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電腦相關詞彙介紹

  由於很多人用電腦從來不看說明書的,一看到和電腦主機相關的英文名詞就很惶恐,所以我利用空檔把一些維護電腦硬體時所常見的名詞,加以收集、整理、翻譯,供初學者參考。

ACPI (Advanced Configuration & Power Interface)
進階組態及電源管理介面。可提供作業系統應用程式管理所有硬體零件電源管理介面。是在作業系統當中,搭配硬體可以偵測主機板溫度、風扇轉速和電源供應器的電壓等資訊,進而提供適當的電源與主機工作頻率,來達到省電與效率並存的效果。最早是由Intel、Microsoft及 Toshiba所共同開發的電力管理系統介面。電力管理系統使得作業系統能夠依照一定的方式管理週邊設備的用電情形,例如使硬碟或螢幕在使用者超過一段特定時間沒有使用時進入省電模式,或者停止運作,直到使用者再度使用。使用電力管理系統必須有符合規格的硬體及周邊設備才能運作。

AGP (Accelerated Graphics Port)
由 Intel 所發展的繪圖卡介面規格, 特別針對3D繪圖所需的高速傳輸需求設計。AGP不透過 PCI 匯流排而直接存取記憶體 , 並能夠使用主機板上的記憶體 來存放 TEXTURE 與 Z-BUFFER, 使用 32 位元的通道 ,66 Mhz 頻率, 傳輸速率達 266 Mbps。PIPELINING 架構使得AGP匯流排能夠在處理一個指令同時接收下一個指令,AGP 可以說是現在主流的顯示卡專用匯流排規格,只要是 IBM 相容機種,從桌上型到筆記型電腦,目前幾乎全部採用AGP規格。在電腦內,可以看到位於很多PCI插槽旁邊、位置偏中間的就是AGP插槽。AGP插槽只能配合AGP規格的顯示卡使用,不過如果使用者執意安裝 PCI 的顯示卡一樣可以使用。差別在於PCI規格顯示卡的傳輸速度是每秒132MB,而AGP的傳輸速率是每秒 264MB,足足快了一倍;如果是的八倍速AGP,傳輸速率更是一口氣提升到2.1GB,對於有大量圖形資料需要電腦處理時,高頻寬當然有重要的影響。但顯示卡的運算能力,最重要還是在於與CPU的速度,如果中央處理器不夠快的話,即使是再快的顯示卡,都會因為等待中央處理器的指令而拖慢了速度。

Bluetooth
藍芽是短程的無線傳輸技術,主要應用在低成本、低電力無線電介面的個人區域網路(PAN)中。藍芽不僅替代PC上的連接線,還可作為家中、公司或公共場所中資料與聲音傳輸的存取點。
藍芽這個技術名稱有個十分有趣的起源。在十世紀的挪威,有位維京國王名叫「哈拉德‧藍芽」(Harald Bluetooth),因為統一丹麥而留名青史,一千年後的今天,易利信行銷人員認為,他們在統一消費性電子商品世界所付出的貢獻可以媲美這位國王,藍芽之名因而誕生。
藍芽主要運作在2.45 GHz的頻帶,一般資料外,也能傳輸聲音。每個藍芽技術連接裝置都具有根據IEEE 802標準所制定的48-bit地址;可以一對一或多點連接,傳輸範圍最遠在10公尺。藍芽技術不僅傳輸量可達1Mbps(V2.0可達3Mbps),同時可以設定加密保護,且不受電磁波干擾。
藍芽技術可以讓手機、電腦、PDA等手持設備與家中或公司的電話、電腦連線,只要使用三合一的機種,就能整合手機、電腦、PDA、和傳真機,進而連結資料傳輸、列印設備,適用於家庭和辦公室環境。不過,所有與其連接的設備都必須安裝特定的傳輸晶片。

BIOS (Basic Input/Output System)
在電腦裡有一套必須的程式,在開機之初能控制所有的輸出入介面(如鍵盤、磁碟機等等),它儲存在一個ROM晶片中,執行開機硬體測式、啟動作業系統,並且作為作業系統與硬體組件的介面。

