計算機 電腦 概論ccf.ee.ntu.edu.tw/~ypchiou/cpp_programming/computer_intro.pdf ·...

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1 計算機(電腦)概論 資訊時代的利器 2 電腦資訊時代的利器 第一節、邁開大步 第二節、電腦的本質 第三節、電腦的用途 第四節、電腦系統 第五節、網路 第六節、電腦的分類 3 工業時代僅數十年,相繼發明了電力、 電話、收音機、汽車、飛機 資訊時代的發展比工業時代更加快速 資訊時代的發展在這個世紀仍會持續 下去到二十一世紀 逐漸邁入以電腦為基礎的世界 電腦已經融入了我們的日常生活了 第一節、邁開大步資訊時代 4 一、邁向以電腦為基礎的社會 經濟的四大基礎 土地、勞力、資本、資訊 職場: 身體勞動改為智力勞動 體力為主變成腦力為主

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  • 1

    計算機(電腦)概論資訊時代的利器

    2

    電腦—資訊時代的利器第一節、邁開大步

    第二節、電腦的本質

    第三節、電腦的用途

    第四節、電腦系統

    第五節、網路

    第六節、電腦的分類

    3

    工業時代僅數十年,相繼發明了電力、

    電話、收音機、汽車、飛機…

    資訊時代的發展比工業時代更加快速

    資訊時代的發展在這個世紀仍會持續

    下去到二十一世紀

    逐漸邁入以電腦為基礎的世界

    電腦已經融入了我們的日常生活了

    第一節、邁開大步—資訊時代

    4

    一、邁向以電腦為基礎的社會

    經濟的四大基礎

    土地、勞力、資本、資訊

    職場:

    從身體勞動改為智力勞動

    以體力為主變成以腦力為主

  • 5

    二、電腦與你的未來

    用在何處:銀行提款、超級市場、開車…

    我需要有台個人電腦嗎?

    我未來的工作需要使用電腦嗎?

    人們使用家用電腦來寫信和備忘錄、玩

    遊戲、記錄家庭財務資料和銀行交易、

    和朋友同事聯繫、查詢資料、買東西…等6

    三、對電腦的基本認識

    對電腦的基本認識,並不一定非要能自行設計程式來指揮電腦做事。

    只要使用這些程式來操作電腦即可

    並不一定要先成為汽車技師,也一樣能學會開車的道理一樣。

    例如:會計師可能會使用電腦來做報表、小孩子用來玩電動玩具、農夫使用電腦來記錄農地資料等等。

    7

    第二節、電腦的本質特性

    速度(股市 etc)可靠度(金融 etc)儲存容量

    結果增加生產力

    決策支援

    成本降低 8

    第三節、電腦的用途1.教育

    協助教學、做實驗

    從實作中來學習

    以電腦引導學習

  • 9

    第三節、電腦的用途2.圖表

    圖形與表格:將乏味的數據製成

    各式圖與表格

    視覺模擬:模擬建築物的實物外

    形或創造力,如虛擬實境…等

    動畫:更生動、實際的表達資訊10

    第三節、電腦的用途3.零售業

    用條碼找出貨品的價格以及清點存貨

    瞭解貨品運銷情況

    大量的量身訂做

    大量客製化

    11

    第三節、電腦的用途4.能源

    探勘石油、天然氣、煤礦及鈾礦

    監視龐大的電力網路

    抄表員以手提式電腦來記錄住家

    和商家每個月所使用的能源

    12

    第三節、電腦的用途5.協助執法

    全國罪犯指紋檔案

    全國犯罪檔案

    以電腦建立的DNA模型

  • 13

    第三節、電腦的用途6.運輸業

    監視汽車油量、

    溫度、電力系統

    捷運系統的運轉

    貨櫃船的裝載

    追蹤電車的行蹤

    監視空中交通

    BMW :http://tw.youtube.com/watch?v=yiuJfhCDM4g&feature=related 14

    第三節、電腦的用途7.金融業

    完成服務並保存銀行交易記錄

    電話銀行、網路銀行

    信用卡交易、網路交易

    銀行與商家做信用查詢

    15

    第三節、電腦的用途8.農業 記錄帳目

    農作物資訊

    家畜繁殖情形

    飼料組合

    查詢市場價格

    每畝地的成本與收成

    煮食:http://tw.youtube.com/watch?v=fbuLyY4YQnM&feature=related

    16

    第三節、電腦的用途9.政府單位

    預測氣象

    管理停車場

    處理移民事務

    社會福利

    課稅、收稅金

  • 17

    第三節、電腦的用途10.家庭

    教育工具記帳寫信規劃預算畫圖製作新聞稿與他人溝通

    中央操控:http://tw.youtube.com/watch?v=6UanPuQ_lhk&NR=1 18

    第三節、電腦的用途11.健康與醫學監看病患

    電子影像

    斷層掃描

    診斷疾病

    19

    第三節、電腦的用途12.機器人

    處理那些對人而言相當危險的工作

    如焊接汽車

    工廠中工作

    重覆性工作

    無意願工作 20

    第三節、電腦的用途13.人性化的溝通

    協助殘障人士、學習工具

    協助運動員監看自己的動作,以增進他們的技能

    更了解各民族的背景文化

  • 21

    第三節、電腦的用途

    14.科學研究(資料處理)模擬(地理環境)

