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完成一台電腦的組成教學 (完整1~4章)

完成一台電腦的組成教學 (完整1~4章)

電腦的組成結構

電腦機殼


機殼簡介:

電腦用來安裝固定各項零件的外殼,對內部零件亦有保護作用,因應流行及擺設需求有各種不同的樣式。

機殼選購指南:

一個好的機殼,外觀是其次,內部的設計才是最重要的,首先要注意的是材質和結構設計,是否便於拆卸,零件裝上去後是否會晃動,尤其是放硬碟的架子,不夠堅固的架子可能造成您的硬碟容易損壞,再來要找光碟、硬碟、軟碟數量足夠您使用的機殼 (我們常說的幾大幾小),小機殼雖然不佔空間,卻無法安裝多數的零件,再來最重要的是散熱導向設計,至少前後要有能鎖系統風扇的孔位,主機內的熱氣若無法順利排出,輕者常機,重者 CPU燒燬 (尤其是AMP系列),最後要考慮的是面板功能,有無前置 USB接孔、音源接孔、和開關按紐是不是容易卡住等問題。


如果您要裝的電腦是伺服主機,電腦外殼就顯得更重要了,除了上述幾點外,最好能找一個電源開關不易觸碰的機殼。伺服主機的設計幾乎都是以不用關機來考量,當然要避免不小心觸碰到按鈕而關機或重新啟動的情形。

除非電源供應器的開關有革命性的設計出現,花點小錢買一個好機殼絕對是不錯的投資。  


網路卡


網路卡簡介:
隨著ADSL寬頻網路技術成長,三年前只有公司行號才會用到的網路卡,已成為家家戶戶連結網際網路的必備工具了,網路卡主要的功能在於連接電腦或網路設備以達到資料傳輸之目的。

網路卡選購指南:

現在廠商大多把網路卡晶片附加到主機板上了,如果只考慮上網或玩遊戲的話,其實不用太高階的網路卡,1.5M 的ADSL連結速度是不用到 100M的高速,也就是說您只要考量網路卡晶片和主機板內其它零件是否會有衝突問題就好,您如果是公司內部有資料庫連結的需求,那您可得針對網路卡及網路設備好好規劃,以達到最高的工作效能。市面上也有無線網路卡出現,它不用透過網路線即可傳輸資料,對一般家庭來說是不錯的選擇,很可惜目前最高傳輸速度只有 1.1M,距離也不長,加上無法穿透建築物等因素,不適合一般辦公室使用。


燒錄器


燒錄器簡介:
可將電腦內重要資料備份到可寫入式光碟片上,亦可複製光碟的一種裝置。

燒錄器性能指標:

CD-R

CD-Recordable的英文簡寫,指的是一種允許對CD-R(可寫入式光碟片)進行一次性寫入的特殊儲存技術。和光碟機一樣,燒錄機也有倍速之分,單倍數寫入的資料傳輸率是150KBps(kilobytes per second),目前市面上的燒錄器大多為 48X,也就是對 CD-R的寫入速度為 48*150=7,200(每秒 7.2MB),一般對680MB的CD-R寫入時間只要 90秒就可燒滿了。

CD-RW

CD-ReWritable的英文簡寫,代表一種允許對CD-RW(可抹寫光碟片)進行重複寫入的特殊儲存技術。和CD-R類似,但是CD-RW燒錄機有三個速度指標:燒錄速度、複寫速度和讀取速度。複寫速度是針對可抹寫光碟片的抹寫速度而言,目前市面上的CD- RW通常為 12X,也就是對 CD-RW的寫入速度12*150=1,800(每秒 1.8MB),市面上的CD-RW標示的速度通常為 32x12x40x,第一個X是代表讀取速度,第二個X是代表抹寫(CD-RW)速度,第三個X是代表寫入(CD-R)速度,皆以150KBps (kilobytes per second)為基準。

BURN-ProofBuffer (防止緩衝區資料不足功能)

Under RuN-Proof,此技術使燒錄器能在較差的環境下燒錄,可配合較差的傳輸效率,符合多任務使用的需求。BURN-Proof能免除「Buffer Under Run 緩衝區資料不足」的錯誤所造成的損失。BURN-Proof可以應用的燒錄模式有:Track At Once/Disk At Once/Session At Once/Variable Packet 〔Fixed Packet不會發生Buffer Under Run錯誤〕。BURN-Proof提供的特性有:保證燒錄過程中多任務作業的穩定性;在燒錄中同時可處理文書工作;網際網絡的使用;保證能配合各種PC 環境使用;配合電腦傳輸的最高速做寫入動作;就算是較早期的電腦,傳輸速度比較慢,BURN-Proof也能保障燒錄的安全性。

Over-Burn (超燒功能)

在DAO時, 我們可以在最後一個區段的Lead-Out後面再偷得1分多鐘的燒錄空間, 為超燒(Over- Burn)功能。

SMART-Burn

Smart Monitor & Adapting Recording Technology for Burning(智能監控和自動適應燒錄技術)

SMART-Burn已超越了早期燒錄保護技術所定義的保護範圍,除傳統意義上的燒錄保護:避免因buffer under run(緩衝區資料不足)引起的燒錄失敗外,當遇到不包含速度信息的光盤時,SMART-Burn能對光盤進行智能監控,並提供最優化的雷射能量,在必要時還能降低燒錄速度,以保證安全的燒錄,避免因為燒錄器速度超過光碟片能達到的最大速度所引起的燒錄失敗,這類似於理光Just Link的功能。當燒錄器速度越來越快,廉價光碟片又隨處可見時,這個功能就顯得非常的必要了

SMART-X

Smart Monitoring & Adjusting Read-speed Technology for eXtraction(針對讀取智能型監控調整讀速技術)


音樂CD與VCD片中的資料比起一般的資料光碟片少了一層的錯誤糾錯能力,使得光碟機在抓這些影音軌資料時較困難,得到的錯誤資料較多。在讀CD或VCD 光碟片時,該技術能根據光碟片的質量和具體情況升降讀取速度,如播放時,讀取光碟速度會降低,而快速搜索或抓取數據時,讀取速度則會較高。

燒錄器購買指南:

隨著價格降低,1,700元左右的燒錄器幾乎已成電腦標配,當然有特殊功能(破防銬、燒不死)的燒錄器較貴,挑選燒錄器除了價格和功能因素外,最好不要買中古品,燒錄器的讀寫頭平均壽命為 2,000片左右 (讀取CD資料也會減少讀寫頭壽命,建議不要用燒錄器讀取光碟片),有些大補帖工廠會將讀寫頭操的差不多快掛了,再重新包裝,以八成新的中古品出售,買回來讀得到光碟片您要偷笑了,不然就是沒多久光碟片寫入常常失敗(代表讀寫頭大限已至),所以燒錄器看外表是不準的,還是乖乖的到電腦門市購買全新產品吧!

空白光碟片購買指南:


空白光碟片CD-R光碟片使用有機染料(organic dye)作為記錄層的主要材質.這種有機染料是幾百萬個相同分子連接在一起而形成的組織結構. 我們常在市面上看到各種材質 CD-R 的光碟片,到底那種材質好? 以下就來討論這個問題。

綠片

Cyanine是由太陽佑電(Taiyo Yuden)所發明的,是其它兩種材質的原型材質。換句話說就是——先有Cyanine,然後Phthalocyanine和AZO才根據Cyanine 改良而成的。Cyanine 原始材質非常怕強光,屬於感光性材料,在製造時必須加入適當的合成鐵金屬以降低對光的感應能力。Cyanine為一種青藍色的感光化學材料,與反射層的黃金色混合之後,會在讀寫面形成墨綠色或藍綠色,所以用Cyanine作為原料的CD-R光盤稱為綠片。不過綠片也不是一成不變的,新一代的綠片加強了感光材料的抗光性,也就是說加強了光碟片的保存性,因此可如金片那樣擁有較長的保存期限,由於原料顏色較淡,外觀成色與金片很接近,因此很多人稱之為金綠片(或銀片)。

金片

Phthalocyanine也是一種具有感光性質的化學材料,具有比Cyanine更好的抗光性,亦即具有較高的穩定性,經長時間的保存後不易產生異變,所以製造廠商便以資料存放可達百年大作宣傳。但是Phthalocyanine並非單單因為這樣而被稱為「金片」的,稱為金片主要是因為 Phthalocyanine本身呈現淡黃色,與反射層的金色混合之後,在讀寫面呈現金黃色,因此才被稱為金片的。而所謂的白金片,亦是用此染料製作,只是基層上的金,被銀所取代了。

藍片

Azometal Complex是一種深藍色的染料,與銀的反射層,其所搭配出來的是藍色和亮白色的標籤面。不過染料上有著相當怕水的特性,因此,此款片子還必須去克服的就是吸水性和感度二者兼顧,後來經過改良後成為現在常見的水藍片。

光碟片容量

種類 錄製音軌長度 資料軌長度
一般 74 分鐘 650~680MB
超長片 80 分鐘 700~730MB
90分鐘超長片 90 分鐘 790~800MB
3.5吋 小片 22 分鐘 190~210MB
名片型 5   分鐘 50MB

寫入速度

空白光碟片亦有倍數,代表它能支援燒錄器以多少速度寫入,此數據是記錄在光碟片上給燒錄器"參考"用的,如果您使用同一款空片卻常出現燒錄失敗,可能是廠商標示的數據不正確,或讀寫頭功率不夠,建議您降速試試。

等級

市面上常見到廠商打出A級X片,所謂等級(ABCD)是指工廠挑片測試的結果,工廠會將結果以編號方式印在光碟片上供消費者作為參考,坦白講,每家工廠有自己的料號,到底是不是真正的A級片,只怕賣你的人都不曉得。筆者曾針對錸德的料號問過三家CD片專賣店,三家都有不同的解釋,第一家說是B級片,到了第二家卻成了A級片,第三家說連C級都不到(-_-),真的,參考就好!

