「電腦硬體」教學示例與研討(唐亘蔚)

台北市普通高中新課程綱要教師研習
資訊科技概論 - 電腦硬體單元
臺北縣立樹林高級中學
唐亘蔚
98/04/17@ 成淵

簡介
淡江大學教育資料科學研究所教學科技組（現教育科技研究所）
資策會產品開發處 - 系統測試員、教育訓練中心兼任講師
臺北市私立光仁國民小學 - 電腦教師
步訓部陸軍步兵學校資訊中心暨 - 少尉資訊管理官 ( 義預官 49 期 1
梯 )
遠傳電信資訊科技部 -ERP/Workflow Automation Project Lead
臺北縣立樹林高中 - 專任教師、讀服組長、訓導組長、秘書、
資訊組長 ( 現任）
夥伴學習 - 臺北縣資訊學科中心承辦人
高中資訊學科中心 - 台北縣種子教師
E-mail: t0371@tms.slsh.tpc.edu.tw

議程 (Agenda)
1. 電腦硬體－基本理念1. 電腦硬體－基本理念
2. 電腦硬體－課程實施2. 電腦硬體－課程實施
3. 電腦硬體－主要內容3. 電腦硬體－主要內容
4. 電腦硬體－ Part I 電腦硬體概論4. 電腦硬體－ Part I 電腦硬體概論
5. 電腦硬體－ Part II 電腦硬體概論5. 電腦硬體－ Part II 電腦硬體概論
6. 教學經驗與資源分享6. 教學經驗與資源分享
7. 結語7. 結語

1. 電腦硬體－基本理念
課程精神：
認識電腦硬體設備
瞭解電腦硬體運作原理
課程目標：
使學生認識電腦硬體
建立學生對電腦硬體的正確觀念
激發學生對電腦硬體技術的興趣
4

2. 電腦硬體－課程實施
強調由日常生活導入學習，理論與實務並重。
授課內容需因應電腦硬體技術的發展與時俱進。
可結合時事與可運用資源，針對特定主題進行加深
或加廣之教學。
各單元間的內容可前後呼應。
5

3. 電腦硬體－主要內容
時數： 6 ( 二學分 ) / 10 ( 四學分 )
 容：內
電腦硬體概論
電腦基本組成
電腦設備使用
電腦硬體基本單元
處單元理
記憶單元
輸入、輸出單元
基本單元間關係
6

4. 電腦硬體－ Part I 電腦硬體概論
電腦基本組成
著重在對電腦硬體的基本認識。
介紹電腦組成的基本單元，例如：電源供應器、記憶體
、 CPU 、顯示卡、音效卡、主機板、光機、軟機、碟碟
硬機等。碟
宜以具體實例，利用實物或影片，介紹電腦硬體。
依據各校時數及設備環境，可進行電腦硬體的組裝實作
。
7

4. 電腦硬體－ Part I 電腦硬體概論
電腦設備使用
著重於生活化的使用情形。
 明各種電腦硬體設備的正確使用方法，例如：說軟機、碟
光機碟 ( 退片 ) 、 CPU( 超頻問題 ) 、電源供應器、滑鼠
、鍵盤、螢幕等清潔方式。
數位化儲存媒體的危機… ( 期限 ? 軟體格式 ?)
電腦硬體維護、廢棄處等相關知，可以網站或生活化理識
的實際案例說明。
8

5. 電腦硬體－ Part II 電腦硬體基本
單元
處單元理
著重於對處理單元的深入認識，並可與實
際的生活資訊結合。
處單元功能及結構理
例如 ALU, CU, Register, Cache 等元件
。
處單元效能理
介紹影響處理單元效能的因素，例如：
核心數 , Cache 大小、指令集…等等。
＊指運作週期令 : ( 選授教材 )
指令擷取指令解碼執行計算記憶體存
取暫存器寫回
圖 . 各單元間之運作方式
9

單元
處單元理
Intel 最新個人電腦中央處理單元 ( 器 ) CPU: Core i7 (LGA 1366)10

單元
記憶單元
著重於對記憶單元的深入認識，並可與實際的生活資訊結
合。
記憶單元功能
說明記憶單元在電腦中的功能。
常儲存裝置見
舉例介紹時下常見的儲存裝置，例如： RAM 、 ROM 、 HardDisk
(IDE, SATA, SCSI, SAS) 、 DVD 、藍光 DVD 、記憶卡 (CF, SD,
XD, MS etc…) 。
記憶單元儲存原理
說明各種記憶單元的儲存原理及特性。
11
CPU RAM HDD ( 輔助記憶
體 )