Bus
匯流排, 電腦內部CPU與記憶體和擴充槽傳輸資料的通道。匯流排的傳輸速度影響電腦的執行效能很大,傳輸效能是依據匯流排傳輸資料的寬度與使用的時脈有關, 資料寬度愈寬, 時脈愈高, 則傳輸速率愈快。

另外,也有用此名詞來稱呼所有節點 (Node) 接在同一個傳輸媒體上的網路拓樸 (Topology)。

Cache
快取記憶體,其運作原理在於使用較快速的儲存裝置保留一份從慢速儲存裝置中所讀取資料且進行拷貝,當有需要再從較慢的儲存體中讀寫資料時,Cache能夠使得讀寫的動作先在快速的裝置上完成,如此會使系統的回應較為快速。
舉例來說,RAM的速度較磁碟機快非常多,所以我們可以將一部份的主記憶體保留當成磁碟Cache,每當有磁碟讀取的需求時就把剛讀取的資料拷貝一份放在Cache記憶體中,如果系統繼續要求讀取或寫入同一份資料或同一磁區時,系統可以直接從記憶體中的Cache部分作讀寫的動作,這樣系統對磁碟的存取速度感覺上會快許多。
同樣的,靜態記憶體 (SRAM) 比動態記憶體 (DRAM) 的讀寫速度快,使用些靜態記憶體作為動態記憶體的Cache,也可以提昇讀寫的效率。記憶體不全部使用SRAM取代DRAM 的原因,是因為SRAM的成本較DRAM高出許多。
使用CACHE的問題是寫入Cache中的資料如果不立即寫回真正的儲存體,一但電源中斷或其他意外會導致資料流失;但若因而每次都將資料寫回真正的儲存體,又將會使得Cache只能發揮加速讀取的功能,而不能加速寫入的速度,這樣的狀況使得Cache寫入的方式分為兩類:

1. Write-Through: 每次遇到寫入時就將資料寫入真正的儲存體。

2. Write-Back: 遇到寫入時不一定回寫,只紀錄在Cache內,並將該份資料標示為已更改(dirty),等系統有空或等到一定的時間後再將資料寫回真正的儲存體,這種做法是承擔一點風險來換取效率。

由於很多時候系統不只有重複讀寫同一塊區域,使用兩組各自獨立的Cache效能通常比只使用一組較佳,這稱為 2-Ways Associate,同樣的,使用四組Cache則稱為4-Ways Associate,但更多組的Cache會使得演算法相對的複雜許多。

Chipset
晶片組。通常指被安置在電腦主機板上最重要的兩個晶片:北橋、南橋。北橋晶片負責與高速的周邊組件溝通,如記憶體、AGP槽、CPU ;南橋晶片負責與較慢速的周邊設備溝通,如磁碟機、USB、音效卡、網路卡等等。

Clock Cycle
時脈週期 ,CPU處理指令的最小時間單位,通常是主系統頻率的倍數,如133MHz,現代很多型的CPU都可以在一個時脈週期中執行四個指令(533 Mhz)。

DRAM (Dynamic Random Access Memory)
動態隨機存取記憶體,一種隨機存取記憶體 (RAM), 價格較靜態記憶體 (SRAM) 便宜, 但存取速度較慢, 耗電量較大。動態的意思是,記憶體不會一直保存記憶內容,會隨著時間而將內容流失,技術上來說就是,記憶體必須不斷的重新的加強 (Refresh) 電位差量,否則電位差將降低至無法有足夠的能量表現每一個記憶單位處於何種狀態。

常見的DRAM規格
推出年代
種  類
Clock Rate
Bus Width
最快傳輸頻寬
工作電壓
1997
SDRAM PC-66
66 MHz
64 bits
528MB/s
3.3V
1998
SDRAM PC-100
100 MHz
64 bits
800MB/s
3.3V
1999
SDRAM PC-133
133 MHz
64 bits
1.1GB/s
3.3V
2000
Double-Data-Rate SDRAM(DDR266)
133 MHz
64 bits
2.1GB/s
2.5~2.8V
2001
Double-Data-Rate SDRAM(DDR333)
166 MHz
64 bits
2.7GB/s
2.5~2.8V
2002
Double-Data-Rate SDRAM(DDR400)
200 MHz
64 bits
3.2GB/s
2.5~2.8V
2005
Double-Data-Rate SDRAM II(DDR2 667)
333 MHz
64 bits
5.3 GB/s
1.8V
2005
Double-Data-Rate SDRAM II(DDR2 800)
400 MHz
64 bits
6.4GB/s
1.8V