一般依製造材質來說,保存期間和燒錄器寫入所需功率為 金片>白金片>水藍片>金綠片>綠片>藍片,而 CD-ROM 讀取功率剛好相反,市面上已經不易看到金綠片、綠片、藍片的蹤跡(不易保存,不是怕光就是怕水),有時候金片存放的時間反而比水藍片短,有可能是燒錄器功率不足,也有可能是廠商偷工減料,筆者建議依照需求選擇光碟片,備份重要資料用金片,遊戲和程式用白金片,VCD和音樂CD用水藍片(避免一般家用音響無法辨識),還有未燒錄的空片也是有壽命的,跟保存環境有關(濕度、溫度、保存器具),以上是筆者玩了三年燒錄器的心得,影響燒片成功與否和存放時間等因素實在很多,每個人的心得不見得相同,參考就好!


光碟機


光碟機簡介:
光碟機的英文名字叫做CD-ROM,在 2003年還有人不知道它的功能嗎?有了它可以聽音樂CD片,看電影,安裝軟體程式,還可以玩電腦遊戲。

光碟機性能指標:

像其他的電腦週邊設備一樣,光碟機的售價一直在不斷地下跌,光碟機的運作速度一直在不斷地上升,更值得肯定的是:光碟機的作業性能越來越好用了。

X(倍數)

舉例來說,單速光碟機的資料傳輸率是150KBps(kilobytes per second),這個數字資料的來源,是光碟機讀頭在光碟上讀取資料,以每秒讀出75段(sectors)為標準,所有的光碟都是如此,沒有例外。

目前市面上的光碟機大多為 52X,也就是 52*150KB=7,800Bps(約每分鐘58.5MB)。

DVD

其全稱為Digital Versatile Disc[數位通用光碟],同CD相比,DVD具有更高的數據存儲量,同時,其極高的清晰度也是吸引人們的原因,由於DVD採用MPEG II解壓縮標準,要比以往的VHS(視頻信號)或MPEG I標準要清晰的多。在音效上,DVD也有驚人的表現。我們不但可以聽到分離度相當高的聲音,還可以明顯的感覺到電影那身臨其境的三維效果。此時的音效比 CD音效還要略勝一籌。單速DVD的速度為1350KB/S,目前市面上的DVD光碟機大多為 12X,也就是 12*1350KB=16,200KB(約16MB),不過DVD光碟機在讀取 CD-ROM時,可沒這麼高的讀取速度,這要看各廠商提供的數據為準。

暫存記憶體

和硬碟相似,光碟機也配有暫存記憶體。暫存記憶體可大幅度提高光碟機的讀取速度,由於光碟機中的讀取動作是電子式的,完成一個讀取動作只需要大約50ns (奈秒),暫存記憶體對大幅度提高讀取速度有著非常重要的意義。從理論上講,暫存記憶體當然是越大越好,但鑒於成本較高,大多都只配256KB的暫存記憶體。

光碟機採購指南:

其實現在光碟機價格已降至 3位數了,只要它運作時低噪音,好像沒什麼好挑剔的,除非您要做燒錄時破解防銬保護(燒錄軟體會挑光碟機),其它如面板播放、 數位音源輸(SPDIF)出等功能就自行決定吧。

DVD-ROM的價位約高出 CD-ROM 2~3倍,至於採購注意事項,跟挑選 CD-ROM沒兩樣。

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顯示卡


顯示卡簡介:
顯示卡(Video Graphics Array 簡稱 VGA)在電腦中的主要作用就是在程式運行時根據CPU提供的指令和有關數據,將程式運行過程和結果進行相應的處理並轉換成顯示器能夠接受的文字和圖形顯示信號後通過螢幕顯示出來,以便為使用者提供繼續或中止程式運行的判斷依據。簡單來說,就是把電腦計算出來的文字與圖形表現在顯示器上。

顯示卡性能指標:

2D和3D

電腦中顯示的圖形實際上分為2D(2維/Two Dimensional)和3D(3維)兩種,其中2D圖形只涉及所顯示景物的表面形態和其平面(水平和垂直)方向運行情況。如果將物體上任何一點引入直角坐標系,那麼只需「X、Y」兩個參數就能表示其在水平和上下的具體方位。3D圖像景物的描述與2D相比增加了「縱深」或「遠近」的描述。如果同樣引入直角坐標系來描述景物上某一點在空間的位置時,就必須使用「X、Y、Z」三個參數來表示,其中「Z」就是代表該點與圖像觀察者之間的「距離」或「遠近」。

電腦平常顯示的Windows中的各種選單(包括執行的Word等Office軟體)和部分遊戲如《世紀帝國》或《天堂》等都是2D圖形顯示,而3D Studio MAX的圖形製作和遊戲《戰慄時空-CS》、《極速快感》等顯示的則都是3D畫面。由於早期顯示晶片技術性能的限制,電腦顯示2D/3D圖形時所須處理的數據全部由CPU承擔,所以對CPU規格要求較高,圖形顯示速度也很慢。隨著圖形晶片技術的逐步發展,顯示卡開始承擔了所有2D圖形的顯示處理,因此大大減輕了CPU的負擔,自然也提高了圖形顯示速度,也因此有了2D圖形加速卡一說。但由於顯示3D圖形時所須處理的數據量和各種計算遠遠超過2D圖形顯示,所以在3D圖形處理晶片出現前顯示卡還無法承擔3D圖形顯示數據的處理,因此為完成3D圖形顯示的數據計算和處理仍須由CPU完成。1997年美國S3公司開發出S3 Virge/DX晶片,開創了由顯示卡圖形處理晶片完成(部分)3D顯示數據的處理的先河,從此人們也開始將具有3D圖形顯示處理晶片的顯卡稱為3D圖形(加速)卡。當然隨著圖形晶片技術的不斷發展,當今市場上幾乎所有顯示卡所使用的圖形晶片全部都算3D晶片了,特別是nVidia公司的GeForce晶片幾乎能完成所有的3D圖形處理(包括原來必須由電腦CPU所承擔的幾何轉換和光線渲染處理),因此被冠以GPU的桂冠。

顯示卡BIOS晶片

顯示卡BIOS晶片主要用於儲存VGA BIOS程式。VGA BIOS是視頻圖形卡基本輸入、輸出系統(Video Graphics Adapter Basic Input and Output System),它的功能與主機板BIOS功能相似,主要用於顯示卡上各器件之間正常運行時的控制和管理,所以BIOS程式的技術必將影響顯示卡的產品技術特性。另外在顯示卡BIOS晶片中還保存了所在顯示卡的主要技術信息,如圖形處理晶片的型號規格、VGA BIOS版本和編製日期等。由於目前顯示卡上的圖形處理晶片表面都已被安裝的散熱片所遮蓋,用戶根本無法看到晶片的具體型號,但能通過VGA BIOS顯示的相關信息來瞭解有關圖形處理晶片的技術規格或型號。

