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2008年9月6日 星期六

中文輸入

中文輸入

認識編碼
身為炎黃子孫﹐自然少不了要使用中文吧。然而,電腦上最常使用的 ASCII 編碼﹐卻只適合於英文系統。如果要電腦能顯示中文(或其它國的文字)﹐那麼就要給電腦制度另一種編碼才行。
在前面講述怎麼計算資料容量的時候﹐我們已經知道電腦資料的最小單位是 bit﹐但一個 bit 只有兩種變化(要麼是 0 要麼是 1 )﹐實在表達不出什麼意思。然後我將 8 個 bit 組成一個 byte (字節)﹐那麼就有 28 = 256 種變化了﹐每個組合也就可以代表各自不同的意思了。
利用這個 byte﹐ASCII 碼早在 1960 年代被開發的時候﹐就制定了128 組文字和符號﹔而後 IBM 又再擴充到 256 組。其中分為四大類﹕
ASCII 編號
定義
0 至 31
特殊的控制字元
32 至 127
文數字資料
128 至 159
其它歐洲的字元
160 至 256
繪圖字元
然而﹐在中文環境中,日常使用的中文字約有 2000 多個﹐較完整的中文字庫也有一萬多字﹐256 種變化肯定不夠。所以中文字要使用兩個 byte(雙字節)來表示一個字﹐那麼就有 216 = 65536 種變化了。
這些變化歸根結底都是以 0 和 1 的組合﹐那麼我們用不同的組合就可以建立起不同的文字對應﹐這個資料就是字庫了。透過字庫找出來的字通常會以“點陣”的形式顯示出來﹐即每一筆每一劃都是用相連一起的點組成。要顯示中文最少要有 16x15 點的排列空間﹐當然解析度越高越好看啦。不過﹐如果將這些點陣字按既定比例放大的話﹐您會發現其邊邊都很難看﹐都是一些鋸齒。所以漂亮的中文字都會使用“真實字體”( Ture Type Font )來表示﹐使用 TTF 的字體﹐無論如何放大或縮小﹐字形都會保持不變的﹐但所需要的儲存空間也當然比點陣字要大。
如果您想有更多的中文字形選擇﹐比如顏體、棣書、魏碑、等等﹐那麼您就必須為系統安裝字形才可以使用。
中文的內碼
中文字體除了在字形的不同﹐很多人都知道還有繁體和簡體之分吧﹐它們使用的內碼也各有一套。現在最流行的中文內碼有兩種﹕一種是中國大陸使用的 GB 碼﹐另一種是在台灣使用的 BIG 5碼。因此 GB 多為簡體字所採用﹐而 BIG5 多為繁體字採用﹐但其實它們都有各自的繁體字和簡體字的。然而﹐無論是使用繁體還是簡體﹐只能使用有相同的內碼才會被正確的顯示出來﹐否則只會是一堆亂七八糟的文字組合。
有時候您接到海外朋友寄來的 email﹐打開一看全是亂碼﹐就很可能是編寫者使用了一種內碼﹐而閱讀者使用了另一內碼所至。尤其是那些外掛在英文系統上面的中文軟體﹐常會造成這樣那樣的內碼問題。不過﹐如果您有一套聰明的中文軟體﹐大都有自動選碼功能﹐這樣您就無需為內碼錯誤頭痛了。或許有朋友用過 南極星的 NJStar Communicator (有試用版可以下載) ,它實在是個不錯的中文軟體﹐若您同時要看 BG 碼和 BIG5 碼的網頁就最為合適了。它還有一個好處是:除了顯示繁簡體,還可以用來進行中文輸入呢。
輸入法
提到中文輸入就是個頭痛的問題﹐因為其輸入不像英文輸入那樣簡單。英文輸入只要看著鍵盤找到相應的按鍵就可以輸入了﹐但中文輸入卻非要再學習不可。而且輸入法則也琳琅滿目﹐各行一套。比較專業的中文輸入員都懂得諸如倉頡輸或五筆等輸入法﹐不過都要經過比較長時間的學習才容易掌握。一般會注音或拼音的朋友﹐則會選擇注音或拼音輸入法﹐因為其拼字規則在學校裡面已經學過了﹐不像倉頡等要重新學習過。現在還好像有什麼大易﹑無蝦米等輸入法﹐不一而足...
然而哪種輸入法比較適合自己也是因人而異啦﹐而且一旦學會了一種﹐除非是謀生所需﹐也比較難(懶)去改學別的輸入法。而且不同的輸入法在不同的場合裡面也有不同的優點﹐比如注音(拼音)輸入法比較適合"邊想邊輸入"﹐如在聊天或寫 email 等簡單用途。但是如果要邊看邊寫﹐比如抄寫﹐或需要大量的文字輸入﹐倉頡(五筆)輸入法則很明顯是最理解的﹐其錯字率也比較低。無論採用哪種輸入法﹐熟悉程度是影響輸入速度的非常重要因素。
現在有一種手寫板的玩意﹐對一些不會輸入法的使用者來說﹐確實提供了一個方便之門。然而如果您學會了任何一種鍵盤輸入法的話﹐您就會覺得手寫輸入其實是最慢的。 ^_^

