3.1 現代電腦的擬人神經系統

電腦的五大單元

　　你曾在光華商場聽商人講得天花亂墜，卻因為不認識電腦而不知道如何抉擇嗎？其實電腦就如同人類的神經系統般運作，這個章節我們將帶你認識電腦的構造，讓你知道電腦是怎麼動起來的！ 　　其實電腦都是進行一樣的三件事情，分別為輸入（Input）、處理（Process）及輸出（Output）。這時你可能會納悶「說好的五大單元」呢？五大單元其實是因為負責處理的單元又分為中央處理單元（CPU）及記憶單元（MU），而中央處理單元又細分為算術邏輯單元（ALU）及控制單元（CU）。看到這裡相信你已經霧煞煞了，我們就先開始一一介紹吧！

輸入單元（IU）

• 輸入單元是將資料或程式輸入，並轉換為二進位傳送到記憶單元中。

• 就像是在神經系統傳遞中的「受器」的位置，負責接收訊息。

• 常見的輸入單元：滑鼠、鍵盤、繪圖板、掃描器、麥克風、光碟機、照相機等 ‧··

輸出單元（OU）

• 輸出單元是將程式或資料經過算數及邏輯運算後，轉換成使用者看得懂的文字、圖像、音訊、視訊，再顯示出來。

• 如同在神經系統中，扮演「動器」的角色，將指令表現出來。

• 常見的輸出單元：螢幕、印表機、喇叭等 ‧··

小問題：智慧型設備上的螢幕是屬於輸入單元還是輸出單元？

(A) 輸入單元 (IU)
(B) 輸出單元 (OU)
(C) 是輸入也是輸出單元
(D) 不是輸入也不是輸出單元

（答案在文章最後哦！）

記憶單元（MU）

• 記憶單元是用來儲存程式或資料的地方。

• 好比是在神經系統中，扮演「脊髓」的角色。

• 記憶單元又分為兩類：

  • 主記憶體：電腦內部的記憶體，存放輸入的程式或資料，以便運算或輸出，如：RAM。

  • 輔助記憶體：電腦外部的記憶體，是為了彌補主記憶體空間不足，如：硬碟、光碟等 ‧··

控制單元（CU）

• 控制單元會從主記憶體擷取指令碼再加以解碼，發出控制信號。並指揮及監督每一個單元，以確保電腦正常運作。

• 就像是在神經系統中的「大腦」的角色，負責發出指令。

算數邏輯單元（ALU）

• 算數邏輯單元是負責將記憶單元送來的程式或資料，進行「算術」及「邏輯運算」之後，再將結果送回「記憶單元」儲存起來。

  • 算術運算：進行四則運算。

  • 邏輯運算：先進行比較運算（大於/等於/小於），再做邏輯運算（邏輯閘：AND、OR、NOT）。

  • ALU內以加法器來做運算，並用暫存器來存放運算過程中的資料或程式。

• 與控制單元一同擔任「大腦」的職位。

五大單元的運作原理

1. 使用者透過「輸入單元」輸入資料或程式到「記憶單元」

2. 「控制單元」從記憶單元中讀取資料或程式，控制動作皆由控制單元處理

3. 如果要進行運算，必須經過「算術邏輯單元」來進行算術或邏輯運算

4. 處理完後再傳送給「記憶單元」

5. 最後將結果送到「輸出單元」來完成動作

小結

　　看到這邊你應該對電腦硬體的五大單元有一定的認識，如果想要更進階的知道如何挑選一台適合你的筆電可以看看ATon 3C這篇文章！

小問題解答：

智慧型設備上的螢幕是輸入單元也是輸出單元，答對了嗎 :)
科技拜摩爾定律所賜進化得更為快速；同時，適者生存的汰換速度，也同樣急駛；

其中一項明顯的例子：
追求更輕更薄的筆電，已經越來越少看到光碟機了，
直接影響的是以光碟作為產品載具的軟體服務/影音服務/光碟製造業等。

你會是光碟機？還是依賴光碟產業生存的產業？
又或是你可以看見事實，適應變化，成為炙手可熱的人才。
許多的想像及反思，正在開始。