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第 4 章 電腦硬體的架構

第 4 章 電腦硬體的架構. 4-1 電腦的五大單元 1 、電腦分為 「主機」 及 「週邊設備」 2 、「主機」包括： 控制單元 、 算術邏輯單元 和 記憶單元 3 、「週邊設備」包括： 輸入單元 、 輸出單元. 電腦五大單元. 中央處理單元　（ CPU ）. 輸入單元 ＩＵ 。滑鼠 。鍵盤 。麥克風 。掃瞄器 　　： 　　：. 輸出單元 ＯＵ 。顯示器 。印表機 。喇叭 　　： 　　：. 控制單元 ＣＵ. 算術／邏輯運算單元 ＡＬＵ. 暫存器 (Register). 快取記憶體 L1 Cache. 快取記憶體

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第 4 章 電腦硬體的架構

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  1. 第4章 電腦硬體的架構 4-1 電腦的五大單元 1、電腦分為 「主機」 及 「週邊設備」 2、「主機」包括： 控制單元、算術邏輯單元和 記憶單元 3、「週邊設備」包括： 輸入單元、輸出單元

  2. 電腦五大單元 中央處理單元　（CPU） 輸入單元 ＩＵ 。滑鼠 。鍵盤 。麥克風 。掃瞄器 　　： 　　： 輸出單元 ＯＵ 。顯示器 。印表機。喇叭 　　： 　　： 控制單元 ＣＵ 算術／邏輯運算單元 ＡＬＵ 暫存器 (Register) 快取記憶體 L1 Cache 快取記憶體 L2 Cache 記憶單元　 。主記憶體 ＭＵ　　　 。輔助記憶體 　　　　　 （硬碟機，光碟機） 資料線 控制線

  3. ４、控制、算術邏輯、記憶、輸入、輸出，合稱五大單元４、控制、算術邏輯、記憶、輸入、輸出，合稱五大單元 「控制」及「算術邏輯」組成　中央處理單元 　　　 （Central Processing Unit , CPU ) 1) 控制單元( Control Unit , CU ) 負責指揮協調各單元運作。 2) 算術邏輯單元 ( Arithmetic / Logic Unit, ALU) 負責算術運算及邏輯判斷。 算術運算： 十、一、X、/ 關係運算：<、>、=、<=、>=、<> …. 邏輯運算：Not 、And 、Or、Xor、Eqv…

  4. 3) 記憶單元 ( Memory Unit , MU ) 存放程式與資料的地方。 如：主記憶體、輔助記憶體（硬碟、軟碟、光碟） 4) 輸入單元 ( Input Unit , IU ) 輸入資料的管道。 如： 鍵盤、滑鼠、… 5) 輸出單元 ( Output Unit , OU ) 輸入資料的管道。 如：螢幕、喇叭、…

  5. 4-2 匯流排 (BUS) 1、 匯流排 ( BUS) 是五大單元間資料傳送的管道。 2、依「匯流排位置」區分： 1) 內部匯流排：CPU內部。 2) 系統匯流排：CPU對晶片組及主記憶體之間。 3) 擴充匯流排：晶片組對輸入輸出單元(週邊設備)。 (外部匯流排)

  6. 3、依傳遞的「資料內容」區分： 1) 資料匯流排 ： 各單元間資料訊號互相傳送。 (雙向) 2) 位址匯流排 ： CPU向外傳送記憶體位址訊號。 (單向) 3) 控制匯流排 ： CPU向外傳送控制訊號。(單向)

  7. 資料匯流排寬度 所以市面上所指的 32位元或 64位元電腦，是代表資料匯流排的寬度。

  8. 位址 1、主記憶體中每個用來儲存資料的位置，都有一個代碼，稱為「位址」。 記憶體位址 記憶體空間 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 : 資料

  9. 定址 資料需要存取時，CPU會指定記憶體中的位置來存放資料。而此動作稱為「定址」。 而 CPU所能定址的最大記憶體空間，視「位址匯流排」的 寬度 (排線數) 決定。

  10. 例：位址線 3條(3位元) 例：位址線 2條(2位元) 位址線 位址線 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 23 = 8 22 = 4 每個空間佔 1 Bytes 每個空間佔 1 Bytes

  11. 範例：某部電腦有64條資料線，32條位址線，則 該電腦可「定址空間」有多大？ 232 Bytes = 22 × 230 Bytes = 4 G B 範例：某部電腦「記憶體容量」為64 MB，問 該電腦的「位址匯流排」共有幾條位址線？ 64 M Bytes = 26 × 220 Bytes = 226Bytes 所以有26條位址線

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