檔案架構

檔案架構

目錄和檔案
我們可以這樣說﹐電腦上面的所有資料都是以檔案的形式儲存的﹐如果要讀寫儲存設備的資料更是非經檔案系統不可。
我們學習任何作業系統幾乎都是從檔案系統的管理開始的。比如 DOS 的 dir( dierctory﹐顯示目錄內容), cd( change directory﹐轉換目錄)這些命令就是檔案管理指令來的。檔案其實隨您喜歡放拿裡都可以﹐只要能讓系統找得到就可以了﹐但為了方便和較系統的管理﹐檔案系統通常會以目錄樹的形式管理。目錄( directory﹐在 windows 裡面也稱作資料夾 -- folder )﹐裡面包含其它一些檔案或目錄(其實目錄也是以檔案的形式存在的)。在目錄下面的目錄我們稱之為"子目錄"﹐當然﹐相對而言,目錄上層的目錄就稱為父目錄(英文稱 parent directory﹐糟糕:中文恐怕有重男輕女之嫌 ^_^ )。而在最頂的、再沒有父目錄的目錄﹐應該稱為頂( top )目錄吧﹖哈哈﹐這樣就猜錯了﹐掉過來稱根( root )目錄才對哦~~ 因此,所有檔案和目錄,事實上都一定被安排在某一目錄之下的。而整個架構,就像一棵倒長的樹,那現在您應該知道人們平時所談的"目錄樹"是甚麼意思了吧?
整個目錄係統中,根目錄是最重要的﹐而且不同的作業系統在設計上也差異甚遠。比方說,在 Unix-Like 系統上,只有唯一一個根目錄﹔然而,在 windows 系統上,每個磁碟分區(partition)都有其各自的根目錄。不管如何安排,假如根目錄消失了﹐那麼所有檔案和子目錄都會不見﹗我們在提到一個檔案的時侯﹐準確來說,是應該加上目錄所在地才完整﹐我們稱之為路徑(path)。對仁何一個檔案來說﹐路徑只有一條﹐也就是說﹐在同一個目錄裡面不能有兩個相同的檔案名稱﹐如果硬是用相同名稱的話﹐則可以放在不同的目錄裡面。就好像人名一樣﹐在自己的家裡面﹐父母給您起了一個名字﹐那麼這名字就不能給其它弟弟妹妹了﹔但您不能限制別的父母給他們的孩子用您的名字哦﹐如果真那麼巧一樣姓名的話﹐那麼要區分您和他/她﹐就要說明是誰家的孩子才知道了。
檔案的名字其實可以隨便起的啦﹐不過為了方便和系統管理﹐一般都會按照一定格式來命名的。和我們的名字一樣﹐檔案也有其姓和名﹐一般會用一個點“.”分隔﹐不過他們的姓名好像是依西方人的傳統﹐將姓氏排在後面的。我們通常以檔案的姓來判別其類型﹐比如以“.com”結尾的是一個可執行命令(command)﹐以“.sys”結尾的通常是給系統(system)使用的。另外﹐不同的應用程式也喜歡給其產生的檔案取個比較容易判別的姓﹐如“.doc”是 Word 的檔案(document)﹐“.xls”是 Excel 檔案﹐等等﹐不勝枚舉。這個檔案的姓﹐有個正規名稱叫延伸檔案名或副檔案名。
不過在以前在 DOS 之下﹐檔案命名一般都依照 8.3 規格﹐也就是名字最長 8 個且不可以有空白和一些保留字(如“/”)﹐而姓則最長 3 個字。可不可以不起姓只用名呢﹖可以﹗不過長度也是只能最多 8 個字啦。然而到了 Windows95 之後﹐以及在其它的作業系統上面﹐則不受這個限制﹐有些系統最長可以使用 256 個字呢﹗只不過﹐恐怕您要記著的話也難吧﹖
檔案屬性
檔案的增加﹑移除﹑改名﹑複製﹐等動作﹐完全由您做主﹐但如果檔案已經打開並正被程式使用中﹐您就不能這樣為所欲為了。有時候錯誤的更改了檔案名稱﹐還會對系統造成破壞哦(因為系統不知道您改了﹐除非您已經通知了它)﹐嚴重的還會讓系統無法工作﹗所以﹐有些檔案會加上屬性﹐就是標明檔案是唯讀(Read Only)的﹐或是給系統(System)使用的﹐或乾脆將其隱藏(Hidden)起來。
還記得在前面的 作業系統 裡面曾經教過用 attrib 來看檔案嗎﹖這個 attrib.com 就是用來查看和改變檔案屬性的了。再拿 DOS 的開機片為例: 輸入 attrib a:\*.* 之後﹐您會看到這樣的畫面:
C:\>attrib a:\*
A SHR IO.SYS a:\IO.SYS
A SHR MSDOS.SYS a:\MSDOS.SYS
A SHR DRVSPACE.BIN a:\DRVSPACE.BIN
A COMMAND.COM a:\COMMAND.COM
(注﹕因為這張是用 Widnows95 來做的 format /s ﹐所以會多了個 drvspace.bin 檔﹐其實只有當您的磁碟使用了 windows 的壓縮才會用到)
除了那個 A(Achive﹐是供備份系統作參考的﹐在 維護與注意 裡面再作說明)之外﹐您會看到那兩個隱藏檔案前面還有 SHR 的字眼﹐這就是檔案的屬性了﹕S=System, H=Hidden, R=Read Only。這樣的話﹐您使用 dir 是看不到帶有 H 屬性的檔案的。不過要將之顯形也易如反掌啦: 輸入 attrib -s -h -r a:\io.sys ﹐按 SHR 順序分別用減號就可以將其屬性全部解除掉﹐也就可以任您玩弄於掌了。
不過﹐系統之所以要如此設定﹐當然是有其道理的﹐如果您不確定如何修改這些檔案﹐最好還是用 attrib +s +h +r a:\io.sys (將減號換成加號)把屬性重新加上就安全多了。
實例分析
或許您會問 a:\*.* 是什麼檔案啊﹖好問題﹐這個 a:\*.* 可不簡單哦﹐要能完全解釋清楚﹐相信您對這一章也有相當認識了。
首先可以說這是一個帶路徑的檔案。
通常路徑都是使用“\”(在Unix裡面正好相反﹐用“/”)來代表一個目錄﹐第一個 \ 代表的就是根目錄﹐在根目錄前面的 a: 是 DOS 系統使用的磁碟代號(在其它的一些作業系統裡面可以用任何名字)。通常 a: 和 b: 分別代表第一個和第二個軟碟。c: 可以說是最重要的﹐因為DOS一切東西都要從 c: 開始的﹐所代表的是硬碟的第一個磁碟分區﹐從 d: 到後面則是由第二個開始的磁碟分區。
那麼 *.* 呢﹖準確來說不可以說是一個檔案﹐因為 * 是一個通配字元﹐也就是說可以代表任何字﹐*.* 就是任何姓任何名了﹐也就是任何以“.”分隔的檔案。除了 * 還有一個通配字元是“?”﹐? 和 * 之間有何不同呢﹖ * 可以代表任何文字長度﹐不管只有一個字或是有 8 個字﹔而 ? 則只代表一個字元。比如 a: 的根目錄裡面有 io.sys﹐打 dir a:\io.s?s 或 dir a:\io.* 都可以顯示這個檔案。
絕對路徑和當前目錄
一個檔案的準確表示應該是這樣的格式的 : <(包括磁碟代號的)路徑>\<檔案名>﹐我們稱這樣的格式為 絕對路徑﹐為什麼我們要使用絕對路徑呢﹖一如前面幾段所說﹐是用來區分檔案身份的。但如果要顯示您目前所處於的目錄(我們稱為當前目錄)之下的檔案﹐則路徑可以省略。
開機之後﹐預設的當前目錄會是 c:\ ﹐如果您要顯示 a:\ 的目錄﹐就要加上路徑了。但如果我們不想每次找檔案都加入路徑去尋找檔案﹐我們可以輸入 path 來設定﹐比如 path=a:\;c:\windos 。path 一次可以指定多個路徑﹐路徑和路徑之間使用“;”來分隔。如果碰到不同的路徑裡有相同檔案名稱的情形﹐會先以當前目錄為准﹐其次以在 path 前面的路徑為准。不過您不想每次開機後都輸入 path 吧﹖您可以將 path 加進 c:\autoexec.bat 裡面﹐那麼系統在啟動的時候就會自動幫您輸入的了。
除了使用絕對路徑﹐我們還可以使用“.”“..”來表示路徑﹕ . 代表當前目錄﹐ .. 代表父目錄。假設當前目錄為 c:\temp\test\﹐如果想轉去 c:\dos﹐輸入 cd ..\..\dos 和輸入 cd c:\dos 是一樣的。如果您輸入的一個命令在當前目錄和所有路徑都找不到﹐那麼您會等到一個 Bad command or file name (或者是 Command not found)的錯誤信息。
有些Linux系統裡面﹐預設是沒有指定當前目錄的﹐那麼您就要輸入“./”來指定當前目錄了(當然使用絕對路徑是絕對可行的)。
檔案的類型和檔案總管
上面說過檔案的姓(在 . 後面﹐也稱為延伸檔案名或副檔案名)代表著不同的類型。然而不同類型的檔案﹐是需要不同的程式產生和開啟的(您自己是沒有可能產生或開啟一個檔案的)﹐比如 Word 的檔案類型是 doc﹐Excel 的檔案類型是 xls 等等。不過有些程式可以讀寫多種檔案類型﹐比如 Word 就可以讀寫 doc、wri、txt 等類型的當案。
使用這些功能比較強大的程式﹐我們還可以進行檔案類型的轉換呢。比如我們用小畫家畫了一個圖形﹐儲存的時候會變成 bmp 的類型。bpm 檔案通常都比較大﹐如果要拿到網頁上面展示就會很慢了。這時候我們可以使用 MS Office 帶來到 Photo Editor 開啟這個 bmp 檔案﹐然後將之另存為 jpg 或 gif 檔案類型﹐有時候這樣可以將檔案 size 減肥一半有多呢﹐越肥越見效﹗不過﹐小畫家卻是不可能看到 jpg 和 gif 檔案的。
在 Windows 的檔案總管裡面﹐通常會將一些程式與它們最常使用的檔案類型關聯起來﹐那麼我們只要用滑鼠連續點兩下這個檔案﹐關聯的程式就會被啟動和將這個檔案開啟了。不過﹐我們是可以改變這些關聯的﹐在檔案總管裡面﹐選擇“檢視 / 資料夾選項 / 檔案類型”選取您欲改變關聯的類型﹐然後按“編輯\編輯...”我們就可以將之關聯到可以讀取這類型的其它“用來執用動作的應用程式”了。
使用 windows 的檔案總管確實比以前在 DOS 裡面方便多了﹐隨便用鼠標右鍵點選一個檔案和資料交﹐就會看到一些用來管理檔案的常用動作﹐比如﹕複製、剪下、刪除、等等。如果欲點選多個檔案/資料夾﹐可以用鼠標先在空白位置點下﹐然後按主鼠標拖動﹐將要選擇的範圍劃出來﹐變了顏色的部份就被選擇了﹔也可以按著 Shift 鍵不放﹐先點第一個欲選擇的檔案﹐然後點最後一個﹐這樣這兩個檔案之間的連續範圍都會被選擇。按著 Ctrl 鍵也可以點選多個檔案哦﹐和 Shift 鍵不同之處是 Ctrl 一次只能選擇一個檔案﹐重複多次則可以選擇多個檔案﹐如果再點選已經被選擇了的檔案﹐則會放棄選擇。選擇好之後﹐用右鍵點選任何一處變色的地方﹐就可以從彈出的選單中﹐選擇您要進行的動作。如果選擇了複製(可以直接按 Ctrl+C)﹐或剪下(Ctrl+X)﹐那麼﹐當轉換到目的地目錄﹐然後再按右鍵﹐選擇貼上(Ctrl+V)就可以完成動作。
其實檔案總管還可以做很多事情﹐多摸索就知道啦。

作業系統

作業系統




哇﹗終於來到我們平時最常接觸的部份 --- 業系統了﹗以前使用的DOS、Windows 3.x、和現在的 Windows9x、以及 Windows NT/2000,屬於作業系統(Opereating System﹐也有翻譯為操作系統)。不過,卻不要誤會作業系統就只有 Microsoft 的﹐其實有很多其它系統都比 Microsoft 的更強大、 更穩定﹐只是由於他們的功能和行應用場合不同﹐一般人教少接觸到而已。或許您聽說過Unix、Linux、Soralis、OS/2、MAC 等名字﹐其實它們也是作業系統哦~~
作業系統的角色
首先讓我們看看作業系統是做什麼用的。雖然我們可以從鍵盤輸入和從螢幕看到輸出﹐還可以上網看到這篇文章。但如果離開了作業系統﹐這些東西都不可能實現。
在寫這網頁的我和在看網頁的您﹐對電腦來說都是使用者(User)。作業系統可以說是在使用者和電腦之間擔當了翻譯﹐讓我們彼此能夠交談。簡而言之﹐作業系統是人、機之間的界面﹐當您對電腦下命令(command)的時候﹐都是被一個非常特殊的系統軟體(作業系統)所接收﹔然後作業系統將命轉換成硬體所能理解的動作﹐再交給硬體去執行﹔最後作業系統還要將執行完的結果顯示在螢幕上面給使用者看。
假如從使用者的角度看﹐可以從下面的圖可略知其中關係:

