基督復臨安息日會青少年榮譽答題手冊/職業/電腦（北美區）

電腦（北美區）
職業北美區	技能等級 1
職業北美區	介紹年份：1986

電腦（北美區）榮譽是技術大師獎的一部分。

1. 描述個人電腦的以下元件的功能並指出它們

a. CPU

CPU 是 "中央處理器" 的縮寫。這是電腦的 "大腦"，所有算術、邏輯和程式流程都在這裡執行。

b. 記憶體（RAM）

RAM 是 "隨機存取儲存器" 的縮寫。"隨機存取" 意味著記憶體的內容可以以任何隨機順序訪問。該術語最初是用來區分它與序列記憶體（如儲存在磁帶上資料）。序列記憶體的內容只能按順序訪問。RAM 是易失性記憶體，這意味著當電源關閉時，儲存在那裡的資訊就會丟失。

電腦可以非常快地訪問 RAM。它的內容既可以讀也可以寫。電腦上的大多數程式都被載入到 RAM 中並從 RAM 中執行。RAM 也被用作 "臨時空間"，電腦在那裡儲存計算結果。

c. 主機板

主機板位於主機內部，包含電腦的核心電路，包括 CPU。它還包含 "插槽"，其他電路板可以插入其中，為電腦新增額外的功能，例如調變解調器、網路、影片加速或電視調諧器。隨著新技術的引入，這些附加卡（或稱為子卡）提供的功能通常會被吸收進主機板。調變解調器、網路、聲音、圖形、硬碟控制器和 USB 介面卡是作為附加卡引入的技術示例，但現在通常可以在主機板上找到。

d. 硬碟

硬碟是一種非易失性資料儲存裝置。它的工作原理與軟盤相同，只是速度快得多，儲存容量大得多，並且通常不能從電腦上拆卸。大多數硬碟由幾個鋁製碟片組成，這些碟片堆疊在一個主軸上。碟片（或磁碟）塗覆著一種材料，其磁性特性很容易檢測（用於讀取）和改變（用於寫入）。電腦的作業系統通常儲存在硬碟上，電腦執行的大多數其他程式也是如此。如果電腦關閉，儲存在硬碟上的資料不會被破壞。

e. 外部驅動器

外部驅動器是一種儲存裝置，透過 USB（或其他）埠連線到電腦。驅動器本身保持在電腦外部。外部驅動器的優點是更容易安裝，並且可以從一臺電腦移動到另一臺電腦。此功能可用於在電腦之間物理傳輸大量資料，或將資料儲存在異地位置。

f. 內部驅動器

內部驅動器是一種安裝在電腦內部的儲存裝置。內部驅動器的優點是佔用空間更小，並且通常比外部驅動器更可靠。

g. USB

USB 代表 **U**niversal **S**erial **B**us。它是一種方便的方法，可以將許多不同的裝置連線到電腦。USB 裝置包括相機、印表機、快閃記憶體驅動器、外部硬碟驅動器、音樂播放器以及許多其他裝置。USB 埠位於電腦的背面、正面或兩側，有時甚至位於電腦顯示器上。USB 裝置只需插入埠，電腦就會識別該裝置並準備使用。

h. 光碟機

光碟機是一種裝置，它讀取並可選地將資料寫入光學儲存介質，例如 CD-ROM 和 DVD。

i. 輸入裝置

輸入裝置是指任何可以向電腦提供資料的裝置。輸入裝置包括滑鼠、鍵盤、網絡卡、儲存裝置、相機和麥克風。

j. 顯示器

電腦顯示器、顯示器或螢幕是一種電腦外圍裝置，能夠顯示電腦生成的靜止或動態影像。

k. 鍵盤

電腦鍵盤是一種模仿打字機鍵盤的外圍裝置。鍵盤設計用於輸入文字和字元，以及控制電腦的操作。在物理上，電腦鍵盤是矩形或近矩形按鈕或 "鍵" 的排列。鍵盤通常在鍵上刻有或印有字元；在大多數情況下，按下每個鍵對應一個書面符號。但是，要產生一些符號，需要同時按下多個鍵，或按順序按下多個鍵；其他鍵不會產生任何符號，而是影響電腦或鍵盤本身的操作。

