第 5 章電腦的週邊設備

光碟、紙張用得少你我讓地球更美好

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第 5 章電腦的週邊設備

5-1 輔助儲存設備5-2 輸入 / 輸出設備


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輔助儲存設備 (1/16)

軟式磁碟機及軟式磁碟片磁片插入孔

退出鈕

讀寫燈

第 5 章電腦的週邊設備 / 5-1 輔助儲存設備


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個人電腦硬碟常見的尺寸有 3.5 吋、 2. 5 吋與 1.8 吋等 3 種


（ courtesy of 旗標）硬式磁碟機

3.5 吋

2.5 吋


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行動硬碟（外接式硬碟）：利用 USB 及eSATA 等連接埠與電腦連接


（ courtesy of 旗標）

行動硬碟

外接盒

硬碟


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外接式硬碟的連接埠外接式硬碟的連接埠

連接埠名稱傳輸速度可接週邊設備支援熱插拔

eSATA 300 MB/s外接式硬碟、外接式光碟機

USB 2.0 60 MB/s 鍵盤、滑鼠、印表機、掃描器、數位相機、隨身碟……等

USB 3.0 625 MB/s

第 3 章電腦的組成與架構 / 3-2 個人電腦的主機


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硬碟的規格容量：最大可達 2,000GB （ 2TB ）以上轉速：硬碟轉軸旋轉的速度，單位是 RPM使用介面：常見的介面有 IDE 與 S-ATA 兩

種

容量使用介面轉速



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硬碟磁盤示意圖分為上下兩磁面磁

盤

磁軌

磁區

磁叢

由外向內依序編號（如 0 ~ 80 ）的同心圓軌道

磁軌可細分為許多個磁區，是硬碟儲存資料的最小單位

由多個連續的磁區組成，是作業系統存取硬碟資料的單位



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硬碟的內部結構與讀寫原理1. 旋轉磁盤

2. 移動讀寫頭

3. 存取資料

讀寫頭讀寫臂磁柱

硬碟是透過讀寫頭來改變磁粒的磁極，將檔案寫入磁碟中



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磁碟存取時間磁碟存取時間 = 搜尋時間 + 旋轉時間 + 資料傳輸時間搜尋時間：讀寫頭移到要存取資料位置所需

的時間旋轉時間：資料磁區旋轉到讀寫頭所在位置

的時間資料傳輸時間：讀寫頭讀出磁區資料並傳送

至主記憶體，或主記憶體將資料送至讀寫頭，並寫入資料磁區所花用的時間



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固態硬碟：沒有馬達、讀寫頭等機械構造，而是以快閃記憶體來作為儲存元件



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常見的光碟機： CD 、 DVD 與藍光光碟機依讀寫功能可分為唯讀式光碟機與燒

錄機

（ courtesy of ASUS ）

DVD 燒錄機

此款燒錄機又稱光雕機，可在光碟封面刻錄圖案及文字



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市售的 DVD 燒錄機，多半可燒錄以下幾種常見的 DVD 光碟片碟片規格說明常見用途

DVD±R 可燒錄 1 次儲存數位照片、電影檔案

DVD±R DL 可燒錄 1 次，容量 8.5GB 儲存高畫質影片檔

DVD±RW可燒錄多次，若要刪除資料，必須將整片資料抹除資料備份

DVD-RAM可燒錄多次，若要刪除資料，不須將整片資料抹除資料備份



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光碟片規格說明：R ：僅能燒錄 1 次RW ：表示能燒錄多次+R 與 -R （ +RW 與 -RW ）：這兩種規格

是由不同組織所提出，現今的光碟機多半可同時支援這兩種規格的光碟片


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燒錄機外盒與 DVD 光碟片


直徑12cm直徑8cm

（ courtesy of 旗標）


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DVD 光碟片的儲存容量，隨著碟片的製作結構不同而有差異DVD 光碟片的儲存容量規格說明

容量規格 DVD-18 DVD-10 DVD-9 DVD-5

儲存容量 17 GB 9.4 GB 8.5 GB 4.7 GB

雙面雙層雙面單層單面雙層單面單層塑膠保護膜資料層資料層基底層



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TB 級的大容量光碟容量可高達 1.6TB 的全像光碟片（ HVD ）