使 用 者
套 裝 軟 體
高 階 語 言
中 階 語 言
低 階 語 言
系 統 程 式 / 作 業 系 統
微 程 式 / 韌 體
電 腦 硬 體 系 統
一如前述﹐電腦是台笨機器﹐它的智慧都是來自人們寫的程式。從上圖我們看出﹐使用者如果要和電腦溝通﹐先通過一堆程式語言然後到達作業系統﹐然後作業系統再通過硬體的韌體指揮硬體設備...過程似乎非常複雜﹐不過如果我們不理會那些程式是用什麼語言寫和怎麼寫的話﹐其實在我們和電腦之間可以簡化為﹕使用者 --- 程式 --- 作業系統 --- 硬體。
作業系統本身就是一隻大程式﹐它就負責直接和硬體溝通。而我們通常指的程式大多指應用程式(applications)﹐比如 Word、Ecxel、IE、Netscape、ICQ、等等。程式是必須安裝在作業系統上面的﹐而且是可以移除的﹐就好像是買了台汽車回來﹐您可以把裡面的音響都拿掉換新的進去一樣。前不久 Microsoft 被美國政府狀告法庭﹐說其違反商業公平原則。罪狀之一就是將 IE 加進 Windows98 裡面﹐有強迫使用者使用IE之嫌﹐而對其它的瀏覽器不公平。因為您不能把 IE 從 Windows98 中拿走﹕總不成我把 CD 音響拿掉﹐汽車就開不起來的道理吧﹖不過這是題外話了。
揭開作業系統的神秘面紗
相信大家都聽過 DOS 了吧﹖它的全稱是 Disk Operating System ﹐意思就是可以安裝在磁碟上的作業系統。別以為作業系統是個什麼龐然大物﹐DOS 其實只要 3 個檔案就可以工作了。如果您已經有 DOS 系統了﹐那麼放一片全新的軟碟進去﹐然後打 format a: /s 就可以產生一張新的 DOS 開機片﹐然後再打 dir a: 您只會看到一個檔案﹕command.com。其實還應該有另外兩個檔案的﹐只要再打 attrib a:\*.* 我們還可以看到 io.sys 和 msdos.sys 這兩個檔案。io.sys 主要是負責直接和系統設備及 ROM BIOS 溝通﹐必須是放在根目錄的第一個檔案﹐然後 msdos 可以說是維護這個作業系統工作的核心(kernel)﹐且應該是緊接著 io.sys 的第二個檔案﹔而 command.com 則包括一些作業系統的內置命令(Internal Command)﹐也可以說是 DOS 的殼(shell)。
既然有內置命令﹐那麼相對的也有外置命令吧﹖聰明﹗全對﹗﹗ ^_^
External Command 就是一些比較複雜和比較大的命令﹐但也不是必須的﹐比如剛才用的 format.com 和 attrib.com 等命令就屬於此列。而內置命令通常是些比較小、常用或是必須的命令﹐比如 dir、cd、del 等檔案管理程式。等後面討論檔案系統的時候就會用到這些命令了。
要將 DOS 跑起來﹐上面的那三個檔案就足夠了﹐當然整個 DOS 系統還不只這些啦。如果您有 DOS6.22 的安裝磁碟片(好像是六張)﹐可以安裝 DOS 到硬碟上面﹐不過﹐我們要養成一個習慣就是﹕安裝任何軟體之前都要了解系統要求(System Requirement) 有哪些。下面就是DOS6.22的系統要求﹕
512K RAM
8088 microprocessor higher
5MB free Disk Space (5-10MB free is recommended)
3.5"/ 5.25" High Density Floppy Drive
EGA or higher VGA adaptor/monitor
Mouse (Optional) 我想,現在也很難找得到如此低檔的電腦了吧﹗所以照裝不誤就是了。跟著提示一直到結束﹐然後取出開機磁碟片﹐重新開機後您就會發現在 c:\ 下面多了個 dos 的目錄﹐這樣已經可以說您得到了一個完整的 DOS 作業系統了﹗(警告:各位可別在當前工作用的電腦上玩哦,最好抓一個舊的、不用的係統(或硬碟)來灌作業系統。)
現在我們用的 Windows 系統動不動就要好幾百 MB ﹐比起 DOS 的 5MB 實在是龐然大物也。當然現在的作業系統更加容易操作了﹐而且界面也漂亮多了﹐做什麼都幾乎用鼠標就搞定﹐只要認識字就不用擔心不會操作。
我們稱 Windows 的界面為 GUI (Grahpic User Interface)﹐其功能也是充當翻譯罷了(又一層界面)﹐真正作業系統需要的還是命令行(command line)。GUI 讓那些不會(或懶得)用命令行的使用者可以對作業系統進行指令輸入﹐其作用一如作業系統為我們和硬體之間擔當翻譯一樣。比如﹐您用鼠標按“開始/程式集 / Windows 檔案總管”和您在 DOS 模式下( Widnows 的模擬 DOS )打“explorer” 的結果是一樣的。以前在 DOS+Win3.x 的時候﹐這樣的關係感覺很明顯﹐不過時至今日的 Windows 系統﹐也很難分清楚命令行和 GUI 輸入的界限了。
無可否認的是﹐GUI 的確是非常好用的東西﹐比如用鼠標一拖一放來複製檔案﹐比起用 DOS 的 copy 加一堆路徑和選項方便多和進步多了。個人電腦能有今天這麼快的普及﹐GUI 的確是功不可抹。GUI 已經將作業系統包裝的漂漂亮亮的。
作業系統和應用程式的關係
我們平時想要用 Word 打打報告、玩最新的電腦游戲、還要連上網和朋友們聊天﹐這些可以說是應用程式的功能。
不過現在的作業系統功能都會包含了越來越多的應用功能﹐它們之間的界定也更加模糊﹐所以現在的作業系統可以說是一個 package 而非單純的 OS 了。
應用程式一定要在先裝好了作業系統之後才可以安裝﹐而且也有不同的版本給不同的平臺( platform﹐即作業系統之架構)。很明顯﹕給 Windws98用的 Office2000 就硬是不可能裝在 Window3.1 上面﹐更不要說裝在 Linux 上面使用了。而且,應用程式只能在作業系統準備妥當之後才能使用,在開機的過程之中﹐作業系統先必須先於應用程式被載入啟動。
選擇作業系統
不同的作業系統其管理和操作方式都很不相同﹐也很難說哪一個最好。主要還是看使用者的用途﹐而且每個作業系統都有其優缺點﹐也要看使用者的習慣和個人喜好。最好是對不同的系統使用過一段日子了﹐才好下判斷和選擇適合自己的系統。在選擇系統的時候﹐除了自身用途和價格考慮之外﹐還要看系統的受支持程度﹐比如適合軟體的取得﹐硬體支援程度﹐技術支援等等條件。
在學習作業系統的時候﹐應該抱著開放的態度﹐不要墨守成規和先入為主。不要站在一個作業系統的角度去看另外的作業系統﹐這樣是不公平的。別忘記一點,就是:不管何種作業系統,都是服務我們的工具而已。工若善其用,必先利其器。請好好了解您的作業系統吧。

主機板

主機板

主機板(Main Board)英文也有寫作 Mother Board﹐意思就好像母親一樣﹐所有的部件有如是她的孩子﹐離開了她就根本就不會出世。這比喻足見主機板是何等重要的了。上面所介紹的輸入/輸出設備、CPU、記憶體、儲存設備、等等﹐其實都不能離開主機板而工作﹗
如果您有機會打開機器的箱子﹐您會發現裡面密密麻麻的電子零件都鑲嵌在一塊很大的電路板上面﹐那電路板就是主機板了。
主機板的晶片組
如果您留意到電腦廣告上面的主機板﹐通常都是以 X 結尾為型號的﹐如 VX、HX、KX、LX、BX、GX 等等。究竟這型號怎麼來的呢﹖其實這型號是主機板上面的一塊總線控制晶片組(Bus Controler Chips)的型號﹐就好像我們稱呼 CPU 型號為電腦型號一樣。同樣的,控制晶片組除了 Intel 生產的之外,還有許多其它廠商可供選則,例如 VIA、SiS 等等...
不同的 chips 其功能和服務對象也不同﹐比如 VX/HX 等是供 Pentium 機器使用﹔LX/BX 就給 Pentium II 使用。當然在速度上也很不同啦﹐比如 BX 就可以支持到 100MHz 的 BUS 速度﹐LX 卻不到這點﹐假如您使用 PC100 的 SDRAM 的話﹐選擇 BX 才能真正發揮到其作用。
這 chips 的功能可大了﹐它幾乎就是整個系統的信息交通指揮官。它負責將 I/O 和 RAM 的要求和資料傳送給 CPU ﹐也負責將 CPU 的命令和資料傳給它們。比如 CPU 要將信息傳給印表機﹐chips 就負責該把這信息送到正確位址了。注意﹐其實每一個設備都有自己位址的﹐比如列印口 LPT1 通常是 0x378﹔通訊口 COM1 通常是 0x3F8 等等。 CPU 只是給出位址﹐但怎麼傳達卻是 chips 負責。
如何選擇主機板﹖
除了 chips ﹐在選擇主機板的時候﹐有幾點是我們要考慮的﹕
處理器
當然是指這主機板支持的 CPU 類型了。比如此主機板是給 Pentium !!! 還是 Pentium 4 用的﹖而且不同類型的 CPU 使用的電壓也不同﹐比如有些是 2.8v﹐有些則是3.3v 或3.5v 等等的分別。有些主機板可以通過調整 jumper 來適合不同的 CPU 電壓要求。
處理器插槽
以前 Pentium 的 CPU 使用的插槽稱為 Socket 7(321孔)﹐更早期的用 socket 5 (320孔)﹐上面的插孔和 CPU 的小針一定是相對應的。其旁邊有一閘桿﹐可以將 socket 打開或關閉﹐如果要將 CPU 拿出來﹐拉起閘桿把 socket 打開就可以了﹔如果 CPU 已經放好﹐然後把閘桿往下面壓把 socket 關閉。以前的一些 486 CPU 的 socket3(237孔)﹐是沒有這設計的﹐要把 CPU 拿出來需要特殊的起子﹐否則很容易就把 socke t或 CPU 弄壞。到了 Pentium II 推出的時候﹐使用的插槽改為 slot 1, 及 Pentium II/III Xeon 使用的是 slot 2 了。
不過﹐我還是情鐘Socket7的形式﹐因為比較容易更換。可見,我是有建地的!看,P3 和 P4 又改回 socket 的形式了。現在您若要裝 P4 的話,很可能就是 socket 478 這款了。
緩沖記憶體(cache)
這個恐怕要多花些時間解釋一下了。
因為電腦的任何設備都是依靠一定的時鐘頻率(Clock Rate)工作的﹐今天的 CPU 很明顯比其他任何的週邊都要快得多﹐就算是和它交往最密的 RAM 也最快只有 333MHz而已(寫這篇文章的時候)﹐這樣就造成了CPU 和周邊的不協調了。Cache 的出現﹐就是為了解決這問題而來的。
前面提到的chips﹐它管轄著三種主要的Bus類型﹕
通往 CPU 的高速 Bus
通往其他 I/O 的低速 Bus
以及通往記憶體的高速 Bus
但記憶體 Bus 的速度和 CPU 的 Bus 速度還是有差別的。如果 CPU 處理好資料﹐要等其他設備來接走資料才可以進行下一個運算﹔或是其它設備要等 CPU 處理完才可以送下一個資料的話﹐這樣系統的效率就給拖慢了。那麼我們在 CPU 和 chips 之間的 Bus 增加一種靜態記憶體 SRAM(Static RAM)﹐其速度比普通的 RAM 要快得多﹐來做為 CPU 和 chips 之間的緩衝﹐將所有 CPU 輸出的資料先接下來﹐再等其他設備能反應過來再接走﹐這樣 CPU 就可以繼續其工作了﹔或先將週邊送來的資料接下來﹐等 CPU 有時間再運算。
我們稱這個 cahe 為 external cache 或 L2 (Level 2) cache﹐因為在 CPU 裡面本身就帶有一定數量的 internal cache 或稱 L1 (Level 1) cache ﹐只不過為數很少﹐比如 486DX 只有 8K 的 L1 cache ﹐Pentium 則有兩個獨立的 8K L1 cache﹐ ( PII 以後的因為偷懶﹐沒去找資料了﹐望諒 ^_^ )。
您或許不知道 cache 的緩衝模式還有兩種 : Write Through 和 Write Back。究竟它們的工作模式有什麼分別呢﹖前者是按順序的接一個資料就傳遞一個資料出去﹐而後者則是先將資料按一定數量接受下來﹐然後將相同位址的資料一次過整批送出。好比一部電梯﹐如果按先入先出的規矩﹐即在 write through 模式下﹐要是第一個客人去 3 樓﹐第二個去 2 樓﹐然後第三個也是去 3 樓的話﹐這電梯就得先到 3 樓﹐然後 2 樓﹐然後再去 3 樓﹔但如果在 write back 模式下﹐電梯先到 2 樓把第二個送出去﹐然後再到 3 樓把第一和第三送出去﹐效率顯然快多了。早期的 cache 只有 write through 模式﹐但現在的 cache 都使用 write back 模式了。
好了﹐明白到 cache 的工作以後﹐我們在選購主機板的時候就看上面有否 (L2)cache 和 cache 的數量多寡了。這在 Pentium 時代裡面尤其重要﹐因為 cache 的造價比 RAM 貴多了。以前額外加多 256K 的 cache 的假期幾乎可以加多好幾十 MB 的 RAM 了。不過﹐現在給 Pentium II 或 PIII 用的主機板好像已經沒有 cache 的了﹐因為 CPU 本身就自帶 了 L2 cache。或許您還會聽過 Celeron 的名字﹐它之所以比相同速度的 PI I要便宜﹐其中一個很主要原因是少了 cache (不過 Celeron A 系統則有 256K)﹐而 PI I一般都自帶有 512K 的cache。
記憶體插槽
如果您沒有忘記前面所述的有關記憶體的文章﹐相信您知道 SIMM 和 DIMM 的分別吧﹐也應該知道為什麼要電腦需要最少 1 個 Bank 的記憶體來工作﹐同時也知道怎樣計算 Bank 的大小了吧。
如果您手上有塊 TX 或 LX 主機板﹐您很有可能會同時看到 72pin 的 SIMM 和 168pin 的 DIMM 插槽。這時候如果您也有兩種 RAM 在手﹐安裝的時候就要格外小心了。因為對於 Pentium 和 P II 來說﹐需要兩條 SIMM 才可以夠一個 Bank﹐而用 DIMM 的話﹐則一條就夠了。在安裝時﹐第一個 Bank 可以是最前兩條 SIMM ﹐也可以是最前面的一條 DIMM ﹐但卻不可以同時分配給 SIMM 和 DIMM 使用(雖然它們的 socket 是不同的﹐但都屬於 Bank 1 )。
如果您的主機板上有 4 條 SIMM 和 2 條 DIMM 插槽﹐您可以全部只插 SIMM 或 DIMM﹔或者是﹕要麼用第一條 DIMM 加第三第四條 SIMM﹔要麼用第二條 DIMM 加第一第二條 SIMM。混亂﹖哈哈﹐開始我也是給搞得糊里糊塗的啦~~~ 不過,這還要看主機板啦,若有 AutoBank 功能的話,則不用傷那麼多腦筋。
不過現在好了﹐如果使用BX主機板的話﹐幾乎清一色是 DIMM﹐因為 SIMM 沒有可能上到 100MHz 的﹐加上去的話就等於給主機板降級了。
BUS 類型
嗯~~~ 恐怕這也不是個容易解說清楚的題目。簡單來說﹐一般 PC 使用的 Bus 有兩種類型: ISA (Industry Standard Architecture) 和 PCI (Peripheral Component Interconnect)。當然還有諸如 MCA、EISA、VESA、和 PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association﹐主要是給 notebook 電腦用的)、等等﹐但因為比較少碰到﹐這裡也不做說明了。
如果觀察主機板﹐ISA 通常都是黑色﹐較寬較長的插槽。再仔細點看的話﹐它應該會分為兩段﹐前面一段有 31 對接觸頭(contact)﹐後面一段則有 18 對接觸頭。如果您有一張卡只用到前面的那段﹐那麼它所使用的是 8bit 的 ISA 了﹔如果同時還用到後面那段﹐那麼﹐這應該是一張16bit 的 ISA 卡了。
以前的 ISA 運行於不同的速度上面: 4.77Mz、6 MHz和 8 MHz﹐不過後來一致公認的最快速度只能有 8.33MHz。而且﹐任何 ISA 都需要 2 周到 8 周時鐘運算(cycle)來傳送資料。那麼﹐理論上 ISA BUS 傳輸速度最快只有每妙 8 MB:8MHz x 16bit = 128 megabit/每秒 = 16 megabyte(MB)/每秒 /2(cycles) = 8MB/每秒。
這裡還要一提的是 Local Bus。最早期的 PC,其 I/O 和 CPU 速度差不多﹐但後來 CPU 的速度不斷提高﹐遠遠拋離 I/O 速度。然而 I/O (ISA) 還只能停留在原來的低速﹐因為實在太大數量的插卡和 ISA 設備只能工作在低速上面(想象一下您敲鍵盤的速度能有多快呢﹖)。這樣當 CPU 要和 IO 交換大量數據的時候就造成瓶頸了。這時候工程師們將一些較高速的 I/O 設備搬到高速的 Processor Bus 之上﹐這樣的安排就是所謂的 Local Bus 了。但原先的低速 ISA 設備﹐仍然是經過低速的 I/O Bus 然後連到 System Bus 和 CPU 交換資料﹐(當然也不能離開 Bus Controller Chips 啦)。

