李家同老師專門替中學生寫的電腦入門

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。