1-3 電腦的特質epaper.gotop.com.tw/pdf/aeb002600.pdf所製造的altair 8800，而steve...

表1.1 時間單位

單位簡寫十進位單位簡寫十進位

毫秒 (millisecond) ms 10-3 皮秒 (picosecond) ps 10-12

微秒 (microsecond) μs 10-6 飛秒 (femtosecond) fs 10-15

奈秒 (nanosecond) ns 10-9 阿秒 (attosecond) as 10-18

1-3 電腦的特質

電腦 (computer) 是由許多電子電路所組成，可以接受數位輸入，依照儲存於內部

的一連串指令進行運算，然後產生數位輸

出。此外，一個完整的電腦系統包含硬

體 (hardware) 與軟體 (software) 兩個部分，前者指的是組成電腦的電子電路及各項設

備，而後者指的是告訴電腦做什麼的指令

或程式。

多數電腦均具有下列幾種特質，可以幫助

人們降低成本、提昇效率並正確決策：

一、迅速：電腦可以迅速完成各種運

算，而且這些運算所需的執行時

間通常是以表1.1的微小時間做為單位。

二、精準：電腦可以精準完成各種運

算，而且這些運算能夠精準到非

常微小的單位。或許您曾看過類似

某微處理器的浮點數運算會出現溢

位的報導，但這通常是人為設計疏

失，並不是電腦運算錯誤。

三、可靠：電腦是企業最可靠的員工，

它從不會放假，也不需要中途休

息。為了維持系統24小時不打烊，企業通常會另外設立備援電腦，若

主電腦當機或故障，可以自動取而

代之。

四、一致：廚師所烹煮出來的菜餚可能

會因為廚師當天的心情或食材，而

有不同的味道，然電腦無論在何種

情況下，都會根據指令產生一致的

結果，因此，對於一些重大的任務 (例如發射太空梭、人造衛星)，就必須倚賴電腦。

五、儲存能力：拜儲存媒體快速進步之

賜，電腦的儲存能力亦獲得大幅提

昇，連百科全書、新聞雜誌等龐大

的資料都可以儲存在電腦，進而提

供搜尋與索引功能。

六、通訊能力：透過四通八達的網路，

電腦與電腦之間可以共用軟硬體、

分享資料、交換檔案、傳送電子郵

件等。

1-16

Computer Science ))) 計算機概論

雖然電腦的運作原理相似，但我們經常可

以在不同場合或不同應用中看到不同類型

的電腦。舉凡金融業所使用的大型電腦，

到辦公室、校園或家庭常見的個人電腦，

乃至於家電內含的嵌入式電腦皆是。

1-4-1 超級電腦

超級電腦 (supercomputer) 是功能最強、執行速度最快的電腦，能夠在一秒內執行數

兆個運算，造價高達數千萬美元到數億

美元不等，通常只有國家級的單位或大型

機構才可能使用超級電腦來進行大量儲存

與高速運算，例如武器研發、氣象預測、

生物實驗、航太科技、石油探勘、地質分

析、雲端運算等。

1-4 電腦的類型

1997年擊敗世界西洋棋冠軍卡斯帕洛夫的深藍 (Blue Deep)，就是一部能夠在一秒內計算兩億棋步的超級電腦。當然IBM公司絕不是為了擊敗棋王才設計出深藍，事