和 ISA 插槽並列的還有一些白色的較短的密密麻麻都是小接觸頭的插槽﹐就是 PCI 插槽了。 PCI 在傳統的 Bus 之上再增加了一層 PCI Local Bus 來繞過 I/O Bus 而直接連上 System Bus上面去。同時也使到 Bus 時鐘得以提昇﹐及可以完全發揮到 CPU 的資料路徑優點。
PCI 已經完全是 32bit 的並且運行於 33MHz 的頻率﹐其傳輸容量可以達到每秒 132MB﹐在 64bit PCI 上﹐可以提昇至 264MB 呢﹗
其實現在 ISA 的設備也越來越少了﹐除了一些聲卡﹐內置 MODEM 等還是 ISA 類型﹐一般都已經是 PCI 了。現在 PII 的主機板還會多了一個 AGP (Accelarated Graphic Port)﹐那是專門給更快的顯示卡使用的 Bus 插槽﹐運行於 64bit 的 bus 之上﹐(聞說要成為標準的 AGP4 會運行 256bit 呢﹐因為沒去考證過﹐所以還不確定啦)。
BIOS (Basic Input Output System)
在電腦剛啟動的時候﹐BIOS 必須比作業系統(OS)先工作起來。顧名思義﹐Basic Input Output System 管理的就是最基本的電腦 I/O 設備了﹐包括系統日期、顯示模式、軟碟驅動裝置、硬碟類型、周邊設施(如通訊埠、列印埠等)、以及一些 RAM 和 cache 的設置。如果這些數據設定錯誤﹐系統有可能開不起來或會造成不穩定。因為不同的機器其硬體配置都不一樣﹐BIOS 的作用就是將參差不齊的硬體界面整合﹐從非標準中提取出一個標準的界面給系統使用。
現在的 BIOS 還多了一些 PnP (Plug and Play)、APM (Advanced Power Management)、以及 USB (Universal Serial Bus) 等較新的設定。
一般我們使用的 BIOS 主要來自 AMI、Aword 和 Phoenix 等廠家。您夠細心的話﹐應該不難在開機的時候看到其廠牌和型號等資料﹐但必須眼快哦。其實各種廠家的 BIOS 設定都大同小異﹐或許操作方式和按鍵不同而已﹐比如 AMI 一般都可以用鼠標操作﹐Award 的 F10 也很方便。
內置界面
在 486 的時候﹐一張主機板真的很陽春﹕通訊口、列印口、軟碟/硬碟控制卡這些東西都是插卡的﹐還得弄一堆的 jumper 來調整 I/O 和 IRQ 等等﹐煩都煩死了。現在可好﹐這些都已經包括在主機板上面了﹐有些主機板還帶有顯示卡、音效卡、網路卡、甚至 SCSI 控制器等等。這些東西是否需要則見人見智﹐但對價錢卻有影響的。
文件手冊
記著一點﹕千萬不要買沒有手冊的主機板﹗
除非主機板上面印製得比較清楚詳細﹐否則﹐離開手冊去設定主機板就如老鼠拉龜 --- 無從下手了。一般主機板上都有教您如何設定 Bus 速度、CPU 倍數、RAM 配置表、以及一些 CMOS 的設定、等等。這些設定要是丟失了﹐將來換東西的話可頭痛死了﹐光一堆 jumper 和 switch 就令人望而卻步了。
不過﹐有時候手冊要是印錯了﹐也害人不淺。我就曾經因為手冊的一個 jumper 數字印錯了而耗費了大半天才讓機器跑動起來﹐ 唉~~~
IO 和 IRQ
在這裡﹐我還想講講 IO 和 IRQ (不是ICQ哦~~)。
正如前面講 chips 的時候﹐已經提到過每個設備都有自己的 IO 位址。就好像自家的門牌一樣﹐只能是唯一的﹐否則郵差就不知道該送給誰了。別忘了電腦是個很蠢的機器﹐一就是一﹐零就零﹐一點都不懂得變通﹐稍有混亂就會發呆不工作了。所以沒有兩個裝置會是相同 IO的﹐且通常設定 IO 的時候會和 IRQ 一起設。準確來說﹐IO 位址是一個範圍﹐如 0x378-0x37F ﹐但設定的時候取前面一個值就可以了﹐但後面的那個數值也不能忽略﹐當您需要手動去更改其它 IO 的時候﹐這個 IO 範圍之內的數值都不可再用了哦﹐否則就會造成 IO 衝突。
那麼 IRQ 又是什麼東東啊﹖IRQ 其實是英文 Interrupt Request 的縮寫﹐interrupt 就是中斷的意思﹐這好像不好理解。不過如果想像一下﹕不管您忙個半死或是在發呆﹐要是忽然有電話進來找您做事情﹐就是 interrupt 了﹐因為“中斷”了目前的狀況。有了這個概念之後﹐下面就跟您講一個電腦故事(純屬虛構)﹕
話說 CPU 在剛開始的時候很神氣﹐自以為精力旺盛﹐每隔一定時間到處問其它的周邊設備﹕“您有工作要我處理嗎﹖”。一個一個的輪著問下去﹐周而復始。如果週邊有東西要處理﹐就回答﹕“啊~~您來得正好﹐這些都是孝敬您老人家的啦﹗”﹔要是沒有東西要處理﹐就回說﹕“您老真是忙﹐最好不要增加您負擔啦﹐您還是問問下一位吧 ^_^ ”。
這樣的情形是﹕CPU 一天到晚都沒有空(雖然它也最怕閑)﹐不過要是數據一多起來﹐CPU 既要處理運算又要到處問周邊﹐也實在應付不來。周邊們也就開始投訴﹕“您這老頭怎麼這麼慢啊﹖害我等這麼久﹐我還有一大堆東西等著呢﹗”於是矛盾就產生了。
俗話說路不轉人轉嘛﹐大家於是坐下來商量一個法子來解決這個矛盾。CPU 首先發難﹕“以後我只處理運算好了﹐再也不去求您們、看您們的臉色啦﹐我忙都忙死了還要受您們氣哦﹖﹗”說完翹起二郎腿抽煙去了。這下周邊們可就緊張了﹐都過去求 CPU 老人家給條生路﹐否則它們的飯碗也難保了耶。最先是系統時鐘求說﹕“ CPU 老哥﹐行行好吧﹐我也知道您老很忙﹐以後也就不要勞動您老來找我啦﹐我有事情自會登們拜訪的啦。不過﹐您得給個通道我才行啊﹐要不怎麼找您啊﹖”CPU 白了它一眼說﹕“憑什麼要給您開這後後門啊﹖”系統時鐘就說﹕“哎呀﹐您老也不是不知道啊﹐如果沒有我﹐大家都不知道時間﹐也都不會幹活啦﹐所以我是一定要這麼一個通道的﹐要不然還是您來找我好了~~”也一副耍賴樣子。CPU 想想也倒有道理﹐就說﹕“好吧﹐不過也不用您親自送來啦﹐我開一條專線給您﹐就像克林頓和江澤民那種﹐只要這電話一響﹐我就知道是您了。然後等我有空就過去拿好了﹐您這麼慢吞吞的我也受不了啦。”於是CPU給系統時鐘開了第一條專線﹐號碼為“0”。
哎呀這下其餘的周邊都忙著討好 CPU、紛紛要專線號碼。鍵盤是第二個發言的﹐因為輸入指令都要靠它嘛。CPU 也就把第二條專線給了它﹐號碼為“1”。然後其它的也一窩蜂的湧來要號碼﹐CPU 一時也應接不暇﹐胡亂的塞給它們一個號碼﹐結果一號通訊口(COM1)得到了號碼 4﹐COM2 得到了 3﹐硬碟得到了 5﹐軟碟得到了 6﹐列印口得到了 7。同時 CPU 也公佈了游戲規則:如果專線同時響的話﹐越小號碼的越優先處理。
因為參加這次的會議也只有這麼多﹐於是皆大歡喜散會了。
不過好景不長﹐因為後來加入的周邊越來越多﹐專線明顯不夠用﹐但專線總機就只有這麼8條線﹐沒法子﹐增加多一台總機﹗剛好專線 2 還閒著﹐就用來接第二台總機好了﹐另一頭在第二台總機那邊接到 9 號去了(其實應是 1 號﹐因為號碼是從 0 開始而且是延續第一總機的﹐所以就變成 9 了)。這樣一來﹐按照前面定的規矩﹐從第二總機進來的(因為 2 號線都會響)就比 3 號以上的號碼更加優先了。考慮到硬碟越來越忙(既要裝作業系統、又要裝檔案、又要當虛擬記憶體...)﹐於是把硬碟從 5號接到 14 號去﹐另外還預留了 15 號給第二個 IDE (還記得IDE 硬碟怎麼連接嗎﹖)。同時﹐也給一些新用戶分配了號碼﹕系統即時鐘用了 8 號、數值資料處理器用了 13 號。這樣 5、9、10、11、12、(有時15)暫時都空著﹐等有需要的時候看情況分配給周邊設備。但這裡有點巧妙的是﹕2 號和 9 號其實都是同一個號碼﹐您不能分別把 2 號給 A 然後 9 號給 B﹐這樣是不能工作的﹐也就是所謂的 IRQ 衝突了﹔要是同時把 3 號都給 COM2 和網卡﹐更明顯是衝突的﹐要麼把網卡改到其它還閒著的號碼去﹐要麼乾脆把 COM2 關掉才可以解決這問題。
從那時候各自也相安無事﹐誰要有東西要處理﹐就撥通專線通知 CPU 有資料傳送﹐然後 CPU 就把資料拿來處理。這裡的專線請求就是 IRQ 了﹐專線號碼就是 IRQ 號碼﹐專線總機就是 IRQ 控制器。相信現在容易理解了吧 ^_^
現在的週邊,若是遇到 IRQ 資源不足的情況下,還可以透過 IRQ Sharing 的方法公同使用同一個 IRQ 來取得 CPU 的連係。
DMA 和 Bus Mastering
如果您玩過音效卡﹐或許您還知道一個設定叫 DMA ﹐那又是什麼東東呢﹖
如果知道 IRQ 的功能就是為了減輕 CPU 負擔的話﹐用相同的理念來了解 DMA (Direct Memoy Access) 也就正確了。在不引入 DMA 之前﹐周邊要是有什麼東西需要傳給 RAM 的話﹐都得請求 CPU 來幫忙。這個工作由內建於 CPU 裡面的 PIO (Programbable Input Output) 來處理﹐但畢竟還要將 CPU 從運算中抽時間來處理。
有見及此﹐在 80 年代中期﹐在主機板上加入了一個 DMA chips﹐如果周邊設備需要將資料運送到 RAM ﹐會先發一個 IRQ 給 CPU ﹐然後 CPU 只需將這請求轉發給 DMA ﹐那麼運送工作就由 DMA 來處理了﹐CPU 則可以繼續其運算﹔然後等 DMA 完成了搬運﹐再報告給 CPU 工作完成則可。和 IRQ 相似的是: DMA 也有各自的通道(channel) 來給周邊設備使用。有些插卡﹐還會用到兩個通道來運送資料呢。
或許您還聽過 Bus Mastering 這名字。其實 Bus Mastering 可以說是 DMA 的延伸技術。只不過 DMA 的 chips 是直接安裝在設備上面﹐而且是自己就可以處理資料的運送﹐所以稱 mastering 就是這意思了。
PnP
在以前的 Jumper 時代﹐IO、IRQ、DMA 等都要把插卡拿在手上調整 jumper 或 switch 來設定。 後來有了 Soft Switch 技術﹕通過程式就可以改變它們的設定數值﹐而無需開箱子找鉗子了。現在更方便﹕Plug and Play (PnP)﹐意思是說只要插上去就可以玩了﹐無需設定。不過﹐現在的 PnP 也不是 100% 能工作哦﹐要是有問題起來﹐而您又懂得怎麼設定 IO 和 IRQ 等﹐寧願使用 jumper 了。
我自己而言﹐就比較喜歡用 Soft Switch ﹐因為不用開箱子﹐同時﹐怎麼設定都可以在自己的控制範圍之內。(哈哈﹐也不是故意找辛苦的來做啦~~)

