第 5 週:數位系統與電腦硬體概念
上一堂課最後,老師留了一個問題給你們——那數十億個參數,到底「存在哪裡」?為什麼 AI 公司要買那麼多 GPU? 這一週,我們把鏡頭拉近:從資料中心的機房,一路拉到記憶體顆粒與電晶體的尺度。你會發現,AI 再聰明,它的一切最後都只是兩個符號:0 與 1。 而這兩個符號,正是你們最熟悉的語言——借方與貸方,一正一反,記錄了整個世界的價值流動。
📋 本週學習目標
- 說明電腦為什麼只認 0 與 1,並能自己完成十進位、二進位與十六進位之間的換算(含整數與小數)
- 解釋電腦如何用有限的位元表示負數與小數,並說明「浮點誤差」為什麼是會計議題
- 用「編碼」說明文字如何變成 0 與 1:ASCII、Big5、Unicode 與 UTF-8 的差別,以及一個中文字要佔幾個位元組
- 拆解電腦的系統單元與四大硬體(CPU、GPU、記憶體、儲存)各自負責什麼,並解釋 AI 為什麼特別吃 GPU 與記憶體
- 說明硬體規格如何直接變成財務數字:從 2026 年的記憶體漲價潮,理解預算限制下「規格與數量」的取捨,以及資本支出與作業支出的差異
- 全班活動:硬體採購決策(500 萬預算、100 台筆電)。實習課中用 SUM/AVERAGE/IF 把總成本算出來
5.1 開場 — 從一張報價單說起
這一週我們先不看 AI,先看一張報價單。
開學前,某家事務所的 IT 主管傳了一份 PDF 給我。那是他們準備替剛報到的新進查帳員,採購 100 台商用筆電的報價單。他在電話裡大吐苦水:「馬可,廠商是不是在坑我?規格跟去年一模一樣,總價硬是多了快一百萬,我今年的預算直接爆掉。」
我把報價單的明細放大,圈出「32GB DDR5 記憶體」那一行跟他說:「沒人坑你。你現在是跟全世界的 AI 資料中心搶同一批貨,就是這個價錢。」
一年,六倍
2025 年初,一條 32GB 的 DDR5 記憶體模組,零售價格大約是 80 到 90 美元。到了 2026 年 9 月,同樣規格的模組在通路上的價位落在 425 到 560 美元之間,部分追蹤站的均價甚至更高。換句話說,一年之內,這條記憶體的價格漲了大約五到六倍。
市場調查機構 TrendForce 的報告指出,2026 年第一季一般型 DRAM 的合約價,單季漲幅達到 93% 到 98%[1][2];同一時期的筆記型電腦出貨量,出現雙位數的季減與年減——終端售價上漲,把消費者擋在門外[1]。
原因說穿了很單純:三星、SK 海力士、美光這三家記憶體原廠,把產能優先給了雲端伺服器。AI 資料中心用的是 HBM(高頻寬記憶體),它和一般 DDR5 搶的是同一批 DRAM 晶圓產能——原廠把晶圓優先拿去做 HBM,消費級 DDR5 就少了[1][2]。
事務所的會計,要怎麼反應?
對會計師事務所來說,這件事非常具體:原本「三年一輪」的設備汰換計畫,成本突然膨脹了。財務部門桌上出現三個選項——
- 提前鎖價採購:趁還沒漲更多之前先把機器買下來,但現金會提前流出。
- 延後汰換:調整折舊年限、讓老機器多撐一年,但員工的效率與資安風險會上升。(提醒:調整耐用年限屬於「會計估計變動」,必須推延適用並揭露,不是隨時可以轉動的旋鈕。)
- 轉向雲端桌面(DaaS):把「買電腦」變成「用服務」,帳上從資本支出轉為作業支出。(注意:這裡說的是「服務合約」;如果是「租實體設備」的租賃合約,依 IFRS 16 仍須認列使用權資產與租賃負債,還是留在資產負債表上。)
注意這三個選項的財務性質完全不同:一個是資本支出(CapEx),一個是攤提年限的調整,一個是作業支出(OpEx),不會變成資產。它們在損益表與資產負債表上的位置都不一樣。這是會計專業的判斷——不是記帳,而是在不確定的價格裡替別人的錢做決定。
本週要回答的三個問題
- 電腦裡的這些數字從哪裡來?——為什麼電腦的世界裡只有 0 與 1(5.2)。
- 電腦怎麼存東西?——文字、照片、金額,是怎麼被編碼成 0 與 1 的(5.3)。
- 為什麼 AI 要那麼多 GPU?——CPU、GPU、記憶體、儲存各自在做什麼(5.4)。
標示 📖 課後閱讀 的段落屬於延伸素材,課堂上不展開,請同學自行閱讀。
最後,我們會用一場全班採購決策(5.6),把這一週學到的東西用一次。
這件事跟你有什麼關係
你們是大一,可能覺得「記憶體漲價」離自己很遠。但請注意兩件事。
第一,它既是你們的教科書案例,也是你們的日常:這一年想組裝新電腦,想換筆電的同學,價格上應該都感受到了。
第二,也是更重要的——事務所的成本結構會因此改變。當設備成本上升,事務所可能選擇延後汰換、改租雲端,或要求員工用更精簡的工具做事。這可能是你們畢業後進入的職場狀況。
5.2 數位系統 — 電腦只認兩個符號
5.1 那張報價單上的數字,是怎麼變成電腦裡的一串東西的?要回答這個問題,得從最基本的開始:電腦的語言裡,只有兩個字。
為什麼只有 0 與 1
電腦內部靠電路運作,而電路最可靠的兩種狀態就是「通電」與「不通電」。把這兩種狀態記成 1 與 0,是工程上最不容易出錯的設計——相較之下,要電路穩定地分辨「0.3 伏特、0.6 伏特、0.9 伏特」這種中間值的做法,訊號一有雜訊就會讀錯。你們可以想成一個只有「亮」與「不亮」的燈泡:燈泡不必判斷亮度有幾段,只要亮或暗,訊息就不會失真。
相對地,人類習慣的是十進位(decimal system,簡稱 dec),最小單位是 0 到 9。這套系統來自我們有十根手指頭。電腦沒有手指,只有開關,所以它走的是二進位(binary system)。
位元、位元組、字元、字組
電腦的最小單位是 位元(bit),只能裝 0 或 1。八個位元綁在一起,成為一個 位元組(byte)。書寫慣例上,位元用小寫的 b、位元組用大寫的 B——這個大小寫的差別,之後在網路速率的規格表上會讓很多人吃虧,我們後面會講。
還有一組容易混淆的名詞:
- 字元(character):一個英文字母、一個數字或一個符號,佔 1 個位元組。
- 字組(word):早期正體中文以 2 個位元組(16 位元)表示一個中文字,這 2 個位元組合稱 1 個字組。
注意這裡說的是「早期」與「正體中文」。現代的 UTF-8 編碼下,一個中文字是 3 個位元組。同一個中文字要幾個位元組,取決於用哪一套編碼——這正是 5.3 節要處理的問題。
三種進位:十進位、二進位、十六進位
我們平常習慣十進位,電腦用二進位。但二進位太長了:一個 32 位元的記憶體位址寫成二進位是 32 個 0 與 1,沒有人讀得下去。所以工程界再引進十六進位(十六進制,簡稱 hex)與八進位(八進制,簡稱 oct)當作「人類看得懂的縮寫」。
十六進位的基數是 16,但我們只有 0 到 9 十個符號,所以借用英文字母補齊:A 代表 10、B 代表 11、C 代表 12、D 代表 13、E 代表 14、F 代表 15。八進位則是以 8 為基數,只用到 0 到 7。為什麼是 16 而不是別的數字?因為 16 = 2⁴,每四個位元剛好換成一個十六進位數字,換算時不必經過十進位這道手續。
你們其實每天都在看十六進位:課件網頁的原始碼裡、設計師給的色碼 #14B8A6,都是十六進位。
進制轉換的方法:把餘數倒著讀
老師知道你們最怕的就是換算,所以這裡只教一個口訣:要轉成哪一個進位,就除以那個進位,把餘數倒著讀。
讓我們把十進位的 57 轉成二進位:
- 57 ÷ 2 = 28 餘 1 ← 這是最右邊的位數(最小位數 LSD)
- 28 ÷ 2 = 14 餘 0
- 14 ÷ 2 = 7 餘 0
- 7 ÷ 2 = 3 餘 1
- 3 ÷ 2 = 1 餘 1
- 1 ÷ 2 = 0 餘 1 ← 這是最左邊的位數(最大位數 MSD),除到商為 0 就停
把餘數從下往上讀:111001。同樣的 45 轉十六進位只要兩步:45 ÷ 16 = 2 餘 13,13 寫成 D,所以是 2D。
十六進位也請你們自己動手一次:把 200 轉成十六進位(答案:200 ÷ 16 = 12 餘 8,12 寫成 C,所以是 C8)。
這裡出現兩個之後會一直用到的名詞:MSD(most significant digit,最大位數)與 LSD(least significant digit,最小位數)。它們的意義是「這一位對整體數值的影響有多大」——最左邊那一位最有分量,最右邊那一位最沒分量。以 (1101)₂ 為例,最左邊的 1 代表 2³ = 8,最右邊的 1 只代表 2⁰ = 1,合起來是 13。
順便提一下,Windows 內建的「小算盤」切到工程模式,就有二、八、十、十六進位的轉換功能。工具會替你算,但這個口訣你要會——因為在考場上,或在跟工程師對話時,你得知道那個數字是怎麼來的。
