2010年9月22日 星期三

作業3數位化產品─ 數位電視 介紹

數位電視是指 將電視電台之電視畫面與聲音等資訊,利用類似無線網路的數位資料型態傳輸之 電視 訊號的接收裝置。就是將原本為類比式的電視訊號,先轉成一連串的數位訊號,再以數位技術處理、壓縮後廣播,電視機接收到訊號後,便將其解碼,恢復成一般電 視訊號,顯示在電視螢幕上。簡單的說,所謂的數位,就是指傳播過程中所使用的方式,對於電視收視者來說,其操作及收視方式與傳統電視並沒有什麼不同,卻可 以接收到較高品質的畫面及擁有更多的功能。由於使用了以 MPEG-2 標準為主的數位訊號壓縮技術,因此 DTV 能夠傳送畫質與音質遠勝於現有類比電視的高畫質電視 (High Definition TV , HDTV) ,或是同時傳送數個頻道的改良畫質電視 (Enhanced Definition TV , EDTV) 與標準畫質電視 (Standard Definition TV , SDTV) 節目。 DTV 業者在播送節目的同時亦可透過資料位元串流 (data bitstream) ,傳輸與節目有關或是其它不同服務範圍的大量資訊,因此在影音表現或與電腦資訊產品的相容性皆遠勝於現有的類比電視系統。

數位電視已 開播,台灣預計 2006 年起全面停止發送類比訊號,數位電視傳播的訊號以數位處理,與傳統電視不同,因此目前家中的電視,並無法接收數位電視的訊號。不過,只要在現有電視上加上 一個裝置,就能夠享受數位電視的寬螢幕、高解析度的服務了。或者,你也可以買一套新的數位電視設備。





台灣就要實現全面數位化生活美景

其實,電視節目數位化就是把電視節目傳送的訊號完全數位化,讓電視擁有高品質的影音效果,這不是科幻小說,也不是什麼遙不可及的遠景,而是台灣很快就要 實現的電視節目數位化。另外,電視節目數位化最重要的功能不只在於高品質的節目,而是在於經過壓縮的數位訊號,就算上百個頻道,依然只佔了我們電視纜線非 常小的傳輸空間,比起我們現在的類比訊號電視,足可提供多五倍的傳輸空間呢!這多出來的空間將可用來提供更多樣化及個人化的數位互動電視服務。



數位電視是一種將電視台發送出來的節目訊號,以數位位元方式傳送至觀眾家中的新科技廣播電視系統,其所傳送之畫面及音質均較傳統類比電視優良許多,且可傳送大量的資料。

在 瞭解數位電視何時進入你我客廳之前,你一定想知道專家學者們口中所說的「數位電視」到底是什麼?其實它泛指了視訊相關產業數位化的所有過程!這其中就包含 了如用戶端─要將傳統電視機改成數位電視機或是加裝數位機上盒;提供播送服務的業者─要將電視訊號的傳送過程數位化;最後,內容產業─也必須提供數位化的 內容,如此我們才能完完全全的收看到不折不扣的數位電視節目,以及數位電視提供的種種前所未有的加值功能和服務。

無線數位電視一般需裝設 UHF 電視天線 ( 市售三合一全頻電視天線亦可接收 , 對應頻率 530M Hz 以上 ), 目前數位電視屬試播階段 , 各地區播出頻道略有不同 , 民國 2004 年 4 月 18 日 全區正式開播 , 各區播映頻道及節目可參閱數位電視委員會網站。

傳 統的電視與數位電視主要的差別是訊號處理方式的不同,數位電視的掃描線將增加至一千零五十條,比現有的類比電視五百二十五條增加一倍,並且透過數位訊號處 理,可以消除雜訊和干擾,畫面將會更清晰、細緻,而且可以更活潑地呈現,如分割畫面、子母畫面、定格放大等。在數位電視開播後,也可提供隨選視訊 (VOD) 、計次付費 (Pay-per-view) 等頻道服務,讓使用者藉由互動平台主動操控電視,就像操作電腦一樣,可隨時進行食衣住行育樂的資訊或交易。



