計概02-01電腦的組成與架構

2-1.1電腦系統的組成

硬體(Hardware)	看得到、摸得到、真正執行命令的實體設備。
軟體(Software)	一系列的電腦指令與資料的集合，用來控制硬體及指揮硬體工作。
韌體(Firmware)	將硬體控制程式燒錄於ROM中，兼具硬體及軟體的特性。

 

2-1.2內儲程式架構與硬體五大單元

輸入單元(Input Unit, IU)	將資料或指令傳送至記憶單元。
控制單元(Control Unit, CU)	負責指令解碼，指揮協調各單元的運作與資料傳遞。
算術邏輯單元(Arithmetic/Logic Unit, ALU)	執行算術、關係比較及邏輯判斷之運算。
記憶單元(Memory Unit, MU)	儲存資料和指令，分為主記憶體與輔助記憶體。
輸出單元(Output Unit, OU)	輸出資料處理的結果。
※CU與ALU合稱為中央處理單元(Central Processing Unit, CPU)或微處理器(Microprocessor)。 ※IU與OU合稱周邊設備或I/O設備。

2-1.3匯流排(Bus)：電腦各單元間用來傳遞電子訊號的線路通道

依位置	內部匯流排 (Internal Bus)	負責CPU內部各單元的溝通，採並列傳輸。
	外部匯流排 (External Bus)	CPU與其他外部單元溝通的管道，或外部單元之間的通道，採序列傳輸。
依工作性質	控制匯流排 (Control Bus)	傳送系統時脈與CPU發出的控制訊號(讀、寫、中斷、重置)，協調整個系統的運作，單向，單工。
	位址匯流排 (Address Bus)	傳送資料在主記憶體中的位址，單向，單工。 N條位址線=2NBytes記憶體空間 記憶體位址(Address)：主記憶體中資料存取位置的編號。 定址(Addressing)：電腦指定或找出正確位址的動作。
	資料匯流排 (Data Bus)	負責資料傳送工作，雙向，半雙工。 N位元電腦=N條資料線=字組Word位元數=N位元CPU
依類型	系統匯流排 (System Bus)	負責CPU與主記憶體之間的資料傳送，如：連接CPU與北橋晶片組的前端匯流排(FSB, Front Side Bus)。
	擴充匯流排 (Expansion Bus)	又稱為輸入/輸出匯流排(Input/Output Bus)，負責CPU與周邊裝置之間的資料傳送，如：連接主機板上各擴充槽(Expansion Slot)與連接埠(Port)。

 

2-1.4資料傳輸模式

單工	只限定一個方向傳送資料，如：收音機。
半雙工	允許兩個方向傳送，但一次只限一個方向傳送資料，如：無線電對講機。
全雙工(雙工)	可同時雙向傳送資料，如：電話。

 

2-1.5電腦的儲存單位

bit(位元)	電腦最小的儲存單位，只能存0或1
Byte(位元組)	1Byte=8bits，資料處理的最基本單位
Word(字組)	CPU一次處理或存取的資料量(位元數)
KB(KiloByte)	1KB=210Bytes=1024Bytes
MB(MegaByte)	1MB=220Bytes
GB(GigaByte)	1GB=230Bytes
TB(TeraByte)	1TB=240Bytes
PB(PetaByte)	1PB=250Bytes
EB(ExbiByte)	1EB=260Bytes
ZB(ZettaByte)	1ZB=270Bytes
YB(YottaByte)	1YB=280Bytes
BB(BrontoByte)	1YB=290Bytes
NB(NonaByte)	1YB=2100Bytes
DB(DoggaByte)	1YB=2110Bytes