通常電腦開機畫面首先顯示顯示介面BIOS中所保存的相關信息,然後才顯示主機板BIOS版本信息以及主板BIOS對硬體系統配置進行檢測的結果等,由於顯示BIOS信息的時間很短,所以必須注意觀察才能看清顯示的內容。VGA BIOS與主板BIOS一樣具有版本,一般情況下版本高的BIOS功能強於低版本,也解決了版本升級前所存在的某些具體問題。VGA BIOS目前基本上都使用快閃ROM保存,因此可以由用戶根據需要使用特定工具軟體進行版本升級,就像升級主機板BIOS程式一樣。升級顯示卡BIOS的原則與升級主機板BIOS的相同,就是如果沒有使用上的需要,就不必進行BIOS版本升級。即使確實須要升級VGA BIOS,也一定要使用原顯示卡生產廠家所提供或指定的升級工具軟體和BIOS檔案,這類資料一般由顯示卡生產廠家透過網路上的網頁提供。儘管有媒體曾報道個別超頻朋友採用不同廠家顯示卡BIOS文件升級獲得成功,但我們最好不要嘗試這樣做,因為使用型號不同的顯示卡BIOS檔案來升級自己的顯示卡 BIOS版本風險很大,極有可能出現升級後顯示卡反而無法運行的嚴重後果。

圖形處理晶片

圖形處理晶片是顯示卡的核心,顯示卡的主要技術規格和性能基本上取決於圖形處理晶片的技術類型和性能。

衡量顯示處理晶片主要是看其所具有的2D/3D圖形處理能力、晶片圖形處理引擎的數據頻率、與顯示記憶體之間的頻率和所支援的顯示記憶體類型容量、內部RAMDAC的工作時脈、具備幾條像素渲染處理流水線、所支援的圖形應用程式介面(API)種類以及晶片生產製程技術等。

由於表達顯示晶片技術性能涉及的一些具體內容較複雜,所以在許多媒體中所列出的顯示晶片技術參數中只強調了單位時間內每秒的像素填充率、生成三角形數量以及內核和顯示記憶體的工作時脈、最大圖像分辨率(水平點數×垂直點數)和更新率(幅/秒)等。總之以圖形晶片能獨立、全部、快速完成所有顯示2D/3D圖形時所需的訊息為最好。

顯示記憶體

顯示卡中顯示記憶體的用途主要是用來暫存由圖形晶片處理好的各幅圖形顯示數據,然後由數據轉換器讀取並逐幅(可以理解為一幅完整的圖像)轉換為模擬視頻信號再提供給傳統的顯示器使用,衡量顯示記憶體的技術性能有數據存取速度(可用工作時脈表示)和顯示記憶體容量。存取速度通常用納秒(ns)表示,數值越小越快。顯示記憶體容量使用MB表示,數值則是越大越好。

RAMDAC

由於目前大部分電腦所配置的顯示器仍然是傳統的模擬CRT(陰極射線管)顯示器,這種顯示器只能接受用信號電壓幅度來控制顯像管的發光亮暗程度,所以顯示卡中的RAMDAC必須將顯示圖形晶片處理後並存儲在顯示記憶體中的數字顯示信號逐幅轉換為由三種彩色亮度和行、同步信號所共同組成的視頻信號,然後通過 15針的D型插座輸出供顯示器使用。

RAMDAC的技術特性主要是工作時脈,只有足夠高的工作時脈RAMDAC才能在單位時間內轉換更多幅的顯示信號,而顯示卡的更新率指標(幅/秒)的基本保證條件就是RAMDAC必須在單位時間內轉換足夠的顯示信號。

顯示信號介面


一般顯示卡上的視頻信號介面通常只有一個15針的D型插座,供使用者連接顯示器使用,但有些具備電視信號輸出的顯示卡除了15針D型插座外,還具有DIN 型視訊信號插座或者5針的S端子視訊信號插座。另外像Matrox G400MAX一類支援雙顯示器的顯示卡通常還提供兩個15針的D型顯示器插座,支持3D眼鏡的顯示卡也具有相應的連接介面。

DVI

目前顯示卡產生的均是模擬輸出,LCD等數字顯示設備為與之配合均採用VGA接口,這樣信號必須經過多次轉換,不可避免地造成了一些圖像細節的損失。

1994年4月正式推出的數據顯示介面(Digital Visual Interface,DVI)標準,對介面的物理方式、電氣指標、時脈方式、編碼方式、傳輸方式、數據格式等進行了嚴格的定義和規範,保證了計算機生成圖像的完整再現。在DVI介面標準中還增加了一個熱插拔監測信號,近而真正實現了即插即用。是未來發展的主流。

VGA功能擴展介面

VGA功能插座也叫特殊連接介面,是顯示卡生產廠家預留的,這個介面通常是為了使顯示卡能配合特製的子卡來完成MPEG視頻圖像解壓或視訊圖像採集等特殊功能而預留的,但一般情況下極少有用戶真正能用上。

顯示卡種類:

雖然目前各種品牌的通用3D顯示卡規格、型號較多,但按其主要應用範圍則基本上可分為三類:一類是以nVidia公司的GeForce代表的通用型,主要用於辦公處理和一般娛樂(遊戲);第二類著重娛樂,其代表晶片當仁不讓的是3dfx公司的Voodoo系列;第三類側重專業應用,主要用於2D或3D圖形的CAD(電腦輔助設計)或圖片專業處理等,這類顯卡中使用較多的是3Dlabs公司生產的Permedia系列晶片。


[ 本帖最後由 蔡逸竹 於 2006-8-28 01:12 編輯 ]

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顯示子卡


在3D顯卡發展初期,3dfx公司生產了使用Voodoo和Voodoo2圖形晶片的3D顯示卡,這類顯示卡以其專用的3D圖形介面獲得了比較優秀的3D 畫面和流暢的遊戲速度,至今仍然被愛好電腦遊戲的用戶們所喜愛,但這類顯示卡卻沒有2D顯示功能,即不能顯示電腦運行時所必須的各種字符和程式選單等,因此這類3D顯示卡在使用時必須用一條專用連接線與普通的2D顯示卡配合使用。在電腦顯示一般畫面時,顯示信號通過3D卡(不作任何處理)直接提供給顯示器,當顯示的圖形需要3D處理時,子卡將自動接替2D顯示卡來完成所需要的3D圖形顯示處理工作。由於這類3D顯示卡只能在2D顯示卡的配合下來進行3D 圖形顯示,所以它們被稱為「子卡」。

顯示卡採購指南:

購買顯示卡要注意的有晶片處理能力,記憶體速度,支援幾倍的APG介面,還有驅動程式介面等等。

晶片處理能力決定了您電腦的功能,一般來說 ATI著重影像播放(看電影),Voodoo著重遊戲(3D處理能力),3Dlabs著重繪圖,nVidia則是整合通用型(目前市面上最受歡迎)。記憶體速度當然是愈快愈好,支援AGP的倍數可要特別注意,新型的主機板晶片不支援低倍數AGP介面,買錯了還可能會燒掉。

驅動程式一般人不會去注意,其實它有很大的差異,顯示卡除了硬體介面外,還有軟體介面(API),也就是寫在驅動程式內的選項(下面會介紹),所以部份品牌的顯示卡價格很高,比較過您會發現硬體規格跟其它品牌的顯示卡的差不多,貴就貴在軟體介面上,好的軟體介面不僅相容性高,表現能力強,更可將顯示晶片導向專業用途。

再一次強調顯示晶片做在主機板上的話,是跟CPU"共享"記憶體,同一條記憶體的通道上不但要傳輸CPU的資料,還要傳輸顯示卡的資料,跑跑WORD,EXCEL還無所謂,一但執行遊戲或繪畫程式,畫面會停頓是很正常的情形。

顯示卡專業名詞:

API(Application Programming Interface)

應用程序介面。API是應用程式用來請求和執行本應該由電腦作業系統執行的低階調整功能。API可以看做是程式和3D圖像之間的交互方式,3D設計人員利用API介面編輯程式,對圖形處理晶片發出命令,執行多種效果運算,構造出理想中的圖形效果。現在流行的顯示API是OpenGL和DirectX。

DirectX

微軟作業系統平台下的遊戲程式開發介面,即所謂的Game API for windows。一般來說DirectX是由一系列硬件驅動程式(如顯示卡、音效卡等驅動程式)組成的,其主要的部分包括Direct Draw、Direct Input、Direct Play和Direct Sound,分別針對顯示、輸入系統、網路通訊和音效等各方面。DirectX最大的優點是提供了高效率的驅動程式而使遊戲設計的程式介面得以統一,讓程式可以做到與硬體無關(Hardware Independency)。

OpenGL(OpenGraphicsLib)

是一套三維圖形處理庫,也是該領域的工業標準。電腦三維圖形是指將用數據描述的三維空間通過計算轉換成二維圖像並顯示或列印出來的技術。OpenGL被設計成獨立於硬體,獨立於Windows系統的,在運行各種操作系統的各種電腦上都可使用,並能在網路環境下以連線端/服務器模式工作,是專業圖形處理、科學計算等高階應用領域的標準圖形庫。