目前台 灣許多業者都宣稱可以提供數位電視的服務,消費者到底要如何選擇?簡單來說,這些提供「播送服務」的業者大概可以分為「數位無線」、「數位衛星」與「數位 有線」三種型態。也就是說,業者分別利用無線、衛星、或是有線電視網路的方式,將數位電視的訊號傳送到你我的家中。建議你可以從價格、最方便轉換的方式、 以及服務內容來做選擇。

我國於去年六月開播的數位電視,便是屬於「數位無線」播送服務,其主要是將傳統無線電視台所播送的類比訊號轉 為數位,不過由於現階段還沒有太多內容與加值服務,所以目前並不普及。不過,數位無線電視由於其無線的特性,未來在行動收視市場,如車內電視上,仍有相當 大的發展機會。

至於「數位衛星」的播送服務其實已經推動相當長的時間,在國外,目前發展數位電視服務最成功的國家是英國,其中最具代 表性的便是Star TV所投資的BSkyB(British Sky Broadcasting)公司,其投資大筆金錢發展「數位衛星電視」,提供包括225個付費頻道、37個免付費頻道與82個廣播服務,給予觀眾多重選 擇。其中數位互動頻道包括如購物頻道、體育互動頻道、電子節目單,以及運用SMS系統以手機運作賭博頻道的線上下注、與商家連線的互動電視廣告、以及隨選 視訊的電影頻道。在2001年年底,BskyB已經取得23%的數位電視收視市占,預計三年內其互動電視的訂戶將成長到700萬戶,占全英國數位電視收視 戶的1/3。台灣目前也有業者提供這樣的服務,但是,台灣地狹人稠、高樓林立與公寓大廈的集合住宅方式,嚴格說來並不利於衛星接收器的裝設,加上衛星節目 數有限,又無法收視地區性節目,使得衛星數位電視在台灣有其發展上的限制。



而「數位有線」播送服務主要透過有線電視系統業者提供,在經過業者興建與升級網路後,就可以直接將所有的電視節目訊號透過家中現成的cable線以數位方式傳送。

數位有線電視最大的優勢在於不僅可以提供豐富的地區性節目內容,更在於加裝了數位機上盒後,還可以讓原本單純用來收看節目的電視,變成具有雙向互動功能 的超級電視。特別是在台灣,以家家戶戶都已經加裝了有線電視的條件來看,特別適合數位有線電視服務的推展。未來,收視戶只要再加裝一具數位機上盒,就可以 最便宜與方便的轉換過程,輕鬆享受數位互動電視提供的各種豐富的功能。





1 、由傳統電視改裝:傳統電視的用戶必須加裝數位轉換器才能接收數位電視訊號。數位轉換器,又稱機上盒( Set-Top Box ,簡稱 STB ),放置於電視機之上方,可將空中收到的訊號轉換後,顯示在傳統電視螢幕上,具有訊號接收、解調變、解多工、解壓縮、解密、處理視訊轉換、接收用戶遙控… 等功能,視聽效果也會更好。

2 、數位電視:這類的電視已經內建數位轉換器,因此可以直接收視數位電視節目,不需另加其他裝備。

3 、個人電腦加上 DTV 介面卡或 USB 數位電視接收器:目前有幾家電腦廠商及電視機廠商合作開發 DTV 介面卡及 USB 數位電視接收器,未來個人電腦也將可以收視數位電視。





答 案:是加裝一台小小的「數位機上盒(set-top-box)」就夠了。就電視產業而言,數位化並不一定是電視機本身的數位化,而是電視訊號的傳送過程數 位化,在有線電視系統的頭端需要將傳輸訊號的設備數位化,在我們的家中,也必須加裝數位的機上盒。安裝數位機上盒後,不用更換家中的電視機,就可提昇原有 電視機的視訊品質,更可以提供許多令人意想不到的功能。

收視戶除了有更多且更具分眾化的節目可以觀賞外,還可以開始和電視進行互動,透過 電子節目選單,觀眾可以查詢即時路況、交通時刻表、或是新聞、股市資訊,還可透過電視玩遊戲,或算命,種種豐富而實用的加值服務,不一而足。而且安裝之 後,家長亦可透過「親子鎖」,選擇小孩適合觀看的頻道。







