【HW：11/18電腦】

參考資料：http://www.shs.edu.tw/works/essay/2007/10/2007102309565771.pdf
篇名
電腦發展與趨勢
作者
林柏勛。高雄縣中山工商。綜合高中。二年6 班
電腦發展與趨勢
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壹●前言
電腦在我們現代生活是一個很方便的工具，不論食、衣、住、行都可以跟用牠來
辦，是一種未來科技的先驅，電腦以前是從一個運算工具演變而來的，發明牠的
人是美國人，但其實運算的前身是中國人發明的，但那時中國人沒比美國有錢，
沒能力發展高科技產品，電腦的祖先是計算機，經過數百年演化而成的，有分成
四個時期，第五個時期會跟我們的未來科技發明一直息息相關。相信未來能將電
腦更加進化，讓我們的生活更具方便、更有輕鬆。
貳●正文
一、計算機的演化
電腦是從計算機演化來的，沒有計算機就沒有電腦，最早的計算機是中國人發明
的，是以「太極生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦」這個中國人的觀念可說是電
腦0 與1 運算概念的緣起。這項概念在中國人的算盤中被充分運用如圖【一】所
示，成為人類最早期的運算器，也是今日所有電腦運算的基礎。
圖【一】、算盤
（資料來源：檢索於2007.10.06，http://content.edu.tw/primary/info_edu/tp_tt/content/bcc/history.htm）
法國哲學家間數學家巴斯卡（Blaise Pascal）於1642 年設計的第一部加法計算器如
圖【二】所示，這個像雪茄盒大小的機器，內部包含一組相連的齒輪，只要在上
面撥出數字，齒輪之間互相轉動算出累加後的值，並顯示在上方的小窗口上。
圖【二】、巴斯卡計算機
（資料來源：檢索於2007.10.06，http://content.edu.tw/primary/info_edu/tp_tt/content/bcc/history.htm）
電腦發展與趨勢
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西元1666 年，莫南（Thomas Morland）發明的乘法計算器，它的原理跟巴斯卡非常
的相似，外型也差不多如圖【三】所示。
圖【三】、莫南計算機
（資料來源：檢索於2007.10.06，http://content.edu.tw/primary/info_edu/tp_tt/content/bcc/history.htm）
英國發明家兼數學家巴倍奇（Charles Babbage）於西元1830 年獲得英國政府的支
助，著手設計可以用來解多項式的機器如圖【四】所示，稱為差分機。
圖【四】、差分機
（資料來源：檢索於2007.10.06，http://content.edu.tw/primary/info_edu/tp_tt/content/bcc/history.htm）
英國發明家巴倍奇（Charles Babbage）再接再厲設計另一部能做多種計算的機器如
圖【五】所示，稱為分析機。雖然他有生之年沒製造出來，但是他兒子繼承了他
遺志，完成了差分機的計算部門。而且分析機的設計正是後來設計電腦的構想，
包括輸入裝置、處理機和計算器、指揮工作和計算順序的控制單元、儲存裝置、
輸出裝置等五大部門。
圖【五】、分析機
（資料來源：檢索於2007.10.06，http://content.edu.tw/primary/info_edu/tp_tt/content/bcc/history.htm）
電腦發展與趨勢
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由美國統計學家何樂禮（Herman Hollerith）發明，他採用Jacqquard 的打孔卡片原
理，使穿過孔的細棒構成一個電路，計算機便加一。當時的人口普查統計，利用
這部機器將七年半的工作縮短到六個星期，確實地統計出數字來如圖【六】所示，
這項發明使計算器的機械時代移轉到電器化時代，電腦技術也從此開始萌芽了。
圖【六】、打洞卡片處理機
（資料來源：檢索於2007.10.06，http://content.edu.tw/primary/info_edu/tp_tt/content/bcc/history.htm）
二、電腦發展時期
第一代電腦(1946~1958)--真空管時期：
1946 年，美國賓州大學的毛琪雷(Dr.John W.Mauchly)與愛克特(J.Presper Echert)，製
造了第一部以真空管為電子元件的自動電腦，稱ENIAC(Electronic Numerical
Integrator And Calculator)的縮寫，它的長度為50 呎，寬30 呎(佔地約42 坪)，重30
噸，共用了18800 個空管，是真空時期，也是第一代電腦的開始。ENIAC 處理資
料的媒體為打孔卡片；計算機讀進卡片的形式。乃遵循人類給予計算機的指令流
程去做的，也就說係採用插線盤方式的。但因人類可給予機器的指令種類及數量，
是有限制的，因此無法要求其處理高水準的工作。公元1945 年，范諾曼(Dr. John Von
Neumann)乃將作為控制方式的程式(Program)全部記憶於計算機的內部。這種將程式
記憶於電腦，以執行計算處理的方式，稱為內藏程式方式(Stored Program Method)。
公元1949 年劍橋大學所完成的EDSAC，及1952 年由賓州大學所完成的EDVAC 等
計算機都是採用此種原理。自1952 年代就進入實用化時代，在美國經過試驗研究
階段後，電腦就成為商品出售，因而在民間企業也開始使用。
優缺:
體積龐大、速度緩慢、運轉時容易產生高熱，不但耗電多且容易當機。當時所使
用的程式語言，是由0 和1 所構成的機械語言。
電腦發展與趨勢
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第二代電腦(1959~1964)-電晶體時期:
電子科技快速進步，電子元件由真空管進步電晶體(Transistor)如圖【七】所示， 其
大小只有真空管的二十分一，耗電量及散熱量都少了很多，1954 年只有了以電晶
體代替真空管的電製造成功，是第二代電腦的開始。在記憶單元使用磁心，亦為
本時代的特徵之一。由於全面性的使用電晶體，以及電腦內部的回路理論的發達
等，促進了演算或記憶的高速化和安定化。在電路單元，使用真空管和使用電晶
體，其性能和安定性方面有很大的差異。真空管的壽命比較短暫，與此比較電晶
體的壽命幾乎等於半永久的，其信賴性也比真空管高100 倍，從這些事實察知，電
腦也迎接了電晶體的黃金時代。在此時代，出現了配合使用目的各種電腦，也就
是製出科學技術計算處理用，事務資料處理用，或能處理兩者的通用電腦。這時
代的特色乃為編寫程式系統(Programming System )的運用。由於編寫程式系統的出
現，那麼對於指揮電腦運轉的程式(處理程序手冊，程式)的編寫成為更容易。編寫
程式系統未被運用以前，人類以機器語言編寫程式。機器語言就是電腦所能理解
的語言，是一種既繁雜又難於應付的語言。因此，人們遂以人類容易了解的語言
編寫一種程式，將人們所要處理的問題的程式語言轉換為機器語言，然後再將機
器語言轉換為人理的問題的程式語言轉換為機器語言，然後再將機器語言轉換為
人類容易了解的語言。這種編譯轉換語言的工作，交由電腦處理，就是編寫程式
系統。這時期，同時也啟用了一種適用於多種企業的共通業務的應用程式
(Application Program)。至第二代的後半期，子出現了資料通信系統，這系統在第三
代有更佳的發展，同時也被實際利用於各種不同範疇。這時期高階程式語言也發
展出來了，程式師只要將注意力集中在解決問題上，不再需要自己去應付機器所
有的細節，對未來的資訊工業發展，有重要的影響。
圖【七】、電晶體
（資料來源：檢索於2007.10.06，http://content.edu.tw/primary/info_edu/tp_tt/content/bcc/history.htm）
優缺:
電腦速度更快、體積變小、耗電量下降、運轉時不易產生高熱、穩定性更高。
電腦發展與趨勢
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第三代電腦(1964~1971)--積體電路時期：
電晶體的時代維持了十年，1964 年4 月1 日，電腦界的巨無霸－美國IBM 公司向
全世界宣佈，使積體電路(IC，Integrated Circuit)研製成功IBM 360 型電腦，是第三
代電腦的開始，電腦的速度又快了幾百倍。積體電路為，一個大小約1 公厘(mm)
四方的東西，其中排組了電晶體或二極體(Diode)、電阻等電路，如將其擴大時則如
照片的下方所示者，其衵排組了約20 個電晶體，40 個電阻或電容器(Condenser)等
性能的電路。由於採用積體電路，電腦的體型便顯得輕巧玲瓏了。但是其更大的
優點為促進電腦的高性能化，高信賴化，動作的高速化。電腦有各種各樣的規模，
所謂規模之不同，係表示其演算速度，記憶容量，或事務處理能力等各有差別。
優缺:
電腦體積可以縮更小、成本更低、運轉速度更快、耗電量更少，電腦也從此開始
進入許多家庭。
第四代電腦(1972~)--超大型積體電路時期：
由於電子工業的技術突飛猛進，積體電電路也不斷的改良，一片積體電晶片(Chip)
原先只能夠容納下數十個電子元件的功能(所謂一個電元件就是原來一個真管或電
晶體)，稱為小型積體電路(Small Scale Integrated Circuit，簡稱SSI)。後來一片積體
電路晶片能容納數百個電子元件，稱為中型積體電路(Medium Scale Integrated
Circuit，簡稱MSI)。等到一片積體電路晶片能容納一千多個電子元件，稱為大型積
體電路(Large ScaleIntegrated Circuit，簡稱LSI)(注意：所謂大型是指容量大，而不是
體積大)。1970 年以後，己經能在一片積體電路晶片上容納數千個甚至數萬個電子
元件，就稱為超大型積體電路(Very Large Scale Integrated Circuit，簡稱VLSI) 。一
般習慣上，將1970 年以後使用VLSI 的電腦稱為第四代電腦。1971 年，英特爾公
司的首次宣布單片4 位微處理器4004 試製成功，它所採用矽片為10.6 平方毫米，
積體度達到相當於2，200 個昌體管數。從此，揭開了微型機發展的帷幕。微型機
以小巧的身軀、靈活的方式和低廉旳價格，迅進入了辨公室、商店、工廠、實驗
室和家庭，幾乎無處不有它的身影。1973 年，英特爾公司又宣布研製成勁8 住微
處理器8080，使單片的隼成度提高到4800 個晶體管。「微型化技術」使第四代電
腦有一項非常重要的創新發明，即「微處理機」的出現。
優缺:
跟第三代差不多，但比第三代功能多一些，處理2 速度更快、容量更大、體積更
小，是我們現在所用的電腦。
電腦發展與趨勢
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參●結論
電腦具有快速處理能力、儲存容量大、準確性高、傳輸容易、適合做反覆處理的
工作等特性。近年來電腦的發展因為電子科技的發達，其主要元件由最早的真空
管到超大型積體電路。未來的電腦〈第五代電腦〉會如何發展呢?現在預測未來是
以人工智慧和自然語言為主，在發展趨勢方面包括以下的特點:
1.重量和體積愈來愈小
2.處理速度愈來愈快
3.記憶容量愈來愈大
4.可靠性愈來愈高
5.通訊能力愈來愈強
6.愈來愈環保及省電
7.愈來愈人性化
肆●引註資料
(註一) 查理斯.奧克（2007）。電腦時代。香港：三聯。
(註二) 金子威、洪秀朋（2007）。電腦概論現在與未來。台北：儒林。
(註三) Peter Norton 著、莊承翃譯（2007）。計算機概論。台北：麥格羅.希爾
出版集團。
(註四) 電腦的演進。檢索於2007.10.06。http://content.e/ du.tw/primary/info_edu/tp_tt/cont
ent/bcc/history.htm

