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電子計算機概論(一) 面授教師：陳溪泉 Tel: Mobile: Add: 台中市永春東一路782-5號
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電子計算機發展的歷史(I) P4-8 歷史(TimeLine)
計數(counting)與計算(Calculating)=>作業(Operation) 歷史(TimeLine) 750BC~1949 算盤 (abacus) 1622年William Oughtred發明Slide Rule 1822年Charles Babbage發明機械式電腦 1848年George Boole發展二元代數(Binary Algebra)即 布林代數 1936年Alan Turing提出Turing Machine的電腦通用模型 1938年Konrad Zuse 完成 Z1是第一部二元式可編程的機械式電腦 1939年John Vincent Atanasoff發明使用真空管的運算機器(第一代電腦) 1947年電晶體發明 1948年出現SSEM，程式可儲存和修改 1959~1979 1950年發明Floppy Disk 1951年出現UNIVAC為通用型電腦 1954年FORTRAN程式 1957年IBM行銷點陣式印表機 1958年德儀Jack St Clair Kilby發明積體電路(IC) 1959年電晶體和印刷電路板為主的第二代電腦 1964年以積體電路為主的第三代電腦 1964年大型主機、迷你電腦 1965年摩爾定律、BASIC語言、超級電腦 1969年ARPANET，網際網路前身 1970年動態記憶體、UNIX 1971年 程式，Intel推出微電腦 1972年以大型積體電路(LSI)和超大型積體電路(VLSI)為主的第四代電腦 1973年TCP/IP、Ethernet 1974年Intel推出8088，Motorola發表MC 6800的微處理器 1975年Bill Gate成立微軟 1976年蘋果公司成立
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電子計算機發展的歷史(II) 1980~1989 1990~至今 數位電腦與類比電腦 RFID 1980年MS-DOS作業系統
P8-10 1980~1989 1980年MS-DOS作業系統 1981年Richard Feynman提出量子電腦 1981年微軟80186/80188 PC，MS-DOS 1.0 TCP/IP協定建立 1982年80286 PC 1984年蘋果推出Macintosh PC 1985年Microsoft Windows作業系統 1986年Tim Berners-Lee 發明WWW 1990~至今 1991年Linux 2000年Windows 2000， Y2K問題 數位電腦與類比電腦 RFID
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運算(Computing) 計算(Calculating) 運算理論3大領域 加、減、乘、除 自動機 運算性 複雜度 有限自動機
文字處理、編譯器、硬體設計 上下文無關的文法 程式語言、人工智慧 運算性 問題是否能用電腦解決 複雜度 簡單-排序 複雜-排程
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電子計算機科學的領域 電腦科學主題 專業領域 運算理論及其應用、軟體開發、硬體設計、資訊管理 運算理論 資料結構與演算法 程式語言 系統程式
P14-15 電腦科學主題 運算理論及其應用、軟體開發、硬體設計、資訊管理 專業領域 運算理論 資料結構與演算法 程式語言 系統程式 作業系統 資料庫系統 電腦網路 系統分析與設計 人工智慧
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電腦系統 P21 組成 硬體 軟體 作業系統 應用程式 使用者
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電腦發展的歷史 P22 1945年John Von Neumann提出「儲存程式電腦」、 「通用型電腦」 1960年網際網路
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電腦系統的硬體組成 主要配備 次要配備 周邊配備 組裝流程 主機板、CPU、主記憶體、硬碟 軟碟機、螢幕、螢幕介面卡、鍵盤與滑鼠
光碟機、印表機、網路卡、數據機 組裝流程 參考圖2-3
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電腦系統的軟體組成 作業系統 套裝軟體 發展工具 參考表2-1 DOS, 微軟Windows, IBM OS/2, Mac OS,UNIX
P26-27 作業系統 DOS, 微軟Windows, IBM OS/2, Mac OS,UNIX Linux, 微軟Windows 套裝軟體 文書處理、資料庫 發展工具 程式語言、開發工具 參考表2-1
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電腦系統處理的資料 資料(Data) 與資訊(Information) 分類 數字系統 字元 二進位、十進位、8進位、16進位 ASCII
P28 資料(Data) 與資訊(Information) 分類 數字系統 二進位、十進位、8進位、16進位 字元 ASCII EBCDIC Unicode