實上，深藍可以應用到醫學工程、醫療研

究、航空交通等方面，舉例來說，從前一

款新藥的測試可能得花上十數年，但是有

了深藍，科學家可以快速分析出新藥的分

子結構，進而縮短研發時間。

IBM公司更進一步投注一億美元研發藍色

基因 (Blue Gene)，這是執行速度比深藍快上1000倍的超級電腦，擁有一百萬個以上的處理器，每秒鐘可以執行1015個數學運

算，用來模擬人體蛋白質的摺疊過程，找

出疾病的成因並進行治療。

圖1.9 航太科技與武器研發均須借重於超級電腦強大的運算能力

1-18


之後IBM公司的25位科學家花了四年時間研發出能夠聽得懂人類語言、回答困難

問題的超級電腦，並以IBM創辦人之名命名為華森 (Watson)。華森於2011年參加美國益智搶答節目，並打敗真人贏得冠軍寶

座，它的成功不僅代表電腦運算能力的大

躍進，更顯現出電腦在資料採礦、商業分

析及自然語言等技術的突破，以應用至醫

療、金融、交通等領域。

1-4-2 大型電腦

大型電腦 (mainframe) 的功能及執行速度僅次於超級電腦，能夠在一秒內執行數百萬

個運算，而且可以同時服務多位使用者，

提供集中的資料儲存及處理功能，適合金

融業、保險業、航空業、製造業、政府

單位等大型機構，用來執行規模龐大的工

作，例如ATM櫃員機、追蹤銀行交易、記錄保險事宜、安排航班、管理庫存、管理

帳務等。

1-4-3 迷你電腦

迷你電腦 (minicomputer) 和大型電腦一樣提供集中的資料儲存及處理功能，只是儲

存能力及執行速度沒有大型電腦強，能夠

同時服務的使用者亦較少，但造價則相對

較低 (數萬美元到數十萬美元不等)。在個人電腦的運算能力不斷提昇、價格不斷滑

落的今日，迷你電腦已經退出市場。

圖1.9 航太科技與武器研發均須借重於超級電腦強大的運算能力圖1.10 大型電腦 (圖片來源：IBM公司)

1-19

Chapter 01 資訊科技與現代生活 )

1-4-4 微電腦

微電腦 (microcomputer) 指的是採用微處理器的電腦，其類型相當多，包括工作站、

個人電腦、筆記型電腦、Ultrabook (超筆電)、小筆電、All-In-One PC、平板電腦、手持式電腦、嵌入式電腦等。

工作站 _________________________________________

工作站 (workstation) 是一種運算能力強大的高階桌上型電腦，適合用來從事財務分

析、電腦動畫、工程設計、軟體開發等複

雜的工作，過去亦經常在網路環境中被用

來做為伺服器 (server)，以提供資源或服務給網路上的其它電腦。

個人電腦 _____________________________________

廣義地說，世界上第一部個人電腦 (PC，personal computer) 是Ed Roberts於1975年所製造的Altair 8800，而Steve Jobs和Steve Wozniak於1977年所製造的Apple I、Apple II則可以算是第二部個人電腦，這是一種8位元電腦。

之後IBM公司於1981年8月推出16位元電腦，叫做IBM PC，採用8088微處理器，並提供硬體設計圖及軟體清單給其它廠商

製造IBM相容PC，如此一來，針對IBM PC所撰寫的軟體也可以在這些廠商製造的電腦上執行。

(a)

(b)

圖1.11 (a) 刀鋒伺服器 (快速與密集的模組化伺服器解決方案) (b) IBM相容PC (c) iMac (圖片來

源：Apple公司) (d) iPad (圖片來源：Apple公司) (e) 筆記型電腦

1-20


IBM相容PC的微處理器已經由16位元的8088，32位元的386、486、Intel Pentium、Intel Pentium II、AMD K6、Intel Celeron、Intel Pentium !!!、AMD Athlon、AMD Duron、Intel Pentium 4、AMD Athlon XP、AMD Sempron⋯，發展到64位元的Intel Itanium、Intel Core i、AMD Phenom、AMD Athlon II⋯，而且目前是以多核心為市場主流，所謂多核心 (multi-core) 指的是將多個獨立的CPU封裝在同一顆晶片，以提升效能，例如雙核心、四核心等。

A p p l e公司所推出的麥金塔 ( M a c，Macintosh) 亦是相當普遍的個人電腦，以人性化的圖形使用者介面著稱。早期麥

金塔採用Motorola或IBM微處理器，例如68000系列、PowerPC、G5，但從2006年開始逐步採用與IBM相容PC相同的Intel微處理器，例如Intel Core i。除了深受美術人員喜愛的麥金塔之外，Apple公司更積極轉型至消費性電子產品，知名的iPod、iPhone、iPad不僅開創了另一波新契機，更打造了一個新興的行動網路平台，深深

改變了人們的生活型態與工作模式。

(c)

(d)

(e)

1-21


筆記型電腦 __________________________________

筆記型電腦 (notebook computer)又稱為膝

上型電腦 (laptop computer) 或可攜式電腦 (portable computer)，這是一種相當輕巧的個人電腦，輕到可以放在膝上使用，然後

摺起來收進公事包內拎著走。

筆記型電腦的操作方式與桌上型電腦 (desktop computer) 大同小異，但為了方便攜帶，機體本身必須輕巧、耐震、穩定性

高、耗電量低、支援無線通訊，如此一

來，外出工作的人員或外出上課的學生不

僅能夠攜帶大量資料，還可以利用無線通

訊功能與客戶或朋友聯繫。當然，方便攜

帶是要付出代價的，筆記型電腦往往比相

同等級的桌上型電腦來得貴，而且軟硬體

的選擇性亦較少。

Ultrabook (超筆電) ____________________

Ultrabook (超筆電) 是Intel公司的註冊商標，被視為下一代的筆記型電腦，但體積

更薄、重量更輕、電池續航力更長，例如

華碩Zenbook、宏碁Aspire、Toshiba Portege等。以華碩Zenbook為例，其螢幕為13.3吋、厚度為1.7公分、重量為1.3公斤、電池續航力為7小時，規格之強足以媲美Apple MacBook Air。