心得：
　　電腦的發明改變了現代人的生活方式，例如大家會花時間在上網，用網路搜尋資料、用網路看電視、電子書的運用等，都是近幾年興起的。網路資訊的發達，我們也必須注意網路陷阱及可疑病毒。在娛樂之虞，也需要顧好自己的身體，不要讓自己沉迷於網路世界！

【HW】11/11：視訊

參考資料：http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005012102951

視訊是由聲音以及會動的影像這兩個要素所構成。

一、視訊的基本原理

簡單的說視訊是利用人眼睛有視覺暫留的特性，藉著快速撥放連續的靜態影像，造成畫面本身在動的錯覺。因此，視訊畫面播放可以視為前後關連之靜態圖像快速替換。而電視跟電腦則是將畫面轉為電子訊號，以很快的速度連續顯示在螢幕上。而為了讓動態之效果自然，每秒中所顯示的畫面個數就必須夠多，否則會產生停頓不連續的感覺。

二、視訊資料來源

視訊資料來源在以前是透過攝影機將鏡頭捕捉的畫面儲存到膠卷或是磁帶中，經過適當的裝置將內容播放出來。但目前數位化科技越來越普遍，許多人擁有數位錄影機，能夠隨時隨地拍攝並將拍到的畫面直接儲存成電腦檔案，而且只要使用合適之軟體，就能製作出各種豐富的效果，方法十分簡易，一般人都能輕易做到以前專家才能做的視訊資料之處理與製作。因此現在網路上充斥著許多個人錄製的影像與短片。



視訊除了畫面內容外，尚必須配合聲音同步播放，沒有聲音的視訊其效果將失色不少。

三、數位化視訊

由以上介紹得知，視訊畫面是由一組二維的連續影像所構成。它和圖像資料的最大差異，就在於視訊資料除了是一組連續影像外，尚包含了畫面間的順序關係。視訊品質的好壞在於視訊的解晰度 (也就是掃瞄線的多寡)及畫面播放的速率。視訊數位化乃是將這些連續畫面以數位圖像之方式依序將每個畫面儲存。

