Application of Computer Science and Information Management 電腦與資訊之應用 陳以德 助理教授: 濟世CS912 07-3121101 轉 2648-25 itchen@kmu.edu.tw

學習目標 學習資源: 了解個人電腦相關配備，期能自組電腦 了解電腦運作原理及作業系統的基本概念 了解電腦軟體概念並善用基本的軟體工具 了解網際網路、網頁設計的基本概念及其應用 了解資訊化社會禮節,智慧財產權與法律規範 了解如何保護自身權益與資訊安全 學習資源: 1. http://bcc.vexp.idv.tw 2. http://itchen.class.kmu.edu.tw

電腦歷史簡介

電腦歷史 世界上第一部『 電腦 』是由 美國人毛琪雷與愛克特在 1946 年發明 第0代電腦(1939~1946) 第1代電腦(1946~1958)--真空管時期 第2代電腦(1958~1963)--電晶體時期 第3代電腦(1964~1971)--積體電路時期 第4代電腦(1972~1990)--超大型積體電路時期 第5代電腦(1990以後)--人工智慧時期 世界上第一部『 電腦 』是由 美國人毛琪雷與愛克特在 1946 年發明

中華民國第一部電腦 1962主機IBM650及 電源箱，IBM533讀 卡/打卡機，外加 IBM407列表機組成 因怕震動，用牛車 由基隆經過1天1夜， 把主機送到了交通 大學 http://www.pac.nctu.edu.tw/Report/ report_more.php?id=20727

第O代電腦(1939~1946) 1944年艾肯教授完成於哈佛大學 ASCC-MARK-I 為電氣機械式的電腦 使用3000個以上繼電器 (Relay)和多量的齒輪 程序轉換於紙帶上，成為打孔的組合

1944 Harvard Mark I www.computerhistory.org

第一代電腦(1946~1958)--真空管時期 1946年，美國賓州大學的毛琪雷(Dr.John W.Mauchly)與愛克特(J.Presper Echert) ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) 長度50呎，寬30呎(佔地約42坪)，重30噸 共用了18800個真空管 1945年，范諾曼(Dr. John Von Neumann)將 程式(Program)全部記憶於計算機的內部

真空管（Vacuum tube） zh.wikipedia.org

第二代電腦(1958~1963)--電晶體時期 1954年遂有了以電晶體代替真空管 這時代的特色為編寫程式系統 (Programming System )的運用 第二代的後半期，利用資料通信系統，作即時的資料處理者，稱為線上即時處理(On-line Real-time System)

電晶體 (Transistor) http://zh.wikipedia.org/wiki/電晶體

第三代電腦(1964~1971)--積體電路時期 1964 IBM 用積體電路 (IC) 研製IBM 360型電腦 電腦的速度又快了幾百倍 高性能化，高信賴化，動作的高速化

積體電路 (IC，Integrated Circuit) www.electronetwork.org

積體電路 (IC，Integrated Circuit) SSI (Small Scale IC) :含數十個元件 MSI (Medium Scale IC) : 含102個元件 LSI (Large Scale IC) :含104個元件 VLSI (Very Large Scale IC) :含106個元件 ULSI (Ultra-Large Scale IC) :含108個元件 GSI (Gigantic Scale IC) :含109個元件

第四代電腦(1972~1990)-- 超大型積體電路時期 1970年以後，己經能在一片Chip上容納數萬個電子元件，就稱為超大型積體電路(VLSI) 採用10微米製程 2300個元件 最高時脈有740kHz 最後一次成交價為 US$1425.00 1971年，Intel發表單片4位微處理器4004

CPU museum 1974年， Intel發表單8bits微處理器8080 採用10微米製程 最高時脈有2 Mhz 約US$395

超大型積體電路 www.intel.com, www.amd.com

第五代電腦(1990以後)--人工智慧時期 人工智慧(Artificial Intelligence，簡稱 AI)時代 可處理聲音，具有人工智慧，能夠累積知識 能聽、能看、有辨識、分析、思考與推理功能 人工智慧(Artificial Intelligence，簡稱 AI)時代 以超導體、砷化鎵或生物晶片等全新的技術所開發的電子元件為主 體積更小，處理速度更快

計算機之分類

計算機之分類 - 1 類比電腦(Analog Computer) 數位電腦(Digital Computer) 混合型電腦(Hybrid Computer) 依處理資料信號分為 一般用途計算機 特殊用途計算機 依用途分為

計算機之分類 - 2 超級電腦(Super-computer) 大型電腦(Large-scale computer) 中型電腦(medium-scale computer) 迷你型電腦(mini-computer) 工作站電腦 (Workstation) 個人電腦(Personal-Computer) 筆記型電腦(NoteBook) 平板電腦(Tablet PC) 個人數位助理(PDA) 依功能，速度之不同分為

超級電腦(Super-computer) IBM blue gene www.ibm.com

大型電腦(Large-scale computer) www.ibm.com

工作站電腦 (Workstation) www.oracle.com www.ibm.com

個人電腦(Personal-Computer) zh.wikipedia.org/wiki/個人電腦

筆記型電腦(Notebook) www.acer.com.tw

平版電腦(Tablet PC) tw.asus.com; www.apple.com

個人數位助理(PDA), Phone www.apple.com

電腦五大單元 輸入單元 (Input Unit) 算數邏輯單元(Arithmetic Logic Unit) 控制單元(Control Unit) 記憶單元 (Memory Unit) 輸出單元 (Output Unit) 控制單元 輸入單元 輸出單元 算數邏輯單元 記憶單元

電腦五大單元舉例 輸入：鍵盤、滑鼠、觸控螢幕、條碼、溫度感應器 輸出：螢幕、印表機、音效卡、VR頭盔... CU：負責電腦各單元的聯繫與控制 、攝影機、麥克風… 輸出：螢幕、印表機、音效卡、VR頭盔... CU：負責電腦各單元的聯繫與控制 ALU：加、減、乘、除算術運算及 大小比較，條件判斷等邏輯判斷工作 CU + ALU + Register + Cache = CPU 記憶單元：Cache、SDRAM、DDR I/II/III/IV、… 儲存元件：硬碟、軟碟、光碟、磁帶、 隨身碟

SUMMARY 電腦歷史 計算機分類 第0~5代電腦及其所用元件 超級電腦 大、中、迷你型電腦 工作站電腦 (Workstation) 微電腦(Personal-Computer) 筆記型電腦(Notebook) 平版電腦(Tablet PC) 個人數位助理(PDA,Phone) 計算機分類

參考文獻 http://www.computerhistory.org http://www.mynikko.com/CPU http://wiki.kmu.edu.tw http://www.ibm.com