從選購電腦來認識硬體
剛進入大學，相信很多人，都會有購買電腦的需求。還記得當時的我對電腦一無所知，所以買電腦的時候，也不知道什麼樣的電腦比較適合我，也不知道那些電腦規格是什麼意思。另外，在上課的時候，對於很多常聽到的名詞，一直不清楚裡面的含義。經過三年的課程之中，慢慢理解一些電腦的運作，想要把電腦的基本運作，給記錄下來，分享給需要的夥伴～～
Outline:
- 購買電腦的總結論
- 指令集（Instruction Set Architecture，縮寫為ISA）是什麼？
- 處理器、記憶體、硬碟的介紹
首先，我們先來看一張電腦規格的圖片好了。
如果對電腦沒有甚麼研究的話，看到上面所寫的東西，一定會不知道那些到底是甚麼。
這邊先把結論寫出來好了，等等再多做說明
- CPU等級越高越好，核心數也是越高越好
- 記憶體容量也是越高越好，最高也盡量不要超過16GB，超過太多，有些可能也用不到。
- SSD > HD，最好是兩種都有會比較保險。
指令集的介紹
在介紹前，想要先跟各位介紹一下，「指令集(Instruction Set)」。
為什麼要先介紹指令集呢？
在一般的情況來說，正式製造產品或是設計之前，通常都會先設計草圖，或是程式的流程要怎麼跑。理所當然的在製作電腦前，也是要事先擬定規格，再來做設計。
而「指令集」，正是設計電腦的依據（草圖）！
蓋房子：設計草圖 → 開始建房子
電腦：擬定規格 →開始做電腦 （這邊跟組電腦的概念不同，屬於「怎麼實作CPU的電路圖」的概念）
而如果去查一下的話，會看到現在市面上有很多指令集，有intel x86（常見於Window），ARM家族（Macbook）等等。指令集的架構中，又可以分為，「精簡指令集(RISC)」、「複雜指令集(CISC)」。這些不是我們的重點，所以不會多做介紹。
講了這麼多，最主要想要跟各位分享，幾年前蘋果出了自家生產的晶片M1，當時就有部分輿論討論到，因為是自家出的晶片，所以「會有很多軟體不能使用」，大多只能使用自家所設計的軟體（keynote, numbers, pages…）等等。
當時的我非常困惑，到底是為什麼不能用呢？
這個就和指令集有很大的關係了，因為
只有使用相同「指令集」所建構的 CPU（也可想成製作出的電腦），彼此間的軟體才可以互相通用
（用 XX指令集建構出Ａ電腦跟Ｂ電腦），因為都是照著相同的規格去建構，所以Ａ可以用的軟體，Ｂ當然也可以用。而 M1可就不一樣了，因為是首次亮相，所以很多軟體商，還不知道他的規格是什麼，所以很難及時產生出相對應的軟體出來(如下圖)。
在設計軟體時，像是Word, PowerPoint等等軟體時，也都會依照該電腦的架構去做設計，例如：微軟的Office系列有兩種版本，macOS, Win10。
進入本篇的重點
主要會針對以下幾點做介紹，處理器、記憶體、硬碟(固態/傳統硬碟)。
處理器(俗稱CPU):
CPU裡面主要有三種元件（如下圖），控制元件（解碼再分配指令下去）、計算元件（計算機）、記憶體元件（暫存器）。CPU也就是電腦的大腦，專門分配「計算資源」給其他元件。
介紹CPU的話，一定要把它的構造拿來看看才行。
CPU內部主要有三個元件，分別是「控制單元（Control Unit）」、「計算邏輯元件（Architecture & Logic Unit, ALU）」、「暫存器（Register）」。另外，這三項元件，也被稱為是處理器（Processor）。
控制單元（Control Unit）：主要的功能是會先將，(1)指令解碼 → (2)在發出控制信號，協調其他元件一起完成任務。
計算邏輯元件（ALU）：真正執行指令的地方，加減乘除的地方。
暫存器（Register）：將準備要運算的資料，先暫存存放到暫存器，等著被「ALU」進行運算，運算後再把他存回主記憶體（Main Memory）。
這邊來舉個簡單的範例：
線條的部分有點多，還請各位讀者可以耐心觀看。
其中特別要注意的是Control Unit的部分，自Main Memory傳入資料進去後，Control Unit就會開始解碼Code Section的部分，知道Program A是要執行什麼樣的運算（加、減、乘、除等），裡面有多少的變數等等，並分配到Register和ALU元件。因爲在每個部分都有Control Unit的參與，因此圖片中沒有細講他屬於哪一個步驟。
結論：i5, i6, i7數字越高越好。
記憶體(俗稱Main Memory/memory, 主記憶體)
記憶體，通常儲存我們「正在」使用的軟體資訊。
例如：平常使用電腦大多是會開好幾個頁面一起使用，可能開個某某編譯器寫程式，開個word打報告、再開個youtube看影片。這時候我們所使用的資料，都是存在主記憶體/記憶體，如果沒有好好儲存的話，關機後，東西都會消失，這種會消失的特性，也是主記憶體才有的特性。
目前市面上，入門款的電腦大多配有４GB的記憶體空間，如果在使用電腦方面，需要從事多媒體的使用（剪片、修圖等等）8GB , 16GB會是更好的選擇，但相對應的價錢也會比較高昂。
結論：記憶體的大小，是軟體的順暢程度的原因之一。
資料會不見的特性，在記憶體中稱為 RAM(Random Access Memory)，而 RAM又分為DRAM, SRAM，這邊就先不多作介紹，日後有機會再補充。
那 DDR4又是什麼意思呢？
這是一個資料傳輸速度的快慢，後面的數字越高代表，傳輸速度越快。傳輸速度可以想成是電腦中，記憶體與硬碟之間傳遞的速度。
硬碟(分為固態硬碟/傳統硬碟)
硬碟分為傳統的HD，與傳輸速度較快的SSD。可能會有讀者發現，為什麽會一直講到傳輸速度，如果沒有切身的經驗，可能會無法理解傳輸速度的重要性，傳輸速度在電腦中佔了很重要的地位。由於每個硬體之間的傳輸速度不相同，導致程式在執行的效率會有落差。
結論：SSD > HD
以上為簡單介紹一些電腦的硬體知識，希望能對各位讀者有所幫助，那我們就下次再見！！