2007

Double-Data-Rate SDRAM III(DDR3 1333)

666 MHz

64 bits

10.6 GB/s

1.5V

2008

Double-Data-Rate SDRAM III(DDR3 1600)

800 MHz

64 bits

12.8 GB/s

1.5V

註:從Pentium-75起,記憶體匯流排頻寬為64位元,近年來有些晶片組廠商藉「雙通道」技術,將主機板上的記憶體匯流排寬度增加為128位元,頻寬也會加倍。

DDR SDRAM (Double-Data-Rate SDRAM)
一種雙倍速的 SDRAM, 在每一個時鐘循環 (CLOCK CYCLE) 的兩個觸發邊緣(波形的峰頂和峰谷)都能傳輸資料
註1:DDR記憶體腳位有184 pin;DDR2記憶體腳位有240 pin。
註2:記憶體傳輸頻寬=真實時脈(MHz) X 資料寬度(bits) X 單位頻率下的存取次數
拿DDR 400來說,目前真實時脈為200 MHz,記憶體資料寬度為64 bits,具有雙倍存取(這就是Double Data Rate的意思)能力,故傳輸頻寬為200M * 64 * 2 / 8 = 3200 MB/s 這就是俗稱PC3200的由來。

EEPROM (Electrically Erasable & Programmable ROM)
EEPROM必須用電壓才能更改資料。可用在存放電腦的BIOS,早期BIOS修改的機會不多,但近年來BIOS經常更新,在方便性考量下,已逐漸被Flash Memory(快閃記憶體)所取代,因此,EEPROM朝往通訊用途發展,如用於大哥大手機。

E-IDE (Enhanced IDE)
較新規格的IDE介面,由Western Digital公司(硬碟製造廠商之一)所發展,將資料傳輸速度提升到16.6 MB/s,大約是舊有IDE標準的三~四倍快,同時最大支援到8.4GB的硬碟,而舊有IDE標準僅支援到528MB。在實務裡,我們常常會把此名詞和PIO Mode併用,它們幾乎指的是同一件事情。

ESCD (Extended Syatem Configuration Data)
延伸系統組態資料,和ACPI一樣常見於BIOS的設定選項中 ,大多是用來儲存和PnP組件相關的資訊。電腦開機時會去這區域讀取資料。

External Cache
通常指的是Level 2 Cache記憶體,容量比L1 Cache略大,起初,L2 Cache是做在CPU旁邊的一塊記憶體晶片,速度只有CPU時脈的一半,後來製程進步,現代CPU大多把L2 Cache納進CPU架構中,封裝在一起,時脈速度與CPU同步,效能大增。電腦買家常常會比較CPU的 Cache Memory的容量,作為考慮效能的指標。高效能的CPU甚至有L3 Cache Memory,容量比L2略大。

主要CPU的L2 Cache Memory大小
Intel Core i7 (Nehalem )

L2 256KB * 4
L3 共用8MB

Intel Core 2 Duo ( Allendale )
共用2048KB
Intel Core 2 Duo ( Conroe )
共用4096KB
Intel Pentium 4 HT(Prescott 2M)
2048 KB
Intel Pentium 4 (Prescott)
1024 KB
Intel Celeron (Prescott)
256 KB
Intel Pentium 4 (Northwood)
512 KB
AMD Athlon 64 X2
512 KB * 2
少部分是1024KB *2
AMD Athlon 64
512 KB
AMD Athlon XP (Sempron)
256 KB
AMD Athlon XP (Barton)
512 KB
AMD Phenom II X4 (Deneb)