將視訊資料數位化後，所存的內容、資訊必須包含原來的視訊內容與規格。因此數位化視訊的描述與其內容，主要包括以下幾部份：

1、畫面的大小:畫面長、寬所佔的點數。

2、畫面影像的深度:記錄畫面上的一個點所需佔用的記憶體空間，和圖像的表示方法一樣，可有24位元全彩、8位元256色以及其他的表示方式等等。一般常見的格式為256色的格式。

3．畫面的播放率:每秒鐘要播放多少個畫面。

4．視訊內容:每個畫面的賣際視訊內容。

以畫面大小為 320 X 2O0、256色(8位元)、每秒25個畫面的播放率計算，這樣規格的視訊資料，若長度是100分鐘的影片需要的儲存空間計算如下 :

320 X 2O0 X 8 / 8 = 6400O Bytes 約 64 KB(一個畫面所需的大小)

64 X 25 X 6O x lO0 約9600000 KB

約 960O MB ( l00分鐘所需的儲存容量 )
四、視訊內容結構

視訊是由連續畫面所組成，根據內容所表現出的含意與拍攝技術，我們可將一部視訊影片的結構分析如下 :

1、畫面:視訊資料的最小基本單位為單一『畫面(frame)』，內容即是一張圖像。

2．鏡景:在拍攝時，同一鏡頭所連續拍攝的一段連續畫面則稱為『鏡景 (shot)』。由於是同一個鏡頭所拍攝，同一『鏡景』內的畫面其內容非常相近。跟據運鏡的技巧可分為:鏡頭平移(panning)、拉近 (zoom-in)、拉遠(zoom-out) ……等各種動做。

3，場景:同一背景與前景所拍攝的各個鏡景則可稱為同一個『場景(sccne)』，相同場景的蹟景，其出現在影片中的順序不一定會連續，許多情形視訊剪輯耆會採用場景交錯的手法表達影片所要傳遞的訊息。

4．主題:由場景與鏡景所組合的一段具有一定目的與意義的影片片段則稱為『主題(episode)』，一個主題用以描述一段情節，所有的劇情情節即構成一部完整的影片。

了解視訊內容之結構後，則在視訊資料的編輯與製作上，除了應用電腦軟體所提供的各式功能與效果外，也能夠有意義的組織各片段影片的邏輯順序與含意表達。

五、視訊製作

視訊的製作，主要可以分為幾個步驟 :

1．取得所需要的視訊來源 : 視訊來源包括 : 畫面與聲音。除了以前面所介紹的方法之外，也可以使用已經存在的數位視訊資料檔。聾音部份除了視訊本身所含的部份，亦可另外錄製或取得已存在的聲音檔。

2．單一片段的編輯設定 : 對於每個單一片段的視訊來源，可以先對其編輯。有關視訊畫面的編輯部份，基本的功能為畫面大小、播放率以及畫面像素的深度等參數的變更、畫面的剪裁及安插額外畫面以調整播放率等。

3．特效處理 : 利用電腦視訊編輯軟體，可以對視訊內容進行特效處理，如 : 加上文字、畫面翻轉、旋轉、鏡射、模糊化……等功能。

4．合成與同步設定 : 最後則將所有編輯好的視訊片段加以合成剪接。首先可以把晝面部份的每一片段，根據所設計的順序加以安排，片段畫面可以根據鐘頭或場景的變化，予以切割重新安排次序。然後，畫面銜接的部份可以加上淡入、淡出或其他的特殊效果，有些功能較強的編輯軟體，甚至可以將畫面任意放大縮小或改變顯示的位置，以產生子母畫面或多重畫面的效果。在聲音部份，必須設定與畫面之間的同步，也就是說，每一段聲音的開始播放位置與播放的長瘦或結束位置，必須給予適當的安排。一般的編輯軟體都可以提供一個以上的聲音軌作為視訊的音效。一個好的視訊媒體製作，不只包括以上從電腦資訊的原理與使用的角度所介紹的過程，事先的內容設計、資料的搜集以及腳本的撰寫亦十分重要。

心得與感想：
　　視訊的開發，創造了許多商機、娛樂、還提供、協助了偏遠地區的學生課後輔導之教育功能。
　　視訊，能豐富娛樂的遊戲內容、性質，增添了娛樂的真實感與更加掌握的遊戲主導權，還能幫助弱勢的孩子輔導課業，但娛樂之餘，還需要注意網路世界的虛擬與不實，在運用視訊聊天或遊戲時，也需要提高警覺，小心防範！