儲存裝置

儲存裝置

好了﹐到這裡相信我們都知道電腦是怎樣運作的了﹕它會吃會拉(輸入和輸出)﹐它還有腦子(CPU)才能工作﹐若是沒有記憶(Memory)就等於白痴~~~
但是,其中的 RAM 要沒電就什麼都打回原形。雖然我們可以在螢幕或是印表機(Hard Copy)上看到結果﹐不過﹐我們還希望把這些結果給儲存起來供以後需要再提取﹐又或者將程式和其他數據儲存起來﹐就不用每次輸入都要忙著敲鍵盤或動用其他的輸入設備了..... okay! 這裡要說的儲存設備就是這麼用的了。
定義
凡是能夠利用磁(無須靠電源維持)特性或其它能反映數據特徵之方法來儲存電腦資料的媒體﹐我們一律可以稱之為儲存設備。最常見的儲存設備是 Floppy 軟碟、ZIP/LS120 軟碟、磁帶、CD/DVD 等等媒體﹐然而,最經常用到的卻是藏在機器裡面的硬碟。我們一般看不到它﹐而且也最好別去碰它﹐因為硬碟可以說是最容易壞的電腦零件之一了(天啊﹗我們竟將資料放在上面﹖﹗﹗)﹐所以"為資料做備份"這意識﹐是作為一個資訊人的最基本要素。
如何設定﹖
一旦我們要動手升級自己的電腦的時候﹐硬碟恐怕是最經常被考慮到的物件。
從實物上看﹐硬碟只是一個醜醜的金屬塊。在其肚子下面有密密麻麻的一大堆電子元件(這些東西都不要碰哦)。再看看硬碟的側面(沒有螺絲孔的其中一面)﹐有一個接頭有四支大針的﹐那是給電源用的。那些從電源箱引出來的按“紅黑黑黃”排列的電源線就是接到這裡的﹐不用擔心您會接錯正負極﹐因為掉反了是插不進去的(哈,防呆設計!)。
然後在另外一端﹐有著密密麻麻的小針的接頭就是數據排線接口了。有些排線的接頭有個凸出的方塊﹐那樣的話要是掉反了方向是插不進去的(又是防呆!)﹐但有些不是那麼標準的怎麼知道是否插對了呢﹖如果硬碟上有標明那根針是第一﹐那就把排線的"紅色"線對著那根 1 號針﹐否則﹐通常是向著電源的那邊是第一﹔但也不一定哦~~~~ 不過﹐真要接錯了也沒什麼關係啦(不會壞的啦)﹐如果機器開不起來再調過來就是了(接反了肯定開不起來﹐很可能屏幕一點東西也沒有)。
好了﹐一般的硬碟在電源接口和數據線接口之間還會有一些跳針(Jumper)﹐它通常可以經過組合(請參考硬碟說明書)設定成以下幾個類型﹕
Master
Slave
Cable Select 那麼究竟我們需要怎麼樣去設定呢﹖廠家出廠的時候一般都會將硬碟設定為 Master 的(現在的 ATA 硬碟可能預是 Cable Select)﹐如果您的電腦只有一個硬碟﹐那麼這就無需更改了。那麼什麼時候設定 Slave 呢﹖
是這樣的﹕通常一台電腦都會有兩個 IDE(Integrated Drive Electronics) 接口﹐一般的 IDE 硬碟就是用排線是接到那裡去的了(現在的 ATA 排線都有顏色裱識,方便多了)。然後在這條排線上面﹐最多可以接兩個硬碟( SCSI 則不受這限制)﹐如果其中一個設定為 Master 的話﹐那麼另外一個就必須設定為 Slave 才可以工作。如果一個 IDE 上面只接一個硬碟﹐則沒所謂是 master 還是 slave (有些硬碟還有分 master only 和 master with slave 的 jumper 設定),不過,有些系統在開機程序上可能只可從 master 上啟動,所以,單顆硬碟時還是建議設為 master (雖然不是硬性規定如此)。除了 Cable Select ,在連接上﹐物理的排列順序倒沒什麼關係﹐但如果兩個都設為 Master 或 Slave 卻是不工作的。好了,當我們有兩個 IDE 的時候,就總共可以接四個硬碟(兩個 Maste r和兩個 Slave )了。
那麼 Cable Select 又如何﹖如果選擇這個設定﹐那麼兩個硬碟都必須同時設定為 Cable Select ﹐那麼﹐在前端(接近 IDE 接口)的硬碟就是 Master ﹐而末端的就是 Slave 了。
您可以從下圖中看到 master 和 slave 的組態範例﹕