Vertex Shader (頂點著色引擎)

在構建3D圖形的三角形中有三個頂點,利用這些頂點在3D場景中進行著色是很方便的事情。NVIDIA在GeForce 3顯示卡開始,採用了此種新技術,這種技術的最大特點就是"可編輯性",讓設計人員可以按照自己的意願設計出有特色的3D人物或者進行特別的光源處理,這樣創造出來的3D場景才有特色,且更加真實。

Z-buffer(Z-緩衝)

作用是用來確定3D物體間前後位置關係。對一個含有很多物體連接的較複雜的3D模型,能擁有較多的位數來表現深度感是相當重要的。有了Z-buffer 3D物體的縱深才會有層次感。

W-Buffer(W-緩衝)

W-Buffer的作用與Z-Buffer類似,但它的作用範圍更小、精度更高。它可以將不同物體和同一物體部分間的位置關係進行更加細緻的處理。

T-buffer

T-buffer在硬體上完全支援全螢幕抗鋸齒,即使在640×480這種相對較低的分辨率下也能得到最佳的顯示效果。T-buffer是顯示卡用來提高圖像質量的重要措施,而配合強勁的顯示晶片和高頻率CPU,這些特效可以全部打開,並獲得更精細的畫面。T-buffer由四個部分組成:一是"景深處理 ",這個特效可以加強3D畫面的層次感,比如說視線由清晰到模糊的過程及與之相反的變化;二是"全螢幕抗鋸齒";三是"動態模糊效果";四是"反射與柔和陰影,其實質是光影效果的處理。

FSAA (Full Screen AntiAliasing 全螢幕抗失真)

它的最主要的作用就是能夠通過晶片內部的特別處理電路或者軟體的轉換,使遊戲畫面中的3D物體和場景中失真的像素盡量減到最低的程度來達到平滑的效果。

Bump Mapping(Environment Mapped Bump Mapping環境映射凹凸貼圖)

一種在3D場景中模擬粗糙外表面的技術,它用來表現輪胎、水果等物品的3D表面時特別有用。如果沒有完整的凹凸貼圖,在描述這些細節很多的物體時將是很耗費資源的事情,比如人皮膚上的皺紋,如果用傳統的方法構建3D模型,然後用像素去填充,那麼執行的效率就實在太低了。Bump Mapping將深度的變化保存到一張貼圖中,然後再對3D模型進行標準的混合貼圖處理,即可方便的得到具有凹凸感的表面效果。

Texture Mapping(材質貼圖)

如果沒有Texture Mapping,3D圖像將會非常的單薄,就像一層紙一樣沒有質感。而Texture Mapping可以把一張平面圖像貼到多邊形上,這樣渲染出來的圖像就會顯得很充實。

Alpha Blending(透明混合處理)

它是用來使物體產生透明感的技術,比如透過水、玻璃等物理看到的模糊透明的景象。以前的軟體透明處理是給所有透明物體賦予一樣的透明參數,這顯然很不真實;如今的硬體透明混合處理又給像素在紅綠藍以外又增加了一個數值來專門儲存物體的透明度。高級的3D晶片應該至少支持256級的透明度,所有的物體(無論是水還是金屬)都由透明度的數值,只有高低之分。

Bi-linear Filtering(二線性過濾)

是一個最基本的3D技術,現在幾乎所有的3D加速卡和遊戲都支持這種過濾效果。當一個紋理由小變大時就會不可避免的出現「馬賽克」現象,而過濾能有效的解決這一問題,它是通過在原材質中對不同像素間利用差值算法的柔化處理來平滑圖像的。其工作是以目標紋理的像素點為中心,對該點附近的4個像素顏色值求平均,然後再將這個平均顏色值貼至目標圖像素的位置上。通過使用雙線性過濾,雖然不同像素間的過渡更加圓滑,但經過雙線性處理後的圖像會顯得有些模糊。

Trilinear Filtering(三線性過濾)

三線性過濾就是用來減輕或消除不同組合等級紋理過渡時出現的組合交疊現象。它必須結合雙線性過濾和組合式處理映射一併使用。三線性過濾通過使用雙線性過濾從兩個最為相近的LOD等級紋理中取樣來獲得新的像素值,從而使兩個不同深度等級的紋理過渡能夠更為平滑。也因為如此,三線性過濾必須使用兩次的雙線性過濾,也就是必須計算2x4=8個像素的值。對於許多3D加速開來說,這會需要它們兩個時脈週期的計算時間。


Anisotropic Filtering (各向異性過濾)

各向異性過濾是最新型的過濾方法,它需要對映射點周圍方形8個或更多的像素進行取樣,獲得平均值後映射到像素點上。對於許多3D加速卡來說,採用8個以上像素取樣的各向異性過濾幾乎是不可能的,因為它比三線性過濾需要更多的像素填充率。但是對於3D遊戲來說,各向異性過濾則是很重要的一個功能,因為它可以使畫面更加逼真,自然處理起來也比三線性過濾會更慢。


Gouraud Shading(高氏渲染)

這是目前較為流行的著色方法,它為多邊形上的每一個點提供連續色盤,即渲染時每個多邊形可使用無限種顏色。它渲染的物體具有極為豐富的顏色和平滑的變色效果。

Mip-mapping(Mip映射)

Mip-mapping的核心特徵是根據物體的景深方向位置發生變化時,Mip映射根據不同的遠近來貼上不同大小的材質貼圖,比如近處貼512x512的大材質,而在遠端物體貼上較小的貼圖。這樣不僅可以產生更好的視覺效果,同時也節約了系統資源。

Phong Shading(補色渲染)

這是目前最好、最複雜的著色方法,效果也要優於Gouraud Shading。它的優勢在於對「鏡面反光」的處理,通過對模型上每一個點都賦予投射光線的總強度值,因此能實現極高的表面亮度,以達到「鏡面反光」的效果。

T&L(Transform and Lighting)變形與光源處理

這是nVidia為提高畫質而研究出來的一種新型技術,以往的顯示卡技術中,為了使物體圖像真實,就不得不大量增加多邊形設計,這樣就會導致速度下降,而採用較少的多邊形呢,畫面又很粗糙。GeForce256中採用的這種T&L技術其特點是能在不增加物體多邊形的前提下,進一步提高物體表面的邊緣圓滑程度,使圖像更真實準確生動。此外光源的作用也得到了重視:傳統的光源處理較為單一,無生動感可言,而GeForce256擁有強大的光源處理能力,在硬體上它支持8個獨立光源,加上GPU的支持,即時處理的光源將讓畫面變得更加生動真實,可以產生帶有反射性質的光源效果。

S3TC(S3 Texture Compression)/DXTC/FXT1

S3TC是S3公司提出的一種紋理壓縮格式,其目的是通過對紋理的壓縮,以達到節約系統資源並提高效能的目的。S3TC就是通過壓縮方式,利用有限的紋理暫存空間來儲存更多的紋理,因為它支持6:1的壓縮比例,所以6M的紋理可以被壓縮為1M存放在材質暫存記憶體中,從而在節約了暫存記憶體的同時也提高了顯示性能。

DXTC和FXT1都是與S3TC類似的技術,它們分別是微軟和3dfx開發的紋理壓縮標準,DXTC雖然在Direct 6中就提供了支援,但至今也沒有得到遊戲的支持,而FXT1能提供比S3TC更高的壓縮比,達到8:1,同時它也將在3dfx新版本的Glide中得到支援。

S3TL(Transform and lighting)(「變形與光源」技術)

該技術類似於nVidia最新的T&L技術,它可以大大減輕CPU對3D的幾何運算過程。「變形與光源」引擎可用於OpenGL和DirectX 7圖形介面上,使遊戲中的多邊形生成率提高到4到10倍。這極大的減輕了軟體的複雜性,也使CPU的運算負擔得到極大的降低,因此對於CPU浮點速度較慢的系統來說,在此技術的支援下也能有較高速度的圖形處理能力。

Anti-aliasing(邊緣柔化或抗鋸齒)

由於3D圖像中的物體邊緣總會或多或少的呈現三角形的鋸齒,而抗鋸齒就是使畫面平滑自然,提高畫質以使之柔和的一種方法。如今最新的全螢幕抗鋸齒(Full Scene Anti-Aliasing)可以有效的消除多邊形結合處(特別是較小的多邊形間組合中)的錯位現象,降低了圖像的失真度。全景抗鋸齒在進行處理時,須對圖像附近的像素進行2-4次採樣,以達到不同級別的抗鋸齒效果。3dfx在驅動中會加入對2x2或4x4抗鋸齒效果的選擇,根據串聯晶片的不同,雙晶片 Voodoo5將能提供2x2的抗鋸齒效果,而四晶片的卡則能提供更高的4x4抗鋸齒級別。簡而言之,就是將圖像邊緣及其兩側的像素顏色進行混合,然後用新生成的具有混合特性的點來替換原來位置上的點以達到柔化物體外形、消除鋸齒的效果。


