路。它也稱為網路介面卡或網路介面卡 (NIC)。大多數品牌計算機都預裝了網絡卡。網絡卡分為兩種型別:內建網絡卡和外接網絡卡。

內建網絡卡

主機板有一個內建網絡卡插槽,需要將其插入其中。內建網絡卡有兩種型別,第一種型別使用外圍元件互連 (PCI) 連線,而第二種型別使用行業標準體系結構 (ISA)。需要網路電纜才能提供網路訪問。

Network Card

外接網絡卡

外接網絡卡有兩種型別:無線和基於 USB 的。無線網絡卡需要插入主機板,但是不需要網路電纜即可連線到網路。

External Network Card

通用序列匯流排 (USB)

USB 網絡卡易於使用,並透過 USB 埠連線。計算機會自動檢測 USB 網絡卡,並可以自動安裝支援 USB 網絡卡所需的驅動程式。

Data Card

計算機 - 作業系統

作業系統是一個具有以下功能的程式:

  • 作業系統是一個充當軟體和計算機硬體之間介面的程式。

  • 它是一組整合的專用程式,用於管理計算機的整體資源和操作。

  • 它是一種專用軟體,控制和監視駐留在計算機中的所有其他程式(包括應用程式程式和其他系統軟體)的執行。

Operating System

作業系統的目標

作業系統的目標是:

  • 以有效的方式使計算機系統易於使用。

  • 向用戶隱藏硬體資源的詳細資訊。

  • 為使用者提供方便的介面來使用計算機系統。

  • 充當硬體及其使用者之間的中間體,使使用者更容易訪問和使用其他資源。

  • 管理計算機系統的資源。

  • 跟蹤誰正在使用哪些資源,授予資源請求,並協調來自不同程式和使用者的衝突請求。

  • 在使用者和程式之間提供高效且公平的資源共享。

作業系統的特性

以下是作業系統一些最突出的特性:

  • 記憶體管理− 跟蹤主記憶體,即哪些部分被誰使用,哪些部分未使用,等等,並在程序或程式請求時分配記憶體。

  • 處理器管理− 將處理器 (CPU) 分配給一個程序,並在不再需要時取消分配處理器。

  • 裝置管理− 跟蹤所有裝置。這也稱為 I/O 控制器,它決定哪個程序獲得裝置,何時獲得以及獲得多長時間。

  • 檔案管理− 分配和取消分配資源,並決定誰獲得資源。

  • 安全− 透過密碼和其他類似技術防止對程式和資料的未授權訪問。

  • 作業會計− 跟蹤各種作業和/或使用者使用的時間和資源。

  • 系統性能控制− 記錄服務請求與系統響應之間的延遲。

  • 與操作員互動− 互動可以透過計算機控制檯以指令的形式進行。作業系統確認該指令,執行相應的操作,並透過顯示屏通知操作。

  • 錯誤檢測輔助− 生成轉儲、跟蹤、錯誤訊息和其他除錯和錯誤檢測方法。

  • 其他軟體和使用者之間的協調− 將編譯器、直譯器、彙編器和其他軟體協調和分配給計算機系統的各種使用者。

計算機 - 網際網路和內聯網

本章我們將瞭解什麼是網際網路和內聯網,並討論兩者之間的異同。

網際網路

它是一個全球互聯的計算機網路系統,使用標準的網際網路協議 (TCP/IP)。網際網路上的每臺計算機都由一個唯一的IP地址標識。IP地址是一組唯一的數字(例如110.22.33.114),標識計算機的位置。

一個特殊的計算機DNS(域名伺服器)用於為IP地址提供名稱,以便使用者可以透過名稱找到計算機。例如,DNS伺服器會將名稱https://tutorialspoint.tw解析為特定的IP地址,以唯一標識託管此網站的計算機。

Internet

網際網路可供全球所有使用者訪問。

內聯網

內聯網是一個多個PC相互連線的系統。內聯網中的PC無法被內聯網外部的世界訪問。通常,每個組織都有自己的內聯網,該組織的成員/員工可以訪問其內聯網中的計算機。

Intranet

內聯網中的每臺計算機也由一個IP地址標識,該地址在該內聯網中的計算機之間是唯一的。

網際網路和內聯網的相似之處

  • 內聯網使用網際網路協議,例如TCP/IP和FTP。

  • 內聯網站點可以透過網路瀏覽器訪問,方式類似於網際網路上的網站。但是,只有內聯網成員才能訪問內聯網託管的站點。

  • 在內聯網中,可以使用自己的即時通訊工具,類似於網際網路上的雅虎通/GTalk。

網際網路和內聯網的區別

  • 網際網路面向全球所有PC,而內聯網僅限於少數PC。

  • 網際網路為廣大使用者提供更廣泛、更好的網站訪問,而內聯網則受到限制。

  • 網際網路不如內聯網安全。內聯網可以根據需要安全地私有化。

如何購買電腦?