小數怎麼換?這就是浮點誤差的老家
整數講完了,小數才是關鍵。二進位的小數,位值是 2 的負次方:小數點後第一位是 1/2、第二位是 1/4、第三位是 1/8、第四位是 1/16。
反過來,十進位的小數要轉二進位,方法是不斷乘以 2,把整數部分取出來。以 0.625 為例:0.625 × 2 = 1.25 取 1;0.25 × 2 = 0.5 取 0;0.5 × 2 = 1.0 取 1,小數部分變成 0 就停止。答案是 0.101。
請記住這個「一直乘下去、直到小數部分變成 0 為止」的動作。等一下你們就會發現,有些數字永遠乘不完——那就是後面要講的浮點誤差的來源。
生活中到處都是進位制📖 課後閱讀
不要把「進制」想成電腦課的專有名詞,它其實是為了解決生活問題而發明的:
- 時間:一天 24 小時是二十四進位;一小時 60 分鐘、一分鐘 60 秒是六十進位;時鐘面盤 12 個刻度是十二進位。
- 華人的「甲子」:一甲子 60 年,也是六十進位。
- 傳統市場的臺斤:一臺斤十六兩(就是「半斤八兩」的由來,一臺斤為 600 公克),這是十六進位。
看到這裡應該發現一件事:進位是一個社會約定,不是自然真理。用哪一套,取決於哪一套對這個族群最方便。電腦選二進位,是因為電路只有兩種穩定狀態;我們選十進位,是因為我們有十根手指。
位元用來算速度,位元組用來算容量
這是實務上最重要、也最常被搞錯的一組對應:
- 資料傳輸速率用「位元」:Kbps、Mbps、Gbps(每秒千位元/每秒百萬位元/每秒十億位元)。你辦的網路方案、USB 的速度、Thunderbolt 的速度,都用這套。
- 資料儲存容量用「位元組」:KB(千位元組)、MB(百萬位元組)、GB(十億位元組)、TB(兆位元組)。記憶體、硬碟、隨身碟、雲端空間,都用這套。
為什麼要特別強調?因為中間差了一個 8 倍。電信業務說「你的網路是 100 Mbps」,聽起來很快;換算成大家熟悉的單位是 100 ÷ 8 = 12.5 MB/s。所以理論上跑滿一小時,大約能下載 45 GB(=約 42 GiB)的資料。GB(Gigabyte)採用十進位計算,GiB(Gibibyte)採用二進位計算。很多同學覺得「辦了 100M 怎麼下載沒想像中快」,原因就在這裡——業務講的是位元,你的檔案總管講的是位元組。
同樣的道理,USB4 的 40 Gbps 換算下來是 5,000 MB/s,Thunderbolt 5 的 120 Gbps 是 15,000 MB/s。以後看到任何速度規格,先問一句:這是位元還是位元組?
等值數量:廠商說的 1TB,系統說的 931 GiB
容量單位還有一個歷史共業。電腦的容量每隔一級大約跳一千倍,但因為底層是二進位,實際的「一級」是 2¹⁰ = 1,024 倍。於是業界出現兩套寫法並存:
- 十進位(硬體廠商、電信商慣用):1 KB = 1,000;1 MB = 1,000,000;1 GB = 1,000,000,000;1 TB = 1,000,000,000,000。
- 二進位(作業系統慣用):1 KiB = 1,024;1 MiB = 1,048,576;1 GiB = 1,073,741,824。
廠商標示的數字稱為等值數量(approximate value)——它是一種為了方便書寫的近似值,不是精確的整數[9]。實務上,你買一顆標示 1TB 的硬碟,裝進系統裡只會看到 931 GiB;買一張標示 512GB 的記憶卡,實際能用的可能只有 476 GiB 左右。
這不是廠商偷工減料,而是兩套單位的換算結果——實際容量甚至可能比以 1,024 為基數的計算值再少一點[9]。但它確實會造成消費爭議,所以有些國家要求廠商同時標示兩套數字。這就是「衡量基礎與單位定義不一致」的問題:兩邊都沒說謊,但如果沒講清楚用哪一套單位,帳就會對不上。以後你們看規格、看報價單,第一件事就是問:這個數字是用哪個單位算的?
容量標示之謎:32GB 為什麼只顯示 29.8
同一個道理,買了一條標示 32GB 的記憶體,裝進電腦後系統卻說只有 29.8GB 可用:
作業系統用的二進位基準是 1 GiB = 1,024 × 1,024 × 1,024 = 1,073,741,824 Bytes。同一條記憶體,兩種算法,差了 7%。這個 7% 在採購上是真金白銀:如果一家事務所買 100 台電腦、每台都覺得「規格被吃掉一點」,加總起來就是一筆可以談判的數字。
負數怎麼用 0 與 1 表示?
講到這裡,你們可能會問:正數好辦,那負數呢?電腦只有 0 與 1,要怎麼表示「-5」?教科書把「負數」的原始情境說得很傳神:它最早出現的場合是「賒欠」和「不足」[9]——你看,連負數這個概念本身,都是從商業需求長出來的。
最早的想法很直覺:拿最左邊的那一個位元當正負號——0 代表正、1 代表負。這叫符號-幅值表示法(sign-magnitude),譯為「最大位元表示法」。但它有個致命缺點:會出現 00000000(+0)和 10000000(-0)兩個「零」,而且做邏輯運算時電路不容易處理。所以真實的電腦不用這一套[9]。
於是數學上的補數(complement)技巧登場了。用了補數技巧後,電腦可以把所有的減法,全部變相轉成加法來算。補數的概念很簡單:兩個數加起來等於某個數,它們就互為那個數的補數。例如 4 和 6 相加等於 10,所以 6 是 4 的「10 的補數」。放到二進位裡,有兩種補數:
- 1 的補數:把原數的 1 全部變 0、0 全部變 1。例如原數
1010011的 1 的補數是0101100。 - 2 的補數:先取 1 的補數,再加 1。所以
1010011→0101100→ 加 1 →0101101[9]。
00000101② 取 1 的補數(0 變 1、1 變 0):
11111010③ 加 1:
11111011 ← 這就是 −5 的 8 位元表示
請注意最後那個 11111011:最左邊的 1 是在告訴電腦「這是負數」,但後面那七個位元不是直接讀成 5——要經過補數換算才能還原成 −5。
這就是為什麼電腦世界裡「讀一個數字」不是看一眼就好,而是要照著一套約定去解讀。
為什麼最後電腦選了 2 的補數?因為1 的補數仍然會有 +0 和 -0 兩個零,而 2 的補數不會。少一個特例,電路就簡單一級。這是電腦世界裡非常典型的一種設計思路:不是選最直覺的,而是選最不容易出錯的。
浮點記號法:電腦怎麼裝下「極大」與「極小」
負數解決了,還有一個更難的問題:電腦要同時處理「二十億」這種大數字,和「0.0617」這種小數字。如果每個數字都要用固定長度表示,那表示範圍會很不夠用。
解法是借用科學記號的想法,叫做浮點記號法(floating point notation)。它的名字來自一個特徵:小數點的位置不是固定的,可以「浮動」——同一組位元,靠著調整指數,就能表示很大或很小的數[9]。負責這類運算的電路叫浮點單元(FPU)。早期 FPU 是一顆獨立的晶片(稱作數值協同處理器),後來直接整合進 CPU,成為標準配備。
目前電腦普遍遵循的規格叫 IEEE 754。以 32 位元的浮點數為例,這 32 個位元被切成三段:
- 第 1 個位元:符號(S)——正或負。
- 接下來 8 個位元:指數(E)——決定這個數字有多「大」或有多「小」。
- 剩下 23 個位元:分數(F)——決定這個數字的精確度[9]。
請注意:只有 23 個位元可以用來記錄小數的精確度。這 23 個位元就是等一下浮點誤差產生的地方。
在十進位裡,0.1 是一個乾淨的數字;但在電腦的二進位世界裡,0.1 是一個無限循環小數(0.00011001100110011...),就像十進位裡的 1 ÷ 3 永遠寫不完一樣。
② 符號(1 位元):0(正數)
③ 指數(8 位元):−4 加上基準值 127,得到 123,二進位是 =
01111011④ 分數(23 位元):
10011001100110011001101(第 24 位起被截掉)⑤ 合起來:
0 01111011 10011001100110011001101(十六進位 3DCCCCCD)
看到了嗎?第 ④ 步裡那串「1001100110011…」是無限循環的小數,23 個位元裝不下,剩下的無限循環就會被無情地一刀截斷。(補充:指數欄位採用「基準值 127」的約定,實際指數 = 儲存值 − 127,所以 01111011 代表 −4。)
這就是「浮點誤差」的現場——它不是 bug,是 23 個位元與無限小數之間的妥協。硬體空間不夠,資料失真了。
浮點誤差:電腦會被自己的算術騙到