小筆電 _________________________________________

小筆電 (netbook) 又稱為迷你筆電，泛指

螢幕為10吋左右、供上網或文書處理的小型筆記型電腦，具有輕薄短小、低價的特

點。華碩電腦公司率先推出強調易學、

易用、易玩的Eee PC進入市場，之後更有宏碁Aspire One、微星科技Wind Netbook等小筆電加入角逐。人們只要花費不到萬

元，就能擁有一部搭載Windows、Linux或Android作業系統、10吋液晶螢幕、160 ~ 250GB硬碟、1GB記憶體、網路攝影機的小筆電。

(a) (b)

1-22


All-In-One電腦 __________________________

All-In-One PC (AIO PC) 又稱為一體成型電

腦，泛指將主機與螢幕合而為一的電腦，

也就是將微處理器、記憶體、硬碟、光碟

等主機的零組件整合嵌入螢幕內，Apple iMac即為一例。由於All-In-One PC的機身尺寸有限，所以在製造技術上與筆記型電

腦較為相似，而且又分為支援螢幕觸控和

不支援螢幕觸控兩種類型。All-In-One PC的優點是機身輕巧、低耗能、具時尚感，

缺點則是不能隨意加裝大尺寸螢幕、高速

運算繪圖卡、音效卡等設備，而且執行效

能也沒有桌上型電腦來得好。

平板電腦 _____________________________________

平板電腦 (Tablet PC) 是一種可攜式電腦，以可旋轉螢幕、觸控或數位筆手寫輸入為

訴求，又分為有鍵盤的Convertible Tablet PC和沒有鍵盤的Slate Tablet PC或Pure Tablet PC兩種類型。在Apple公司推出iPad後，便掀起了一股Pure Tablet PC熱潮，進而帶動了電子書市場的快速成長。

圖1.12 (a) 超筆電 (b) 小筆電 (c) All-In-One PC (d) 華碩變形平板電腦 (連接鍵盤組後可以當做筆電使用)

(c)

(d)

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1-24


手持式電腦 __________________________________

手持式電腦 (handheld computer) 又稱為掌

上型電腦 (palmtop computer)，原先指的是PDA (personal digital assistants)，這是以手寫輸入、觸控螢幕或語音辨識等方式來做

輸入的裝置，機體小到可以放進口袋或手

提袋，支援無線通訊、行動辦公室、行事

曆、便條、電子郵件、傳真、電話、全

球定位系統等功能，主要有採用Palm OS的Palm和採用Windows Mobile的Pocket PC (PPC)。

隨著行動通訊的蓬勃發展，強調通話功能

及單手操作的智慧型手機 (smartphone) 更是令消費者為之風靡，所採用的作業系統

有Windows 8/Windows Phone、Android、iOS、BlackBerry OS、Symbian OS、 WebOS等。

嵌入式電腦 __________________________________

前面所介紹的個人電腦、手持式電腦⋯均

屬於通用用途電腦，然事實上，生活中

有許多只做某些工作的特殊用途電腦，例

如洗衣機、冷氣機、遊戲機、醫療監視儀

器、智慧家電等，這些電子產品都是由隱

藏於內部的微處理器來加以控制，也就是

嵌入式電腦 (embedded computer)。

嵌入式電腦的微處理器有點類似個人電

腦，不同的是用來控制電子產品的軟體是

嵌入在硬體中，我們將這種嵌入在硬體中

的軟體稱為韌體 (firmware)。韌體通常儲存在快閃記憶體 (flash memory) 或唯讀記憶體 (ROM，read only memory)，可以透過外部硬體來更新。

圖1.13 智慧型手機、平板電腦等行動裝置打造了一個新興的

行動網路平台 (圖片來源：htc、ASUS公司)

9-8 臉書社群網站 (含行動版)

