計概單元一電腦科技與現代生活(李美慧).

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計算機概論總複習
單元1 電腦科技與現代生活
李美慧 老師 整理
單元1 電腦科技與現代生活



第1章 電腦的基本認識
第2章 電腦在生活上的應用
第3章 資訊倫理與安全
2
第1章 電腦的基本認識
1-1 電腦的發展(一)
1-1.1電腦早期的發展
時間
研發人員
代表性產品
1823
巴貝奇(電腦之父)
差分機、分析機
1937
阿坦那索夫
第1部電子式電腦的雛型-ABC
1946
毛琪雷
第1部通用電腦-ENIAC
1949
馮紐曼(提出內儲程 第1部內儲程式電腦-EDSAC
式概念)
1951
毛琪雷與艾克特
第1部商用電腦-UNIVAC I
3
第1章 電腦的基本認識
1-1 電腦的發展(二)
1-1.2 電腦世代的發展
第一代(1946~1958):真空管
第二代(1959~1963):電晶體
第三代(1964~1970):積體電路(IC)
第四代(1971~ 今日):超大型積體電路(VLSI)
第五代:具有人工智慧(AI)
4
第1章 電腦的基本認識
1-1 電腦的發展(三)
1-1.3 第5代電腦
 具有人工智慧(Artificial Intelligence, AI)
 人工智慧常見的應用有機器人、語音辨識、專家系
統、自然語言處理等
 專家系統(Expert System)





使用者介面
知識庫
推論引擎
自然語言處理
人工智慧常用語言:LISP、PRLOG
5
第1章 電腦的基本認識
1-1 電腦的發展(四)
1-1.4 電腦的種類
 超級電腦
 大型電腦
 迷你電腦
 工作站
 個人電腦
 嵌入式電腦
6
第1章 電腦的基本認識
1-1 電腦的發展(五)
1-1.5 電腦的特性
 處理速度愈來愈快
 可靠性與正確性高
 記憶容量大
 可長時間工作
 可處理複雜的計算
 硬體架構愈來愈複雜
7
第1章 電腦的基本認識
1-2 電腦系統的組成(一)
1-2.1 電腦系統簡介
 電腦必須結合硬體及軟體
 硬體:組成電腦的各種機械及電子設備
 軟體:使用各種程式語言所撰寫而成的程式


系統軟體:用來控制或維護電腦設備運作的程式
應用軟體:為處理或解決某些特定問題而開發的軟體
8
第1章 電腦的基本認識
1-2 電腦系統的組成(二)
1-2.1 電腦系統簡介
 硬體



電腦主機:內有中央處理器、記憶體、主機板及安插在主
機板上的各種介面卡
週邊設備:泛指主機以外的所有電腦設備,如鍵盤、滑鼠、
顯示器、印表機、喇叭等
軟體


系統軟體:作業系統、公用程式、語言翻譯程式
應用軟體:套裝軟體、專案開發軟體
9
第1章 電腦的基本認識
1-2 電腦系統的組成(三)
1-2.2 常見的應用軟體
 辦公室軟體






文書處理軟體:Word、Writer
排版軟體:PageMaker、InDesign、QuarkXPress
電子試算表軟體:Excel、Calc
簡報軟體:PowerPoint、Impress
資料庫管理軟體:Access、FoxPro、SQL、Oracle、
MySQL
網頁製作軟體:FrontPage、Dreamweaver、Namo
WebEditor、SharePoint Desinger
10
第1章 電腦的基本認識
1-2 電腦系統的組成(四)
1-2.2 常見的應用軟體

網路應用軟體







瀏覽器:Internet Explorer(IE)、Firefox、Chrome
郵件收發軟體:Outlook Express、Outlook
即時通訊軟體:Windows Live Messenger(MSN)、
Yahoo!即時通、Skype
續傳軟體:FlashGet、Go!Zilla
FTP軟體:WsFtp、CuteFtp
P2P軟體:FOXY、eMule
群組軟體:Notes、Exchange
11
第1章 電腦的基本認識
1-2 電腦系統的組成(五)
1-2.2 常見的應用軟體
 多媒體及影像處理軟體