    15.連線網路通訊連線

    電子通勤(在家)22

    第三節、電腦的用途

    16.訓練飛機駕駛員

    鐵路工程人員

    17.文書工作垃圾郵件

    期末報告

    記錄保存

    23

    電腦就在我們四周 ! 商店

    學校

    圖書館

    銀行

    郵局

    我們每天的生活都會接觸到電腦!我們每天的生活都會接觸到電腦! 24

    第四節、電腦系統

    一.人員(People)

    二.軟體(Hardware)

    三.硬體(Software)

  • 25 26

    一、人員(People) 整個電腦系統最重要的部份

    負責將電腦的功用發揮出來

    程式設計師(Programmer)—撰寫程式的人

    使用者(User)或終端使用者(End-User)—使用電腦功能的人,位於電腦流程的最尾

    端,實際操作電腦的各種功能。

    27

    二、軟體(Software)

    程式(Program)由人類所創造

    由一連串的指令所組成,用來

    指揮電腦硬體該做什麼工作與

    產生什麼成果

    28

    三、硬體:電腦的基本元件

    電腦是一台機器,可以用程式來設計功能,使它成為能接受資料的輸入

    再經由電腦內部處理

    成為有用的資訊後輸出

    並轉存到其他地方(輔助儲存裝置)作為備份或方便重複使用

    輸入(Input) 處理(Processor)輸出(Output)儲存(Storage)

  • 29 30

    31

    Input

    Control Unit(CU)

    Arithmetic & Logic Unit (ALU) Output

    Storage

    1.3 Computer Organization

    Input unit Output unit Memory unit Arithmetic and

    logic unit (ALU) Central processing

    Unit (CPU) Secondary storage

    unit 32

  • 33

    1.輸入(Input)設備 接受資料與指令,並轉換成電子格式

    將資料送進電腦

    • 在鍵盤上鍵入、用滑鼠來點指• 利用光筆閱讀機或條碼閱讀機來掃描

    掃描器:用來讀進特定字母、數字或符號

    • 商店中常使用如光筆閱讀機和條碼閱讀機• 平台式掃描器或導紙式掃描器是用來掃描照片或印刷文件到電腦中

    34

    2.處理器(Processor)中央處理器

    (CPU, Central Processing Unit)

    將輸入的資料(Data)轉換處理成有用的資訊(Information)輸出

    包含許多電子電路可解譯並執行指令

    處理與輸入、輸出和儲存裝置間的通訊

    35 36

    3.輸出(Output)設備

    監視器或螢幕(軟) 文字 數字 符號 插圖 相片 影片

    印表機(硬) 黑白

    彩色

    • 從電子格式轉換成其它(文數字)格式• 顯示資料經處理過後的成果(資訊)• 可使用的資訊,文數字、聲音、影像…

  • 37

    4.兩種儲存類型

    (1).主要儲存體(Main Memory)或

    記憶體:負責暫時儲存(RAM)

    (2).輔助儲存設備(Secondary

    Storage):負責長期儲存(硬碟)38

    (1) 記憶體/主要儲存體負責暫時儲存

    儲存將被處理的輸入資料

    儲存處理後的結果

    包含控制電腦與處理輸入變成輸出的程式

    斷電資料就會遺失

    隨機處理記憶體(RAM)

    39

    (2) 輔助儲存設備長期儲存、斷電資料不會遺失

    磁碟 – 透過磁碟機讀寫•硬碟,硬式磁碟、磁片,軟式磁碟

    光碟片 – 透過光碟機讀寫•CD-ROM、DVD-ROM

    磁帶 – 透過磁帶機讀寫•主要用來備份電腦資料

    40

    其他週邊設備(Peripheral Equipment)