傳統一般家庭電視,稱之為類比電視(AnalogTV),畫面信號是屬連續性的變化,採用NTSC標準。

數位電視則是將畫面信號經數位化處理後,變成一串數據資料,再經數位調變數位轉換,傳輸影音訊息。

由 於國際統一的視訊壓縮標準是MPEG-2,技術成熟穩定,使得數位電視成為趨勢的主流,在傳統無線電視台6MHZ頻寬的電視頻道中,可傳送1080條水平 掃描線的高畫質電視(High-DefinitionTV),簡稱HDTV。它的畫面比傳統電視(525條)畫面細膩,色彩逼真,同時也提供身歷聲高級音 響(杜比AC3)效果。

我國經濟部與國內四家商業無線電視台(台視、中視、華視、民視),以科專計畫專案合作推展,這是我國數位電視廣播新里程碑。

同時政府將於民國95年1月1日停止現在使用的類比電視廣播,全面改為數位廣播,附帶的條件是數位收視普及率必須達到85%,也就是說家裡的舊電視機將不能再用。在此時限以前,數位與類比的節目是同時播出的。

依 商業營運需要規劃,由五家無線電視台同時在北部地區建設數位發射系統,形成數位播映平台效益,若以16QAM調變,每頻道可播兩個DVD品質的節目,北部 地區在92年底前可看到十個以上之數位節目,讓觀眾多了一種電視娛樂之選擇。未來以此計畫模式,移植至台灣中部、南部、東部等地區,至遲在95年底可完成 環島數位廣播五家營運系統。





1.數位電視除可以提供較佳的畫質及音質外,並提供多頻道之服務及 傳輸大量的資料。例如數位電視可以同時傳送不同的音軌及字幕,而體育類節目則可由觀眾自行選取不同攝影機所拍攝的角度及呈現球員得分紀錄等互動式服務。此 外,數位電視可傳送整版報紙、體育、股市資訊、電腦軟體、電話簿及互動式教材等大筆資料。

2.就國內現有狀況來說,數位電視系統有三大要件:數位訊號、數位電視、解碼器及天線。電視台將節目訊號以數位方式傳送至觀眾家中,經由天線接收後,轉至解碼器內經過解碼程序,由數位電視播放。所以想要在家中收看數位電視節目,前面提到的三大要件缺一不可。

3.一般而言,用現有接收類比電視之天線即可接收數位訊號,至於利用有線電視接收數位訊號,則須俟有線電視數位化後且同意載送無線電視訊號,始能接收無線電視的數位節目訊號。



1. 不一定,民眾可用現有的電視機收看數位電視節目,但必須要加裝解碼器,即俗稱之機上盒( Set-Top-Box),經過訊號轉換後,收看數位節目。要提醒的是,如果使用機上盒轉換訊號,在節目畫質上,比較不會有雪花干擾現象,但可能無法使用 某些較高階的數位電視功能。

2.電視台發送出來的節目訊號經過數位方式壓縮後,一個頻道可同時播出三個或四個標準畫質的節目,另外加一些 「數據傳輸」(Data Broadcasting),如股票、氣象等資訊。或者使用一整個頻道來播放一個「高畫質」的節目,也就是說,以後的數位電視,不僅有節目的播放,還會有 更多的加值服務。

3.目前世界上共有三大數位電視播放系統,分別為:

美國ATSC系統

歐洲DVB-T系統

日本ISDB-T系統

我國採用歐洲之DVB-T系統,可以行動接收,在車速達到130公里時仍可清楚地收看電視節目。

4.能否接收數位廣播電視訊號取決於是否有數位解調及解壓縮裝置而非受限於電視機種就目前市受電視機種(LCD, CRT, PDP....)有些已有內含數位解調及解壓縮因此可直接收、收看數位電視節目若無則需添購裝置。







1.家用型機上合(S.T.B)產牌有:

百勝、百一、東元、大同、威翼、高昕、普騰、歌林、聲寶等

價位約:4000~7000元

行動接收STB有民視文化、威翼、普騰等價位約8000~12000元

2.訊號控制器(Switcher)用以切換不同來源訊號輸出

3.這是數位廣播的另一特色,目前類比廣播所能收看的節目每家電視台只有一個,但數位廣播則每台皆可置放三到四個節目,所以您所觀看的"民視新聞台"以往除了透過有線電台外,別無他法(自行衛星接收除外)如今無線數位廣播也是另一途徑,而且更直接所以加添"數位頻道同步播出"字樣就是告訴大眾這個消息也請大家廣為宣傳。