[ 本帖最後由 蔡逸竹 於 2006-8-28 01:14 編輯 ]

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音效卡


音效卡簡介:
英文一般叫 SOUND CARD ,對我們的耳朵來說,聲音是一種振動的波形,它藉由振動空氣,造成大氣壓力的密度變化,經由空氣將聲音傳到人耳,然後我們便能聽到聲音。以物理角度來看,聲音可用音高(Pitch),音量(Volume),音色(Tone)來表示,通常稱為類比訊號。但對於只認識 0 跟 1 的電腦而言,聲音成了一連串的數字,經由音效卡將數位訊號轉為類比訊號後,從喇叭輸出後,我們才能聽到聲音

音效卡性能指標:

音效處理晶片

主要完成WAVE波形的採樣與合成,MIDI音樂的合成,同時混音器、效果器也在其內部實現,是音效卡最基本的晶片。

遊戲/MIDI介面


用於連接遊戲桿、手柄、方向盤等外界遊戲控制器,同時也可用來連接MIDI鍵盤和電子琴。

線性輸出插孔(LINE OUT)

用於將音效卡處理好的聲音輸入到音箱、耳機。

麥克風輸入插孔(MICIN)

用於連接麥克風,主要用在語音識別、娛樂和錄音等方面。

線性輸入插孔(LINE IN)

用於將隨身聽或電視機等外部設備的聲音信號輸入電腦。

電話自動應答設備介面(TAD,Telephone Answering Device)

配合MODEM卡和軟體,可使電腦具備電話自動應答功能。

模擬CD音頻輸入介面(CD-IN)

接收來自光碟的模擬音頻信號。

輔助音頻輸介面(AUX-IN)

用於將MPEG編/解碼卡、電視卡、DVD解壓卡等設備的聲音信號輸入音效卡,使得各種設備的聲音信號都通過音效卡送到音箱。

數字CD音頻輸入介面(CD-SPDIF)

作用是接收來自光碟的數位音頻信號,確保最大限度地減少聲音失真。

數位子卡擴展插針(SPDIF-EXT)

用於與配套的子卡連接,實現數位信號的輸入和輸出。使得音效卡 能和專用的數位錄音設備相連接(如:DAT、MD),並可輸出AC-3信號等。

採樣位數

即採樣值或取樣值。它是用來衡量聲音波動變化的一個參數,也就是音效卡的分辨率。它的數值越大,分辨率也就越高,所發出聲音的能力越強。由於受人耳的聲音精確度限制,多媒體電腦中採用16位的音效卡。

採樣頻率

即取樣頻率,指每秒鐘取得聲音樣本的次數。採樣頻率越高,聲音的質量也就越好,聲音的還原也就越真實,但同時它占的資源比較多。由於人耳的分辨率很有限, 太高的頻率並不能分辨出來。在16位音效卡中有22KHz、44KHz等幾級,其中,22KHz相當於普通FM廣播的音質,44KHz已相當於CD音質了,目前的常用採樣頻率都不超過48KHz。

音效選購指南:

現在大多數的主機板都將音效晶片整合在一起了,除了不支援雙音源輸出(5.1聲效喇叭)外,功能都還不差,當然啦,要享受DVD的聲歷其境效果,一張晶片能力強的音效卡和音箱是必備的。


電源供應器


電源供應器簡介:
Power Supply (簡稱 POWER),電腦內一切動力來源,決定了一台電腦的穩定與長期使用的品質。

電源供應器性能指標:

瓦數:

電源供應器可以將市電的交流電(AC,alternating current),轉成您電腦運作所需的直流電(DC,direct current)。大部分電源供應器提供電腦+3.3V、+5V、+12V、-12V、-5V的電源,通常我們以瓦數(watts)來衡量它的能力,一般而言300W足以應付目前4顆硬碟兩台光碟機跟主機板上基本零件所需電源。

多國安規:

好電源還有個獨一無二的賣點就是其產品是否通過了「多國安規」,這個名詞實際上是其通過的安全規範代名詞的簡稱,其具體含義就是通過多個國家的安全規範,如FI(芬蘭)、N(挪威)、CSA(加拿大標準協會)、D(丹麥)、CB(國際認證機構)、UL(美國認證實驗室)、DVE(德國)、TUV(北美)、 SWEDEN(瑞典)。其還通過了電磁兼容和電磁輻射干擾認證,如CE(歐洲電器設備標準)、FCC(美國聯邦通訊)、CCEE(中國長城認證)等。

電容:

電容在電源中扮演著重要角色,大容量的濾波電容可以為主機提供更好的更純淨的輸入電流,這對電腦的穩定工作非常重要,如果輸入電流不純會致使主機中的信號擾亂,干擾電腦正常處理信號,引起不穩定現象。許多廉價的電源廠商為了降低生產,採用低容量的濾波電容,使電腦的性能大打折扣,有的劣質電源在遭到雷擊或其他意外情況時甚至會發生電容爆炸的危險情況。


電源供應器選購指南:

其實買電源供應器應該帶一個秤子去,瓦數足電容夠的電源供應器可不輕 (應該沒有廠商會無聊到在裡面放石頭吧),加上沒有適當的儀器測試,重量成了判斷電源供應器較簡單的方式,多拿兩顆比較一下,您心裡就有譜了。當然了,電源線接頭數(連接硬碟、光碟機、軟碟)夠不夠用也是考慮因素之一。

市面上大多數都將電源供應器連同電腦外殼一起賣,為了降低成本,好的外殼不見得電源供應器就好,筆者比較喜歡外殼和電源供應器分開買。

之前筆者用的電源供應器是250W的,隨著東西越加越多 (目前為 光碟機、DVD-ROM、燒錄器、軟碟、CPU、顯示卡、Voodoo 子卡、網路卡、TV卡、聲霸卡各一,硬碟、RAM各二),電腦常出現當機現像,甚至還無法開機,後來換了一顆 300足瓦的電源供應器才正常,最近又加了幾樣 USB裝置,考慮要換 350W的電源供應器了。選擇高瓦數的電源供應器,不僅能確保電腦的穩定,日後擴充性也高。


SCSI


SCSI 簡介:
Small Computer Systems Interface的縮寫,目前對電腦界而言 SCSI可說是快速穩定的代名詞,這使得知名品牌的伺服主機上看不到 IDE硬碟的存在,但是要使 SCSI設備可得讓您的荷包縮水不少,通常只有在伺服主機上才見得到它的身影。

SCSI 的特性:

1.SCSI允許連接多種電腦硬體設備。同一條SCSI排線上可同時串接硬碟、CD-ROM、燒錄機、磁帶機、掃瞄器、ZIP等設備(都必須為SCSI介面)。

2.SCSI控制卡可同時串接多台SCSI設備。一個SCSI控制卡最多可接32台SCSI設備,最少也可接7台SCSI設備。如果你的SCSI控制卡支持多通道,則可連接更多設備,但它卻只用了主機板一個IRQ。

3.SCSI的性能可塑性強,支援多任務環境,適用於多任務操作系統。最多可同時處理255個任務。

4.SCSI卡比IDE 接口有更快的數據傳輸率。尤其是在同時傳輸多組數據時就更能顯示出威力,因此SCSI設備適合圖像處理。而且現在SCSI硬碟採用低電壓差分LVD介面,還可使數據傳輸率提高到320M/B。

5.SCSI卡所支援的更高資料傳輸率能更好地平衡PCI傳輸頻率。

6.由於SCSI完全向後兼容,因此,SCSI最大限度保護了用戶的投資,這就意味著用戶升級到新的系統後,原有的SCSI設備和現有SCSI設備(SCSI卡)仍然可以同時使用 。

7.使用SCSI可減少對CPU 的依賴,可提高系統整體性能。IDE 硬碟一般對CPU的佔用率為33%,最高可達35%以上,但使用SCSI硬碟,對CPU的佔用率僅為4%-6%。

SCSI 性能指標:

SCSI 晶片

現階段 IDE的最新技術 ATA/133(Fast Driver) 傳輸率為133MB/s(每秒 133MB理論值),可同時接 4個 IDE裝置(硬碟、光碟機或燒錄器),然而 Ultra320 SCSI 卻將傳輸率推向 320MB/s(每秒320 MB理論值),並可同時接 30個 SCSI裝置。不過目前PCI-X匯流排尚未真正普及,對於Ultra320 SCSI在市場上的推展速度不無影響。