接下來這一段,請大家對瀏覽器按 F12(或右鍵點擊「檢查」),開啟「開發者工具」,跟著做一次。切換到「主控台(Console)」,然後直接輸入 0.1 + 0.2 再按下 Enter。
不是 0.3,是 0.30000000000000004。這是電腦壞了嗎?不是。原因就在上一段的 23 個位元:電腦能表示的數字是有限的。一個 64 位元的浮點數只有 64 個開關可以排列,理論上最多只能表示 2⁶⁴ 種不同的數字;而 0 到 1 之間的小數有無窮多個。
當我們把十進位的 0.1 換算成二進位,它是一個無盡小數(就像十進位裡的 1 ÷ 3 = 0.333… 永遠寫不完),電腦只能在某一位停下來、四捨五入,誤差就從這裡產生。我們在 5.2 前面學的「一直乘 2、直到小數部分變成 0」,遇到 0.1 的時候就會發現:它永遠不會變成 0。
為什麼會計特別在意那 0.00000000000004
對一般人來說,這個誤差無所謂。對會計來說,它是重大議題。
會計有一條鐵律:借方總額必須等於貸方總額。今天如果一筆 0.1 元的金額在系統裡變成了 0.10000000000000004,單筆看沒差;但當一張傳票有兩百筆分錄、一家公司一年有上百萬筆交易時,這些微小誤差會累積,最後報表上就會出現「差一分錢」——而差一分錢的報表,是不能出的。 (補充一句:實務上出現「差一分錢」,更常見的成因其實是彙總與分攤時的進位規則沒講清楚,不一定是浮點誤差;但原理相同——只要涉及近似與四捨五入,就得先定義清楚規則。)
所以業界的財務系統通常不直接用浮點數存金額,而是:
- 用整數存「最小貨幣單位」——例如金額一律乘以 100 存成「分」,$12.34 存成 1234;
- 或使用定點數(decimal)型別,明確指定小數位數;
- 在程式報表輸出前,強制執行四捨五入與對帳檢查。
這件事也直接解釋了一個你們之後會常遇到的現象:為什麼 ERP 系統的金額欄位,背後常常是整數。不是工程師偷懶,是在跟電腦的物理限制妥協。
最後留一個容易混淆、但一定要分清楚的對照:以上講的浮點誤差,和上一週談的「AI 幻覺」不是同一件事。浮點誤差是「電腦算得出來、但算不精確」,屬於硬體的限制;幻覺是「模型根本沒把握,卻說得理直氣壯」,屬於統計的本質。 一個是機器的物理極限,一個是模型的推論風險——兩者都要認識,但不能混為一談。會計人在這兩件事上的責任也不同:前者靠正確的資料型別解決,後者只能靠人的判斷把關。
5.3 編碼 — 文字與數字怎麼變成 0 與 1
數字可以換成 0 與 1,那文字呢?「會計」這兩個字,要怎麼塞進只認 0 與 1 的機器裡?
為什麼需要一套「放諸四海皆準」的編碼
先想像一個沒有編碼的世界:你的電腦裡打一個「A」,寄給同學,同學打開卻變成「&」。這不是誇張——如果兩台電腦對同一串 0 與 1 用了不同的對照表,這種事就會發生。
所以電腦界必須訂出一套共通的編碼系統(coding system),讓世界上每一台機器都同意:「這串 0 與 1 代表 A」。這種被稱為字元編碼(character code)的對照規則,是資料能在不同電腦之間流通的前提[9]。
ASCII:七個位元,一百二十八個字元
最廣為人知的字元編碼是 ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美國標準資訊交換碼),唸作「Ask-Ee」。它誕生的目的,就是讓迷你電腦、個人電腦與網路上的電腦能互相共享資料和交換資訊。
它的設計原則是:用 7 個位元來編碼。7 個位元有 2⁷ = 128 種組合,剛好裝得下英文大小寫字母、數字 0 到 9、標點符號與幾個控制字元。大寫 A 是 65、寫成二進位就是 01000001;小寫 a 是 97。ASCII 表本身不難,仔細看看就懂。
但 128 個位置裝不下中文、日文、韓文,更裝不下 emoji。這就是後來必須發明新標準的原因。
EBCDIC:在會計與金融系統裡還會遇到📖 課後閱讀
除了 ASCII,還有一套叫 EBCDIC 的字元碼,是 IBM 大型主機使用的格式。這在學校大概不會碰到,但老師要提醒你們:台灣的一些大型金融機構、保險公司、政府單位,至今仍在跑 IBM 大型主機的系統。哪天你們進去工作,遇到「資料明明在,匯出來就是一團亂」的狀況,第一個要檢查的可能就是這套老編碼。
這也是一個現實:技術債是會計債。老系統能跑,不代表不用成本;只是那筆成本變成「新人要花三個月搞懂它」。
一個中文字要幾個位元組?
這是一個沒有單一答案的問題,答案取決於用哪一套編碼:
- ASCII:只有英文,1 個字元 = 1 個位元組。
- Big5(大五碼):台灣早期為正體中文訂的編碼,1 個中文字 = 2 個位元組(= 16 位元,所以教科書稱 2 個位元組為 1 個「字組」)[9]。
- UTF-8:現代通用標準,1 個中文字 = 3 個位元組。
讓我們繼續沿用開發者工具,在 Console 主控台輸入這兩行指令:
1. 輸入 new Blob(['會計']).size 按 Enter。
結果:立刻跳出 6。這就是瀏覽器底層用 UTF-8 處理這兩個字時,真實佔用的物理空間(6 個位元組)。
2. 輸入 '會計'.length 按 Enter。
結果:跳出 2。這代表對 JavaScript 來說,它認得這是「2 個獨立的字元(Unicode 碼位)」。
為什麼同一組字會有不同的位元組數?因為Big5 和 UTF-8 是兩張不同的對照表。Big5 把常用的正體中文字編在兩個位元組的範圍裡;UTF-8 為了同時容納全世界的文字(包含罕用字、emoji),採用了「長度可變」的設計。同一句話,用不同的表寫出來,長度就不一樣。
Unicode:把全世界的文字收進同一張表
由標準萬國碼學術學會(Unicode Consortium)推出的 Unicode,目標就是「世界上所有的文字都用一張表」。它早期的核心設計使用 2 個位元組(16 位元),因此常被稱為雙位元組編碼,可表示超過六萬五千個字元[9]。
但全世界的字遠超過六萬五千個。所以 Unicode 後來擴充了碼位範圍,現在已經需要超過 16 個位元才能完整涵蓋。根據教科書的整理,Unicode 目前最新版本為 2025 年 9 月的 17.0.0 版,該版新增 4,803 個字元,累計收錄達 159,801 個字元[9]。
另一個常被一起提到的標準是 ISO/IEC 10646,由國際標準化組織(ISO)與國際電工委員會(IEC)制定。它與 Unicode 互相整合以修訂案持續對齊;例如 Unicode 13.0 就對應到 ISO/IEC 10646:2020(第六版)。你們只要記住它們的關係:Unicode 訂的是「字元與編號」的對照表,實際存成檔案時要用某種轉換格式,例如交由 UTF-8 來處理。
UTF-8:為什麼它變成網頁的預設
你們在瀏覽器設定裡看過「UTF-8」這個選項,它的全名是「8 位元萬國碼轉換格式」。它是一種可變長度的編碼:
- 英文與 ASCII 字元:只需要 1 個位元組,而且編碼值與 ASCII 完全一致。
- 中文等非拉丁文字:多半需要 3 個位元組。
- 更罕見的字元(例如部分 emoji):可能需要 4 個位元組。
這個「與 ASCII 相容」的設計非常聰明:原本只會處理英文的舊軟體,不必改寫就能繼續讀英文資料,遇到中文時再交給新的程式處理。所以 UTF-8 逐漸成為電子郵件、網頁與各種文字應用的優先選擇[9]。
Big5 與 GBK:正體與簡體的中文編碼
台灣與港澳通用的正體中文,最早是由資策會在 1984 年聯合幾家廠商推出大五碼(BIG-5)來編排,用於當時的中文電腦軟體[9]。這也是為什麼早期的中文檔案,位元組數會是「字數 × 2」。
中國大陸則走另一條路線:早期的 GB2312 只能表示簡體字,後來擴展成 GBK,可以同時表示正體字與簡體字[9]。兩岸三地因此長期存在「同一份文件,換一套編碼就變亂碼」的日常麻煩。
懂了編碼,三個日常麻煩就有答案了
- 為什麼資料庫欄位會「塞不下」?如果一個欄位宣告成
varchar(10)(最多 10 個位元組),你以為可以存 10 個中文字,實際上只存得下 3 個(3 × 3 = 9 位元組)。這是很多系統「姓名欄位被截斷」的原因。 - 為什麼匯入 CSV 檔後中文變問號?因為產出檔案的軟體用一套編碼(例如 Big5),讀取的軟體卻用另一套(例如 UTF-8)去解讀。同一串位元組,對照不同的表就得到不同的字——這叫亂碼(mojibake)。
- 為什麼簡繁轉換偶爾會出錯?因為好幾個不同的正體字可能對應到同一個簡體字,轉回來的時候無從判斷原本是哪一個。這不是軟體笨,這是對照表本身一對多的先天限制。
為什麼 Excel 打開 CSV,中文會變亂碼?