資料來源
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1004122900318&q=1004122001338&p=%E6%95%B8%E4%BD%8D%E9%9B%BB%E8%A6%96

作業2 CPU介紹

CPU的初步介紹
清華大學電機系06級華班
911828   謝長澤      2003.6.15

電腦毫無疑問地成為現代人生活中不可或缺的一環,不論在工作上、學習上或者是娛樂上,電腦都扮演著相當重要的角色。在一台電腦中,最重要的就是CPU,它決定了電腦的性能以及電腦的運作效率在本文中將初步的介紹CPU關於它的基本架構以及性能的衡量還有CPU的歷史流程和各家廠商之間的競爭關係。另外我們在購賣CPU時應該要有什麼概念。最後,針對CPU未來的發展趨勢作一番預測
一、CPU的介紹
CPU就是所謂的中央處理器或中央處理單元,也就是CentralProcessingUnit的縮寫CPU是驅動整個電腦運作的中心樞紐,又稱電腦的心臟,其內部包括控制單元、算術及邏輯單元、暫存器或記憶單元。當電腦系統開始運作時,CPU從記憶體內,讀取操作它的軟體的指令與資料,透過ALU運算出結果後存回記憶體,同時由主機板,與外界的I/O週邊溝通,達到資料處理的目的。CPU會因其硬體架構如資料/指令格式、分配、解碼、介面與運作方式的不同有差異,而且用途也可能不一。

二、CPU的基本架構
算術及邏輯運算單元(ALU)加、減、乘、除及比較、選擇、判斷等運算。
控制單元(CU)翻譯程式中的指令的解碼功能及協調控制各部門依指令執行使電腦自動化處理資料。
記憶單元(memory)儲存目前正要被處理運算的程式或資料,容量以KB為單位。
輸入單元(Input,I/P)接受輸入的資料或程式,以供進一步處理。
如:鍵盤、滑鼠等。
輸出單元(Output,O/P)負責將CPU處理結果輸出,輸出於各種輸出設備上,如:印表機、磁碟機等。
暫存器(Register)暫時儲存資料,如用來儲存運算的累積器。其功能與記憶體相似。

CPU內部較重要的暫存器:
1.      程式計數器PC(Program Counter):負責儲存CPU下一次所要執的記憶體位址。
2.      指令暫存器IR(Instruction Register):負責儲存CPU所要執行的指令。
3.      堆疊指標器SP(Stack Pointer):負責儲存CPU目前使用的堆疊位址。
4.      位址暫存器MAR:負責儲存CPU所要存取記憶體資料的位址。
三、衡量CPU的性能
1.內部運算架構(Architexture):例如說這顆CPU的內部設計,是scalar,還是超純量(superscalar)的設計;有無內建快取記憶體,指令、資料與記憶體的讀寫設計等,都會影響整個CPU的運作效能。
2.位元處理能力:例如8位元、16位元的CPU。通常這跟CPU內部暫存器、資料匯流排或指令寬度有關。就Intel的定義,8086/286的通用暫存器(General Purpose Registers)GPR16位元,所以它們算是16位元的CPU386/486以至於PentiumPentiumPro,也是32位元的CPU,因為CPU核心的GPR只有32位元。
3.記憶體容量:我們說這顆CPU的記憶體控制範圍有多少MB,像386/48632位元的CPU,其最大記憶體容量有232次方等於4096MB=4GB
4.工作時脈(clock):每個CPU工作時脈越高,執行指令的單位時間(cycle)越小,速度就越快。例如說Intel486DX-33,是以33MHz(=33,000,000Hz/每秒鐘)為工作時脈,它其與同類型的486DX-25(24MHZ工作時脈)相比較,前者速度就比後者快上約33%
5.IC製程:目前有BiCMOSCMOS兩類。一般是以若依線路精密度來分,是以微米(micron,=10的負6次方M,也就是百萬分之一公尺)。目前最新的CPU製程為0.13um