注意﹐在安裝 ATAPI 光碟機(現在的光碟通常都是這種)的時候﹐也是按硬碟的方法來連接的。
如何計算容量﹖
一般我們買硬碟首先是注重它的容量﹐其次看它的轉數(轉數越高越好)﹐磁頭讀寫速度﹐cache 大小和流量等數據。那麼我們怎麼才知道容量呢﹖最簡單的是看 model 和廠商資料﹐但卻是通過非技術途徑得到。下面就教您如何去計算硬碟的容量﹐不過,在進行計算之前,首先還是了解一下硬碟的構造。
如果將硬碟打開(千萬別在您自己的硬碟上這樣做﹗因為硬碟是密封的﹐一經打開就差不多成為廢物了)﹐您會發現裡面有一堆同圓心軸的金屬碟﹐它們已經被磁化的了。所有的資料都是記錄在這些光滑的金屬碟表面之上。每個金屬磁片通常都有兩面﹐每一面都有其各自的讀寫磁頭(Head)一個。如圖﹕

然後將金屬磁碟旋轉﹐磁頭不移動的在表面相對所畫出來的一圈﹐可以說是一個磁軌(Track)。那麼從圓心向外以一定距離進行量度﹐將所有表面上的相同圓周的磁軌從上到下疊起來﹐抽象地看就是一個磁柱(Cylinder)了。
然後﹐也是由圓心開始﹐在同一表面上分別畫出無數條半徑﹐然後每兩條半徑所分割的磁軌﹐我們稱為磁區(Sector)。每一磁區"通常"會可攜帶 512byte(0.5KB)的資料。請看圖例﹕

好了﹐如果以上資料(Cylinder/Heads/Sector)都知道的話﹐要求出硬碟容量就易如反掌了。公式是﹕
磁頭數量(其實是可讀寫的表面) x 磁柱數量(其實是每個表面的磁軌) x 每條磁軌的磁區數量 x 每個磁區的容量 = 硬碟容量
舉例﹕假如您看到硬碟上面寫著﹕
Cylinder
Heads
Sector
1647
16
63那麼﹐1647x16x63x0.5KB=830088KB/1024 就是一個 811MB 的硬碟了。如果要系統能夠讀取這個硬碟﹐這些數據是必須寫進 BIOS 裡面的﹐不過現在的 BIOS 大多有自動偵測功能﹐只要在 BIOS 裡面選擇 AUTO 就可以了﹐實在方便多了﹐尤其是換新硬碟的時候 ^_^
現今的製造技術的不斷提高﹐硬碟的磁片越來越薄﹐磁頭也越來越小﹐那麼磁片就可以越裝越多(相對的是可讀寫表面越來越多)﹐而且表面的密度也不斷提高和讀寫精度越來越高(相對的是 Track 和 Sector 也越來越多)﹐所以硬碟容量也越來越大。
不過除了這種因素外﹐增加磁碟容量的方法還有一種叫做多區記錄(Multiple Zone Recording)技術。在沒有引進這技術之前﹐每條 track 上面的 sector 數目都是一樣的﹐這樣在外圍的 sector 所跨的扇面很明顯比靠裡面(圓心)的要寬﹐也浪費得多。那麼在引用了 MZR 之後﹐我們就可以對外圍的 track 劃分更多的 sector 了﹐這樣容量也會相對增加 。
格式化和分區
任何磁碟都要先經過格式化才可以使用﹐因為不同的檔案系統使用的格式也不同。但一個硬碟在剛生產出來的時候﹐磁片的表面可以說是空白一片﹐要進行低階格式(Low Level Format)畫上 track 和 sector 之後才可以使用(通常廠家在出廠的時候已經為我們做好了)。
平時我們常說的格式化﹐多指高階格式化(High Level Format) ﹐只是給已經畫好了 track 和 sector 的表面上再建構一些供檔案系統使用的 logical block(或稱 cluster ) ﹐同時還會建立檔案分配表 FAT (File Allocation Table)、開機磁區、以及每個邏輯磁碟的根目錄等等。不過值得一提的是﹐MS-DOS 的FORMAT.COM 在進行軟碟格式化的時候﹐是同時進行低格和高格的﹐除非您使用了/Q 的選項。
不過﹐在硬碟的低格和高格之間﹐我們還不能少了一個工序﹕分割磁碟(Partition)﹐建立磁碟分割表 (Disk Partition Table)。就是在一個完整的磁碟上﹐分割開數個羅輯區域。就算您只想將整個磁碟拿來做單一的分區﹐也必須要有一個單一的 partition 需要建立。不過以小弟愚見﹐最好還是分割數個磁碟﹐自有其好處﹕
方便管理﹐比如可以將磁碟分割為 boot, system, data 等區﹐這樣相同種類的檔案都可以集中在一起﹐整齊易理。
減少損失﹐要是因為系統故障(如升級失敗)等原因必須重新 format 的話﹐將 system 或 boot 區格式化就可以了﹐data 還不至於跟著消失。
可安裝多重作業系統(Multi OS)。利用 partition ﹐我們可以在同一硬碟上面安裝多個作業系統﹐比如 Windows9x、Windows NT、OS/2、Linux、Netware、等等﹐雖然有些系統可以安裝在同一個分區裡面﹐但畢竟是不可取的。而且不同的作業系統使用不同的檔案系統﹐也不可能都使用同一分區。
提供容錯﹐在一些 Soft RAIDS 系統裡面﹐如果使用 parity 功能﹐多 partion 就起到容錯能力了 然而大容量的硬碟也給分區帶來不便﹐比如有些朋友在安裝多系統的時候﹐由於將一些作業系統的開機目錄安裝在 1024 磁柱後面﹐就會碰到boot 不到那系統的情形了。不過,新的開機系統會已解決這個問題了。
當初 MS-DOS 在使用檔案分配表 FAT(16) 的時候﹐為了增加讀寫的速度﹐引入了一個叫族群(cluster) 的概念﹐一個 cluster 往往是有好幾個 sector 來組成的。因為一般的檔案大小都超過 0.5K (一個 sector 的容量)﹐如果以 cluster 作為最小分配單位的話﹐那麼在讀寫的時候就可以順著一次過讀寫多個連續的 sector ﹐比起逐個逐個的 sector 讀寫要快些。
在以前硬碟容量比較少的情況之下﹐這樣的方法的確比較見效﹐不過﹐在後來硬碟容量大幅度增加之後﹐FAT16 由於自身的設計已經不能一次性分配超過 2G 容量了。而且由於 cluster 空間也不是全部都利用盡﹐其浪費也很驚人﹐越是大容量越是厲害。在 Windows95 之後所推出的 FAT32 檔案系統﹐可以提供更多的分配單位﹐也就能管理更大的容量了﹐而且 FAT32 和其他的檔案系統如 NTFS(NT Files System) 和 HPFS(High Performance File System) 一樣﹐將 cluster 體積基本上降低到一定的 sector 單位﹐所利用的空間也就更有效。不過 FAT32 對比 FAT16 來說需要更多的管理動作﹐速度上相應會降低﹐但因為在硬體和其他系統技術的提高﹐整體而言﹐是不會看到影響的。
虛擬記憶體
儲存裝置﹐就好比是電腦的倉庫。不過除了用來保存資料之外﹐還可以當 RAM 用哦~~
或許您也聽過什麼"虛擬記憶體(Virtual Memory)"這詞了吧﹖究竟怎麼樣的東東呢﹖理論上電腦工作的地方都在記憶體上面﹐但有時候程式太大或同時開的程式太多﹐就很容易超過了記憶體的容量了﹐這樣系統就不能工作。
為解決這一問題﹐我們就在硬碟上面劃出一個地盤﹐用來儲存超出記憶體容量的部份﹐通常是那些暫時還不是處於工作狀態的資料。如果電腦需要處理那些資料的時候﹐然後再從硬盤上把資料抄到 RAM 裡面﹐同時也將另外一些暫時不處理的資料搬到硬碟上面﹐這個動作叫做 SWAP。如果 RAM 的體積小﹐電腦就整天都忙著這樣搬過來搬過去﹐效率就大打折扣了。這就是為什麼增加 RAM 會提高電腦的整體表現的原因了。
和 Virtual Memory 相反﹐RAM Disk則是利用 RAM 模擬出一個虛擬磁碟。不僅讀寫速度快多了﹐而且在還沒有劃分磁碟但又需要比較大的空間儲存程式的時候﹐就特別有用。如果您用 Win98 建立一開機磁片﹐其在啟動的時候就有虛擬磁碟功能了﹐您可以通過修改 a:\config.sys 裡面的 devicehigh=ramdrive.sys /E 8192 來調整 RAM Disk 的大小﹐(此例為8192KB=8MB)。開機後系統利用 extract.exe 將一些壓縮檔案解壓到 RAM Disk ﹐也可以從其它磁片複製其上﹐就可以運用這些程式工作了。
好了﹐關於硬碟﹐暫時說到這裡﹐下面要講的是一個非常重要的部件 --- 主機板。