臉書 (FB，facebook) 是目前規模最大的社群網站，凡年滿13歲的使用者皆能免費加入，在上面尋找親朋好友，貼文、上傳相片或影片、玩遊戲等。下圖是使用者登入臉書後

的塗鴉牆畫面，使用者隨時可以在自己的塗鴉牆發表簡短的文字、上傳相片或影片，

描述自己的心情、想做的事情或想說的話，而其好友則可以透過近況動態看到使用者

在塗鴉牆的貼文或相片。

臉書的使用者也可以成立粉絲專頁，其特性是任何人在專頁上按「讚」，就可以加入

成為粉絲，當該專頁上有更新消息時，粉絲都可以在近況動態中看到。相對於開放式

的粉絲專頁，臉書的使用者還可以成立封閉式的社團，只有受到邀請的人才能成為團

員。此外，臉書提供了應用程式API讓其它人開發能夠在臉書上執行的應用程式，例如小遊戲、心理測驗等。

使用者可以在自己

的塗鴉牆貼文或相

片跟親朋好友分享

開心農場是臉書

上熱門的小遊戲

9-16


同樣的，臉書亦針對Android、iPhone、iPod Touch與iPad推出行動版，提供臉書最常用的功能，另外還有行動版獨特的打卡功能，iPhone、iPod touch與iPad的使用者只要先開啟Wi-Fi或3G連線，接著執行App Store，在如下畫面中搜尋facebook，就可以找到Facebook App，然後依照一般App的安裝方式進行安裝即可。

行動版臉書的使用方式也很簡單，請執行Facebook App，然後輸入註冊臉書時的電子郵件帳戶與密碼，再按登入，就可以開始使用，下圖是iPhone的打卡畫面。

9-17

Chapter 09 熱門的網路應用 )

9-9 App簡介

App (Application) 泛指智慧型手機、平板電腦等行動裝置上的微型應用程式，不同的作業系統有自己專屬的App銷售平台，例如iOS、Android、Windows Phone、Black Berry (RIM) 的App銷售平台分別為App Store、Android Market、Windows Marketplace、App World。在第三方軟體業者開發出App後，就會將App上架至其專屬平台販售 (註：Android Market 與 Google Music、Google eBookstore、Google Play Movies於2012年整合更名為Google Play)。

以下就為您介紹幾個在iOS平台上常見的App：

● 小遊戲：這些小遊戲通常具有單手觸控操作、容易上手、畫風可愛的特點，例如

Angry Birds (憤怒鳥)、Birzzle Pandora (小鳥潘朵拉)、Fruit Ninja (水果忍者)、Street Fighter (街頭快打)、Cut the Rope (切繩子)、Homerun Battle (全壘打大戰)。

Angry Birds

Birzzle Pandora

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● WhatsApp Messenger：這是一款可以取代簡訊的App，只要行動電話能夠透過Wi-Fi或3G上網，就可以免費傳送訊息給朋友，當然朋友也要安裝WhatsApp才行。請注意，WhatsApp是透過Wi-Fi或3G連線傳送資料，如果您沒有申辦Wi-Fi或3G吃到飽，那麼還是會有網路傳輸費。

● 台灣高鐵T Express：這是台灣高鐵推出的App，支援iPhone、iPod Touch、iPad、Android，讓您隨時隨地都能訂票，而且是電子票券 (QR Code車票)，無需到車站或便利商店取票，進出閘門使用行動裝置的QR Code感應一下即可。提醒您，千萬別在車上把行動裝置玩到沒電，否則會沒有電子票券可以出閘門喔。

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9-10 部落格 (含行動版)

雖然臉書的熱潮席捲全球，但部落格並沒有因此而退燒，因為臉書著重於和朋友之間

的連繫，而部落格則是部落客抒發意見的平台。典型的部落格往往結合了文字、影

片、相片、其它部落格或網站的超連結，部落客可以將其營造為生活日記或特定主題

的討論區，例如攝影、藝術、音樂、文字創作、吃喝玩樂等，進而與同好進行交流。

下表是幾個提供部落格服務的網站，使用者只要上網註冊成為會員，就可以擁有自己

的部落格，而定期發表文章並回應網友，則是維持部落格人氣紅不讓的不二法門。此

外，提供部落格服務的網站通常會針對行動用戶推出「行動部落格」(mobile blog)，方便使用者將以手機即拍即寫的圖文上傳至網路的部落格空間，或下載部落格內容至手

機觀看。

行動版的Xuite隨意窩(http://m.xuite.net/)