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RAID技術


RAID是一項非常成熟的技術,但由於其價格比較昂貴,配置不方便,缺少相對專業的技術人員,所以應用並不十分普及。

RAID技術是一種工業標準,各廠商對RAID級別的定義也不盡相同。目前對RAID級別的定義可以獲得業界廣泛認同的只有5種:RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5、RAID 7。

RAID 0  

最少2顆存取速度最快 無容錯與資料保護功能 ,RAID 0 的定義為非容錯硬碟群組,必須由兩顆以上的磁碟所組成,也就是將 RAID 控制器上的多顆硬碟整合成為一顆磁碟陣列。當資料寫入時,由於有兩個以上的硬碟同時動作,所以資料寫入的速度相當快。換言之,讀取資料的速度也比單顆硬碟要快上許多。此層級的磁碟陣列效能與硬碟的數量成正比,因為硬碟的數量越多,代表著磁碟讀寫頭的越多,因此速度也會更快。但由 RAID 0 所組成的多顆硬碟,會依一定的切割區段,連貫成一顆大容量的陣列硬碟。它沒有同位檢查的位元,所以無法回復因其中任一硬碟故障而毀損的資料,也無法在更換硬碟後,還原舊有的資料,因此此層級的適用範圍並不廣泛。

RAID 1 (Mirror)

最少2顆硬碟完全容錯 讀取/寫入能力較慢、成本較高,由於 RAID 0 並不具有容錯的功能,雖然讀寫速度快,但對資料的安全性來說,相當沒有保障。而 RAID 1 的特性恰好相反,同樣必須由兩顆以上的磁碟組成,而且硬碟的數量必須為雙數。 RAID 控制器會將硬碟分為兩組,並且會將資料同時寫入第一組硬碟與第二組硬碟,兩組硬碟上的資料完全相同,其中一組硬碟的資料屬於備份用途。正因如此,當第一組硬碟中有損毀的情形發生時,只要將故障的硬碟更新後, RAID 控制器會參考第二組硬碟中的資料,來還原第一組硬碟上的資料,安全性相當高。不過 RAID 1 的缺點在於,必須使用一半的硬碟空間做資料備份,容量與成本上的比例上較為不划算。

RAID 2

完整需14顆硬碟具備多工及容錯功能10個資料碟及4個ECC碟極複雜、成本極高

RAID 3

最少3顆硬碟具備多工及容錯功能 複雜、效能極差

RAID 4 最少4顆 碟具備重疊讀取及容錯功能複雜、不具有重疊寫入

RAID 5

最少3顆硬碟速度比 RAID 3、 4 好及具備多工及容錯功能複雜、寫入時有overhead,RAID 5也是採取獨立存取模式,但是其Parity Data 則是分散寫入到各個成員磁碟機,因此,除了具備Overlapped I/O 多工性能之外,同時也脫離如RAID 4單一專屬Parity Disk的寫入瓶頸。但是,RAID 5在做資料寫入時,仍然稍微受到"讀、改、寫過程"的拖累。由於RAID 5 可以執行Overlapped I/O 多工,因此當RAID 5的成員磁碟機數目越多,其效能也就越高,因為一個磁碟機在一個時間只能執行一個讀寫動作,所以磁碟機越多,可以Overlapped 的Thread 就越多,當然效能就越高。但是反過來說,磁碟機越多,陣列中可能有磁碟機故障的機率就越高,整個陣列的可靠度,或MTDL (Mean Time to Data Loss) 就會降低。由於RAID 5將Parity Data 分散存在各個磁碟機,因此很符合XOR技術的特性。例如,當同時有好幾個寫入要求發生時,這些要寫入的資料以及Parity Data 可能都分散在不同的成員磁碟機,因此RAID 控制器可以充分利用Overlapped I/O,同時讓好幾個磁碟機分別作存取工作,如此,陣列的整體效能就會提高很多。基本上來說,多人多工的環境,存取頻繁,資料量不是很大的應用,都適合選用RAID 5 架構,例如企業檔案伺服器、WEB 伺服器、線上交易系統、電子商務等應用,都是資料量小,存取頻繁的應用。

RAID 0 over RAID 1 或 RAID 1 over RAID 0

RAID 0+1/RAID 10,綜合了RAID 0 和 RAID 1的優點,適合用在速度需求高,又要完全容錯的情況下。

RAID 0 over RAID 1,假設我們有四台磁碟機,每兩台磁碟機先做成RAID 1,再把兩個RAID 1做成RAID 0,在這種架構之下,我們可以容忍 (RAID 1) A 和 (RAID 1) B各壞一台磁碟機,兩個RAID 1仍然可以正常運作﹝因為Mirror﹞,當然整個RAID 0 仍然能夠正常運作。也就是說,系統可以容忍兩台磁碟機故障。

RAID 1 over RAID 0,假設我們有六台磁碟機,每兩台磁碟機先做成RAID 0,再把兩個RAID 0做成RAID 1,在這種架構之下,如果 (RAID 0) A有一台磁碟機故障,(RAID 0) A就算毀了,當然RAID 1仍然可以正常工作;如果這時 (RAID 0) B也有一台磁碟機故障,(RAID 0) B也就算毀了,此時RAID 1的兩磁碟機都算故障,整個RAID 1資料就毀了。因此,RAID 0 OVER RAID 1應該比RAID 1 OVER RAID 0具備比較高的可靠度。所以我們建議,當採用RAID 0+1/RAID 10架構時,要先作RAID 1,再把數個RAID 1做成RAID 0。

RAID 6 最少6顆硬碟容錯能力增加到2顆硬碟 複雜、成本極高 。

RAID50(RAID0+5) 最少6顆 具備速度快、多工及完全容錯 極複雜、寫入時有overhead、成本極高。

RAID 7

RAID7 不僅僅是一種技術,還是一種備份電腦技術(Storage Computer)。因為它與RAID 0、1、5標準有明顯區別,RAID 7自身帶有智能化實時操作系統和用於存儲管理的軟體工具,可完全獨立於主機運行,不佔用主機CPU資源。RAID 7不僅具有更高的性能和卓越的儲存管理能力,而且集普通RAID標準的所有優點於一身,因而RAID 7系統整體性能極佳。

RAID 7備份電腦作業系統(Storage Computer Operating System)是一套即時事件驅動作業系統,主要用來進行系統初始化和安排RAID 7磁碟陣列的所有數據傳輸,並把它們轉換到相應的物理儲存設備上。通過自身系統中的陣列介面卡來設定和控制讀寫速度,備份電腦作業系統可使主機I/O傳遞性能達到最佳。如果一個磁碟出現故障,還可自動執行恢復作業,並可管理備份磁碟的重建過程。

RAID 7突破了以往RAID標準的技術架構,採用了非同步寫入測試,極大地減輕了數據寫入瓶頸,提高了I/O速度。所謂非同步寫入測試,即RAID 7的每個I/O接口都有一條專用的高速通道,作為數據或控制信息的流通路徑,因此可獨立地控制自身系統中每個磁碟的數據存取。如果RAID 7有N個磁碟,那麼除去一個校驗碟(用作多餘計算)外,可同時處理N-1個主機系統隨機發出的讀/寫指令,進而顯著地改善了I/O應用。RAID 7系統內置即時作業系統還可自動對主機發送過來的讀/寫指令進行最佳化處理,以智能化方式將可能被讀取的數據預先讀入快取記憶體中,從而大大減少了磁頭的轉動次數,提高了I/O速度。RAID 7可幫助使用者有效地管理日益龐大的數據儲存系統,並使系統的運行效率提高至少一倍以上,滿足了各類用戶的不同需求。市面支援 RAID 7 的SCSI RAID介面不多,而且價格非常高。


顯示器


顯示器簡介:
顯示器(Monitor)是用來表現出電腦運算出來的數值或畫面,一般人會認為顯示器是必配的,其實電腦不用顯示器也能運作,所以顯示器算是一種週邊設備。

顯示器種類:

顯示器大致分為 CRT(傳統顯示器)跟 LCD(液晶顯示器)二種,電視雖然也可以 "看" 電腦畫面(須顯示卡有 TV-OUT功能),但設計上無法具體表現電腦輸出的細緻線條,所以電視只能是家電,以下介紹 CRT 與 LCD 的差異性。


顯示器性能指標:

傳統類比顯示器 (CRT Monitor)

傳統式的CRT陰極射線管,也就是一般我們所熟悉的CRT(Cathode Ray Tube)。基本是由螢光面、陰蔽罩、電子槍與外部偏向線圈等組合而成。在陰極射線管CRT的分類方面,又依遮罩(Mask)的結構及磷光體 (Phosphor)塗佈的方式不同而區分為圓點式及柵/條狀式。