記憶體

記憶體

在選購電腦的時候﹐有一項條件是一定要知道的﹐就是記憶體有多大﹖
記憶體的作用
為什麼記憶體這麼重要呢﹖其實﹐電腦真正工作的場所是在記憶體上面﹐包括所有系統的驅動程式、作業系統、工作數據、成品/半成品等等﹐都必須先載入(load)到記憶體上面才能給 CPU 讀取。尤其對 Windows 或比較大型的程式﹐要求的記憶體也越多。而且﹐永遠也不會嫌多的﹐就像錢對於我來說 ^_^
如何計算記憶體的容量﹖
記憶體的最小單位是位元(bit)﹐每個位元可以代表 1 或 0 (開或關)﹐而 8 個位元則組成 1 字節(byte)﹐byte 可以說是電腦最基本的計算單位了﹐再往後則每乘以 1024 來增加單位﹐也就是說﹐1KB(Kilo Byte)等於 1024 個 byte﹔1MB(Mage Byte)等於 1024 個 KB﹔1GB(Giga Byte)等於 1024 個 MB﹔以此類推...
很早就和大家說過了:電腦只認識 0 和 1 ﹐任何程式語言要交由電腦運算﹐最終的還要換成 0 和 1 才能夠讓電腦讀得懂。我們在鍵盤上敲進一個字母'A'﹐真正傳給電腦的是 01000001 這個 byte(8bit)﹐我們稱這種字母對應方法為 ASCII(America Standard Code for Information Interchange)。通常我們以純文字所處理的文章﹐就是使用 ASCII 字母的了。
究竟記憶體的需求量怎樣計算出來的呢﹖如果以純文字來計算﹐一頁 A4 紙大約 5000 多字節(包括標點和空白)﹐即 5KB﹐那麼 1MB 就有超過二百頁了。但如果要做出更漂亮的文字﹐每個字還需要更多的記憶體來儲存其字形、特殊效果、行段格式、等等﹐那麼1MB 也只能儲存數十頁﹐有時更少。總之﹐越漂亮的文件﹐所需的記憶體也越多。
下面再拿一個比較實際的例子來算算記憶體的使用量﹕
我們在選購顯示卡(Video Adapter)的時候﹐常聽說此卡有多少多少 RAM ﹐究竟多少才夠用呢﹖
先拿一個單色顯示卡來說﹐假設它的解析度是 640x480 ﹐也就是說螢幕上橫有 640 個顯示點﹐豎則有 480 個點﹐而每個點只有兩種變化﹕亮(白/黃/錄等單色)或不亮﹐這可用 1 個 bit(2的1次方) 的開關來表示。那麼 640x480x1(bit)=307200(bit)/8=38400(byte)/1024=37.5(KB)/1024=0.036621(MB)。您看只需要很少的RAM就夠了。然而﹐採用的是彩色顯示卡的話﹐如果要顯示16色﹐每個點就需要 4bit(2的4次方等於16) 來顯示了﹐那麼就需要 640x480x4(bit)=228800(bit)=153600(byte)=150KB=0.15MB ﹔如果要顯示 256(8bit)色﹐則需要 840x480x8/8/1024/1024=0.29MB 了。
假如您的顯示卡可以顯示 1024x768 的解析度和 32bit 顏色的話﹐您最少需要 1024x768x32/8/1024/1024=3MB 的 RAM。而現在市面上的顯示卡還可以有自己的程式處理功能(如 3D 加速)﹐那麼則需要更多的 RAM 了。
不過,請您要分清楚的是:這裡以 Video RAM 為例子﹐使用的 RAM 並不是電腦系統上面的記憶體﹐而是顯示卡本身的(雖然某些 on-board 顯示卡會共用電腦的 RAM )。同時,這裡雖然只作為一個計算例子而已﹐不過也適合計算一個 BMP 圖像檔案的大小。
記憶體的管理
不同的作業系統﹐對記憶體的管理也不相同﹐下面以傳統的 DOS 來看看記憶體的分配情形。由於傳統設計的限制和向後兼容的考慮﹐DOS 主要運用的是記憶體的前 1MB 。而且﹐真正用來工作的地區也只是前面的 640K (然而今日的 Windows 已經打破了這個限制了)。
0to640K
to768K
to832K
to896K
to1M
to16M/4G
Conventional(Base)Memory
VideoMemory
AdapterROM
EMSWindow
Mother-boardROMBIOS
Extended Memory
離開了記憶體﹐電腦一點東西都做不到﹐但如果 RAM 給擾亂了或是超出了範圍﹐電腦也會不工作﹐通常電腦的"當機"就是這樣形成的。
一般來說﹐當一個程式被啟動的時候﹐所有其必須運用的資料都會先載入到 RAM 上面﹐當程式被關閉的時候﹐也將所佔用的空間騰空出來好給其它程式使用。但有些被稱為"駐留程式"的程式﹐即使是關閉了依然還會存留在 RAM 裡面﹐不過,這種程式為數不多,且都是些經常要用到的一些程式。另外,有些電腦病毒也是這樣躲在 RAM 裡面而將繼續開啟的檔案感染。
好的作業系統有較完善的記憶體管理﹐能避免因記憶體錯誤而當機的能力也比較好。通常我們在 MS Windows 上面看到什麼 'Illegal operation, protection error: 0x008800' 之類的信息﹐就多是因為記憶體錯誤而引起的。幸運的話﹐用 Ctrl+ALT+Del 將受影響的程式結束掉﹐還可以繼續工作﹔然而大多數情況之下﹐除了關機就別無它途﹐更糟糕的是連錯誤信息都沒有就不動了。但相同的情形﹐如果在一個 Unix(或 Linux)系統上面﹐它們對記憶體的管理非常棒。就算本機的鍵盤不能操作,您還可以從另外的機器 telnet 進去然後將問題程式 kill 掉也還可以繼續工作﹐未必一定要關機的。
記憶體的分類
凡是能利用電子性能來作記錄的元件都可以稱為記憶體(Memory)﹐也分為唯讀記憶體即 ROM(Read Only Memory) 和隨機儲存記憶體: RAM(Random Access Memory)。
其實幾乎所有的主機板主機板和插卡及其他設備都有它們的 ROM﹐主要是記錄一些控制程式和協議等﹐也有各自的 RAM 來儲存資料。
而我們通常說到的電腦記憶體就多指系統的 RAM﹐早期的 RAM 都是直接焊接在主機板上面的﹐而現在 RAM 已經模組化成為 SIMM(Single In-line Momory Module)﹐更靈活於擴充或更換。以前的 SIMM 有 30 腳(pin)和 72 腳之分﹐其數據 BUS 分別為 8bit 和 32bit。假如您翻看前面CPU的敘述﹐也會看到不同年代的 CPU 其數據 BUS 也是不同的﹐這個值就直接決定一個記憶庫(Memory Bank)有多大﹐而電腦的 RAM 最低需要一個 Memory Bank 才可以運作。
這樣我們就明白了為什麼在 486(32bit data bus) 上面﹐要由 4 條 30 腳(8bit) RAM 來組成一個 bank﹐而使用 72 腳(32bit)的 RAM 一條就夠了。現在是 Pentium CPU 的年代﹐其數據 BUS 是 64bit 的﹐30 腳的 RAM 根本用不上﹐72 腳的也要 2 條才夠基本一個bank。不過﹐現在 168 腳的 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)已經是 64bit 的了﹐這種 module 我們稱為 DIMM(Dual In-line Memory Module)。而且在速度上也快很多﹐RAM 的速度是以 ns(nanoseconds﹐1ns 相當於光線穿越 11.72 英寸所需的時間)做單位﹐以資料的儲存速度為標準﹐數值越低越快。以前的 SIMM 有些是 70ns﹐有些則是 60ns 如EDO (Extended Data Out) RAM﹐現在的 DIMM 已經最快可以到 10ns 了。 若是您現在買到 DDR(Data Direction Register) 的 RAM ,那速度就更快了。同時,為配合 CPU 的外頻速度,也需要不同外頻速度的 RAM 才能發揮效能。
ROM 雖然說是唯讀的﹐但現在的主機板的 ROM 多數是可以 refresh 的﹐也就是通過程式可以對裡面的內容進行更新。不過﹐如果自己升級 ROM 就要非常小心了﹐尤其是在升級過程的一半斷電的話可就難堪了。比如前不久發作的 CIH 病毒﹐就可以進入到 ROM 裡面去改寫資料﹐以致機器動不起來。如果拿去修理﹐有些奸商會乘機叫您將主機板換掉﹐其實只要有適當設備﹐將資料重新寫進 ROM 就可以救回的了﹐再不然﹐買一個新的 ROM 換掉也可以。
然而﹐RAM 有一共通特性﹐就是有電才能維持記憶﹐如果電源關掉了﹐所有的記憶都會回復到全部為正或負。如果打開機器蓋子去看看主機板的話﹐上面應該都有顆鈕釦電池﹐它就是用來維持主機板之 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor﹐用來儲存和維護一些機器的基本設定資料)的工作的。一旦機器很久沒用﹐重新開機的時候或許會開不起來﹐可能就是 CMOS 的電池也跑光了﹐以前的設定也就消失掉﹐此時只能再進入 BIOS(Basic Input Output System) 在廠家預設的基礎上進行修改後才能讓機器回復工作。有時候如果忘記了 BIOS 的密碼﹐也可以通過取出電池或通過跳針將原有的設定清除掉﹐再重新設定過。

CPU的功能

CPU的功能
好了﹐這裡要說的是電腦的腦。
Central Processing Unit (CPU) 我們翻譯成中央除處理器。 大型電腦,如 mainframe, 其 CPU 可以是幾層樓那麼大﹐但在 PC 上面的 CPU 只是一片比蘇打餅還要小的陶瓷片(不過﹐曾有一代 Pentium II 的 CPU 已經包裝得像一個盒子那樣了)。只要打開電腦﹐把風扇拿掉就可以一睹廬山真面目了。我們常問"您的機器是什麼型號的啊﹖"﹐其實問的多指CPU的型號。或許您聽過什麼 Intel 386﹐486﹐Pentium, Pentium II/III, P4 等CPU﹐他們所代表的可以說是不同生產年代(generations)。事實上,除了 Intel 的 CPU 外,還有很多其它牌子的 CPU 可供選擇。比方說:AMD, VIA, Motorola, Hitachi, 等等..
CPU 的功能如何呢﹖說來很複雜,主要為五個單元﹕
一﹐輸入單元
用來讀取給電腦處理的資料或程式
二﹐處理單元
用來執行計算﹔比較和判斷等運算功能
三﹐輸出單元
將電腦的運算結果和處理好的資料輸出
四﹐記憶單元
用來儲存資料或程式的地方
五﹐控制單元
按作業程序指揮上述單元的運作及交換資料通道的傳送
不同年代的 CPU
我們常追求最新最快的 CPU ﹐但是不同年代的 CPU 究竟不同在哪裡呢﹖如果真要解釋得清楚﹐恐怕要寫一本書出來。不過﹐下面的列表相信也可以幫助我們了解一下的。
項目/類型
80386
80486
Pentium
Pentium II
數據BUS
32 bit
32 bit
64 bit
64 bit
地址BUS
32 bit
32 bit
32 bit
36 bit
地址範圍
4 GB
4 GB
4 GB
64 GB
虛擬記憶體
32 TB
32 TB
32 TB
64 TB
運算速度
16-33 MHz
33-100 MHz
100-266 MHz
233-450 MHz
浮點運算




