李家同老師專門替中學生寫的電腦入門

第一章 如何使電腦聽話

第二章 二進位數字
2.1 十進位數字
2.2 二進位的正整數表示法
2.3 如何將十進位正整數化為二進位數字
2.4 二進位數的加減乘除

第三章 數位線路
3.1 及閘
3.2 或閘
3.3 反閘
3.4 反及閘
3.5 反或閘
3.6 互斥或閘
3.7 利用及閘、或閘和反閘製造較複雜的線路
3.8 加法器的組成

第四章 組合語言和機械語言
4.1 組合語言指令
4.2 組合語言程式
4.3 機械語言
4.4 機械語言程式範例
4.5 機械語言程式的執行

第五章 作業系統
5.1 電腦開機流程
5.2 作業系統簡介
5.3 硬體驅動程式
5.4 多工處理
5.5 記憶體與磁碟管理
5.6 應用程式介面
5.7 大型主機作業系統

第六章 電腦通訊
6.1 網際網路
6.2 網域名稱系統
6.3 通訊埠
6.4 私有IP位址
6.5 網路架構：主從式與對等式網路
6.6 資訊安全與密碼學

序

　　電腦是一個非常複雜的東西，裡面有硬體和軟體。硬體是由很多晶片所構成的，每一個晶片裡面都有上萬個電晶體和其他的元件。

　　即使讓人看這些電晶體是如何互相連結的，也是不可能講得清楚，何況電腦裡面還有軟體。

　　軟體是程式，電腦裡的軟體常常有上萬以上的指令，因此要懂得電腦，實在要想個辦法。

　　我們當然希望大家能夠了解電腦硬體和軟體是如何工作的，如果要澈底了解，恐怕要到大學去唸書才行。但是，要知道電腦最基本的原理，也還是可能的。這本書的目的就是讓大家概括地知道，電腦為什麼能夠有相當令人驚訝的功能。

　　本書的第一章介紹程式，要懂程式，先要懂何謂流程圖。如果老師教學生寫程式的時候，不教他如何設計流程圖，這有一點像教學生一元一次方程式，卻不教學生如何列式。在第一章，我們也利用了目前相當受人歡迎的Python語言，這種語言應該是很容易懂的。希望至少讓讀者知道程式是怎麼回事。

　　電腦裡的數字必須用0和1來代表，這當然要稍微學一下。本書的第二章介紹了二進位數字的基本原理，但是沒有提到艱難的問題，比方說負數和小數點。如果要介紹如此詳細，那這本書就會厚得不得了。

　　我們在第三章介紹一些所謂的邏輯運算，這種運算又可以被稱為Boolean Algebra，電腦裡的電子線路大多數都根據這種數學設計的，我們也只能介紹最基本的原理。

　　在本書的第一章，我們介紹了幾個Python語言的指令，電腦的硬體是不可能懂得這種語言，所以必須經過層層的翻譯。第一次翻譯將我們一般人使用的電腦語言翻譯成組合語言，組合語言也還是可以看得懂的，如果我們看得懂，電腦就一定看不懂。所以組合語言要再翻譯到機械語言，機械語言裡只有0和1，這是電腦可以了解的。電腦可以用電子電路來解釋這種語言，也可以執行這種語言。我們在第四章將這些問題做了一些解釋。

　　電腦裡有硬體，但是硬體絕對不可能應付各種奇奇怪怪的行為，比方說，你的滑鼠在動，你要列印檔案，你要利用瀏覽器等，這就靠軟體來指揮硬體做事了。電腦裡面因此有一個作業系統，這個作業系統非常複雜，因為它要應付使用者的各種需要。我們在第五章設法將作業系統解釋一下，因為作業系統最重要的功能之一是有關記憶體的，所以我們也簡略地介紹了記憶體。

　　最後一章介紹的是電腦通訊，我們當然不能解釋無線通訊，因為那太難懂了，我們儘量地從軟體的觀念來解釋電腦是如何互通的。電腦通訊有很複雜的通訊協定，我們只選擇了其中比較重要的部分加以解釋。雖然我們只解釋了其中的一部分，各位一定可以看得出電腦通訊是相當麻煩的事。

　　我們寫這本書，不是想將它視為教科書，而是希望讀者可以大概地對電腦有比較好的了解。我們不敢說，看了這本書以後就完全能了解電腦。說實話，電腦的技術一直在變，我們所能做的，也不過是介紹電腦最基本的原理。但是我們相信看了這本書以後，至少對於電腦不會太害怕，因為我們用了最淺顯的語言來解釋很多複雜的事情。

　　這本書適合中學生閱讀，當然也適合任何肯靜下心來的人。我本人一直想寫一本這樣的書，現在寫完了，我覺得我和侯冠維對我們的社會是有貢獻的。