L2 512KB * 4
L3 共用6MB

FSB (Front Side Bus)
前端匯流排,是CPU和北橋晶片之間的通道,負責CPU與北橋晶片之間的資料傳輸,其資料傳輸的頻率一般又簡稱CPU的「外頻」。過去在Pentium 4以前(不含Pentium 4),通常FSB頻率和北橋連接記憶體的記憶體匯流排頻率(在計概中把這兩者統稱為系統匯流排)相同,因此一般也都將兩者的頻率簡稱為外頻。例如Pentium III搭配的是100MHz或133MHz外頻;而Celeron則為100MHz或66MHz。然而自Pentium 4採用DDR記憶體開始,FSB與記憶體匯流排速度就不一定相同了。例如,以威盛的P4X333為例,其FSB頻率為533MHz,然而其記憶體匯流排的頻率最高為333MHz(亦支援200及266)。目前(2005年10月)市售處理器FSB的頻率為Intel Pentium 4和Pentium D的800MHz;Intel Pentium 4 Extreme Edition 955(單核心3.46GHz)和Intel Core2 Duo E6600(雙核心,2.4GHz)為1066MHz。而AMD的Athlon 64其FSB頻率為1GHz。

IDE (Integrated Drive Electronics)
一種廣泛應用於連接磁碟機、光碟機、磁帶機的儲存介面 ,其特色在於IDE介面是放在各個設備的電路板上,省去了像SCSI般所需的介面卡。在實務上,通常會把此名詞與ATA(AT Attachment)規範混用,它們幾乎指的是同一件事情。

IEEE 1394(FireWire)
一種由電機電子工程師學會所制訂的傳輸規格 ,可同時連接63個裝置。第一代IEEE 1394a速度達400Mbps,最新的IEEE 1394b速度高達800 Mbps。IEEE1394提供隨插即用的功能,提供PC 具相容性的延伸介面。通常用於數位影音資料傳輸之用。主要應用於需要高速與高頻傳輸的設備。

Internal Cache
通常指的是Level 1 Cache記憶體,容量比L2 Cache小,時脈速度與CPU同步。

IrDA (Infrared Data Association)
使用紅外線傳輸資料的裝置。

IRQ (Interrupt Request)
PC 上的裝置使用的中斷 (Interrrupt)來要求線路, IRQ 編號是用來指定裝置使用的中斷要求線路編號. IRQ 編號設定錯誤會導致系統或裝置發生問題。

ISA (Industry Standard Architecture)
PC 上使用的匯流排規格。現代的 PC 都有使用較快的區域匯流排 (Local BUS) 規格如 PCI, 但有些主機板還是保留ISA給不需要使用到高速傳輸的介面卡。

LAN (Local Area Network)
區域網路,是範圍較小區域的網路,通常是在一個公司的辦公室或公司組織的內部或一建築物內架設的網路。通常網路連接的範圍以100公尺為限,才稱之為LAN,其構成組件可為PC工作站、網路介面卡、同軸線路、網路作業系統及檔案伺服器等。

LBA (Logical Block Addressing)
邏輯區塊定址,硬碟的一種定址方式,將原本的磁柱、磁頭、磁區號碼定義成邏輯區塊位址如此將可突破528MB的限制,通常是32-bit。而為了支援140GB以上的硬碟,必須採用48-bit LBA,必要時使用者需升級主機板的BIOS才能辦到。

LPT (Line Printer Terminal) Port
傳統的印表機連接埠, 是並列傳輸方式之一。
最早的並列埠標準是標準並列埠(SPP, Standard Parallel Port),傳輸速度為 1MB/sec 。 1991年Intel、Zenith、Xircom等公司共同制定 EPP(Enhanced Parallel Port),提高到 2MB/sec。1992年Microsoft 和 HP共同制定 ECP (Extended Capabilities Port),速度也是 2MB/sec,但支援16 bit 先進先出 (FIFO)緩衝器、資料壓縮、DMA、樹狀串接等功能。

Overclocking
超頻。將系統時脈提昇超過廠商所規範的範圍,通常不外是提高CPU電壓與外頻速度。但有時候也會將DDR記憶體加壓。

PCI (Peripheral Component Interconnect)
由Intel在1993首先提出來的PC區域匯流排標準,工作頻率33.3MHz,把老式的ISA和VL-Bus三振出局,原有的PCI可以32位元的頻寬與CPU傳輸資料,新一代的PCI Revision 2.2規格將此頻寬提升到64位元,工作頻率66.6MHz。PCI具有三項特色:
1.Plug and Play
系統資源的分配,可交由作業系統處理即可。(事實上直到Windows 95)才實現。
2.PCI Steering
介面卡可共用IRQ,解決IRQ不足的困境。
3.Bus Mastering
如果介面卡本身具備Bus Mastering晶片,即可不經CPU與晶片組,直接透過DMA與記憶體溝通。