大約 50% 的鍵盤鍵產生字母、數字或符號（字元）。其他鍵在按下時會產生操作，其他操作可以透過同時按下多個操作鍵來獲得。
l. 印表機

印表機是一種用於將計算機輸出捕獲到紙張上的裝置。

m. 滑鼠

滑鼠是人機操作員用來控制計算機的裝置。它可以用來在螢幕上移動游標，突出顯示螢幕上的資料，“拖放”檔案從一個資料夾到另一個資料夾，控制電腦遊戲中的動作，以及以多種其他方式操作資料。

n. 調變解調器 / 網絡卡

調變解調器代表Modulator/Demodulator，它是一種硬體裝置，允許計算機透過電話線（或其他音訊通道）相互通訊。網絡卡具有相同的功能，只是它連線到計算機網路（如乙太網），並且比調變解調器快得多，快得多。調變解調器用於“撥號”網際網路連線，網絡卡用於“寬頻”網際網路連線。

o. 數碼相機

數碼相機是一種以照片形式數字捕獲和儲存影像的裝置。然後可以將照片傳輸到計算機，在那裡可以儲存、傳輸到其他計算機或進行數字操作。

p. 掃描器

掃描器是一種用於將二維影像數字化（例如列印照片、書籍頁面或商店收據）的裝置。

2. 描述磁碟、CD、CDR、DVD、快閃記憶體/USB驅動器和其他等效光學介質裝置的正確處理和儲存技術。

CD、CDR 和 DVD 都是光學介質，因此必須保護它們免受刮擦。它們對水相當不透水，實際上可以用水清洗（只要確保在嘗試使用它們之前將其完全擦乾）。將它們存放在保護盒、信封或其他專為儲存它們而設計的容器中。

快閃記憶體/USB驅動器非常耐用，可以承受很大的衝擊。但這並不意味著它們應該被濫用。雖然它們很堅固，但仍然可能被壓碎或折斷。不要開啟外殼，因為這會使內部電路暴露在靜電中，從而損壞它們。與上面描述的光學介質不同，快閃記憶體驅動器可能會被液體損壞。

3. 解釋只讀、一次寫入和可重寫介質之間的區別。每個的例子是什麼？

只讀: 只讀介質是在工廠準備的，消費者無法更改。如今最流行的只讀儲存器是 CD-ROM 和 DVD。
一次寫入: 一次寫入介質在購買時是空白的，由消費者寫入。寫入後，無法更改其中的資料。一次寫入介質的示例是 CDR（或 CD-R）。
可重寫: 可重寫介質可以由終端使用者寫入、擦除和重寫。一個例子是 CD-RW。這種介質通常比 CD、DVD 或 CDR 更貴。

4. 在計算機系統上確定以下內容：a. 處理器速度 b. 硬碟儲存容量 c. 記憶體容量 (RAM)

Windows

單擊“開始”按鈕。然後右鍵單擊“我的電腦”，然後選擇“屬性”。這將彈出一個視窗。選擇“常規”選項卡，計算機將顯示處理器速度、記憶體容量以及其他一些資訊。

要查詢儲存容量，請單擊“開始”按鈕，然後使用滑鼠左鍵選擇“我的電腦”。這將開啟一個新視窗，其中將顯示計算機上的所有驅動器。通常，"C:" 驅動器是硬碟驅動器，因此右鍵單擊它並選擇“屬性” - 這將顯示驅動器容量以及驅動器中使用了多少空間。

請務必注意滑鼠左鍵和右鍵的使用。

Mac

單擊螢幕左上角的“蘋果”。現在單擊“關於本機”。這將彈出一個視窗，其中包含處理器型別和速度以及計算機的記憶體容量。要查詢硬碟驅動器的儲存容量，請單擊“更多資訊...”按鈕。現在單擊“硬體”下的“ATA”。應該有兩個“ATA 匯流排”部分。單擊底部的部分或不包含任何關於 CD 驅動器的資訊的部分。硬碟容量在“容量”下。

Linux

在命令提示符下，輸入以下命令

cat /proc/cpuinfo

這將告訴您處理器速度和記憶體容量。對於儲存容量，請輸入

df

這將產生類似於此的輸出

Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/hda2             20315844   7085116  12182088  37% /
/dev/hda1               101086     11451     84416  12% /boot
/dev/hda5             16674136  12303988   3523124  78% /home