單元
輸入、輸出單元
著重於對輸入、輸出單元的認識，並可與實際的生活資訊
結合。
常輸入、輸出裝置見
舉例介紹時下常見的輸入、輸出裝置，例如：螢幕、印表機等。
輸入、輸出單元工作原理
說明各種輸入、輸出單元的工作原理及特性。
舉例介紹各種不同特性的輸入、輸出單元與生活中應用的情形。
12

單元
基本單元間關係
著重於電腦硬體的相互關係。
內部連結方式
介紹電腦內部的匯流排 ( 資料匯流排、位址匯流排、控制匯流排 ) 及
其功能。
說明電腦內部元件如何相互協調運作 (Ex. 各式排線 ) 。
13

◆Intel LGA775 平台 + P45 晶片組
◆支援 Quad-core/Core2 Extreme
◆4 條記憶體插槽 / 最大 16GB
◆ 支援 DDR2 1600/1333/1066
◆2x PCI Express2.0 x16 顯插槽卡
◆ 1x Gigabit 網路連接埠
◆支援 8x SATAII 、 1x IDE 、 12x USB 2.0
◆ 具備 2 x IEEE1394 連接埠
主機板操作手冊範例

單元
外部連結方式
介紹電腦外部硬體裝置的種類及特性，例如： USB、 IEEE 1394。
說明電腦外部硬體如何與內部裝置連結，例如： RJ-45 網路線。
16
從左至右
· 8-pin mystery plug, Mini-B plug, B-type plug, A-type receptacle, A-type plug

6. 教學經驗與資源分享
以教學影片介紹電腦硬體發展史
17
教學影片範例：電腦硬體發展史
補充： 1. 網路上到底可不可以放音樂? (from David 老師的教學筆記 )
　　　 2. 網路侵權案又一筆 (from David 老師的教學筆記 )
以軟體介紹電腦內部關鍵零組件狀態
1. CPU-z (http://www.cpuid.com/cpuz.php ) => run it
2. PC Wizard 2008 (
http://www.cpuid.com/pcwizard.php )
=> Hardware Information => run it
BIOS 設定畫面簡介 ( 範例 )*

6. 教學經驗與資源分享
18
利用線上購物網站 , 介紹最新硬體趨勢 *
利用線上資源 , 試算自組個人電腦所需零件與花費 *
CPU 範例：連結按此 Intel Core i7 (LGA 1366)
X58 晶片組：連結按此 Asus P6T (LGA 1366)
原價屋線上估價系統 :
http://www.coolpc.com.tw/evaluate.php
丟問題給學生… ( 進階 *)
Ex. 單核心 , 雙核心 , 多核心問題 ,
藉以引導學生認識多處理程序及多執行緒問題 ,
並嘗試引發學生對多工處理的概念與興趣

7. 結語
教材發展宜落實課綱編修之五大原則
務本：確保學生習得資訊科學領域之基礎知識，以具
備現代公民不可或缺之資訊科學素養。
前瞻：必須使學生具有自行學習資訊領域新知識與新
技術之能力。
彈性：提供充分彈性，能依學校特色或學生需求，編
選適才適性之教材。
具體：掌握單元教學主旨、提升教學成效。
實踐：強調由「動手做」內化理論知識。
19

Q & A
Email: t0371@tms.slsh.tpc.edu.tw
Blog: David 老師的教學筆記
http://blog.xuite.net/hwtang/notes
20

* 補充教材 - IEEE 1394a/1394b
IEEE 1394(FireWire™) 高速
連線可在電腦、週邊和消費性
電子產品之間提供簡單、低成
本而高頻的即時資料傳輸，寬
其週邊裝置包括攝錄影機、錄
影機、印表機、個人電腦、電
視和數位相機等，市場產品是
以 1394a-2000 標準為主，傳
輸速率為 400Mbps ，較新的
1394b 裝置它們的速度增為
800Mbps 。
21

* 補充教材 - IEEE 1394a/1394b
 在纜線長度方面，目前的 1394a-2000 產品要求兩部裝置間的距
離能達過 4.5 公尺。根據 1394 標準，一個 1394 網路最多可以連
接 63 部裝置。 1394b 標準不但將頻提高，還能在多種不同纜寬
線上提供更遠的傳輸距離，其傳輸穩定與較遠的傳輸距離的特性
，使得 1394 於數據傳輸上較 USB 更為可靠，也因此許多影像資
料需求較高的裝置，紛紛採用 1394 架構，想要享受 IEEE 1394
的高傳輸效率與高穩定性， EMT PCI Express IEEE1394a 1 Port
+ IEEE1394b 2Port 擴充卡是最好的選擇，兼具您 IEEE1394a 及
IEEE1394b 之架構，涵蓋現今所有的 IEEE1394 的裝置，給更您
多的外些裝置選擇，搭配 PCI EXPRESS 的介面，使系統更有效率
，滿足大量資料傳輸需求。
22