這是事務所實習生最常遇到的問題,也是編碼觀念最好用的地方。你從系統匯出一份 CSV,用 Excel 一開,中文字全變成看不懂的符號——這不是資料壞了,是 Excel 猜錯了編碼。
Excel 開檔案時如果沒有明確的編碼標記,它會用本機的預設編碼去解讀。台灣的環境常見 Big5 與 UTF-8 並存,猜錯就會看到亂碼。業界的常見解法有兩種:
- 在檔案最前面加上一段看不見的位元組順序標記(BOM),主動告訴開啟的軟體「這是 UTF-8」。
- 改用 Excel 的「資料 → 從文字/CSV」匯入功能,手動指定編碼,而不是直接雙擊檔案。
這兩個動作背後的道理,就是這一節講的:同一串 0 與 1,套上不同的對照表,就是不同的文字。資料本身沒有變,是「讀它的方式」需要被指定清楚。順帶一提,當網頁出現亂碼時,瀏覽器通常也有「強制切換語系編碼」的功能可以救回來。
一份查核報告有多大?用位元組估算
學會位元組之後,你們可以對「檔案有多大」產生具體的感覺。教科書提供了一個很好的估算示範:假設一頁文件平均有 600 個中文字與 200 個英文單字,而每個中文字在舊編碼下佔 2 個位元組、每個英文單字平均 5.5 個字元[9]:
也就是說,一份純文字、沒有圖表的 300 頁查核報告,大約只有 690 KB——用現在的標準來看小得驚人。真正佔空間的從來不是文字,而是圖表、掃描影像與附件。(教科書也提醒:這只是純文字格式下的推估值,實際檔案大小還會受格式與壓縮影響。)
換個尺度感覺一下:這學期寫的每份作業,多半不到 100 KB;而事務所一年產出幾十萬份這種檔案,加起來就是 TB 等級——這就是前面提到的「儲存成本要編進 IT 預算」的由來。
這個估算有兩個實務用途。第一,估算傳輸時間:知道檔案多大,就能算出上傳到客戶雲端要多久。第二,估算儲存成本:事務所每年產出的工作底稿、底稿附件、電子憑證,加起來是多少 TB,這在編 IT 預算時是要交代的數字。
AI 算錢的單位不是「字」,是 token
生成式 AI 在處理文字時,不是一個字一個字讀,而是先把句子切成 token(詞元)——可能是半個詞、一個字,或幾個字黏在一起。中文的一個字,常常會被切成一個以上的 token。
這件事有一個很實際的後果:AI 服務的計價單位是 token,不是字。所以同一段內容,用中文問往往比用英文問更貴。這不是歧視,這還是編碼問題。
5.4 硬體四大天王 — CPU、GPU、記憶體、儲存
有了 0 與 1、有了編碼,接下來要問:這些 0 與 1 住在哪裡、由誰來搬動?我們先把電腦的「身體」拆開看一遍,再認識裡面四個最重要的角色。
打開機殼:系統單元裡有什麼
桌上型電腦的主機(俗稱機殼裡那個鐵盒子),業界的正式說法是系統單元。它內部通常包含這些元件:
- 電源供應器(PSU):把牆上插座的 110 伏特或 220 伏特交流電,轉換成電腦零件要用的直流電[9]。它是整個系統的心臟,也是最容易被忽略的一顆。
- 主機板(MB):所有零件的共同平台。一張空的主機板至少包含系統晶片組(決定這台電腦的擴充性與規格上限)、CPU 插座與散熱器、記憶體插槽、以及各種擴充槽(例如 PCI-E,用來插顯示卡、音效卡、網路卡)[9]。
- 中央處理器:統籌運算的核心,詳見下一段。
- 記憶體模組:用半導體製程做出來、以二進位格式存放程式與資料的電子元件。主機板上安裝的多半是 DRAM。
- 磁碟機架與儲存裝置:用來安裝硬碟或 SSD。
近年還有一個新名詞:AI PC(人工智慧電腦)。它和一般電腦的差別在於配備了專為 AI 應用設計的處理器——除了 CPU,還有 GPU 或 NPU 這類加速單元,能在本機跑得動 AI 模型,不必每一件事都上傳雲端[9]。這對事務所是有意義的:客戶的財報資料留在本機,就少了一層外洩風險。
連接埠:電腦對外的窗口
機殼前後那一排插孔,統稱連接埠(port),每一個都有專屬設計,不能亂插。常見的幾類:
- USB:支援熱插拔(不用關機就能插拔,也稱熱抽換)與隨插即用(PnP)。現在的 USB4 速度可達 40 Gbps,並相容於 Thunderbolt 4;新一代 Thunderbolt 5 的雙向傳輸可達 80 Gbps,若啟用「頻寬加速(Bandwidth Boost)」模式,單向(例如輸出到顯示器)更可衝到 120 Gbps,並支援 8K 顯示器[9]。
- SATA:串列式先進附加技術,主要用來連接內接硬碟與 SSD[9]。
- 視訊埠:VGA、DVI、DP(DisplayPort)、HDMI 四大類,用來外接顯示器或投影機。教室上課要接投影機,靠的就是這個。
- 音訊埠:耳機與麥克風的輸出入端子。
為什麼要認識連接埠?因為它是設備汰換時的隱形成本。事務所換新筆電時,如果新機器只剩 USB-C,舊的投影轉接頭、讀卡機、外接螢幕線全部要跟著換——這筆錢不會出現在「筆電單價」上,但會出現在採購單的下一行。
CPU:三個單元組成的指揮中心
中央處理器(CPU)是整台電腦的指揮中心,也是最關鍵的元件;業界也直接叫它處理器或微處理器。它的重要性可以比喻成汽車的引擎——電腦跑得快不快,主要看它。它內部由三個單元組成:
- 控制單元(CU):負責指揮,決定下一步要做什麼。
- 算術與邏輯單元(ALU):負責實際的加減乘除與比較判斷。
- 記憶單元(MU):負責暫時存放運算過程中的資料[9]。
CISC 與 RISC:兩條路線,決定你買什麼筆電📖 課後閱讀
CPU 的指令集設計有兩大流派:
- CISC(複雜指令集運算):把大量功能都做進 CPU,指令多而複雜。以 Intel 為首的 x86 陣營(x86 之名來自當年的 8086 晶片)屬於這一派,主要用在桌上型與高效能筆電。
- RISC(精簡指令集運算):只保留精簡的核心指令,把複雜工作交給編譯器處理。以 ARM 架構為代表,訴求輕巧、單純、省電,廣泛用在智慧型手機與現在的輕薄筆電上[9]。
這背後有一個很有名的觀察:CPU 能接受的指令集裡,大約只有兩成的指令是常用的,但這兩成卻涵蓋了程式內容的八成;剩下八成的指令只出現在兩成的程式碼裡[9](這是經驗估算,實際比例會因程式類型而異)。RISC 的設計邏輯就是衝著這個事實來的:既然八成時間只用兩成指令,那把資源集中在這兩成上就夠了。
這跟你們的採購決策直接相關:一台 ARM 架構的筆電,續航力通常遠勝 x86,但如果你要跑的是一套只支援 Windows/x86 的商用會計軟體,可能根本裝不起來。所以「規格表」永遠要跟「你要跑的軟體」一起看,不能只看跑分。
CPU 的位元數與時脈📖 課後閱讀
你們一定聽過「64 位元電腦」。這個「位元數」指的是CPU 一次能處理的資料寬度,業界的通則是以 CPU 內部通用暫存器的最大寬度為準——因為 CPU 執行指令、抓取資料、用匯流排傳輸時,都是以這個寬度為基準[9]。位元數越大,一次能處理的資料越多,能定址的記憶體上限也越高。 舉個具體的例子:32 位元能表示的位址有 2³² = 約 42.9 億個,每個位址對應 1 個位元組,所以最多只能定址約 4GB 的記憶體。這就是為什麼那個年代的電腦,就算你插了 8GB 的記憶體,系統也只認得 4GB——錢花了,機器卻用不到。如今的 64 位元早已把這個上限推到現實中碰不到的高度。
