第1章 資訊科學與電腦發展 1-1 認識資訊科學 1-2 電腦發展的歷史.

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1 第1章 資訊科學與電腦發展 1-1 認識資訊科學 1-2 電腦發展的歷史

2 妳是否想過…… 世界上有多少台「電腦」？ 你每天會使用多少台電腦(直接或間接)？ 日常生活中所做的事情，哪些需要依賴電腦？
日常生活中所做的事情，哪些可以不用依賴 電腦？(可以舉出十件事情嗎？)

3 常見的電腦類型 電腦並沒有絕對的分類方式，只是為了方便說明起見，以下則依其體積、使用型態與價格等因素，約略分為幾種不同的類型： 超級電腦
超級電腦(supercomputer）是功能最強大的電腦，計算速度最 快，價格也最昂貴，因此稱為超級電腦「超級電腦」，常用於 需要大量運算如天氣預測、人口普查、飛航管制、密碼分析等 工作

4 常見的電腦類型 大型電腦 大型電腦（mainframe，圖1-1.7）的主要特色是 速度 快、容量大，強調能同時支援數十甚至數百個使用者， 許多需要快速處理大量資料的行業如 銀行、保險、證券 業等。

5 常見的電腦類型 工作站 與 伺服器 工作站(workstation) 和伺服器(server) 是功能強大的電 腦，其能力介於大型電腦及微電腦之間，工作站強調數 學與圖形的計算能力，多用於工廠的電腦輔助製造、電 腦輔助設計等工作。

6 常見的電腦類型 個人電腦 個人電腦(personal computer，PC) 是一般家裡、學校 或工作場所上最常使用到的電腦，又稱微電腦 (microcomputer)，主要是為單一使用者所設計的電腦， 例如桌上型、筆記型、平板電腦等型式。

7 常見的電腦類型 嵌入式電腦 嵌入式電腦(embedded computer) 有別於一般電腦類 型，是指隱藏在各種電腦設備中的單晶片微控器 (microcontrollers)，通常被設計成執行特定功能的電腦， 將這些特定功能的軟硬體嵌入至各式設備中，例如: 手機 錄放影機 印表機 電冰箱 洗衣機

8 認識資訊科學

9 認識資訊科學 資訊科學的本質：許多科學家指出資訊科學 的本質就是「計算」。 電腦的計算包含四則運算、比對、搜尋、配 對、篩選等不同處理。
要讓電腦成為「運算達人」，必須設計一套 可讓電腦遵循的程序或步驟，即演算法 （algorithm）。

10 認識資訊科學 素養：一個人對某一領域所具備的修養與內 涵 。
資訊科學素養：一個人對資訊科學涵蓋範圍 及其應用的認識，並能善用資訊科技處理或 解決問題的能力。 資訊科學重視與電腦有關的基礎原理。 資訊科技 (Information Technology, IT) 則重視與電 腦有關的應用。

11 電腦發展的歷史

12 電腦發展的歷史 人類最早的計算工具是算盤，經過了幾千年的時間，發展到功能強大的電腦 (Computer)

13 電腦發展的歷史 計算工具時代 法國數學家 Pascal 於 1642 年使用齒輪傳動，設計 出可執行加減運算的加法器，這是最早的機械式計 算機

14 電腦發展的歷史 計算工具時代 英國數學家 Babbage 於 1833 年設計出分析機 ， 這部機器包含輸入、輸出、儲存、運算、控制等五 個單元，類似目前的電腦架構。

15 電腦發展的歷史 第一個寫程式的人 英國人 Ada Bylon 於 年翻譯一本著作，她在這 部譯文中附加了許多註解， 說明解決問題運算的方式， 後來這份譯文被認為是世 界上第一個電腦程式，Ada Bylon 成為世界第一個寫程 式的人。

16 電腦發展的歷史 計算工具時代 美國 Hollerith 博士於 年發明讀卡機 ， 讀取卡片的資料。後來 美國人口普查時，使用 這台機器，將原本八年 的工作，縮短到六周完 成。這項發明使計算器 從機械時代演進到電氣 化，電腦技術也從此開 始發展。

17 電腦發展的歷史 電腦時代 第一代電腦(1946∼1958年) 近代電腦的演進依其使用的電子元件，可分為四個時代 ：
1946 年世界上第一部電腦ENIAC 以真空管製造。 這部電腦約使用 18,000 個真空管，重約30 噸， 占地約一間半教室大，每秒只能執行 300 個乘法。 雖笨重，但它卻引領人類進入電腦的新時代。

18 電腦發展的歷史 內儲程式 美國數學家 John Von Neumann 提出內儲程式 的構想，認為電腦可以使 用二進位數字系統，電腦 指令可像資料一樣，儲存 於記憶體內，成為日後電 腦的主要設計方法。 第一部內儲程式電子計算機EDSAC

19 電腦發展的歷史 第二代電腦(1959~1964年) 1948 發明電晶體，體積約只有 真空管的廿分之一，同時省電、 耐用，很快地取代真空管。
1954年貝爾實驗室於使用 800 多個電晶體，完成一部電腦 TRADIC。

20 電腦發展的歷史 第三代電腦(1965~1970年) 積體電路 (IC) 的發明，使電腦體 積縮小，運算速度增快。
美國 Intel 公司於 1969 年在單獨 的一塊晶片上，設計出中央處理 單元 CPU，是世界上第一顆微處 理器。 世界上第一顆微處理器

21 電腦發展的歷史 第四代電腦 (1970年後) 以VLSI 製造的電腦，體積更 小，速度更快，價格更便宜， 使電腦普及到日常生活。
IC 後來進步到一個晶片內可 以容納上萬個電子元件的超 大型積體電路 VLSI。 以VLSI 製造的電腦，體積更 小，速度更快，價格更便宜， 使電腦普及到日常生活。

22 電腦發展的歷史 1ms = 10-3 s 1μs = 10-6 s 1ns = 10-9 s 1ps = 10-12 s
電腦的運算速度愈來愈快，因此常使用下列單位表示執行速度 1ms = s 1μs = s 1ns = s 1ps = s

23 電腦發展的歷史 1ms = 10-3 s ≈ 2-10 s 1 μs = 10-6 s ≈ 2-20 s
電腦的運算速度愈來愈快，因此常使用下列單位表示執行速度 1ms = s ≈ s 1 μs = s ≈ s 1 ns = s ≈ s 1 ps = s ≈ s

24 電腦發展的歷史

25 台灣資訊產業的發展

26 台灣的代工 台灣科技產業主要以代工為主，台灣代工的筆電、主機板、電視盒、網路卡等，全球市佔率高達90%。

27 自有品牌 台灣品牌產品在國際的知名度逐漸增加，例 如 hTC 手機、acer 與 ASUS筆電等。 妳認識這些 Logo 嗎？

28 妳認識這些人嗎？ 張忠謀 郭台銘 賈伯斯 比爾蓋茲 陳士駿 楊致遠 拉里‧佩奇

29 妳認識這些人嗎？ 張忠謀 台積電董事長 郭台銘 鴻海集團董事長 賈伯斯 蘋果創辦人 比爾蓋茲 Microsoft 創辦人 陳士駿
楊致遠 拉里‧佩奇 台積電董事長 鴻海集團董事長 蘋果創辦人 Microsoft 創辦人 YouTube 創辦人 Yahoo! 創辦人 Google 創辦人