PCI-E (Peripheral Component Interconnect-Express)
採用串列的傳輸協定 ,同樣是由Intel主導推出的標準,以因應CPU工作速度的逐漸提升,PCI-E最低具有單向250MB/s,雙向500MB/s的速度(X1規格),共可以在X1、X2、X4、X8、X16、X32等頻寬執行作業,相當有彈性。目前新一代主機板的顯示卡介面都改成PCI-E X16的規格。很可能一舉取代AGP和PCI介面。

介面規格
接腳數
位元頻寬
工作頻率
總傳輸速率
AGP 8X
132
32 bits
66 MHz
2.1 GB/s
PCI-E 1.0 X16
164

x1單向250MB/s / 雙向500MB/s

 
雙向 8 GB/s
PCI-E 2.0 X16

164

x1單向500MB/s / 雙向1GB/s

 

雙向16 GB/s

PIO Mode (Programmed Input/Output Mode)
使用CPU來作為兩個裝置之間傳輸資料通道的方式,ATA 使用 PIO 方式傳輸資料, 並以傳輸速率分為下列幾種:
1. MODE 0 : 3.3 MB/s
2. MODE 1 : 5.2 MB/s
3. MODE 2 : 8.3 MB/s
4. MODE 3 : 11.1 MB/s
5. MODE 4 : 16.6 MB/s

PnP (Plug and Play)
即插即用。由Microsoft與Intel共同發展的電腦擴充槽與周邊裝置自動分配資源與自動設定的規格, 讓使用者不必調整與設定 IRQ 與 Port等週邊裝置使用的設定,但還是要有驅動程式才行,有些設備的驅動程式Windows有內建,有些則由製造廠商提供。

POST (Power On Self Test)
PC 開機時依據 BIOS 的設定執行的自我測試。

RAID (Redundant Array of Independent Disk)
獨立磁碟容錯陣列,簡單的說,就是一種把多個獨立的硬碟按不同模式組合起來形成一個硬碟組(邏輯硬碟),從而提供比單個硬碟更高的儲存性能或安全性的技術。RAID技術經過不斷的發展,形成了多種級別,我們常見的形式有RAID Level 0、RAID Level 1和RAID Level 0+1。
RAID 依照陣列的設計與容錯資料的配置方式有下列幾種規格:

1. LEVEL 0 (Striping ):將資料平均分割在兩個磁碟上,能加快存取速度,但沒有容錯功能。
2. LEVEL 1 (Mirroring):磁碟鏡射,使用至少兩個相同的磁碟機並且在兩者中儲存完全相同的資訊區塊。此為錯誤容忍度最慢的類型,因為同時必須將資料複製到兩個磁碟機中。然而,此為提供高可靠度最簡單的方法。
3. LEVEL 0+1:如同名稱所建議的,RAID 0+1 是 stripe 及Mirror的結合。此 RAID 結合了 RAID 0 及 RAID 1 最佳的優點。它採用一個使用兩個磁碟機的磁碟 stripe,並將其映射到另一磁碟組作為錯誤容錯。資料被切割到許多的磁碟機,每一個磁碟機都伴隨著另一個擁有相同資料的磁碟機。您可以在 RAID 0 中獲得快速資料存取的效益,在 RAID 1 中獲得容錯。此一類型的組態提供最佳的速度及可靠度。您需要兩倍的磁碟機數目作為一個 RAID 0,每一端的半數作為映射用。在執行 RAID 0+1 時至少需要 4 個磁碟機
4 . LEVEL 2: REDUNDANCY BY ERROR CORRECT CODE,較少使用。
5 . LEVEL 3: 類似 LEVEL 2,但只使用一個磁碟來放置同位元 (PARITY) 資料。
6 . LEVEL 4: 類似 LEVEL 3,使用較大的分割區,較少使用。
7. LEVEL 5: 類似 LEVEL 4,同位元資料分散在所有磁碟,但任一資料與同位元不會在同一磁碟。