另一個常看的指標是時脈,也就是每秒震盪的次數。從早期以千赫茲(KHz)起跳,到近代的百萬赫茲(MHz),今天的 CPU 最高時脈達到 5 GHz(五十億赫茲)也不足為奇[9]。但這裡要提醒一句:時脈高低不等於整體效能——核心數、快取大小、架構世代都會影響,就像引擎轉速快不等於這台車跑得快。
FPU:浮點運算的老前輩📖 課後閱讀
還記得 5.2 談浮點誤差時提到的 IEEE 754 嗎?負責執行這類運算的電路叫浮點運算單元(FPU)。早期它是一顆獨立晶片,和 CPU 搭配工作:整數運算交給 CPU,浮點數交給 FPU 代勞。後來製程進步,486DX 之後的 CPU 就把 FPU 整合進去了,成為標準配備[9]。
這段歷史對會計系有額外意義:財務系統最在乎的「金額精確度」,靠的正是這條運算路徑。當你們以後聽到「這台機器有沒有支援硬體浮點運算」,那不是工程師的黑話,那是你們的報表準不準的問題。
GPU:上萬個小核心,擅長「同一件事做幾萬遍」
繪圖處理器(GPU)原本是為了畫 3D 遊戲畫面而生的。畫面上每個像素都要做同樣的座標運算,如果交給 CPU 一個一個算,畫面就會卡住——所以工程師改成同時開上萬個小核心,大家一起算同一件事。
這正好是 AI 需要的。訓練神經網路的核心運算叫「矩陣乘法」,本質上是幾億次的「相乘再相加」——每一個運算都很簡單,但數量極其龐大。這正是 GPU 的主場。所以 2026 年全球雲端巨頭卯起來買 GPU 與蓋資料中心:微軟、Alphabet、亞馬遜、Meta、甲骨文五家,2026 年的資本支出合計約 6,600 到 6,900 億美元,將近是 2025 年的兩倍[8]——黃仁勳在 2026 年 2 月還公開表示,這樣的支出水準「可持續」[7];而輝達自己的市值,也在 2026 年 10 月一度逼近 6 兆美元,成為史上第一家觸及這個門檻的公司[10]。
用一句話記:GPU 是「上萬個只會做加減乘除、但速度飛快的小工」。
內顯、獨顯與 APU📖 課後閱讀
對只上網、收信、做文書的電腦來說,不需要什麼複雜的繪圖運算。所以這類機器只要靠整合在 CPU 內部的陽春繪圖電路就夠了,這叫「內顯(內建顯示卡)」——便宜、省電,但效能有限。
相反的,要跑 3D 繪圖、AI 應用、影像播放或遊戲,就需要獨立的繪圖晶片、專用的顯示記憶體與匯流排,這叫「獨顯(獨立顯示卡)」[9]。另外 AMD 曾推出把 GPU 與 CPU 融合在一起的加速處理單元(APU),用來滿足低價電腦的繪圖需求,但嚴格說來它不算真正的獨顯。
採購的時候,這一項要跟「誰用這台機器」綁在一起看:審計員的文書機不需要獨顯,但如果你們事務所要在地端跑 AI 模型分析財報,獨顯就不是選配而是必需品。多花的那筆錢,買的是「這台機器能不能做那件事」,不是「跑分高不高」。
AI 晶片與 DPU:專用硬體登場📖 課後閱讀
傳統電腦靠 CPU 依序執行指令,屬於「序列式處理」。雖然現在的 CPU 多半是多核心架構,但在處理大量結構類似、重複性高的資料時,效能仍然受限,難以應付 AI、大數據與雲端運算所需的運算量[9]。
所以處理器逐漸走向「特殊化」:借重 GPU 中大量簡化的小型運算單元做平行運算,這也是它從遊戲、視覺應用一路走進 AI 領域的原因——同樣的平行運算能力,也曾被拿去加速虛擬貨幣的「挖礦」。而當生成式模型的規模急劇擴張之後,單靠 GPU 的通用架構又開始吃力,於是出現了兩種專用硬體:
- AI 加速器:針對 AI 運算特化的晶片,追求更高的能效與更低的延遲。
- DPU(資料處理單元):專門處理資料中心裡的網路、儲存與安全工作負載。例如 2025 年 10 月在 NVIDIA GTC 大會發表的 BlueField-4,能以每秒 800 Gb 的線路速率處理軟體定義的網路與儲存工作[9]。
這件事的財務翻譯是:資料中心的成本結構正在從「買 CPU」變成「買一整套專用晶片組合」。這就是為什麼 5.1 那張報價單會出現——記憶體只是這條供應鏈上被擠壓的第一個零件。
記憶體與儲存:工作檯面 vs. 檔案櫃
這兩個最容易被搞混,但差別非常清楚:
- 記憶體(RAM):像廚房的工作檯面。你正在處理的資料都要先擺上來,檯面越大、能同時處理的食材越多。但它一斷電就清空。
- 儲存裝置(SSD/硬碟):像倉庫的檔案櫃。東西放著不會不見,斷電也還在,但要拿出來用就得先搬到檯面上。
關鍵差異在速度:記憶體的資料吞吐速度,通常比 SSD 快一個數量級以上。所以「電腦很慢」常常不是 CPU 不夠力,而是記憶體不夠、導致系統一直在檔案櫃與工作檯面之間來回搬東西。
揮發性與非揮發性:斷電之後還在不在
記憶體的分類方式,最實用的一種是看「關機之後資料還在不在」,教科書就是這樣切的[9]:
- 揮發性記憶體(VM):斷電就消失。主要分兩種——SRAM(靜態隨機存取記憶體,速度快,用在 CPU 內部的快取)與 DRAM(動態隨機存取記憶體,負責主要記憶工作;一般說的「電腦有幾 GB 記憶體」指的就是它)。
- 非揮發性記憶體(NVM):斷電後資料還在。最早的代表是 ROM(唯讀記憶體),燒寫完成後只能讀不能改,常用來存放開機需要的 BIOS 程式;後來的主力是快閃記憶體(Flash Memory),也就是隨身碟、記憶卡與 SSD 的核心,正常情況下資料可保存約十年。
DRAM 為什麼叫「動態」?📖 課後閱讀
名稱是有道理的。DRAM 利用電晶體可以暫時儲存微小電力的特性來記錄資料,但這種電荷會漏掉,所以必須不斷刷新(refresh)每一顆電晶體裡的資料,才能維持內容——正因為要一直「動」著刷新,才叫「動態」隨機存取記憶體[9]。
SRAM 則用更複雜的架構設計,換來「不必刷新」的優點,但單位儲存容量非常有限、成本很高,所以只適合放在 CPU 內部當快取。
那「隨機存取」又是什麼意思?它指的是:存取任何一筆資料所花的時間都差不多。記憶體用「位址」當索引,資料存放時是隨機找一個可用空間、記下位址編號;之後要讀取時,直接按位址去拿即可,不必像磁帶那樣從頭快轉到尾[9]。在會計上這很重要——隨機存取就是「查一筆分錄不必掃完整本帳」,這是所有即時查詢系統的前提。
速度是有階層的:從快取到儲存📖 課後閱讀
你們可能聽過「記憶體越大越好、速度越快越好」。其實電腦內部有一整條速度階梯,越靠近 CPU 的越快、越小、越貴:
- 暫存器(在 CPU 裡面):最快,容量以位元組計。
- 快取記憶體(Cache,也多半在 CPU 內,用 SRAM):以 MB 計,把最常用的資料先放在手邊。
- 主記憶體(DRAM):以 GB 計,就是你們買電腦時看到的那個數字。
- 儲存裝置(SSD/硬碟):以 TB 計,容量最大、速度最慢,但斷電後資料還在。
整條階梯的設計邏輯只有一句話:把最常用的資料,放在最快的地方。當你抱怨「開個檔案要等半分鐘」,通常代表資料還在最後一層,正一層一層往上搬。這也是為什麼「加記憶體」往往是老電腦最有感的一筆投資——它把工作檯面加大,讓系統少跑幾趟倉庫。