四、CPU的歷史概況
在西元1970年代,CPU是一塊由數十或數百個IC所組成的電路基板,體積相當大,後來因積體電路的發展,讓CPU所有的處理元件得以濃縮在一片小小的晶片當中,也有人稱CPU為微處理機(MicroProcessor)。
從1970年Intel的第一顆CPU(編號4004,108KHz工作時脈)開始,CPU可以說經歷了數代的演進,其中在1978年時,AMD(超微)也加入了CPU的市場。
    就Intel的歷史而言,
1978 年,位於美國的Intel公司第一次生產出擁有16位元的微處理器,並且將這顆微處理器命名為i8086。這款產品使用的指令集人們稱之為x86指令集。 以後,Intel陸續生產出更先進和更快速的新型CPU,這些新型的CPU都兼容原來的x86指令集,被稱為「x86系列CPU」。於1981年,個人電 腦(Personal Computer)開始興起,INTEL公司亦開始研究一些新製程的中央處理器(cpu),不斷的去進行改進及測試,使中央處理器(cpu)的速度愈來愈 快,愈來愈進步。以下便是intel公司曾經推出過市場的CPU,可以看見INTELCPU的發展演進:
第一代:可以說是最舊的CPU型號---8086,8088、AT/XT
第二代:INTEL公司經過改良的CPU型號---80286
第三代:80386
第四代:80486(*第一代至第四代都是以數字(80?86)來命名的,但到了第五代,亦改以Pentium命名*)
第五代:Pentium、PentiumMMX(Pentium的意思是586。)
第六代:PentiumPro、PentiumⅡ、Celeron(Socket370)
第七代:IntelMerced
第八代:Pentium3(Socket370)
第九代:Pentium4(Socket423/478)
AMD 的歷史發展 ( 1997年開始 )
推出CPU 的年份
 CPU 的型號
1997
K6-2
1999
K6-III
1999
Athlon(K7)
2000
Athlon (Cu)
Duron
2000
2001
Athlon Thunderbird
Athlon 4  , Athlon MP

五、CPU的技術
CPU時脈
CPU時脈或稱CPU頻率二字,我們常常會聽到一些人討論CPU的內頻、外頻、倍頻與超頻,這些名詞與CPU時脈有何關係?所謂「內頻」就是CPU晶片的內部時脈,也就是指CPU本身的執行速度,例如﹕PentiumIII800,內頻就是800MHz﹔ 在一般電腦系統中,除了CPU內部核心採用內頻速度運作,幾乎沒有其它元件能達到這種速度。而「外頻」則是指主機板上匯流排上的頻率,通常是以CPU速度 的幾分之一運作,例如﹕外頻速度為66MHz或100MHz,從數據上可知CPU通常以快上數倍的時脈與外部元件同步進行工作。至於「倍頻」就是內頻與外頻間比例倍數,例如﹕內頻100MHz、外頻50MHz,倍頻為2﹔假如內頻100MHz、外頻66MHz,那麼倍頻為1.5。
CPU的工作電壓
許多電腦考慮昇級時,其中的一項困難就是解決CPU 工作電壓的不同,就以Pentium級CPU為例,早期生產PentiumCPU工作電壓是5V,容忍範圍為上下5%,也就是4.75V~5.25V。從 PentiumCPU-75演進到PentiumCPU-90,由於製程改變,工作電壓從5V而改採3.3V,如果想從CPU-75昇級至CPU-90, 電壓問題便形成瓶頸。為了讓CPU有較大的彈性具備自動調適電壓的功能,PentiumPro的設計時在CPU晶片上有四條輸出腳位,即VID0、 VID1、VID2、VID3,經由不同設定可輸出16種不同電壓準位。後期製造的PentiumCPU則採用兩種電壓設計,將CPU電壓設計成核心電壓 (Vcore)及實際工作電壓(Vi/o),一般實際工作電壓比核心電壓高些。