影片播放軟體:QuickTime、RealPlayer、Windows
Media Player、PowerDVD
影像剪輯軟體:Windows Movie Maker、Premiere、
會聲會影
繪圖軟體:CorelDRAW、Illustrator、Painter、小
畫家
影像處理軟體:Photoshop、PhotoImpact
動畫軟體:Flash、Maya、3ds Max
電腦輔助設計軟體:AutoCAD
12
第1章 電腦的基本認識
1-2 電腦系統的組成(六)
1-2.2 常見的應用軟體
 其它應用軟體




燒錄軟體:Ahead Nero、CloneCD、Alcohol
120%
壓縮軟體:WinZip、WinRAR、7-Zip
防毒軟體:PC-cillin、Norton AntiVirus、
Kaspersky Anti-Virus
PDF閱讀軟體:Acrobat Reader、Foxit Reader
13
第1章 電腦的基本認識
1-3 電腦與資料處理(一)
1-3.1 資料處理
資料
data
輸入
Input
處理
Process
輸出
Output
資訊
Information
14
第1章 電腦的基本認識
1-3 電腦與資料處理(二)
1-3.2 資料處理的型態
生活實例
批次處理
薪資計算作業
ˇ
ˇ
ˇ
聯考閱卷
水電費計算
ATM提款
網路訂票
即測即評系統
飛航管制
安全管制
(火災警示)
交談式處理
即時處理
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
ˇ
15
第1章 電腦的基本認識
1-4 電腦的儲存單位與時間單位(一)
1-4.1 儲存單位
 1 byte=8 bits






1
1
1
1
1
1
KiloByte(KB)=1024 bytes=210 bytes
MegaByte(MB)=1024KB=220 bytes
GigaByte(GB)=1024MB=230bytes
TeraByte(TB)=1024GB=240bytes
PetaByte(PB)=1024TB=250bytes
ExaByte(EB)=1024PB=260bytes
16
第1章 電腦的基本認識
1-4 電腦的儲存單位與時間單位(二)
1-4.1 儲存單位
 動手計算



一顆容量大小為100GB的硬體,相當於多少
KB的容量?
一張大小為10KB的圖檔,相當於多少bit?
一個容量大小為10GB的MP3隨身聽,最多可
儲存多少首5MB的MP3?
17
第1章 電腦的基本認識
1-4 電腦的儲存單位與時間單位(三)
1-4.2 時間單位





-3
1毫秒(ms,millisecond)=10 秒=千分之一秒
-6
1微秒(μs,microsecond)=10 秒=百萬分之一秒
-9
1奈秒(ns,nanosecond)=10 秒=十億分之一秒
-12
1披秒(ps,picosecond)=10 秒=一兆分之一秒
動手計算


假設CPU每秒執行1,000,000個指令,則執行一個指令需
費時多久?
100ps等於多少μs
18
第2章 電腦在生活上的應用
2-1 個人、家庭方面的應用







行程安排:PDA
人際溝通:網路電話、部落格、臉書
休閒娛樂:網路電視、MP3/MP4/MP5播
放器、虛擬實境
金融消費:自動櫃員機(ATM)、網路ATM
日常生活:電子地圖、網路電話簿
居家安全:生物辨識
數位家庭:數位電視、3C產品
19
第2章 電腦在生活上的應用
2-2 教育方面的應用




校務行政:學生成績查詢系統
教學應用:CAI軟體、教學廣播系統、遠
距教學、e-learning
數位典藏:數位圖書館、數位博物館
+
知識搜尋:維基百科、Yahoo!奇摩知識
20
第2章 電腦在生活上的應用
2-3 社會方面的應用





行政管理:電子化政府
警務工作:指紋比對、長相模擬
交通管理:GPS、AGPS
醫療服務:電腦斷層掃描、電子病歷
電子商務:B2B、B2C、C2B、C2C及
G2B
21
第2章 電腦在生活上的應用
2-4 職業方面的應用







自動化3A:辦公室自動化(OA)、工廠自動化
(FA)、家庭自動化(HA)
SOHO(Small Office/Home Office)
人力媒介電子化:1111人力銀行、104人力銀
行
CAD(電腦輔助設計)
CAM(電腦輔助製作)
POS(Point Of Sales,銷售時點)
視訊會議
22
第2章 電腦在生活上的應用
2-5 多媒體的概念(一)
2-5.1影像處理簡介
 影像處理:利用影像處理軟體(如
PhotoImpactp及Photoshop等)處理影
像
 數位影像可分為:


點陣影像(bitmap image)
向量影像(vector image)
23
第2章 電腦在生活上的應用
2-5 多媒體的概念(二)
2-5.1影像處理簡介
 點陣及向量影像的比較
影像
類型
應用
組成
元素
放大影
像是否
會失真
檔案占用的 常見檔
儲存空間
案格式
點陣
照片
像素
是,有
鋸齒狀
較大
BMP、
JPEG
PhotoImpact、
Photoshop
向量
簡單線
條的圖
像
向量
否
較小
WMF、
AI、
CDR
Illustrator、
CorelDRAW
支援軟體
24
第2章 電腦在生活上的應用
2-5 多媒體的概念(三)
2-5.2 點陣影像的屬性
 解析度:單位面積內所包含的像素,單位為
ppi(pixels per inch, 每英吋包含的像素數量),如
300ppi
 像素尺寸:以影像像素的數量來表示影像大小,表示
方式為「寬的像素×高的像素」,如800×600
 列印尺寸:以影像印出的尺寸來表示影像的大小
 計算方法為: (寬的像素÷解析度)×(高的像素÷解
析度)
 動手計算:一張像素尺寸為1200×1800,解析
度為300ppi的影像,其列印尺寸為何?
25
第2章 電腦在生活上的應用
2-5 多媒體的概念(四)
2-5.3 影像色彩的類型

常見的色彩類型:
色彩類型
每像素點記錄
色彩的位元數
最多可記錄的色彩
數
佔用的儲存
空間
黑白
1
2(21)
(黑、白二色)
最小
灰階
8
256(28)
中等
4
16(24)
較小
8
256(28)
中等
24
16,777,216(224)
最大
16色
彩
色 256色
全彩
26
第2章 電腦在生活上的應用
2-5 多媒體的概念(五)
2-5.3 影像色彩的類型
 灰階影像適合呈現黑白水墨畫、素描等影像
每像素點記錄色彩的位元數
 最多可記錄的色彩數=2


每像素點記錄色彩的位元數=log2最多可記錄的色彩數
動手計算
 一張全彩影像(24位元),像素尺寸為800×600,請
問這張影像的檔案大小為何?
27
第2章 電腦在生活上的應用
2-5 多媒體的概念(六)
2-5.4 數位影的色彩模式

RGB vs. CMYK
色彩模式
原色
混色法
應用
RGB
紅、綠、藍 色加法
螢幕顯示
CMYK
青、洋紅、 色減法
黃、黑
印刷輸出
28
第2章 電腦在生活上的應用
2-5 多媒體的概念(七)
2-5.5 常見的點陣影像格式
檔案格式
說明
是否壓縮
BMP(*.bmp)
未壓縮,檔案較大
否
JPEG(*.jpg)
壓縮率高,但會失真
破壞性壓縮
TIFF(*.tif)
常應用於印刷輸出
非破壞性壓縮
GIF(*.gif)
可製作動畫及背景透明的圖案,
但只能支援256種顏色,檔案容
量其他格式小
PNG(*.png)
可製作背景透明的圖案,特性與
GIF類似,但能支援的色彩較多
29
第2章 電腦在生活上的應用
2-5 多媒體的概念(八)
2-5.6 常見語音檔案格式
檔案格式
說明
WAV(*.wav)
由微軟公司和IBM公司共同制定,為未壓縮
的語音檔案格式
MIDI(*.mid) 只能儲存電子合成音樂,檔案容量相當小
MP3(*.mp3)
採用破壞性壓縮技術,但聲音品質可保持在
人耳無法分辨失真的水準
CD(*.cda)
CD音樂的檔案格式
30
第2章 電腦在生活上的應用
2-5 多媒體的概念(九)
2-5.7 影音多媒體
 視覺暫留
 MPEG組織發表的3種影音壓縮技術