一台電腦是怎麼長出來的:從真空管到積體電路📖 課後閱讀
你們現在用的筆電,是八十多年演進的結果。這條路上有幾個關鍵站點:
- 1937 年:愛荷華州立大學的阿塔納索夫(John Vincent Atanasoff)設計了「阿塔納索夫貝瑞電腦(ABC)」,是早期電子計算機的先驅[9]。
- 1940 年代:賓州大學的莫奇利與埃克特接受美國陸軍委託,造出著名的 ENIAC。這一代機器的處理器由成千上萬個繼電器或真空管組成,體積佔掉幾百坪空間,耗電量極其驚人[9]。
- 1947 年:貝爾實驗室的巴丁與布拉坦發明電晶體。體積小、切換速度比真空管快、耗電也更低,成為取代真空管的關鍵[9]。
- 1958 年之後:積體電路(IC)問世,能把大量電晶體與邏輯電路密集放在一小塊半導體晶片上。到了 1970 年代,技術成熟到可以把整個處理器放進單一晶片——微處理器就此誕生,個人電腦的時代才真正開始[9]。
老師特別想把這段歷史留給你們,因為它解釋了一件事:我們今天習以為常的「便宜又快的電腦」,並不是自然的,而是八十年來不斷把零件縮小、把成本壓低的結果。而每一次技術躍進,都改寫了企業的資訊支出結構——從租用大型主機,到買個人電腦,再到今天的租雲端。
儲存裝置的四大類📖 課後閱讀
儲存裝置依媒介與記錄方式,大致分成四類[9]:
- 磁性儲存:用電磁原理把資料記在磁性媒介上,最典型的是硬碟(HDD)。硬碟早在 1973 年就問世,但早期因為太貴,電腦主要靠磁帶存取資料。時至今日,磁帶機透過壓縮技術仍用於大量資料備份——例如銀行一整年的交易紀錄。這對你們是好消息:連銀行都還在用磁帶,你們遇到的「老系統」一點都不奇怪。
- 光學儲存:用光學原理記錄,例如 CD、DVD、BD(藍光)。容量大致是 CD 約 700MB、單層 DVD 約 4.7GB、單層藍光約 25GB。
- 固態儲存:用半導體晶片儲存,例如 SSD、隨身碟、記憶卡,以及內嵌晶片與微小處理器的智慧卡(金融卡、悠遊卡那一類)。
- 網路儲存:裝置不直接接在電腦上,而是透過網路存取。包括辦公室常見的 NAS(網路附加儲存)檔案伺服器,以及你們熟悉的雲端硬碟、遠端儲存空間。
SSD 和傳統硬碟相比,最直接的差別是省電、安靜、不怕震動、發熱低[9]。抗震動這一點對事務所外勤特別重要:帶著筆電跑客戶端,傳統硬碟在晃動中容易壞,SSD 不怕。而省電直接反映在續航力上——一台能撐一整天的筆電,跟一台下午就要找插座的筆電,工作效率差很多。
事務所現場的周邊:從條碼機到 UPS📖 課後閱讀
硬體不只有主機。有幾種周邊裝置,你們未來在事務所或企業財務部門一定會遇到:
- 條碼讀取機與 POS 系統:讀取商品上的通用產品碼(UPC),整合到銷售點終端機(POS)系統後,收銀人員可以直接取得價格、並同時回報銷貨數量[9]。這是零售業銷貨收入認列最前端的資料來源,也是查核時要驗證的起點。
- 掃描器:把紙本憑證轉成數位檔案,解析度單位是 DPI(每英吋畫素數)。事務所推行「憑證電子化」時,掃描器的規格與檔案命名規則,決定了電子檔案日後好不好查——如果掃得模糊或命名隨便,等於把紙本的問題搬到電腦裡。
- 生物辨識裝置:語音、指紋、人臉、靜脈、虹膜等辨識技術[9]。在企業裡,這屬於門禁與系統存取的內控工具——誰在什麼時間進入了財務系統,是內控查核會看的紀錄。
- NAS 與雲端儲存:事務所的工作底稿放在哪裡,牽涉到保密與備份。放在辦公室的 NAS 成本低但要自己維運;放雲端方便但要把資料交出去。沒有標準答案,只有「這個客戶的資料屬性適合哪一種」。
- UPS(不斷電系統):停電時能讓設備再撐一段時間。教科書把它放在周邊裝置的最後,但老師要把它拉到前面講——打到一半的底稿因為停電而消失,這是事務所真實發生過的「資訊災害」。一顆 UPS 的價格,遠遠低於重做一次底稿的工時。
一張 50 萬列的樞紐分析,吃的是什麼?
把上面的知識套到未來的工作現場:假設在事務所,要對一張 50 萬列的銷貨明細做樞紐分析。這張表會遇到三道關卡,各自對應不同的硬體:
- 檔案開得起來嗎?→ 看記憶體。整張表要載入 RAM,記憶體不足就直接當掉或瘋狂讀硬碟。
- 樞紐算得快不快?→ 看 CPU。彙總、分組、排序靠的是 CPU 的判斷力。
- 載入與存檔要等多久?→ 看儲存。SSD 讀取速度決定了「開檔」那 30 秒還是 3 分鐘。
這也解釋了為什麼事務所給員工的工作筆電,記憶體規格通常從 16GB 起跳、重度使用者要 32GB 以上——不是為了打電動,是為了讓 50 萬列的帳表活著。
真實案例:480 奈秒的戰爭
如果說「硬體規格換算成工作效率」還不夠有感,那看看金融業最極端的版本。在高頻交易的世界裡,比對手快一奈秒就可能是幾百萬元的差別。因此交易公司不用 CPU 跑軟體,而是把交易邏輯直接燒進 FPGA 晶片,讓電路本身直接執行——AMD 的 Alveo UL3524 交易加速卡(2023 年發表,現仍為現役型號),就是這類產品的代表 [5]:根據 IEEE 的研究量測,以 FPGA 打造的高頻交易系統,單筆交易的平均延遲可以壓到 480 奈秒等級[6]。
奈秒有多短?光在 1 奈秒裡只能走 30 公分。這代表:在這場戰爭裡,「把伺服器放在離交易所機房近一點」本身就是一種投資。硬體規格從來不是技術細節,它是報表上的一行數字。
5.5 周邊裝置 — 輸入、輸出,與你包包裡那顆電池
前面談的都是主機裡面的零件。但電腦要能做事,還得跟外面的世界打交道——人把資料交給電腦,電腦把結果交給使用者。 這一節簡單說明輸入、輸出與其他周邊,然後花比較多篇幅講兩樣大家每天都在用、卻很少真正搞懂的東西:行動電源與無線充電。
輸入裝置:人把資料交給電腦
輸入裝置的種類比你們想像的多,但分類邏輯很簡單:把真實世界的某種訊號,轉成電腦認得的 0 與 1。
- 鍵盤:最標準的輸入裝置。除了實體鍵盤,還有螢幕上的虛擬鍵盤、觸控面板,甚至投影鍵盤。
- 指向裝置:滑鼠、觸控板(用電磁或電容方式感應手指散發的微小電流,把 X/Y 軸位置傳給電腦)、手寫板(讓不擅打字的人手寫輸入,或模擬簽名)、繪圖板(用電磁感應把筆觸與壓力的細微差異傳進電腦)、搖桿。
- 麥克風:聲波看不見也摸不到,要先用成音系統把它轉成電子訊號,才能進到電腦裡。
- 數位相機與攝錄影機:把光線聚焦到影像感應元件上,以一個一個畫素呈現畫面;相機存的是圖片檔,攝錄影機存的是影片檔。
- 網路攝影機(webcam):把影像轉成數位串流,本身不具備儲存功能,最初是為了視訊會議而設計。
- 掃描器:把一張紙從頭到尾「看」過一遍,再轉成 0 與 1 存成檔案;解析度單位是 DPI(每英吋畫素數)。
- 讀取裝置:條碼讀取機、各式讀卡機。條碼機讀的是商品上的通用產品碼,再整合到 POS 銷售點系統。
- 感測器:偵測溫度、濕度、氣體、亮度等環境變化,常見於工業控制與環境監測。
對會計工作來說,這裡最重要大概是掃描器與條碼機:前者是憑證電子化的入口,後者是零售業銷貨資料的源頭。兩者都是查核證據鏈的第一哩路——源頭沒有處理好,後面再怎麼分析都是白費。
