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CH1_資訊時代, IC技術的演進 (SSI(Small-Scale Integration)： 一顆IC含10個電晶體, MSI(Medium…
CH1_資訊時代
IC技術的演進
SSI(Small-Scale Integration)： 一顆IC含10個電晶體
MSI(Medium-Scale Integration)： 一顆IC含102個電晶體
LSI(Large-Scale Integration)： 一顆IC含104個電晶體
VLSI(Very Large-Scale Integration)： 一顆IC含106個電晶體
ULSI(Ultra Large-Scale Integration)：一顆IC含108個電晶體
GSI(Giga-Scale Integration)： 一顆IC含109個電晶體
電腦演進歷史
第一代電腦（真空管(vacuum tube)：1942~1958年）
第二代電腦（電晶體(Transistor)：1959~1963年）
第三代電腦（積體電路(Integrated Circuitry,IC)：1964~1970年）
第四代電腦（超大型積體電路：1971年~現今）
第五代電腦（未來的電腦，人工智慧ArtificialInte lligence）
電腦的特性
1.速度快
取代了人工作業模式。
統計資料
電腦速度的單位
MIPS(Million Instructions Per Second)
每秒可執行多少百萬個指令。
個人電腦、工作站
TPS(Transactions Per Second)：
每秒可執行多少個交易
特定商業交易用途
MFLOPS(Million Floating Operations Per Second)：
每秒可執行多少百萬個浮點數運算。
超級電腦
2.儲存能力強
K Bytes（千位元組）
M Bytes (百萬位元組)
G Bytes (十億位元組)
T Bytes（兆位元組）
3.可靠度高
運算非常精準
錯誤主要是由於人為因素所造成(程式設計師)
4.具備通訊能力
網路
交換檔案
收發電子郵件
網路電話
電腦的誕生電腦之父
1.電腦理論之父 Alan Mathison Turing
發明虛擬的Turing Machine，
該機器可視為一部擁有無限儲存空間的電腦，
只要是現實電腦能夠完成的運算，
該機器都可以完成。
Turing Machine可作為現代電腦的理論數學基礎。
2.電腦架構之父John von Neumann
von Neumann架構。
五大單元：輸入、輸出、記憶體、控制、算術邏輯單元。
可儲存程式的電腦(stored-program computer)，
輸入單元(Input Unit)
輸出單元(Output Unit)
記憶體單元
( Memory Unit and Storage Unit)
主記憶體(main memory)
次要記憶體(secondary memory)
控制單元(Control Unit,CU)
(1)記錄指令運作順序的微程式（microprogram）
(2)取得下一指令的邏輯電路
(3)驅動元件的解碼器（decoder）
(4)眾多選擇器（multiplexer）
:red_flag:當指令進入CPU之後，
控制元件就會先進行指令解碼(Decode)，
並按照指令種類執行對應的微程式，
發出不同的訊號完成該指令所需要完成的各項功能，
最後執行邏輯電路以便取得下一個指令。
算術邏輯單元
(Arithmetic and Logic Unit,ALU)
算術運算(加、減、乘、除等等的數值運算)
邏輯運算(含AND、OR、NOT)
3.電腦實作 John Vincent Atanasoff
1942年實作出電子式數位電腦ABC(Atanasoff-Berry Computer)
當時是為了計算線性方程而設計與製作，實用性有限。
程式
系統程式
（System Program）
接近硬體底層的低階程式。
作業系統 (Operating System)、
程式語言的編譯器(Compiler)、
組譯器 (Assembler)、
連結器(Linker)
應用程式
（Application Program）
應用程式則是架構在系統程式之上，
依據某種特殊需求而開發 出來的軟體。
例如：Office
資料(data)
計算機中一切數值、記號和事實的概稱。
通常指未加以處理者。
資訊(information)
資料經過處理後所獲得有用的東西
摩爾定律
矽晶片的電晶體數目，每隔18~24個月就會增加一倍。
由於CPU也是矽晶片的一種，
因此當單位內的電晶體數量可增加一倍時（因為電晶體越作越小），
在不需要增加總體積的狀況下，
就能有兩倍的內部元件數量。