MPEG-1:VCD影音光碟,如MP3格式,即是採用
MPEG-1 Audio Layer 3的壓縮技術
MPEG-2:數位電視、高畫質電視
MPEG-4:網路串流影音
串流影音技術:下載一小段資料至緩衝區,即開
始播放,可邊下載邊播放,節省等待時間。若下
載速度太慢,可能會因緩衝區的資料已播放完,
而造成影片播放短暫中斷
31
第3章 資訊倫理與安全
3-1 資訊倫理(一)
3-1.1 認識資訊倫理
 資訊倫理:規範人們使用電腦與資訊系統的行為準
則,其主要探討議題有智慧財產權、隱私權等。
 資訊倫理的實踐:





不使用盜版軟體
不入侵他人電腦
不製作及散布電腦病毒
不在網路上散布不實謠言
不隨意散布他人之個人資料
32
第3章 資訊倫理與安全
3-1 資訊倫理(二)
3-1.2 隱私權
 資訊隱私權
 常見的侵害隱私權行為



非法收集他人的cookie資料
網站業者販賣問卷調查所得的個人基本資料
個人資料保護法(簡稱個資法)
33
第3章 資訊倫理與安全
3-1 資訊倫理(三)
3-1.3 認識智慧財產權
 智慧財產
 智慧財產權:




商標權
專利權
著作權:分為著作人格權與著作財產權
著作權主管機關:經濟部
34
第3章 資訊倫理與安全
3-1 資訊倫理(四)
3-1.4 智慧財產權的相關規定
 保障著作人
 保障合理使用著作物
 保障電子著作物

DRM(數位版權管理)
35
第3章 資訊倫理與安全
3-1 資訊倫理(五)
3-1.5 授權範圍不同的軟體類型
軟體別
比較項目 保有
著作權
公共財軟體
(public domain software)
免費複製
及使用
開放
原始碼
說明
ˇ
可自由複製
免費軟體
(freeware)
ˇ
ˇ
不可用於營利用
途或修改
共享軟體
(shareware)
ˇ
試用期間
不須付費
試用期滿必須付
費購買才能取得
合法使用權
自由軟體
(free software)
ˇ
由軟體開
發者決定
是否收費
ˇ
可自由複製、散
布與修改,又稱
開放原始碼軟體36
第3章 資訊倫理與安全
3-1 資訊倫理(六)
3-1.6 創用CC
標章
姓名標示
(BY)
說明
使用時必須標
示作者(預設
要標示)
禁止改作
(ND)
相同方式分享
(SA)
不得改作作品 若改作作品,
必須沿用原授
權條款分享
非商業性
(NC)
不能用在商
業目的
37
第3章 資訊倫理與安全
3-2 資訊安全


認識資訊安全
偶發因素的防範




意外災害
人為疏失
軟硬體設備故障
蓄意破壞的防範



泛指各種電腦犯罪的行為
散播電腦病毒
駭客入侵
38
第3章 資訊倫理與安全
3-3 電腦犯罪與惡意軟體



惡意軟體的種類
 特洛伊木馬程式(Trojan horse)
 電腦蠕蟲(worm)
 電腦病毒(virus)
 開機型(系統型)
 檔案型
 混合型
 巨集型
 傳播途徑
電腦感染病毒的防範
常見的電腦犯罪(駭客攻擊)手法
 入侵網站、網頁掛馬攻擊、阻斷服務攻擊(DoS)、BotNet攻擊、
零時差攻擊、網路釣魚、設定程式炸彈(又稱邏輯炸彈)
39
第3章 資訊倫理與安全
3-4 電腦交易安全(一)

電子交易安全的要件
 資料隱密
 資料完整
 身分驗證
 不可否認
相關技術
安全要件
資料加密/解密
資料隱密
ˇ
資料完整
訊息摘要
數位簽章
ˇ
ˇ
身分驗證
ˇ
不可否認
ˇ
40
第3章 資訊倫理與安全
3-4 電腦交易安全(二)

電子交易安全的機制
 安全資料傳輸層(Secure Socket Layer,SSL)
由Netscape提出之網際網路通訊安全標準,是一種網際
網路資料傳輸加密機制,使用SSL安全規範的網頁,其
網址開頭為https,狀態列上會出現鎖狀圖示
 安全電子交易(Secure Electronic Transaction,SET)
SET (Security Electronic Transaction)安全電子交易由
VISA、MasterCard、IBM、Verisign等國際大廠共同制
定之電子交易安全標準
41
參考書目

計算機概論滿分總複習,2011,旗立研究室編著,
旗立資訊股份有限公司
42