上面的輸出表明計算機有一個硬碟驅動器，有三個分割槽。第一個是根分割槽，總容量為 20 千兆位元組，第二個是 101 兆位元組，第三個是 16.7 千兆位元組。

5. 在計算機上增加處理器速度、硬碟儲存容量和 RAM 的好處是什麼？

增加計算機的處理器速度將使它能夠每秒進行更多計算，從而提高其效能。增加計算機中的 RAM 量也會提高其效能，但原因不同。當計算機程式需要 RAM 時，它會向作業系統 (OS) 請求 RAM。如果有可用記憶體，作業系統會將其分配給程式，一切順利。如果沒有足夠的記憶體來滿足請求，作業系統會將一些其他程式的 RAM 內容複製到硬碟驅動器，然後將其提供給請求程式。當另一個程式再次需要該記憶體時，作業系統會從硬碟驅動器中恢復它（在將另一個程式的記憶體版本寫入硬碟驅動器之後）。此過程稱為“交換”，它會嚴重減慢計算機的速度。但是，所有程式都按設計繼續工作，並且計算機最大程度地利用了可用的資源。增加 RAM 容量將消除或減少交換髮生的次數。

增加計算機的儲存容量不會使其執行速度更快（因為增加處理器速度和記憶體容量會），但它將允許在計算機上儲存更多檔案和程式。

6. 列出兩種不同型別的印表機，並解釋每種型別的用途和優點。

雷射印表機

雷射印表機是一種常見的計算機印表機型別，它可以產生高質量的列印效果，並且能夠列印文字和圖形。

首先，將電荷投射到一個旋轉的滾筒上。滾筒表面覆蓋著特殊的塑膠或石榴石。電子驅動系統用雷射將光寫入滾筒。光導致靜電荷從滾筒的暴露部分洩漏。滾筒表面經過乾的塑膠粉末或墨粉的浴槽。滾筒的帶電部分靜電吸引粉末顆粒。然後滾筒將粉末沉積到紙張上。紙張經過熔融器，熔融器利用熱量和壓力將塑膠粉末粘合到紙張上。

雷射印表機是商界的列印主力軍。它們能夠以非常便宜的價格生產出非常高質量的列印件。雖然大多數雷射印表機只支援黑白列印，但有些型號也能生產彩色列印件。由於速度快，經濟實惠，雷射印表機已在很大程度上取代了其他型別的印表機，除了噴墨印表機和熱敏印表機。

噴墨印表機

大多數目前的噴墨印表機的工作原理是，列印墨盒有一個由一系列微小的電加熱腔體組成。為了產生影像，印表機透過加熱元件執行一個電流脈衝。腔體內的蒸汽爆炸會形成氣泡，氣泡會將一滴墨水噴到紙上（因此佳能對其噴墨印表機的商標是 Bubblejet）。氣泡冷凝後，多餘的墨水會從打印表面吸上來。墨水的表面張力會透過連線到墨水庫的狹窄通道將另一批墨水泵入腔體。

與早期的面向消費者的印表機相比，噴墨印表機有很多優勢。它們比衝擊式點陣印表機或菊花輪印表機執行噪音更小。它們可以透過更高的列印頭解析度列印更精細、更平滑的細節，並且許多具有照片般逼真的彩色列印的噴墨印表機廣泛可用。

噴墨印表機的缺點包括脆弱的列印頭（容易堵塞）和昂貴的墨盒（有時價格高達 30-40 美元或更高）。這通常會導致注重價值的消費者考慮使用雷射印表機來進行中高量列印應用。

噴墨印表機的常見商業模式是，以低於生產成本的價格甚至低於生產成本的價格出售實際印表機，同時大幅提高（專有）墨盒的價格。

7. 解釋以下每個要素如何幫助保護計算機系統。為什麼計算機安全如此重要？

a. 個人檔案備份

關於現代計算的一個重要事實是，計算機最終會失效。如果計算機上的硬碟驅動器出現故障，可能難以或無法恢復儲存在其上的資料。有遠見的計算機使用者會將其所有重要的個人檔案備份到外部介質上，以便當計算機出現故障時，他們仍然擁有自己的資料。

b. 整個系統映像備份

備份程式檔案並不那麼重要，因為當計算機維修或更換時，程式可以重新安裝。但是，重新安裝計算機使用者需要的每個程式可能是一個耗時且令人沮喪的過程。如果備份了整個系統，則可以在短時間內恢復系統。

c. 防浪湧保護

為大多數企業和家庭提供電源的交流電源會受到各種干擾，這些干擾可能會中斷或損壞計算機。雷擊會在電力線上感應出大量的電流，這些電流會轉化為“浪湧”電壓。電壓升高很容易損壞計算機。最常見的是，這會影響其電源模組。防浪湧保護器旨在吸收這些電壓浪湧，防止計算機損壞。