    附加在電腦上的所有硬體設備

    • 包括所有的輸入、輸出和輔助儲存裝置

    •經由纜線與電腦連接

  • 41

    第五節、網路

    定義利用通訊設備將電腦和資源連接起來的系統,資源包括有網路印表機、網路硬體、軟體與資料…。

    類型

    區域網路(LAN) – 連接距離很近的電腦廣域網路(WAN) –連接距離很遠的電腦

    42

    一、家庭網路連線

    將家裡的 PC 與其它電腦連線用數據機(Modem)將訊號在數位格式(電腦0101資料)與類比格式(電波傳送)之間互相轉換

    可獲取股票資訊、訂機位、訂購錄影帶、網路購物、E-Mail…

    43

    二、Internet 並不是一個真正的網路,是數千個網路的集合體

    沒有任何人擁有它,由一群志願者建立的

    沒有中央主機,也沒有提供特定服務

    沒有整個網路的索引告訴你可提供什麼資訊

    個人

    企業

    機構

    圖書館

    研究單位

    政府單位

    把每個人相連在一起!

    44

    三、上網

    使用者的電腦必須連上某台伺服器電腦,由Server來接收、處理和傳送資訊

    伺服器必須使用同一種標準(通訊協定)—TCP/IP 才能讓不同類型的電腦互相溝通、共用資料

    使用者可以付費給 網路服務供應商ISP (Internet Service Provider) 來存取它的伺服器連上 Internet

  • 45

    四、Internet – 你可以做些什麼? WWW–全球資訊網(World Wide Web)

    FTP – 檔案傳輸(File Transfer Protocol)

    電子郵件(E-Mail)、即時通訊(MSN)

    IRC (線上聊天) – Internet Relay Chat

    BBS電子公佈欄(Bulletin Board System)46

    五、全球資訊網WWW• 瀏覽器 – 讓使用者能在 Internet 上瀏覽的程式(IE,Internet Explorer, Netscape)

    • 用滑鼠選取畫面上的文字與圖形即可

    • 網頁(Web Page):網路上所呈現的資料頁面

    • 網站 (Web Site): www上不同服務據點

    • 首頁(Home Page):網站上的第一個網頁

    • 專章探討Internet、網際星球、善用通訊…

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    第六節、電腦分類

    依照你的需求來選擇電腦

    依據

    • 大小、速度、成本、可攜性• 同時使用的人數• 可以使用的軟體• 典型的使用方式

    48

    一、個人電腦其它名稱

    • PC (Personal Computer)• 桌上型電腦• 微電腦• 家用電腦

    分類• 低階(低價)電腦• 功能齊全的PC• (高階)工作站• 網路電腦或 net box (Web TV)

  • 49

    二、筆記型電腦(Notebook) 體積小、重量輕的電腦

    功能已經趨近於桌上型電腦

    • 近似的處理能力與記憶體• 大部分都配備硬碟、軟碟機,或CD-ROM或DVD-ROM光碟機

    通常會比同功能的桌上型電腦昂貴一些

    50

    三、手持式電腦(Handheld) 個人數位助理PDA (Personal Digital Assistant)

    • 用來記錄約會事項、連絡人或商業資訊等• 接受以手持式的觸控筆 (stylus) 來輸入• 安排行程、通訊錄、手寫輸入• 可能提供無線傳送電子郵件與傳真功能

    口袋型PC (Pocket PC)• 除了PDA的功能之外,口袋型PC可以執行一些精簡版的PC軟體,例如文書處理或試算表等

    • 功能比 PDA 強• 可以執行精簡版的 PC 軟體

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    三、手持式電腦

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    四、中型電腦(Midrange)迷你電腦(Minicomputer)

    專為服務中型機構而設計的多使用者電腦

    • 可連線多數百名或數千名使用者電腦• 用來存取如訂單輸入、庫存管理,或公司的其他應用程式

    • 透過終端機或PC連線

    迷你電腦VAX PDP-11

    中型電腦VAX 8600

  • 53

    四、大型電腦(Main Computer)大型主機(Mainframe) 非常大型而且功能很強

    • 每秒能處理數十億個指令• 處理數兆個字元的資料量

    通常用在多使用者• 航空訂位系統、郵購公司• 自動櫃員機、電子郵件處理• 高速、昂貴、支援多使用者• 用來快速處理大量的資料• 擔任伺服器(Server)任務

    大型電腦IBM 3090

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    四、超級電腦(Super Computer)速度最快

    也最昂貴

    天氣預測

    武器研發

    股票分析

    電影特效

    超級電腦Cray T90

    超級電腦 Deep Blue

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    電子書學習(平板電腦) 電腦科技發展出如「電子書」(E-Book)這種新型態的教材,將各式各樣的資料數位化後,加以系統化與結構化的處理過程,並透過不同的資訊相關設備供人閱讀與再利用。

    大同:http://tw.youtube.com/watch?v=Iqci_aH9-1Q&NR=1

    宏碁最新型的平板式電腦 摺疊式平板電腦純平板電腦