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計算機概論 第2章 電腦的系統單元 2-1　電腦的基本單位 位元 (bit，binary digit 的簡寫) 位元組 (byte) 中文字需要 2 個位元組來表示 字元 (character) 字組 (word) 雙字組 (double word) 四字組 (quad word) 電腦的儲存容量是以位元組 (byte) 為單位，一個位元組等於8個位元，而KB、MB、GB、TB、PB、EB等單位，分別等於1,024 (210)、1,048,576 (220)、1,073,741,824 (230)、240、250、260位元 電腦的資料傳輸速率是以bps為單位，表示每秒鐘傳輸多少位元，而Kbps、Mbps、Gbps等單位，分別表示每秒鐘傳輸1,024 (210)、1,048,576 (220)、1,073,741,824 (230) 位元 2-1-1　八進位與十六進位系統 二進位系統 (binary system) 是以0、1等兩個數字做為計數的基底 (base) 八進位系統 (octal system) 是以0、1、2 ~ 7等八個數字做為計數的基底 十六進位系統 (hexadecimal system) 是以0、1、2 ~ 9、A、B、C、D、E、F等十六個數字做為計數的基底 2-1-1　八進位與十六進位系統 十進位：滿 10 進 1 2-1-1　八進位與十六進位系統 二進位：滿 2 進 1 2-1-1　八進位與十六進位系統 八進位：滿 8 進 1 2-1-1　八進位與十六進位系統 十六進位：滿 16 進 1 2-1-1　八進位與十六進位系統 可透過「小算盤」來切換或練習 影像的色彩深度 21：黑白 2 階 28：256 灰階 影像的色彩深度 22：4 色 224：16,777,216 色 十六進位系統 網頁的色彩表示法 問題… 十進位的 32 二進位 = ? 八進位 = ? 十六進位 = ? 2-1-2　編碼系統 ASCII是目前使用最廣泛的編碼系統，可以表示128 (27) 個字元 EBCDIC和ASCII-8兩種編碼系統都可以表示256 (28) 個字元 Unicode編碼系統可以表示65,536 (216) 個字元，前128個字元符號和ACSII相同 繁體中文的編碼系統有BIG5 (又稱大五碼)、王安碼、CCCII碼…，其中以資策會設計的BIG5碼最普遍 2-2　透視系統單元 電腦的系統單元 (system unit) 包含中央處理器 (CPU) 與主記憶體 (main memory、primary storage) 兩個部分 機殼內的元件： 主機板 (motherboard) 電源供應器 (power supply) 散熱風扇 (cooling fan) 固定架 (drive bay) 連接埠 (ports) 2-3　中央處理器 (CPU) CPU是 “Central Processing Unit” 的簡寫，又稱為「微處理器」或「處理器」，主要負責電腦的算術運算、邏輯運算與程式執行。 2-3-1　控制單元 (CU) 控制單元 (control unit) 是負責控制資料流向與指令流向的電路，它可以讀取並解譯指令，然後產生訊號控制算術邏輯單元、暫存器等CPU內部的元件來完成工作 控制單元的製作方式有下列兩種： 硬體拉線控制 (hardwired control) 微程式控制 (microprogrammed control) 2-3-2　算術邏輯單元 (ALU) 算術邏輯單元 (arithmetic/logic unit) 是負責算術運算與邏輯運算的電路 機器指令有下列三種類型 資料傳送類型 算術邏輯類型 控制類型 2-3-3　暫存器 暫存器 (register) 是CPU內部的記憶體單元，用來暫時存放要進行運算的資料或暫時存放已經運算完畢的資料 暫存器通常分成兩大類，其一是程式設計人員能夠存取的可見暫存器 (user visible register)，其二是程式設計人員無法存取的控制與狀態暫存器 (control and status register) 可見暫存器又分成下列幾種： 通用暫存器 (general purpose register) 資料暫存器 (data register) 位址暫存器 (address register) 條件碼暫存器 (condition code register) 控制與狀態暫存器又分成下列幾種： 程式計數器 (program counter) 指令暫存器 (instruction register) 記憶體位址暫存器 (memory address