* 補充教材 - USB 1.1 / 2.0 / 3.0
 USB 最初是由英特爾與微軟公司倡導發起，其最大的特點是支持
熱插拔和即插即用。當裝置插入時，主機會自動偵測裝置並載入
所需的驅動程序，因此使用遠比 PCI和 ISA匯流排週邊方便。
 USB 速度比並列埠（例如 EPP 、 LPT ）與串列埠（例如 RS-
232 ）等傳統電腦用標準匯流排快上許多。原標準中 USB 1.1 的
最大傳輸頻為寬 12Mbps ， USB 2.0 的最大傳輸頻為寬
480Mbps 。近期推出的 USB 3.0 更從 480Mbps 提升到 4.8Gbps
以上。
23

* 補充教材 - USB (Universal
Serial Bus)
 USB 的設計為非對稱式的，它由一個主機控制器和若干通過
集線器裝置以樹形連接的裝置組成。一個控制器下最多可以有 5
級 hub ，包括 Hub 在內，最多可以連接 127 個裝置，而一台
計算機可以同時有多個控制器。和 SPI-SCSI 等標準不同， USB
集線器不需要終端子。
 USB 可以連接的週邊有滑鼠、鍵盤、遊戲手柄、遊戲桿、掃描器
、數位相機、印表機、硬碟和網路部件。對數位相機這樣的多媒
體來說 ,USB 已經是預設介面；由於大大簡化了與計算機的連接
， USB 也逐步取代並列埠成為印表機的主流連接方式。 2004
年已經有超過 1 億台 USB 裝置；到 2007 年高清晰度數字視
頻週邊是僅有的 USB 全面影響的週邊類別，因為他需要更高的
傳輸速率。現標準中將 USB 統一為 USB 2.0 ，分為：
 高速：傳輸速率 25Mbps ～ 400Mbps （最大 480Mbps ）24

* 補充教材 - PC Wizard 2008
 Hardware Information
 Mainboard / Bios (Connectors, ID String, MP Support ...)
 Chipset (FSB Frequency, Norhtbridge, Hub, Direct Media Interface, XMB, NSI, ...)
 Main Memory (SDRAM, DDR SDRAM, DDR-2 SDRAM, DDR-3 SDRAM,...)
 Memory Profiles : EPP (SLi Ready), Intel XMP.
 Cache Memory (L1, L2, L3, Size, Frequency ...)
 Processors (Type, Speed, Multiplier coeff., Features, Model Number,...)
 Coprocessor
 APM &ACPI
 Busses : ISA, PCI,AGP (2x, 4x,8x), SMBus/ i2c, CardBus, Firewire,... )
 DMI / SMBIOS
 Mainboard Sensors, Processor, Hard Disk & Battery (Voltage,Temperature, Fans)
 Video (Monitor, Card, Bios, Capabilities, Memory, Integrated Memory,...)
 OpenGL & 3Dfx
 DirectX (DirectDraw, Direct3D, DirectSound (3D), DirectMusic, DirectPlay, DirectInput, DirectX Media)
 Keyboard, Mouse & Joystick
 Drives (Hard Disk, Removable, CD-ROM, CDRW, DVD ...)
 SCSI (Card, Controller,Adapter, Devices ...)
 ATA/ATAPI & S-ATA (Devices,Type, Capabilities, S.M.A.R.T. Features, RAID)
 Ports (Serial, Parallel, USB, IEEE-1394)
 IDE & SCSI Devices
 Twain &WIA Devices
 PCMCIA (PC Card) Devices
 Bluetooth Devices
 Sound Card (wave, midi, aux, mix,AC'97 codec, High DefinitionAudio)
 Printers (Local & Network)
 Modem (Features, Speed ...)
 Network (Server, Connexion, Firewall ...)
 Security (Scan Ports ...) , PocketPC & SmartPhone Devices
25

* 補充教材 - BIOS 設定畫面範例 *
26

* 補充教材 - BIOS 設定畫面範例 *
27

「電腦硬體」教學示例與研討(唐亘蔚)

More Related Content

Similar to 「電腦硬體」教學示例與研討(唐亘蔚)

More from David Tang

「電腦硬體」教學示例與研討(唐亘蔚)

Editor's Notes