輸出裝置:電腦把結果交還給你
輸出裝置負責把電腦處理完的資訊「呈現」出來,教科書把它分成三大類:顯示、列印與揚聲。
- 顯示器:最基本的輸出裝置。原理是用加色法(RGB)——以不同亮度的紅、綠、藍三色光相加,組合出畫面上的顏色。畫面由大量畫素組成,畫素之間的距離叫點距,點距越小畫面越清晰;尺寸則和電視一樣,以對角線長度計算。
- 印表機:常見有噴墨、相片印表機、雷射印表機與多功能事務機;另有兩種你們可能沒見過但事務所還在用的—— 點矩陣式印表機(用撞擊色帶的方式印字,原理像更早的打字機,最大優點是可以複寫,適合多聯式單據)與 熱感應式印表機(用高溫讓特殊紙張變色,早年用在傳真機上)。
- 3D 列印與繪圖機:3D 列印又稱積層製造,是把材料一個粒子一個粒子堆出來;繪圖機(俗稱「出圖機」)則專門輸出工程藍圖、大型海報這類大尺寸圖面。
- 揚聲裝置:聲音輸出同樣要經過音效卡處理。
這裡留一個實務提醒:為什麼傳票還在用點矩陣印表機?因為它印得出複寫聯;而熱感應紙(像發票或收據那種)會隨時間褪色,通常不能當作長期保存的正式憑證。
其他周邊與新興技術📖 課後閱讀
還有幾類裝置值得一提:
- 生物辨識裝置:以語音、指紋、人臉、靜脈、虹膜等生物特徵來辨識身分,屬於企業門禁與系統存取的內控工具。
- 體感技術:用攝影機與感測器偵測肢體動作來操作,最早大量應用在遊戲上。
- 點字技術:透過點字顯示器與穿戴式閱讀裝置,讓視覺障礙者也能操作電腦。這是「無障礙設計」在資訊領域最具體的實踐。
- 雷射全像儲存:用雷射全像攝影的原理把資料記在光敏媒體上,是一種大容量儲存技術。
行動電源:你包包裡那顆電池的三個學問📖 課後閱讀
老師最近也在挑新的行動電源,所以乾脆把這件事拿來當教材。一顆行動電源,其實藏著三個很會計的學問。
學問一:mAh 不是「能充幾次」
包裝上寫「10000mAh」,你可能以為手機 4000mAh 的電池可以充兩次半。實際上通常充不到兩次。為什麼?
因為那個 10000mAh 是電芯容量,量測電壓是 3.7V;而行動電源輸出給手機時是 5V(或更高的 9V/12V)。同一條能量,換一個電壓,mAh 數字就改變了。
這裡要先建立一個觀念:能量守恆,但電壓改變後 mAh 會跟著改變。同一顆電池,它的總能量是固定的;而 mAh 只是「電荷量」,同樣的能量在越高的電壓下,量出來的 mAh 就越小。
② 換到 5V 輸出時的同一個能量:37Wh ÷ 5V = 7,400mAh(數字變小,能量沒變)
③ 扣掉升壓電路的轉換損失(效率取 80%):7,400 × 0.80 ≈ 5,900mAh ← 這就是「額定容量」(效率較好的產品可到 6,500mAh 左右)
所以你會看到包裝上另外寫一個「額定容量」(例如「5V / 6000mAh」)——那才是它真正能送到你手機裡的電量。業界一般的轉換效率落在 60% 到 80% 之間,所以標示 10000mAh 的行動電源,額定容量通常只有 5,000 到 6,500mAh,大約是電芯容量的六成上下。
買的時候看額定容量,不要只看電芯容量。
學問二:上飛機看的是 Wh,不是 mAh
出國安檢時,海關看的是瓦時(Wh),不是 mAh。換算公式是小學的自然課再加上一點單位觀念:
10,000mAh × 3.7V ÷ 1000 = 37 Wh
20,000mAh → 74 Wh | 27,000mAh → 約 100 Wh
接著是實用的規定(依 IATA 標準,各家航空公司略有差異):
- 100 Wh 以下:可隨身攜帶。
- 100~160 Wh:需事先取得航空公司同意,每人最多 2 顆。
- 160 Wh 以上:禁止攜帶上機。
- 不論容量,行動電源一律要放在隨身行李,不能託運。
- 依 2026 年上路的新制(ICAO 自 2026 年 3 月 27 日起實施),機艙內禁止為行動電源充電,飛行途中亦不得使用,且每人限帶 2 顆(各國與航空公司實施細節略有差異,出發前請再確認)。
這也解釋了市面上「20000mAh」的行動電源為什麼是最常見的規格——它在 74Wh,安全落在 100Wh 以內,出國不必申請。 而如果行動電源上完全沒有標示 Wh 或容量,安檢人員有權拒收——所以買雜牌便宜貨,省的錢可能換來一趟機場的麻煩。
學問三:瓦數與快充協定
第三個學問是「充得快不快」。功率的公式是 W(瓦數)= V(電壓)× A(電流)。例如 20V × 3.25A = 65W,這是典型的筆電充電瓦數;而 9V × 2A = 18W,是手機快充常見的規格。
但要注意一件事:快充需要三方都到位——行動電源支援、充電線支援、裝置也支援(常見的協定有 USB-PD 與 QC)。三個條件少一個,速度就會掉回最慢的那個等級。所以「我買了 65W 的行動電源,為什麼充筆電還是很慢?」的答案,通常是那條線不支援。
想用行動電源充筆電,最低門檻大約是 45W 以上、且支援 USB-PD。低於這個瓦數,只能「維持不關機」,沒辦法邊用邊充。
什麼時候該換掉它?
鋰離子與鋰聚合物電池都有循環壽命:大約 300 到 500 次充放電後,容量會降到原來的八成左右;以使用習慣換算,最佳壽命大約是 2 到 3 年。
最明確的汰換訊號是膨脹。電池膨脹代表內部產生氣體,常見原因是過充、過熱、深度放電損壞或老化——這時候不要再「壓一壓繼續用」,應該立刻停止使用並妥善回收。另外,邊充邊用導致溫度升高(現代電池雖有管理晶片會在高電量時轉為涓流充電,但充電與使用同時進行會讓溫度疊加)、長期處於高電量狀態(例如一直插著充電線不拔)、放在高溫環境(例如夏天的車內),都會加速它老化。
給你們的挑選原則就三條:① 標示清楚(有 Wh、有額定容量、有品牌)② 支援 USB-PD(未來充筆電、平板都用得到)③ 容量夠用就好(20000mAh 以內通常最實用,也最不會被安檢卡住)。
從會計的角度看,行動電源是典型的消耗品——單價不高、使用年限短,在企業裡通常直接列為費用而不是資產(是否費用化,取決於各公司自訂的資本化門檻政策)。但對個人來說,它是一筆「買時間」的支出:停電時的那半小時、通勤時的那一通電話、出差時的那一份簡報。你付的錢不是買電,是買「不會被斷電打斷」。
無線充電:拔掉那條線之後📖 課後閱讀
第二樣值得多講一點的,是無線充電。它每天出現在你的床頭、書桌和車上,但很少人知道它為什麼比較慢、為什麼比較熱。
原理:兩個線圈,不接觸也能送電
無線充電用的是電磁感應——你把充電盤拆開,裡面是一個線圈;手機背蓋裡面也有一個線圈。通電的線圈產生磁場,另一個線圈感應到磁場就產生電流。這個原理你們其實早就用過了:電磁爐也是靠類似的電磁技術加熱鍋子。
目前通用的標準叫 Qi(由無線充電聯盟 WPC 制定)。2023 年推出的新一代標準 Qi2 加入了磁吸對位機制,讓手機和充電盤自動吸在正確的位置上——可以理解為「開放版的 MagSafe」。無線充電的功率也持續推進:Qi2 初版最高 15W,WPC 於 2025 年 7 月發布 Qi2 25W(Qi v2.2.1)標準,把功率提升到 25W,並強化溫控管理。
為什麼它比有線慢、又比較熱?