全像光碟片全像光碟機

（ http://www.inphase-technologies.com/ ）



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光碟機的讀寫倍速倍速是用來衡量光碟機讀寫速度的單位，倍

速越高，讀寫速度越快光碟機種類標誌

雷射光波長（奈米）

單倍讀寫速度最高讀取速度

（倍速）

CD 780 150 KB/Sec 52

DVD 650 1,350 KB/Sec 24

藍光（ BD ） 405 4.5 MB/Sec 12



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光碟機的工作原理


2. 雷射光掃瞄

3. 讀取資料

4. 解讀反射光

1. 旋轉光碟片

平坦處（ land ）雷射光反射，凹陷處

（ pit ）雷射光散射讀寫頭


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單面雙層光碟片的資料燒錄方式


單面雙層的資料軌道是由順、逆時針的雙螺旋銜接而成


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3 種燒錄機讀寫原理的比較

儲存容量 650MB ~ 900MB

4.7GB （單面單層）

8.5GB （單面雙層）

25GB （單面單層）50GB （單面雙層）

光碟片表面

雷射光波長CD DVD 藍光

單位： nm 為奈米

405 nm650 nm780 nm



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輸入 / 輸出設備 (1/24)

1. 鍵入資料

2.偵測按鍵

4.顯示結果

3. 解讀掃描碼

鍵盤：常用的輸入設備。其工作原理如下圖所示

第 5 章電腦的週邊設備 / 5-2 輸入 / 輸出設備


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沒有鍵盤也能打字「虛擬鍵盤」可將鍵盤的按鍵圖示投射在桌面上，在虛擬鍵盤上打字即可傳至PDA 、手機等設備

（ http://en.wikipedia.org/ ）



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輸入 / 輸出設備 (2/24)

滑鼠：視窗作業系統中的主要輸入設備


無線光學滑鼠

（ courtesy of Logitech ）雷射滑鼠

（ http://www.microsoft.com/ ）藍光滑鼠


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輸入 / 輸出設備 (3/24)

光學滑鼠的工作原理


1. 移動滑鼠時，底部 LED會發光

4.按下滑鼠按鍵

2.偵測反射光

3. 解讀訊號

上、下轉動滾輪

比對圖像資訊可得知滑鼠向左移動

A B


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輸入 / 輸出設備 (4/24)

光學滑鼠、雷射滑鼠與藍光滑鼠的差異比較

滑鼠種類發光體感光元件擷取的圖像清晰度靈敏度

一般光學滑鼠紅光 LED 較差

雷射光學滑鼠雷射二極管佳

藍光光學滑鼠藍光 LED 佳



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輸入 / 輸出設備 (5/24)

掃描器：藉由光學掃瞄，將影像或文字稿轉換為數位資料光學字元辨識（ OCR ）軟體：在影像掃瞄時，可辨識影像中的文字資料，並儲存成文字檔

（ courtesy of HP ）



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輸入 / 輸出設備 (6/24)

掃描器的規格有以下兩項：解析度：衡量掃描器所能擷取影像資料多寡

的標準，單位是 ppi色彩解析力：又稱畫素深度，用來衡量掃描

器分辨顏色的細膩程度，單位為 bit



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輸入 / 輸出設備 (7/24)

平台式掃描器的工作原理

1. 光源照射2.擷取反射光

3. 轉換訊號

鏡子系統4. 處理數位資料

感光元件電荷耦合元件



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輸入 / 輸出設備 (8/24)

數位相機：將拍攝的影像儲存在記憶卡

數位相機（ DC ）記憶卡

microSD卡

CF卡

SDHC卡

SD卡



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輸入 / 輸出設備 (9/24)

「幾百、千萬像素」就是指相機能將拍攝的影像拆解成多少萬個像素點像素（ pixel ）：影像是由許多像素所構成，相機可記錄的像素越多，可拍攝出越清晰的影像例： 1,200萬及 800萬像素的數位相機，前者可拍攝出較大尺寸的影像，但影像檔案也較大



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輸入 / 輸出設備 (10/24)

要將記憶卡中的數位資料儲存至電腦，可利用 USB 傳輸線與電腦相接，或使用讀卡機來讀取



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輸入 / 輸出設備 (11/24)

數位相機的工作原理

1.按下快門鈕

5. 存入記憶卡

4. 影像格式化

3. 轉換訊號

2.擷取光線



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數位相機類型消費型相機（傻瓜相機）：易於使用、造型小巧，適合一般人使用單眼相機：功能較多，可拍出較為細緻的影像，但價格較高，適合專業人士使用類單眼相機：介於兩者之間



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輸入 / 輸出設備 (12/24)

顯示器：顯示電腦作業訊息及結果的輸出設備。常見的有 CRT 、 LCD 及 OLED等

LCD顯示器（ http://www.ledinside.com.tw/ ）

OLED顯示器



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超薄 LED 液晶顯示器為了讓顯示器更輕薄，廠商推出可從側邊發光再反射或折射的 LED顯示器