英特爾里程最新超執行緒(Hyper-Threading)技術
超執行緒技術讓軟體將一顆處理器“視為”兩顆處理器

英特爾公司今年推出內含創新的超執行緒(Hyper-ThreadingHT)技術的新款Intel®Pentium®4處理器3.06GHzHT技術不僅讓新等級的高效能桌上型電腦能同時且迅速地執行多種應用程式,同時也能使採用多重執行緒模式的程式達到更高的效能。HT技術能提升電腦效能達25%
什麼是超執行緒技術?
HT 技術能在兩方面為電腦使用者提升效能:運用多執行緒軟體,或是在多工作業環境中執行軟體。採用多執行緒技術所撰寫的應用程式會將含HT技術的 3.06GHzPentium4處理器視為兩顆處理器。HT技術讓處理器能同時處理兩條執行緒,而不是僅能處理一條執行緒。此外,在多工環境中運作的應用 程式亦可受益,在Windows*XP*或Linux*等作業系統下執行時,它能同時運作二套或更多的軟體。在上述兩方面都能達到更高的效能,並縮短電腦 使用者的等待時間。
最新Pentium4的各種版本
Pentium4 又將推出更新一個版本、也就是所謂的533FSB的NorthwoodP4、他在核心架構上與先前的400FSB版NorthwoodP4全然相同、僅加 大其記憶體與匯流排的頻寬長度、雖然表面上看來似乎沒有什麼了不起、但是對於極為仰賴較高記憶體頻寬的Pentium4架構而言、無疑是一次整體效能的大 提升,而且配合上目前DDR記憶體的規格不斷的翻新,由最原始的DDR200一路攀升至今已經有國內知名DRAM廠勝創科技搶先推出了DDR400的記體 模組、兩者搭配之下確實有著不小的吸引力,這點我們留待後續實際測試的時候再來討論,先來看看目前幾個Pentium4版本的主要差異吧!
處理器名稱
Pentium4423
Pentium4478
Pentium4478A
Pentium4478B
核心
Willamette423
Willamette478
NorthwoodA
NorthwoodB
封裝腳位
PGA423
mPGA478
mPGA478
mPGA478
匯流排頻寬
400Mhz
400Mhz
400Mhz
533Mhz
L2快取大小
256K
256K
512K
512K
時脈
1.3G~2.0G
1.6G~2.0G
1.5G~2.6G
2.26G~????
製程
.18μ
.18μ
.13μ
.13μ

由上列的簡略表格可以看出、同樣是稱為Pentium4處理器、確有著許多微妙差異存在,由最早推出的Willamette核心版P4到即將公佈的533外頻Northwood核心的P4、其製程已經全面轉換到.13微米、匯流排的頻寬也大幅提昇到了533MhzQDR)、而記憶體部分可以依照主機板晶片組的不同、來搭配DDR266/333/400或是雙通道的PC-600/700/800/1066RDRAM、對於Pentium4這類的對於記憶體頻寬極度倚重的系統而言、可以非常有效的提升整體效能,這點可以由目前一些知名媒體(雜誌/網站)對於533FSBPentium4所做的測試看出來。


六、CPU製造商
生產CPU的大型廠商分別有英特爾(intel)及其死敵AMD,兩間都是十分出名的CPU廠商。而其他的廠商則比較不出名,他們分別是Cyrix(新瑞仕)、IDT(艾迪特) (上述兩家已被威盛併購) 及RISE(瑞思)
資料來源  http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005022705972

作業1 介紹人物 Hollerith


19世紀末,統計學家Herman Hollerith負責1890年美國人口調查工作,他藉著打孔機的處理方式和Hollerith的打孔卡片製表機(Tabulation Machine),使這一次的人口調查,只花了兩年半的時間,僅為預計十年時間的1/4,同時替調查局節省五佰萬美元以上。此項工作開啟了資料處理自動化的時代。
      Hollerith後來成立一家製表機器公司,並將其產品行銷至世界各地。1897年,蘇俄進行第一次人口調查,就使用了Hollerith的製表機。1911年,製表機器公司與其他幾家公司合併,成立了計算機表紀錄公司(Computing Tabulating Recording Company )。
      製表機所產生的結果一直都必須用手抄,直到1919年,計算製表紀錄公司的列表機製造成功,才省略手抄的工夫。列表機的推出,使各公司的經營方式,產生了格命性的轉變。計算製表紀錄公司為了反映其業務興趣的範圍,乃於1924年改名為國際商業機器公司(International Business Machines Corporation),這就是大家熟悉的IBM公司。
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台灣IBM公司網頁
      打孔卡片處理的設備有打孔機(Card Punch)、驗證機(Verifier)、再生機(Reproducer)、總和打孔(Summary Punch)、解釋器(Interpreter)、校對機(Collator)、計算器(Calculator)、會計機器(Accounting Machine)等。打孔卡片的資料處理方式,一直到電腦發明後,仍然持續的使用著。

資料來源
http://ctsh9911410.blogspot.com/