【HW】11/04：聽覺媒體

請您就以下的項目檢索資料及發表意見, 或是其他相關議題:
參考資料：科學人
1.聽覺的神經機制

　　耳朵包含了結構聽覺與平衡感兩種結構。第八顱內神經(前庭耳窩神經組成聽覺與前庭神經)將有關聽覺與平衡感的神經刺激由耳部送進腦部。

　　

聽覺 (聽力)

　　聲波會造成耳膜震動。人類能聽到的聲波頻率在20到20,000赫茲之間。耳部的三個骨頭(錘骨、鉆骨、鐙骨)將這些震動傳到耳蝸上，耳蝸是內耳中一個螺狀液態的結構體。在耳窩中還有另外一個構造便是稱作Corti的器官。耳蝸底膜有毛狀細胞，這些毛狀細胞的纖毛又與另一個叫做覆膜的外層相接。當震波觸動了纖毛細胞時，便會在聽覺神經上形成神經刺激。然後這些刺激便會到達腦部。(此外，鐙骨是人體中最小的骨頭只有0.25-0.33公分長(0.1-0.13吋)，重1.9-4.3毫克)

　　

　　

2.聽覺媒體的演進
參考資料：http://www.ectimes.org.tw/shownews.aspx?id=080723235710
　　雜誌廣告再進化　滿足聽覺吸人氣(2008/7/24)
3.聽覺媒體的特性
參考資料：台北市教育入口網
　　所謂「聽覺媒體」，是指為了教學目的，以聽覺感官來記錄資訊與傳遞資訊的的媒體或是資料形式。它所包含的範圍非常廣泛，最常在教學中使用的聽覺媒體包括錄音帶、光碟、廣播等。
　　聽覺媒體主要借用聽覺要素表現的媒體如廣播廣告、音響廣告，電視可說是聽覺完美結合的媒體。視覺媒體更直觀，給人以一種真實感，聽覺媒體更抽象，可以給人豐富的想象。
4.聽覺媒體在教育上的應用
參考資料：http://class.ncue.edu.tw/article25.shtml
　　聽覺媒體：包括廣播媒體與錄音媒體。廣播媒體在教學上的應用又可分為廣義的教育節目和狹義的教學節目。「親子樂園」、「法律講座」、「交通常識」、「環保天地」等屬於教育節目；而教學節目則以「空中英語教室」讓人最為熟悉。至於錄音媒體應用在教學上則有存錄與播放兩個功能。存錄是指在教學活動中把老師講授的內容、演講會或討論會的實況以及音樂演奏會的實況等存錄下來，作為存檔或重複聆聽之用；而播放是指在課堂上配合教學需要，播放各種聲音。

心得感想：學習的資訊隨著科技的發達變多更多元更寬廣了，現在的I PHONE已經發展到了第四代，而I POD的發展也越來越進步，我們可以利用這些資訊來幫助我們的學習，如下載英文語音檔案至i pod裡，走到哪，可以學到哪，還可以調整自己的學習進度，真是便利！

記者／楊宸光
　　傳統平面媒體的廣告形式不外乎利用視覺的刺激與變化，數年前出現香水廠商利用雜誌內夾帶香片的宣傳手法，成功地刺激了消費者的嗅覺感官。最近，美國時人雜誌（People）突破以往，利用聽覺體驗，完完全全顛覆了傳統平面媒體給人的廣告印象！
　　隸屬於時代華納集團（Time Warner Inc.）的時人雜誌是一個專門報導影星或重要人物們最新消息的平面媒體，在美國擁有廣大的年輕閱讀族群。音樂下載服務廠商看準這個平面媒體的曝光市場，在雜誌內置入音效卡與揚聲器，讓讀者可以在閱讀雜誌的同時，不只視覺上受到享受，聽覺上也可以受到刺激，進而宣傳推宣線上音樂下載服務，這樣新穎的廣告策略，在美國造成不小的轟動。
　　廣告商砸大錢在各式各樣的媒體上刊登廣告，無非不是希望吸引消費者的注意，進而引起其購買慾望，帶來銷售量成長的實質效益。隨著時代的演進，數位傳播媒體的興起迫使傳統平面媒體更要加快腳步、求新求變，以避免在這個變化快速的時代下被遠遠拋在後面。而媒體獲利來源的其中一個管道即來自廣告商，如何說服廣告業者心甘情願掏出錢來買你的版面，著實是傳統平面媒體經營者必須思考的一個問題。

　　

心得感想：聽覺媒體的發達，許多商機、娛樂，此時，我們更應該好好運用聽覺媒體來學習，在此之虞，我們也要保護我們的聽覺神經！