d. 網際網路安全硬體/軟體

現代生活的一個不幸事實是，世界上充滿了邪惡（或不成熟）的人，他們認為破壞陌生人計算機上的資料很有趣。其中一些人能夠“入侵”計算機系統並更改檔案——甚至完全控制計算機。然後，計算機可以用來對*其他*計算機發動攻擊。有時這樣做是為了安裝旨在分析按鍵的惡意軟體。當程式檢測到有人參與線上銀行業務活動或使用信用卡訂購商品時，程式會立即啟動，收集賬戶號碼和密碼，然後傳遞給程式設計師。駭客活動曾經侷限於一小部分不成熟、不考慮後果的程式設計師，他們為了尋求刺激而進行駭客活動，但現在越來越成為有組織犯罪進行的活動。

防火牆和防毒軟體旨在對抗這些操作，但為了有效，必須安裝並不斷更新它們。

8. 寫一篇 250 字的論文或做一個三分鐘的口頭報告，介紹計算機的歷史。包括對計算機發展（硬體和軟體）意義重大的重大事件和人物。本報告應側重於個人計算機的發展，而不是網際網路或其他與計算相關的輔助功能。

這項研究應該由獲得榮譽的人進行，但我們會提供一些姓名以供搜尋引擎搜尋。

史蒂夫·沃茲尼亞克和史蒂夫·喬布斯可能是個人計算機硬體早期歷史上最重要的人物，因為他們共同建立了蘋果電腦公司，並推出了第一臺商用家用電腦。比爾·蓋茨和他創立的公司（微軟）對計算機軟體的影響超過了任何其他人。其他需要了解的人物包括布萊恩·科尼漢、丹尼斯·裡奇、肯·湯普森、理查德·斯托曼、文頓·瑟夫和林納斯·託瓦茲。

9. 花一週時間記錄你在計算機上花費的時間。列出你在學業、遊戲、網上等方面花費的時間。在本週末，與你的輔導員、家人或小組負責人一起評估你管理計算機時間的方式如何與聖經關於我們時間和資源的管理的教導相關聯。（羅馬書 14:12；詩篇 31:15；傳道書 3:1-8；以弗所書 5:15-16）。

因此，我們各人必要將自己的事在神面前說明。 - 羅馬書 14:12，NIV

我的年日都在你手裡，求你救我脫離仇敵的手，救我脫離追趕我的人。 - 詩篇 14:12，NIV

所以，你們要謹慎行事，不要像愚昧人，要像智慧人，要愛惜光陰，因為現今的世代邪惡。 - 以弗所書 5:15-16，NIV。

我們對如何使用時間負責，上帝期望我們在他的服務中使用時間。傳道書 3:1-8 開頭是

凡事都有定期，天下萬物都有定時：生有時，死有時，栽種有時，拔出所栽種的也有時... - 傳道書 3:1,2，NIV。

同樣，也有計算的時候和不計算的時候。很容易沉迷於計算，像所有事物一樣，適度是節制的關鍵。

10. 與長期電腦使用者對話，討論 Mac 和 PC 的優缺點。你應該問的一些問題包括：a. 每個作業系統使用什麼？該作業系統的優勢是什麼？b. 這兩種型別的計算機在資料共享和程式安裝方面存在哪些相容性問題？c. 哪種型別的行業/職業傾向於使用每種型別的計算機系統？

在當今世界，計算機的重要性越來越高，你很可能認識某人可以被稱為“長期電腦使用者”。也許你開拓者俱樂部的某個工作人員符合這個描述。邀請這個人參加會議，進行這次討論。最好提前將這些問題提供給這個人，為他們提供充足的時間進行準備。

參考文獻

關於作者

吉姆·托馬斯於 1985 年在默裡州立大學獲得電氣工程技術學士學位（BSEET），並於 1995 年在弗吉尼亞理工大學獲得電氣工程碩士學位（MSEE）。自 1985 年以來，他一直在計算機/電子行業工作，設計計算機硬體併為嵌入式數字訊號處理應用程式編寫軟體。

吉姆是高階嚮導，擔任新罕布什爾州中部火焰開拓者俱樂部主任，位於新罕布什爾州康科德，他也是當地教會長老。他和妻子弗吉尼亞有兩個兒子和一個女兒。

他是一個熱衷於自己動手的人，他的愛好包括開拓者活動（當然！）、木工、激流皮划艇、玩電腦，以及辨認野花。吉姆定期在 Wordpress 上寫部落格，有時會寫到這本維基百科。