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電腦的基本結構 凡紐曼結構 工作方式 圖2-9 組成經由匯流排連接，彼此溝通的管道
P28 凡紐曼結構 圖2-9 組成經由匯流排連接，彼此溝通的管道 工作方式 程式與資料由輸入設備傳入，存放在儲存設備中，可載入到記憶體單元中 CPU可從記憶體單元中取得要執行的指令和資料，CPU了解指令涵義，完成運算得到結果
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電腦的功能 P31-33 處理 算術與邏輯 儲存 直接 輸入與輸出 鍵盤、滑鼠 掃瞄機、數位相機、數位攝影機 網路 螢幕、印表機、繪圖機
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電腦的種類 依大小 平行處理，多CPU電腦 Client-Server Architecture 超級電腦 大型主機 中型主機、工作站
個人電腦 桌上型、筆記型、平板電腦 PDA 平行處理，多CPU電腦 Client-Server Architecture
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主機板 選購重點 CPU工作頻率的設定 主機板上的介面 支援的裝備與介面 支援的特殊功能 主機正面 周邊設備 外接介面 P37-41
軟體控制電源、光碟開機 CPU工作頻率的設定 主機板上的介面 主機正面 軟碟機、光碟機 周邊設備 外接介面 平行埠、序列埠、鍵盤接頭、螢幕輸出接頭、網路連接埠、音效卡介面 擴充槽介面卡 螢幕卡、網路卡、音效卡、SCSI卡
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CPU 架構： 計算頻率：Hz CPU基座，風扇 組成
286,386,486,Pentium, Pentium Pro, Pentium II,Xeon,Celeron,Athlon,Duron, Pentium III, Pentium 4, Itanium, Itanium 2 計算頻率：Hz CPU基座，風扇 組成 控制單元 擷取、解譯。執行與回寫 算術邏輯單元
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記憶體 種類 ROM:非揮發性，儲存BIOS RAM: 快取(Cache Memory) 暫存器(Register) 輔助記憶體:
P44-47 種類 ROM:非揮發性，儲存BIOS RAM: 主記憶體，揮發性 程式執行時儲存指令與資料的地方 選購因素 主機板的特性 腳位數：30,72,168,184 DRAM/ SDRAM, SIMM / DIMM 記憶體的性能 存取速率 容量 快取(Cache Memory) Ｌ1, L2,L3 暫存器(Register) 輔助記憶體: HD,FD,…
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電腦設備的擴充 主機內安裝主要程序 排線接頭、電源接頭的方向性 採購周邊設備: 安裝於主機內周邊要先固定 安裝介面及排線
P4-51 主機內安裝主要程序 安裝於主機內周邊要先固定 安裝介面及排線 連接電源供應器的插頭 排線接頭、電源接頭的方向性 採購周邊設備: 是否與電腦相容 周邊設備的規格與功能 作業系統對周邊設備的支援 驅動程式
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電腦的儲存設備 P52-62 CMOS設定 分類 記憶體管理程式 虛擬記憶體 儲存設備的管理與維護 軟碟機的型式 硬碟機的型式 開機的順序
硬碟的規劃 硬碟分割、格式化 多作業系統 分類 主要儲存媒體 主記憶體、快取記憶體 次要儲存媒體 磁碟、磁帶與光碟 硬碟機，軟碟機，光碟機、隨身碟 記憶體管理程式 管理記憶體的分享 降低記憶體的存取時間 虛擬記憶體 儲存設備的管理與維護 磁碟掃瞄、磁碟重組 磁碟備份 ups
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電腦輸出入與周邊設備 CPU和控制器及周邊設備以匯流排連接 序列傳輸與平行傳輸 內部匯流排類型 外部匯流排
序列一次一位元，平行傳輸多線路同時傳送 內部匯流排類型 IDE:硬碟、光碟機，Master/Client PCI:網路卡、音效卡、… AGP:視訊卡 外部匯流排 外部平行匯流排 平行埠 SCSI埠 外部序列匯流排 RS232 PS/2 USB IEEE 1394
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輸入設備 鍵盤 滑鼠 無線滑鼠與無線鍵盤 搖桿 觸控式螢幕 掃瞄器 數位相機 功能鍵、數字鍵、方向鍵、切換鍵、組合鍵、字母與標點
人體工學鍵盤 滑鼠 指向、點選、雙按、拖曳、右鍵點選 無線滑鼠與無線鍵盤 無線電傳送器、無線電接收器 搖桿 觸控式螢幕 掃瞄器 數位相機
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輸出設備 顯示器 印表機 音效系統 種類 輸入訊號頻率 螢蟇解析度 視訊控制卡 點矩陣式印表機 噴墨印表機 雷射印表機 相片印表機
CRT 平面式顯示器:TFT LCD 輸入訊號頻率 螢蟇解析度 視訊控制卡 印表機 點矩陣式印表機 噴墨印表機 複合機(多功能事務機) 雷射印表機 相片印表機 多合一讀卡槽 音效系統 音效卡、喇叭
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HomeWork1 Chap1:自評2,4 Chap2:自評1,6,7 Chap3:自評4
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