映像管

大體上 CRT的基本原理就是在映像管後面的電子槍把電子束,打到鍍上一層磷光質材質的映像管上。電子束穿過一連串強力的磁場,使得路徑產生偏折而打在映像管的不同位置上。當電子束打到前端的顯示幕上時,便會使得鍍在上面的那一層磷光質材質暫時性的發亮。每個點代表一個像素(畫面元素)。映像管的愈短,表現出的點距愈小,畫面更新的速度也愈高。

平面直角顯示器 Flat square screen

指較傳統螢幕更扁平、更方正的螢幕。目前很多高級顯示器的特色之一,就是採用平面直角幕。它們的輪廓比較扁平,可減少畫面失真及反射的現象發生,而且對螢幕區域的使用更有效率。


LCD

LCD為(Liquid Crystal Display )的簡稱,中文多稱作「液晶平面顯示器」它利用了液晶的電光效應,通過電路控制液晶單元的透射率及反射率,從而產生不同層次及色彩豐富的圖像。LCD的主要成像器件是液晶板(俗稱面板),液晶板使用的是活性液晶,可通過相關控制系統控制液晶板的亮度和顏色。LCD液晶板的片數可分為單片式和三片式兩種,市場上的LCD產品大都採用三片式液晶板。三片式LCD是用紅、綠、藍三塊液晶板分別作為紅、綠、藍三色光的控制層。光源發射出來的光經過鏡頭組後會聚到分色鏡組,不同顏色的光投射到不同顏色的液晶板上,然後三種顏色的光在稜鏡中集聚,由投影鏡頭投射到投影幕上形成一幅全彩色圖像。LCD的像素是液晶板上的液晶單元,液晶板一旦選定,解析度就基本確定了。LCD的光源是專用大功率燈泡,發光能量遠遠高於利用螢光發光的CRT投影機,所以LCD投影機的亮度和色彩飽和度都高於CRT投影機。LCD液晶投影機輸出的圖像色彩飽和度好,色彩層次豐富,但在文字邊緣大都有陰影和毛邊,像素之間有間隙,所以LCD在文字表現上反而輸給CRT。

亮度

亮度和對比度是參考液晶顯示器的重要指標,液晶顯示器的顯示功能主要是有一個背光的光源,這個光源的亮度主宰整台LCD的畫面亮度及色彩的飽和度,理論上來說,液晶顯示器的亮度是越高越好。目前國際上以cd/m2來做液晶顯示器亮度的計量單位。桌面式LCD的亮度必須大於150cd/m2,實際上只有在 200cd/m2以上才能較好地顯示畫面,目前市場上LCD的一般亮度可達350cd/m2。有關亮度的問題,除了一個基本的亮度標準值之外,均勻也是十分重要的。在液晶顯示器中,發光源是在面板後面的發光燈管。發光管的構造類似常見的日光燈管,距燈管較近的位置亮度略高,遠的位置亮度略低,因此需要在燈管與面板之間安裝透光層,在燈管之後設置反光鏡,以求顯示表面的亮度均勻。而液晶顯示器的價格差異往往是因為發光管數量的多少所影響。

壞點

所謂壞點(俗稱亮點或暗點),是指液晶面板製造過程中產生的不可修復的像素,壞點本身並不發光,或造成投射錯誤,它的形成多是一些灰塵的顆粒。壞點是無法修復的。 在觀察亮點及暗點時,您可以分別將桌面背景調成純白、純黑色觀察。

可視角度

可視角度是指站在位於螢幕邊某個角度仍可清晰看到螢幕上影像時所構成的最大角度,LCD的可視角度僅左右對稱,但上下卻不一定對稱,可視角度愈大愈好。

對比度

對比度也就是黑與白兩種色彩的反差度。對比度120:1時就可以顯示生動、豐富的色彩(因為人眼可分辨的對比度約在100:1左右),對比率高達300: 1時便可以表現各層次的顏色。目前大多數LCD的對比度都在250:1~350:1左右。目前還沒有一套公正的標準值來衡量亮度與對比度的反差值,所以購買LCD全靠各人的主觀評判了。

CRT 與 LCD 的共同性能指標:

可視範圍

指螢幕畫面斜對角(左上到右下)的距離,一般以英吋表示,也就是我們說的15吋、17吋。雖然我們已指明了想要的尺寸,但實際可視範圍卻是各家均有不同,有些廠商標示為17吋,但實際可能只有16吋。

點距

是指實體像素間的距離,這個指標比較適用於陰極射線管顯示器。一般而言,點距越小,圖像越清晰----這是從事圖像應用專業人士關注的焦點。如果為了支援高解析度,用戶應買一台水平點距為0.25(以公釐為單位)或更小的顯示器。

解析度

解析度是指構成一個畫面的像素(Pixels)總數。以640*480為例,即將整個螢幕分為640個水平點乘以480個垂直點。若以800*600來看,可將整個螢幕分為800個水平點乘以600個垂直點。由上例可知解析度越高,我們可看到的畫面越細膩。

反應時間

反應時間是指液晶顯示器上各像素對輸入信號反應的速度,即像素由亮轉暗或由暗轉亮所需的時間,其值越小說明反應越快,也就不容易出現所謂的拖尾現象。一般LCD顯示器的反應速度在20-50ms,而CRT顯示器的數值在8-12ms。



 

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印表機


印表機簡介:
電腦表現計算的結果除了在顯示器上顯現外還有許多方式,印表機是最常使用的設備,它不但可將文字、數據、圖形輸出在紙上,使用高解析度的紙張(相片紙),更能得高品質的圖像,未來極有可能取代現在的相片沖印店,在家中自己DIY製作相片已不是夢想。


印表機種類︰

點陣式印表機


點陣式印表機的其原理是以印字頭撞針打擊色帶再將墨點印在報表紙上。而撞針數愈多,代表所印出的印點愈緊密,印出的字或圖形就越平滑,目前在規格上有8針,9針和24針三種。但實際上,市面上僅存24針的印表機還在販售。

雖然點陣式印表機無法提供像噴墨印表機和雷射印表機那樣高階的解析度,但是您如果須要列印多聯式複寫表單,還是得靠印字頭撞針的穿透特性,來達到紙張複寫的效果,所以點陣式印表機還是有它的市場在。


噴墨印表機


噴墨印表機是將紅、黃、藍、黑四種顏色的墨汁透過噴頭,以極小的墨水顆粒噴印在紙上,形成具有色彩的文字、線條及圖片,有些 PHOTO級的噴墨印表機,加入粉紅及粉藍,能產生更多色階,列印出更豐富的色彩。目前主要生產噴墨印表機有四大廠商,各家有各自的噴嘴列印技術,接下來簡單介紹一下。

熱氣泡式噴墨技術

利用電流瞬間將墨水加熱到260度左右的高溫,因產生氣泡造成的壓力,將墨水噴出.如CANON、HP及 LEXMARK等。印表機因需長期高溫加熱,考慮噴嘴壽命有限,因此多採用拋棄式的墨水匣設計。印表機噴嘴的技術採取半導體薄膜技術,同時採用雷射製程及高精密塗層技術形成多個直徑在50微米的噴嘴。這些噴嘴呈高密度排列,在受到加熱信號後,在極短的時間內局部加熱墨水形成一定的氣泡產生膨脹將墨水噴出。由於其所採用的雷射製程的保證,可以說這種噴嘴的精度是相當高的。然而高溫易造成噴嘴的鏽蝕,常造成墨水匣內還有墨水卻無法列印的情形,遇到此種狀況只要更換墨水匣就可解決問題。

HP的解析度增強技術 (Realistic Environment Technology)

當然除了選擇氣泡式噴墨技術外,HP為了提升印表機的品質,更發揮展出許多輔助技術,而解析度增強技術(REt)就是其中的一種,REt是HP於1991 年為該公司Laser Jet III雷射印表機而發展出來的技術,目前已經廣泛的使用在Laser Jet與Desk Jet印表機,成為在文字列印品質上的踵要技術,在Laser Jet雷射印表機中,REt可以控制碳粉粒微粒的大小,而在Desk Jet噴墨印表機中,REt則是可以控制墨滴的配置。

REt是藉由精密的數學演算,讓印表機能自動的在曲線的邊緣、點和點之間,填上更小的點,它使得印表機可以從300dpi影像資料中加入或移去 600dpi的色點,達到600dpi的品質呈現,靠著多次緊密的修補,製造出更加平滑的邊緣,如此一來可以讓線條以及文字更加平滑清晰