在本章中,我們將提供相關資訊,幫助您按元件逐個購買桌上型電腦。由於桌上型電腦高度可定製,因此最好先了解主要部件,然後再去製造商或零售商的實體店或網站,而不是直接檢視某個特定型號。

流行的桌上型電腦品牌包括戴爾、聯想、惠普和蘋果。請務必根據規格和基本價格比較桌上型電腦。

顯示器

Flat Monitor
  • 尺寸 - 指LCD螢幕的對角線尺寸。面積越大,畫面越大。更大的畫面更適合看電影和玩遊戲,也能提高生產力。

  • 解析度 - 指螢幕上的畫素數量。例如,24英寸顯示屏為1920x1200(寬x高),22英寸顯示屏為1680x1050。高解析度提供更好的影像質量和良好的遊戲體驗。

  • 輸入 - 如今,除了電腦外,顯示器還可以接收來自電纜的輸入。它們還可以具有USB埠。

  • 支架 - 一些顯示器配有可調節支架,而另一些則沒有。

  • 推薦 - 24英寸LCD。

作業系統

  • 作業系統是計算機的主要軟體,因為所有內容都將以某種形式在其上執行。

  • 主要有三個選擇:Windows、Linux、Apple OS X。

  • Linux是免費的,但人們通常不將其用於家庭用途。

  • Apple OS X僅適用於蘋果桌上型電腦。

  • Windows 7在臺式機使用者中非常流行。

  • 大多數電腦都預裝了Windows 7入門版。

  • Windows 8是最近推出的,現已上市。

  • Windows 7和Windows 8有多個版本,包括入門版、家庭基礎版、家庭高階版、專業版、旗艦版和企業版。

  • 隨著版本的提高,其功能列表和價格也會提高。

  • 推薦 - Windows 7 家庭高階版。

光碟機 (CD/DVD/藍光)

DVD Drive
  • 光碟機是計算機上的驅動器,負責使用CD、DVD和藍光光碟。

  • 如今,DVD燒錄機已成為行業標準。

  • DVD燒錄機可以燒錄CD、DVD並播放它們。

  • DVD燒錄機比藍光碟機動器便宜。

  • 藍光碟機動器可以播放高畫質電影,但價格更貴。

  • 推薦 - DVD燒錄機。

記憶體

    Primary Memory
  • RAM被認為是計算機記憶體,因為計算機的效能與其記憶體和處理器成正比。

  • 如今的軟體和作業系統需要較高的記憶體。

  • 如今常用的RAM是DDR3,工作頻率為1066MHz。

  • 根據Windows 7的要求,正常執行至少需要1GB RAM。

  • 推薦 - 4GB。

硬碟

Secondary Memory
  • 硬碟用於儲存。容量越大,可以儲存的資料越多。

  • 如今的電腦配備了500GB硬碟,可以擴充套件到2TB。

  • 桌上型電腦中的大多數硬碟都以7200RPM的標準效能速度執行。

  • 推薦 - 500GB。

CPU

CPU
  • 頻率 (GHz) - 這決定了處理器的速度。速度越快,CPU越好。

  • 核心 - 如今的CPU擁有多個核心,就像在計算機中擁有多個CPU一樣。可以利用多核環境的程式在這樣的機器上執行速度會更快。

  • 品牌 - 英特爾或AMD。兩者相當。英特爾處於領先地位。

  • 快取 - L1、L2快取越高,CPU效能越好。

  • 推薦 - 英特爾酷睿i3-3225 3.30 GHz處理器。

計算機 - 可選課程

如今,各教育機構提供各種型別的課程。以下是部分常見且重要的課程。

課程 名稱 時長(年) 最低學歷
B.C.A 計算機應用學士學位 3 10+2
P.G.D.C.A 計算機應用研究生文憑 1 大學畢業
M.C.A 計算機應用碩士學位 3 大學畢業
B.Sc.(CS) 理學學士(計算機科學) 3 10+2
M.Sc.(CS) 理學碩士(計算機科學) 2 大學畢業
B.Tech.(CSE) 工學學士(計算機科學與工程) 4 10+2
B.Tech.(IT) 工學學士(資訊科技) 4 10+2
M.Tech.(CSE) 工學碩士(計算機科學與工程) 2 工學學士/工學學士
M.Tech.(IT) 工學碩士(資訊科技) 2 工學學士/工學學士
B.E.(CSE) 工學學士(計算機科學與工程) 4 10+2
B.E.(IT) 工學學士(資訊科技) 4 10+2

文憑課程

除了常規的學位課程外,計算機中心還提供短期課程(3個月到1年)。關於計算機基礎、程式語言培訓、硬體培訓和網路認證等主題的線上課程也越來越受歡迎。

廣告