提供部落格服務的網站網址

無名小站 http://www.wretch.cc/

PIXNET痞客邦 http://www.pixnet.net/

Xuite隨意窩 http://xuite.net/

新浪部落 http://blog.sina.com.tw/

PChome個人新聞台 http://blog.pchome.com.tw/

Yahoo! 奇摩部落格 http://tw.blog.yahoo.com/

yam天空部落 http://blog.yam.com/

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● 常見的Google服務有Google搜尋、Gmail、Google Docs、Google Talk、Google地圖、

Google日曆等，其中Google搜尋除了可以搜尋網頁，還可以搜尋圖片、PDF檔、影

片、新聞等。

● Google內建匯率兌換功能，其使用方式是在搜尋欄位輸入類似5 USD =? 台幣、10

港幣 -> 印尼盧比的敘述。

● Google內建中英文單字互譯功能，其使用方式是在搜尋欄位輸入「翻譯」、「fy」

或「FY」任一關鍵字和欲查詢的中 (英) 文。

● Web Based Mail是透過瀏覽器收發電子郵件，除了方便沒有電子郵件程式的使用者

收發電子郵件，還可以提供更多服務，例如線上掃毒、過濾垃圾郵件等。

● 檔案傳輸 (FTP) 的功能是讓使用者透過網路傳送檔案，而且Windows的使用者可以

直接利用檔案總管下載與上傳檔案。

● 常見的遠端登入程式有CRT、NetTerm、ZOC、AbsoluteTelnet、Windows內建的

Telnet程式等，我們可以使用遠端登入程式和BBS連線。

● 諸如Windows Live Messenger、Yahoo! 奇摩即時通都是使用者非常熟悉的即時通訊

軟體，通訊雙方只要輸入帳戶與密碼，就可以透過專屬的通道進行線上交談、傳

送訊息、傳送檔案、視訊會議等活動。

● 除了即時通訊之外，網路電話也是相當重要的網路應用，而Skype則是最多人使用

的免費網路電話軟體。

● 臉書 (FB，facebook) 是目前規模最大的社群網站，凡年滿13歲的使用者皆能免費加

入，在上面尋找親朋好友，貼文、上傳相片或影片、玩遊戲等。

● App (Application) 泛指智慧型手機、平板電腦等行動裝置上的微型應用程式，不同

的作業系統有自己專屬的App銷售平台。

● 典型的部落格往往結合了文字、影片、相片、其它部落格或網站的超連結，部落

客可以將其營造為生活日記或特定主題的討論區。

本章回顧

9-21


學習評量

9-22


一、選擇題

( ) 1. 下列關於Web Based Mail的敘述何者錯誤？

A. 使用者可以透過瀏覽器收發電子郵件

B. 業者可以提供線上掃毒、過濾垃圾郵件等服務

C. 電子郵件是存放在郵件伺服器

D. 使用者必須將電子郵件下載回自己的電腦才能觀看

( ) 2. 下列何者屬於影音分享網站？

A. 博客來

B. YouTube

C. 露天拍賣

D. PChome Online

( ) 3. 下列何者可以用來登入BBS？

A. Windows檔案總管

B. Windows內建的Telnet程式

C. Windows Live Messenger

D. Skype

( ) 4. 下列關於App的敘述何者錯誤？

A. App泛指行動裝置上的微型應用程式

B. 通常具有單手觸控操作、容易上手的特點

C. 使用者可以在App Store選購Android平台上的App

D. App通常很便宜，有些甚至是免費的

( ) 5. 下列關於臉書與部落格的敘述何者錯誤？

A. 任何人都能免費申請加入臉書

B. 部落客可以將部落格營造為生活日記或特定主題的討論區

C. 臉書著重於和朋友之間的連繫

D. 行動部落格可以方便使用者將以手機即拍即寫的圖文上傳至部落格

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二、實作題

1. 使用Google搜尋八色鳥的圖片。

2. 使用Google內建的匯兌功能計算出1000元新台幣可以兌換多少人民幣。

3. 使用Google地圖規畫出從台北火車站搭乘大眾運輸工具到達墾丁國家公園的路線。換成是自行開車的話，路線又該如何規畫？

4. 連上YouTube (http://www.youtube.com) 網站查看Lady Gaga的歌曲MV。

5. 使用Windows內建的Telnet程式登入批踢踢BBS (ptt.cc)，然後輸入guest進行參觀。

1-3 電腦的特質epaper.gotop.com.tw/pdf/aeb002600.pdf所製造的altair 8800，而steve...

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