彩色色階增強技術(C-REt)是HP在1994年發表Desk Jet 850C系列噴墨印表機中首次採用的技術,這種半色調的噴墨技術,消除了許多傳統噴墨列印上的限制,C-REt可以是印表機產生更小的墨滴,這種能力使得印表機能夠在同一個像素上噴上多個墨滴,使的彩色的品質更加優異。使用此一技術的Desk Jet系列,可以藉由縮小墨滴的大小,在每一個像素之中噴出一至四個墨滴的多種組合,如此產生出更多樣的顏色深淺差異,也就是所謂的色階。

HP首度推出相片麗彩科技是在1996年發表的Desk Jet 690C系列中,當時的相片麗彩科技Photo REt即是市面上一般俗稱的六色噴墨技術,搭配使用相片墨水匣,便能擁有相片品質了。而Photo REt 2則同樣是藉由墨滴的縮小而讓印表機的三個主要顏色能夠列印最多到17種不同的色彩密度,如此一來則有4913(17 X 17 X 17)色階,使得印表機在不犧牲CPU運算速度以獲得更高dpi數目的情況下,既可列印出相片品質,又達到節省墨水的雙重好處。

如今相片麗彩技術已經邁入第三代-PhotoREt 3,它已經可以將3個主要色列印到30種不同層次的色彩密度,換句話說也就是已經達到27,000Photo Ret 2的55倍之多,而所能呈現出來的列印品質自然也提高了不少。而目前HP所推出的Photo系列更能達到2880dpi的解析度,這也是目前噴墨印表機最高的解析能力了。

LEXMARK的雷射光技術 (EXCIMER)

除了熱氣泡式噴嘴技術外,利盟將雷射光技術應用在切割墨水頭的層面,它在一次過程中即可完成墨水導管、加壓艙和墨水孔的切割,在這過程中跳過了黏合的程序,所以墨水導管和墨水孔的位置能更加精準的切出,而且透過這樣的技術,墨水的射出才能更順暢、墨點也更小不易擴散。這也是為何利盟和同樣是熱感噴墨式列印的廠商相較之下,總是解析度更高,畫質更清晰的原因。

EPSON的微電壓式噴墨技術

EPSON系列印表機不是採用熱氣泡技術,而是用它自己研製的微電壓技術(Micro Piezo Technology)。該技術是EPSON公司將石英、微電子和精密機械等方面的高新技術結合在一起而形成的噴墨印表技術。它是利用石英晶體因電壓而改變體積所產生的震盪,而將墨水噴出。此種技術不像熱氣泡式噴射範圍較廣,微電壓式噴嘴技術可說是將墨水震盪成極小的顆粒 "滴" 在紙上,因此得到了比較精確的印表品質,由於其製作較精細且成本高,故採用噴嘴和墨水匣分離的方式。但是微電壓式噴嘴技術的震盪原理易造成空氣侵入噴嘴,一段時間不做列印動作,比熱氣泡式容易造成墨水乾掉堵塞噴嘴的情形,這時候只能送廠商維修。


雷射印表機


雷射印表機中最重要的元件是感光鼓,即有機圖像傳導機構(簡稱OPC),整個列印過程都以感光鼓為中心,週而復始地動作的。黑白雷射列印機工作的整個過程可以說是充電、曝光、顯像、轉像、定影、清除及除像等七大步驟的迴圈。

詳細地說,當使用者在應用程式中下達列印指令後,整個雷射列印流程的序幕遂由「充電」動作展開,先在感光鼓上充滿負電荷或正電荷,然後再將印表機處理器處理好的圖像資料透過雷射束照射到感光鼓上,在相應的位置上形成「曝光」。接著由於碳粉帶有同感光鼓相同性質的電荷,此時快速轉動的感光鼓經過碳粉匣時,被曝光的部位便會吸附帶電的碳粉,「顯像」出圖像。

紙張進入機器內部後帶有與碳粉相反的正電荷或負電荷,由於異性相吸的緣故,如此便能使感光鼓上的碳粉「轉像」到紙張上。為了使碳粉更緊好地附在紙上,接下來加熱器則以高溫高壓的方式,將碳粉「定影」在紙上,這也是何以每張剛列印出來的紙張都有較高溫度的原因。然後將感光鼓上殘留的碳粉「清除」,最後的動作為「除像」,也就是除去靜電,使感光鼓表面的電位回復到初始狀態,以便展開下一個迴圈動作。

僅管噴墨印表機的解析度技術已達 2880dpi,但墨水噴射在紙上仍然會造成散開情形,以致我們看到的文字或線條會產生不規則的毛邊,加上墨水成本高,列印速度慢等因素,在大量列印和列印品質高的需求下,噴墨印表機始終無法取代雷射印表機的地位。

印表機性能指標︰

解析度 (dpi)

解析度 (Dot Per Inch 的簡稱)。對印表機而言是指在一英吋長的線條上所能列印的點數。例如 600 x 1200 dpi,前面一個數值是指橫向每一吋能夠列印的點數,第二個數值則是指縱向每一英吋能夠列印的點數。

印列速度 (ppm)

PPM 是 Page Per Minute 的簡寫,指印表機每分鐘列印的張數,一般所標示的 PPM 數值是指印表機在「一般 (經濟) 列印模式」下的列印速度,該數值會隨實際的列印內容而有所改變;列印內容愈複雜,列印速度將愈慢。例如將印表機設定在「最佳 (高品質) 列印模式」時,如果列印品質與色彩愈精緻豐富,列印的速度就會愈慢,此數值適用於噴墨式印表機和雷射印表機。

CPI(Character per Inch)

每一英吋內所能夠列印的字元數,此數值適用於點陣式印表機。

CPS(Character per Second)

每一分鐘內所能列印的字數,此數值適用於點陣式印表機。

dB(Decibel)分貝

分貝是音量的單位,分貝數越大代表的所發出的聲音越大,分貝在計算上是每增加 10 分貝,則聲音大小約是原來的十倍,此數值適用於點陣式印表機和雷射印表機。

列印寬度

印表機依使用紙張(直印)的不同,可分為 80 Column(欄)--約A4紙張,與136 Column(欄)--約A3紙張兩大類,所謂80 欄,就是在標準的字體與字距之下,可於一行中印出80個英文字,若印中文字則只能印出40個字。欄數越高者,可使用的紙張越寬,在同一行內能印出的字數也就越多,當然價錢也跟著提高。

緩衝記憶體

緩衝區記憶體目的在於暫時存放電腦傳送過來的資料,由於印表機需將電腦傳過來的資料轉為列印輸出,所以在等待輸出成品的速度,會趕不上電腦傳送的速度,而印表機緩衝區就是先將主機輸送過來的資料事先儲存起來,等到印表機列印完之後,再將資料作處理列印,藉此來讓主機能先將資料處理完畢,再去作其他的工作事項,而不需等待印表機的處理速度。

內建字型

所謂的內建字形就是將特定的文字儲存在印表機內部唯讀記憶體上,當電腦要求列印該種特定文字時,只要將文字的內碼、大小等資料傳送給印表機,印表機便會根據這些資料,與內部唯讀記憶體比對後,產生出字型的影像,然後直接列印在紙張上。有內建字型的功能,可以減低緩衝記憶體的需求,減少資料轉換的時間。

Printer Control Language (PCL)

PCL語言是HP公司於70年代針對其雷射印表機產品推出的一種印表機控制介面。PCL3最初是為點陣式印表機設計的版本,但它只支援一些簡單的列印需求,PCL4雖然還只能應用在個人印表機中,但增加了對圖形列印的支援,但由於轉換資料的動作比較簡單,PCL4比後期的PCL5和PCL6對印表機的要求要低很多。PCL5是HP公司為它的雷射印表機設計的,它提供了一些與PostScript語言相似的功能,開始支持向量字型和向量圖形,實現了 WYSWYG(What You See What You Get, 所見即所得),PCL5中也使用了各種壓縮技術來減小數據量,加快數據傳輸。 PCL5c增加了對彩色印表的支援。PCL5e 開始支援雙向數據通訊,從而使印表機可以向電腦發送印表機的狀態訊息。 1996年HP公司發佈了PCL6介面,它更加靈活,使處理多圖形的文件的速度大大提昇,實現了更好的WYSWYG,可以更好地處理Web頁面。


[ 本帖最後由 蔡逸竹 於 2006-8-28 01:27 編輯 ]

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只能說大大您真是太棒了,剛好我之後要換一台電腦,真是多謝您阿。

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解說得真詳細,明嘹~
謝謝大大提供那麼棒的資料,讓大家分享~
感恩....~~~

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資料真豊富...目不暇給....有機會才仔細研究...謝謝先....

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哇,沒看過這麼詳細的解說,好像從書上精選出來似的~

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