RS-232C (Recommended Standard-232C)
由美國電子工業學會(EIA)於1969年所制定的序列信號介面,PC 上的COM1 與 COM2 的介面就是 RS-232C。RS-232C信號線提供了50英尺(15米)以內單向傳輸,最大傳輸速率是20Kbps。

SCSI (Small Computer System Interface)
一種由 ANSI 所訂定的用來連接週邊裝置的並列介面,可連接最多7~31部設備,在剛推出時由於較其他標準介面的傳輸速率為快(以現在的角度來看,價格低廉,速度動輒300MB/s的S-ATA硬碟到處都是,比昂貴的SCSI硬碟划算多了),在較好的工作站及伺服器上常用來作為硬碟及其他儲存裝置的介面。SCSI 有下列幾種延伸規格:
1. SCSI-1:8 位元通道寬度, 傳輸速率 4 MB/s。
2. SCSI-2:類似 SCSI-1, 但支援同時連接 7 個裝置, 傳輸速率 10-20 MB/s。
3. WIDE SCSI:16 位元通道寬度, 傳輸速率 10-20 MB/s。
4. FAST SCSI:8 位元通道寬度, 使用雙倍的頻率, 傳輸速率 10 MB/s。
5. FAST WIDE SCSI:16 位元通道寬度, 傳輸速率 20 MB/s。
6. Ultra SCSI:8 位元通道寬度, 傳輸速率 20 MB/s。
7. Ultra Wide SCSI:又稱為SCSI-3,16 位元通道寬度, 傳輸速率 40 MB/s。
8. Ultra2 SCSI:8 位元通道寬度, 傳輸速率 40 MB/s。
9. Wide Ultra2 SCSI:16 位元通道寬度,傳輸速率 80 MB/s。
10.Ultra3 SCSI:又稱為Ultra 160,16 位元通道寬度,傳輸速率160 MB/s。
11.Ultra-320 SCSI:16 位元通道寬度,傳輸速率320MB/s。
12.Ultra-640:2003年起推出的新規格,傳輸速率640MB/s。但有些廠商跳過此規格,直接轉向生產Serial Attached SCSI(SAS,其傳輸速率高達1.5, 3.0 or 6.0 Gbps

USB (Universal Serial Bus)
通用序列匯流排,目前的USB規格下,每個埠可同時連接127個裝置,並支援隨插即用與可以在不關閉電源情況下作熱插入。USB是一種傳輸技術規格,目前已出現USB 3.0,其支援傳輸速率到5Gbps(500MB/s)。而前者除了速度較快外,和USB2.0(480Mbps)、USB1.1(12Mbps)完全相容,所以過去採用USB介面的周邊、傳輸線、接頭規格都可以用。目前廣泛應用於多種電腦周邊設備,如隨身碟、印表機、掃描器、WebCam等等。

WLAN (Wireless LAN)
無線區域網路,提供行動用戶透過無線(電)連上的區域網路,採用IEEE 802.11標準的技術。該標準包括製碼方法,Wired Equivalent Privacy algorithm。經由頻寬的分配,可使無線上網的成本降低。目前IEEE 802.11n速度可達150Mbps以上,它使用2.4 GHz頻帶。
這種技術可應用於醫院,學校宿舍,或小型公司辦公室。現在所有的筆電、智慧型手機都支援此連網方式。

S-ATA (Serial ATA)
所謂的Serial ATA ,從字義上來看是一套“序列式”架構,用來對應ATA內接磁碟機匯流排相對應。其傳輸方式是將許多資料位元封裝成一組封包,然後以比平行模式快30倍的速度在來源與目的地之間來回傳送資料封包。Serial-ATA開發的目的在於讓使用者擁有高效能的硬碟,而不必犧牲資料的完整性,支援S-ATA I磁碟機能在匯流排與主機系統之間以150MB/s的速度與極可靠的精確度傳送資料,且Serial ATA技術將不斷地進行擴充,根據serialata.org發表的資訊,1.0版的Serial ATA傳輸速度為150MB/s,而目前2.0及3.0版本的Serial ATA更會有高達300MB/s以及600MB/s的速度。

Last updated: 2011.10.26

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