答案在能量傳遞的過程。有線充電是金屬接點直接導通,幾乎沒有損耗;無線充電是「線圈 → 磁場 → 線圈」兩次轉換,中間會有一部分能量變成熱散掉,效率大約只有七到八成(無線充電聯盟 WPC 的規格即落在 70%~80% 之間,Qi2 因磁吸對位較準,效率會再略高一些)。
- 慢:Qi2 初版的 15W(Qi2.2 為 25W),對比有線 USB-PD 動輒 45W、65W 甚至更高,本來就不是同一個量級。
- 熱:那些損耗最後都變成熱。手機一熱,系統就會主動降速保護電池——所以你會覺得「充到 80% 之後就變很慢」,那不是壞掉,是它在自我保護。
所以選擇的邏輯其實很清楚:要「充得快」,選有線;要「隨手充」,選無線。兩者不是誰取代誰,而是對應不同的使用情境。
5.6 全班活動 — 500 萬買 100 台筆電
這一節,換你們當事務所的合夥人。
情境
你的事務所有 100 位員工,手上的筆電平均已經用了四年。今年的預算會議上,你爭取到 500 萬元的汰換預算。採購需求寫得很清楚:新機器必須能「順暢開啟並分析 50 萬列的 Excel 樞紐分析表」,而且要「能跑本機的 AI 助理」。
偏偏今年碰上記憶體漲價潮——同樣的預算,能買到的規格比去年縮水了一大截。你得做決定。
你的任務(每人獨立填單)
請打開線上問卷,獨立完成你的選擇。這不是分組討論,每個人都要交出自己的一張單——因為在真實的事務所裡,預算會議上每個合夥人都得表態。
三個參考規格(自己選一個,不分組)
- 務實型:16GB 記憶體 + 512GB SSD + 主流 CPU
單價較低,能買到較多台,但遇到超大帳表可能吃力。參考區間:4~5 萬元。 - 平衡型:32GB 記憶體 + 1TB SSD + 中階 CPU
規格與預算的中間點,多數事務所會落在這裡。參考區間:5.5~6.5 萬元。 - 效能型:64GB 記憶體 + 2TB SSD + 高階 CPU
單價最高,只能買到較少台,但重度使用者不會卡。參考區間:7 萬元以上。
※ 上述單價區間是 2026 年記憶體漲價行情下的粗估,實際依當日報價與品牌而異。
記住 5.4 教的:記憶體決定「開不開得起來」,CPU 決定「算得快不快」,儲存決定「載入與存檔要等多久」。你多花的那一筆錢,換到的是哪一道關卡的改善?
先提醒一個現實約束:500 萬除以 100 台,等於每台 5 萬元。但在 2026 年的記憶體行情下,如果你堅持「32GB 記憶體 + 1TB SSD + 中階 CPU」的平衡型,單台預算很可能要上修到 6 萬元以上——那麼 100 台就會超支。 換句話說,你很有可能被迫在「規格」與「數量」之間做選擇:是要每台都夠用但只能買 80 台,還是買滿 100 台但部分同事的機器會卡? 這正是 5.1 那張報價單事件要你們面對的處境,不是紙上談兵。 而這個取捨,就是本週學習目標第 5 條說的「成本效益」:預算固定時,「多台但規格低」與「少台但規格高」兩邊都對——取捨的過程本身,才是這一週要學的東西。
先算一次:單價 × 數量 = 總成本
不管你選哪一種機型,這件事的算式只有一條:單台預算 × 100 台 = 總成本。舉例來說,如果一台機器抓 4 萬 5 千元,100 台就是 450 萬元,還在 500 萬的預算內;如果一台抓到 5 萬 5 千元,100 台就是 550 萬元,直接超支。
這裡有一個實務上的常見陷阱:只看單價,不看總價。業務報價時常強調「這台只貴三千元」,聽起來不多;但乘上 100 台,就是 30 萬元——足以多買六、七台機器。這也是實習課要用 Excel 做的事:把「每台差一點點」還原成「總共差多少」。
全班統計與解讀
填單完成後,我們會一起看全班的選擇分佈:老師會把統計畫面投影在大螢幕上,先公布三種機型的人數比例,再抽 2 位同學分享你的理由(不必 120 位都講)。接著,我們用三步驟讀這張圖:
- 第一,先分清楚這不是抽樣。你們是把整個母體——100 台——的每一個決策都攤開來看,這在審計上叫「全體查核」;抽樣是當你「查不完」的時候才用的工具(你們第 2 週學的審計抽樣,用在交易筆數太多、不可能逐筆查的情境,跟這次不同)。
- 第二,面對邊際效益。記憶體漲了大約五倍之後,「多加一倍的記憶體」還值不值得?多花一萬元換到的工作效率,值多少錢?這正是成本效益分析在做的事——只是你們今天用直覺做,第 12 週我們會用 ROI 與回收期把它算出來。
- 第三,收斂到 Human-in-the-loop。最後決定買什麼、簽名負責的是人,不是估價系統,也不是 AI。這一週我們談的是硬體,但主角仍然是那個簽名的人。
5.7 本週總結+課後任務
如果只能帶走一句話
回頭看這一週的路
我們從一張報價單出發(記憶體一年漲五到六倍),認識了電腦為什麼只認兩個符號(二進位、位元組、進制轉換), 看見數字在機器裡並不精確(負數要用補數、小數要用浮點,而浮點有誤差),學會文字是怎麼被編碼的(ASCII、Big5、Unicode 與 UTF-8), 拆開了系統單元與四大硬體的分工(CPU 想、GPU 算、記憶體擺、儲存存), 再走過電腦對外的介面與周邊(輸入、輸出、行動電源與無線充電),最後用一場 500 萬的採購決策,把這些用了一次。
也別忘了回到 5.1。當時列出的三個選項——提前鎖價、延後汰換、轉雲端——現在你應該看得出它們的差別在哪裡了: 提前鎖價是把現金換成設備,延後汰換是動用會計估計變動、把成本往後推,改用雲端服務則是把資本支出換成作業支出(但若簽的是租賃合約,依 IFRS 16 仍要認列使用權資產與租賃負債)。同一個問題,三種財務性質。這是會計的視角,也是這一週留給大家的東西。
課後任務(本週作業)
- 交付方式:檔名「Week05_學號姓名」,上傳至 iClass 作業區,10/18(下次上課)前。
- 第一題:把你的生日(月與日,例如 10 月 12 日)換算成二進位,寫下你的換算過程,不要只寫答案。
- 第二題:本週問卷你選了哪一種規格?用至少一個成本效益的理由說明你的選擇(可引用本週素材的漲價數據)。這一題請當作正式作業寫,約 60 字即可。
下週預告
下週我們進入「作業系統與電腦軟體」——一個你們每天都在用、卻很少想過的問題:為什麼同一套軟體,從「買斷」變成「訂閱」?這背後是商業模式的改變,也是財務報表上科目性質的改變。
5.8 Excel 實習課 — 常用函數(SUM / AVERAGE / IF)
正課談的是「硬體決定效能」;實習課練的是「把帳算清楚」——因為只有自己會算的人,才檢查得出別人(或 AI)算的帳。本節由助教授課帶實作,以下大綱供助教自由發揮。
本節學習目標
- 正確使用 SUM(加總)、AVERAGE(平均)、IF(條件判斷)三個最常用函數
- 理解相對位址與絕對位址($A$1)的差異,並能正確複製公式而不跑位
- 在全班採購單的真實資料上,完成加總、平均與「是否超出預算」的自動判斷
上課大綱(助教帶課)
- 函數結構介紹:
=SUM(範圍)、=AVERAGE(範圍)、=IF(條件, 真值, 假值)的三段式語法;各示範一次。 - 採購單實作:把本週全班線上問卷匯出的資料整理成工作表,算出 100 台的總價與平均單價。(若全班回收的問卷不足 60 份,助教可改用內建的示範檔——20 筆模擬採購單——完成同樣的三個步驟。)
- IF 判斷實作:新增一欄「預算判定」,寫出
=IF(總價>5000000, "超支", "在預算內")——親手寫出第一個條件判斷。 - 位址觀念:絕對位址
$的使用時機(固定的預算上限存放格);拖曳複製公式時的跑位現象與修正。 - 收束與本週連結:今天手動的每一條公式,都是 AI 代勞前的基本功——先會算,才會驗 AI。
實習課由助教於課堂實施。