本章重點 1-1 電腦與生活 1-2 電腦的發展史.

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本章重點 1-1 電腦與生活 1-2 電腦的發展史

1-1 電腦與生活 新聞

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通訊

娛樂

文書與郵件處理

1-2 電腦的發展史 年代 發明者 1642年 法國數學家巴斯卡 1832年 英國劍橋大學數學家巴貝基 1887年 美國統計學家赫勒里斯 工具 年代 發明者 用途 加法器 1642年 法國數學家巴斯卡 為了減輕他父親稅務局煩忙的工作,設計製造出一種會自動進位並可執行加減運算的齒輪傳動式加法器。 差分機 1832年 英國劍橋大學數學家巴貝基 在研究對數表時設計一套差分機,由於當時的科技水準無法製造出非常精密的零件,因此該機並沒有完成,但他的構想極為珍貴,他認為這部機器應包括輸入、輸出、儲存、運算、控制等五個單元,與目前的電腦架構極為接近,可說是電腦的開山鼻祖。 卡片處理機 1887年 美國統計學家赫勒里斯 利用打孔卡片儲存人口調查資料,並設計製造卡片處理機器,當卡片經過讀卡機時,有孔欄位便會通過電流,無孔欄位則無電流通過,經過十幾年之時間打孔卡片系統、手搖計算機、電動計算機等相繼發明問世,不過均是機械式的,操作較為笨拙、速率較慢,但卻宣告人們可以使用機械代替人工了。 ABC Computer 1942年 愛俄華大學教授阿塔那索夫 ABC 即代表 Atanasoff Berry Computer,史上第一部數位電子計算機.. MARK I 1944年 哈佛大學教授艾肯 根據巴貝奇差分機的原理,研製一部自動順序控制計算器,稱為馬克一號(Mark I),是第一部電機械式計算機,能在短短0.3秒內完成一個加法或減法計算。

第一代電腦(1946年~ 1958年) 電腦的主要元件為真空管,我們稱為第一代電腦,此時的電腦已經有能力可以加入工業機械的運作了,是先進國家中產業輸出的生力軍。 真空管

第二代電腦(1959年~ 1964年) 又稱為電晶體電腦,電晶體於1948年發明,其大小只有真空管的二十分之一,其壽命比真空管電腦來的更長,也增長了資料的可信賴性,穩定性當然也比較高。

第三代電腦(1965年~ 1970年) 美國IBM公司用積體電路設計的IBM SYSTEM-360型電腦推出後,開啟了第三代電腦的時代。積體電路為,一個大小約1公厘(mm)四方,能傳導電流,內部包含了幾百個電子原件,構成一個完整的電子電路。

第四代電腦(1970年~) 原本積體電晶演變到後來的超大型積體電路,這一片積體電路晶片可裝進上萬個電子原件,體積比第一代電腦小了數百倍,計算速度卻快了千倍以上。1970年以後使用超大型積體電路的電腦我們稱為第四代電腦,也就是大家所熟悉的個人電腦。

積體電路的種類 類別 容量 小型積體電路(SSI) 可容納數十個電子元件的功能 中型積體電路(MSI) 可容納數百個電子元件 大型積體電路(LSI) 可容納一千多個電子元件 超大型積體電路(VLSI) 可容納數千個至數萬個電子元件

第五代電腦 具有人工智慧的電腦,此電腦可與人類交談,並擁有人類的智慧+推理能力+邏輯判斷+圖形+語音辨識等能力,使電腦具有聽、看、寫、說、想、學的能力,目前尚未成功發展出第五代電腦。

歷代電腦的比較 項目 第 一 代 第 二 代 第 三 代 第 四 代 電子元件 真空管 電晶體 積體電路 超大型積體電路 執行速度 單 位 執行速度 單  位 毫秒(10-3秒) ms 微秒(10-6秒) us 奈秒(10-9秒) ns 微微秒(10-9~10-13秒) ps 處理速度 (指令/秒) 2千個 1百萬個 1千萬個 1億個 可  靠  性 低 高 略高 較高 耗  電  量 多 少 較少 更少 體  積 龐大 小 較小 更小 電子元件 大  小 大姆 指 鉛筆的橡皮頭 0.5mm 鉛筆心 比針尖小 用 途 科學計算用 科學用、事物用 科學應用、事務用、科學控制用 各行各業多種用途