側邊發光再反射或折射背板發光

俯視圖

正視圖

燈管 LED



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輸入 / 輸出設備 (13/24)

LCD呈像原理

最外層的玻璃面板

1.發光

2. 過濾光線

3.液晶形變

4.濾鏡變色

5. 過濾光線



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輸入 / 輸出設備 (14/24)

CRT 、 LCD 、 OLED 顯示器的比較項目 CRT LCD OLED

材質陰極映像管液晶有機發光二極體

體積大小最小

重量重輕最輕

優點不會有觀看死角體積小、重量輕、輻射低、耗電量低

不會有觀看死角、耗電量低、面板可捲曲

缺點體積大、重量重、輻射高、耗電量高

影像飽和度較低、顯像所需的反應時間較長

發光元件壽命週期短、生產技術尚未完全成熟



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輸入 / 輸出設備 (15/24)

顯示器的尺寸：以顯示器對角線的長度來計算

22 吋



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3D 影像原理 (1/2)

3D特效是利用人類的視覺原理，來產生立體效果

右眼所見左眼所見人類左 + 右眼

所見影像



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3D眼鏡

觀看 A鏡頭拍的畫面

觀看 B鏡頭拍的畫面

B鏡頭

A鏡頭

3D 影像原理 (2/2)

3D 電影是用 2 個攝影鏡頭拍攝，戴上3D眼鏡可讓左右眼分別看到不同的畫面，產生立體視覺



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輸入 / 輸出設備 (16/24)

印表機：將資料印成書面形式的輸出設備，常見的有點矩陣、噴墨及雷射印表機等

點矩陣印表機及色帶


噴墨印表機及墨水匣


雷射印表機及碳粉匣



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輸入 / 輸出設備 (17/24)

噴墨印表機的工作原理


文字及圖案是由墨點組成

1.進紙

2.加熱墨水

3.噴出墨點

4.填入墨水

噴嘴（孔）

電阻噴墨室

列印結果


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輸入 / 輸出設備 (18/24)

雷射印表機的工作原理


1.進紙

2. 雷射光照射

4. 高溫壓印

3.吸附碳粉

感光鼓碳粉匣

列印成果


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輸入 / 輸出設備 (19/24)

點矩陣、噴墨與雷射印表機的比較

印表機類別速度價格耗材列印品

質應用

撞擊式點矩陣較慢中等色帶最差複印紙、多聯式文件等

非撞擊式噴墨中等較便宜

墨水匣、噴嘴頭中等相片、海報印刷等

非撞擊式雷射較快較貴碳粉匣較佳大量文件（如研究報告）



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輸入 / 輸出設備 (20/24)

市售的印表機會標示以下 2項主要規格：解析度：用來衡量印表機列印品質的標準，

單位為 dpi 列印速度：用來衡量印表機列印速度的標準，

單位為 ppm



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特殊功能的印表機

多功能事務機（ courtesy of HP ）

相片塗鴉印表機（ courtesy of HP ）



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輸入 / 輸出設備 (21/24)

喇叭：輸出聲音的設備

（ courtesy of Logitech ）



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輸入 / 輸出設備 (22/24)

音效卡與喇叭的工作原理

1.播放音樂

2.CPU 處理

3.DSP 處理

4.DAC 處理

5.播放音樂



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輸入 / 輸出設備 (23/24)

其它輸入 / 輸出設備


大型繪圖機（ courtesy of HP ）

（ courtesy of ASUS ）

觸控螢幕

投影機（ http://www.sony.com.tw/ ）


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輸入 / 輸出設備 (24/24)

（ http://www.easyatm.com.tw/ ）晶片讀卡機

繪圖板

電視盒


數位筆（ courtesy of Maxell ）


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多點觸控的原理與應用 (1/2)

多點觸控技術是透過感應人體所帶的微弱電流，來計算螢幕被觸碰的位置

1. 手指觸碰螢幕

2. 手指帶有的微弱電流，會改變面板表面電場的狀態

3 感應器偵測到電場的變化，計算出手指觸碰的位置及動作

4. 傳送資訊給軟體



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多點觸控的原理與應用 (2/2)

多點觸控技術可一次感應多個觸控點，常應用在如 iPhone 、 iPad 等 3C產品


用多點觸控來旋轉圖片使用 Windows 8 及多點觸控螢幕的電腦

第 5 章 電腦的週邊設備

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第 5 章電腦的週邊設備