內置緩衝

有(1)
有(2)
有(512K L2)
管道處理

有(1)
有(2)
有(3)
多工處理


有(2)
有(4) (啊,抱歉,資料有點舊,懶得更新了。關於更準確和最新的 CPU 資料﹐可以到 www.intel.com 裡面查找)
在 1980 年末﹐IBM 才開始大舉進軍個人電腦市場。在這之前﹐蘋果早在 1976 年就推出了Apple I 個人電腦﹐此時 Apple II 也已經成功地擁有很大數量的用戶了。IBM PC 使用的CPU 廠商 Intel 其實早在 1976 年也推出了一款型號叫 8086 的 CPU ﹐其後不久的 8088 和它很相近﹐比起現代的 CPU 來說﹐它們可以說是慢得象蝸牛了﹕最快的只有 8MHz﹗Intel 相繼 8086 和 8088 之後還推出了 80186 和 80188 ﹐但不是很成功。但是 Intel 打算將系統部件合併到 CPU 去的概念卻對後來生產更快的 CPU ﹐如 80286/80386﹐起到很重要的作用。從 80386 起人們就把 80 給去掉了﹐直接稱為 x86 了。當 Intel 在推出 486 其後下一代的產品時,廠商將 CPU 型號命名為 Pentium ,從此,PII, P!!!, P4 等不同年代的 CPU 也都以 Pentium 命名。但在程式界中,仍有不少人繼續稱 Pentium CPU 為 586, 686 的,只是越來越少人堅持如此了。
所有年代的 CPU 都有一個特性:向後(舊)兼容。也就是說:486 的 CPU 可以跑 386 的程式,但不能跑"專為" 586 寫的程式。故此,許多程式設計師在發佈程式版本的時候,仍冠以 i368 的名字(其中的 i 就是 Intel 的意思)。
如何計算CPU的速度﹖
要真正發揮 CPU 的效率﹐與周邊設施的配合是密不可分的。 因為他們要在同一速率上才能工作﹐時間上必須要配合默契。當 CPU 完成了一個運算之後﹐I/O 也要同時將產生的運算結果傳達出去﹐也同時傳給 CPU 下一個運算數據。這情形就像接力賽那樣﹐如果時間不吻合﹐接力棒就會丟了。不過﹐CPU 處理數據往往要比單純的數據交接更須時間。聰明的 CPU設計工程師想出了一道絕招﹕就是將 CPU 運行於比 BUS (所有系統數據的運送通道)快一定倍數的速度上。這樣等周邊反應過來的同時﹐CPU 也率先完成運用了﹐(時至今日﹐CPU 的速度遠遠快過週邊﹐掉過來往往是 CPU 等它們了)。
通常 CPU 的型號也按這個 BUS 的倍數比計算出來的﹕
BUS速度/倍數
x3
x3.5
x4
x4.5
x5
66 MHz
200 MHz
233 MHz
266 MHz
300 MHz
333 MHz
83 MHz
266 MHz
300 MHz
333 MHz
400 MHz
450 MHz
100 MHz
300 MHz
350 MHz
400 MHz
450 MHz
500 MHz
細心的閣下或許已經看出來﹐型號上的 CPU 速度其實並不是真實的數字﹐而是按照傳統習慣取比較接近數值得出來的。而且相同的速度可以由不同的組合達到﹐比如﹕300MHz 就可以是 66MHz x 4.5 或是 100MHz x 3 來達到。
據聞傳說﹐CPU 在生產的時候都是一樣的﹐之後廠家經過測試﹐按照盡可能穩定情況下的最高速度原則來定型號的。有些用家買了低速的 CPU 回來﹐然後經過改變 BUS 速度和倍數以求更快的速度﹐這就是所謂的"超頻"了。不過﹐閣下看到這裡可別忙著去修改自己的電腦哦﹐否則要有什麼元件損壞﹐網中人可一概不負責的哦~~

輸入 & 輸出

輸入 & 輸出


輸入輸出有哪些設備﹖
電腦要對數據進行運算處理就必需要有所"輸入"。鍵盤和滑鼠是最基本的輸入裝置了﹐除了他們之外﹐當然還有很多其它輸入設備,諸如﹕麥克風﹐攝像頭﹐掃描器﹐搖桿﹐等等... 凡此種種提供我們將資料入電腦的設備﹐都是輸入裝置。
所謂"輸出"就是電腦經過運算之後產生的信息。而顯示這些信息的設備就是輸出裝置了。最常見到的輸出裝置就是螢幕、印表機、和喇叭等等設備。通過輸出裝置我們可以看到電腦的運算結果了。
然而﹐從程式角度來看,一個電腦程式的輸出,也可以作為其它程式的輸入。
有時候我們在百貨公司或其他公共場所,看到人們直接在螢幕上指指點點就可以和電腦交談。這螢幕究竟是輸入還是輸出呢﹖哈哈﹐還是留待您自己去思考吧。
簡單來說:離開了輸入裝置﹐電腦就是聾子兼瞎子﹔沒有輸出裝置的話﹐電腦就成了啞巴。(不要跟我說您會手語哦~~)
分辨設備類型
當我們買了電腦回家﹐第一件事情要做的不是插上電源然後按開關﹐而是先幫電腦裝上輸入輸出裝置。如果有機會,不妨看看電腦的背後﹐您就會發現有很多的接口﹐他們的規格是不一樣的﹐所以也無需要擔心接錯了。不信您試試就知道了﹐當然不要硬來哦~~~
然而,有些設備的類型還是會有所不同的。比如﹐鍵盤的接口就有兩種﹕AT 和 PS/2 (現在還多了個 USB )。怎麼分別呢﹖上面要是有標記當然好辦﹐要不然數數那些孔的數目也可以知道。通常 AT 會是 5 孔﹐PS/2 卻有 6 孔(準確說是7孔﹐只不過那個方孔僅是用來作固定用的)﹐且接口直徑比AT要小很多。滑鼠的接口也有分 SERIAL 和 PS/2 以及 USB 等型。PS/2 的接口跟鍵盤的是一樣的﹐如果沒有標記的話,就要開機才知道了﹐如果機器告訴您諸如 Keyboard Error 的信息﹐關機後把它們掉過來接就是了。SERIAL 接頭的呢﹐通常是 9 針的﹐為 D 型接頭。
現在的電腦大部份都標識得非常清楚,而且還有顏色配合。這樣接起設備來就更輕鬆容易了。萬一還是不知到怎麼接,千萬別亂來,最好仔細看說明書或打電話請較廠商或朋友囉。
慣例上,我們把帶針的接口叫做"公"﹐而把帶孔的那端叫做"母"﹐相信這樣很容易分辨吧﹖至於為什麼要這樣稱呼﹖相信不用多解釋吧﹗ ^_^
再看看電腦背後還有好多的接口﹐它們都是給輸入輸出裝置用的(除了靠近風扇的那個(有些是兩個)黑黑大大的是給電源用的)。下面就略略介紹一下﹕
通常 PS/2 母插頭都是一對的﹐很容易分辨。
另外有兩個小小的扁扁的方孔,那就是 USB 公接頭。
SERIAL 插頭有時候是兩個 9 針的公接口(但也有時候是一個 9 針﹐另外一個長長的25 針的)。
另外一個長長的 25 孔的母插頭叫 PARALLEL 接口﹐通常印表機就是接到那裡的。
有一個 15 孔分三行排列的母插頭﹐就是我們說的 VGA 接口﹐把螢幕接到這裡就對了。
除了這些基本的﹐或許還會看到一個比 SERIAL 大比 PARALLE L小的 15 孔的接口﹐附近還有一排小孔的接口﹐那上給搖桿用的﹔至於那些小孔﹐排列順序可能不規則﹐SPK 的那個是接喇叭的﹐MIC 的就是給麥克風用的了。不過有些廠家印得很模棱兩可﹐要多試試才知道哪個歸哪個。
如果您有內置式 MODEM 的話﹐您還會看到兩個(有些只有一個)跟電話機接口一樣的 RJ-11 母接頭。寫著 LINE 的那個直接接到電話線﹔寫著 PHONE 的那個接另外一台電話。但要注意﹐要是 MODEM 開著了可別打電話哦﹐因為他們不能同時工作 的﹐它們只是共享一條電話線罷了。
要是還有網路卡的話,您會看到一個比 MODEM(電話)接頭稍大一點的 RJ45 母接頭。通常拿來接 HUB 或 ADSL or Cable Modem 用的。
假如您還加了些其他的插卡的話﹐您還會看到更多的接口﹐但已經很難在這裡指出了。不過有用一種比較舊的 SCSI 接口跟 PARALLEL 都是 25 孔母接口的﹐那就要非常小心了﹐不然接錯了有可能會損壞裝置呢。不過,現在要找到這麼舊的 SCSI 卡還真不容易呢!

何謂電腦﹖

何謂電腦﹖

傻瓜電腦
電腦是什麼東西﹖
我還記得﹐上第一堂電腦課的時候﹐老師也是問大家這個問題。但答案卻出乎意料﹕電腦是一台非常非常蠢的機器﹗
有沒有搞錯﹖電腦比我們任何一個人都厲害多了﹐沒有電腦恐怕會世界大亂呢﹗其實﹐老師說的沒錯。因為聰明的其實是我們人類罷了﹐電腦只是一個工具而已。電腦真正的威力﹐就是凝聚了人類智慧的一堆程式。程式是靠人寫出來的﹐離開了它﹐電腦好比是一堆半導體﹑塑膠﹑金屬的混合體 --- 一具沒有靈魂的軀殼。
說穿了,電腦其實只懂得 0 和 1 ﹐除此之外一竅不通。聰明的程式設計師幫我們在電腦邏輯和人類語言之間作了翻譯﹐我們也就都可以用到這便利的工具了。
定義
從定義來講﹐凡是能夠對輸入進行運算﹐再產生輸出的電子設備﹐大至佔據整座大樓的超級電腦﹐小至微波爐裡面的控制器﹐都可以說是電腦。但日常我們所接觸的﹐大部分是桌上個人電腦﹐即 Personal Computer(PC)﹐且多屬於 IBM 兼容機。當然,mac 的朋友一定會大聲補充:還有蘋果的麥金塔!
和電腦交個朋友
學習電腦就像交朋友一樣﹐貴在相處了解和真誠付出。如果有一天您發現電腦不跟您合作了﹐可不要生它的氣哦。其實它也很想幫您解決問題(電腦的終身使命)﹐只是,有時侯它不能了解您(或程式)所交給它的訊息而已。比方說您在鑑盤上輸入:1+1=? ,您有很大機會得到 Bad command or file name 的回應。呵,知道老師為甚麼說電腦是蠢東西了吧? ^_^ 更甚者﹐若把它的思維繞了﹐它還會發呆呢﹐也就是我們說的‘當機’了(千禧蟲 --- Y2K bug,就是最好的例子了)。
那麼﹐我們要如何交這朋友呢﹖慢慢來﹐由基礎開始。繼續看下面的文章相信對您有所幫助。