第一章：概念
主要描述一些技术术语与概念。内容不重要，看看就好。
本章内容规划：
1.1节，模拟电子与数字电子
1.2节，MCU和CPU
1.3节，PCB
1.4节，编程语言
1.5节，操作系统
1.6节，Android
1.7节，智能机器人
1.1节，模拟电子与数字电子
电磁理论的发展支撑了近代文明，电成为一种普及能源开始服务大众。但直到半导体技术出现，控制理论和人工智能才真正大爆发。半导体，指的是导电性可变的材料。利用半导体稳定可控的伏安特性曲线，人们实现了信号放大器，发展出了模拟电子技术。声音信息第一次以电压信号的方式存在、传递、转换。人们发明了电话、收音机、对讲机。在模拟技术中，非线性放大的失真的问题，给信息的传递造成了很大麻烦。为了避开该问题，人们决定以电位信号表示信息，以高电压表示1，低电压表示0，用010101、111000这样不同的数字组合表示信息含义。信息不再局限是声音，利用通信编码协议，它可以是文字、可以是图像、视频......这就是数字技术。随着标准的下降，更复杂的电路更容易制作出。人们利用半导体做出了加法器、减法器，再由加法器实现乘法器、除法器等“逻辑门处理电路”。在数字技术里，人们第一次利用电路实现了数字逻辑计算，而这种计算只要接通电源就可以完成，不需要人工干预，全自动化的。这是自动控制和人工智能的基础。
1.2节，MCU和CPU
1.2节，MCU和CPU
随着半导体技术的发展，单个芯片集成的电路越来越多，终于从简单的逻辑电路发展出超大规模集成电路芯片MCU。MCU（Micro Control Unit）指的是微型控制单元，又称单片机、微控制器。MCU功能强大，集成了CPU(Central Processing Unit)中央处理单元、随机存储器RAM、只读存储器ROM、中断、计数/计时器、AD模拟数字转换电路、DA数字模拟转换电路。MCU与数字电子技术早期的门电路芯片最大的区别是可编程。使用门电路芯片设计的控制电路，控制逻辑固化在电路当中，不可改变。而使用MCU芯片设计的控制电路，控制逻辑可以通过编程修改。MCU是为控制而生的，虽然集成了中央处理单元CPU，但该CPU往往性能较差。MCU后面发展出更大集成规模的MPU (Micro Processor Unit)微处理器，专注于通用计算，现在往往称为CPU中央处理器。MCU与CPU都可以提供计算，它们的区别在用途上，MCU用于控制电路，运算速度较慢，注重于数字逻辑处理，比如让一盏灯在天黑时亮起，天亮时关闭；CPU用于制作个人计算机、服务器，运算速度非常快，注重于为人们提供辅助的计算能力，相当于电子大脑。
1.3节，PCB
早期的电子线路通过导线连接，复杂的电路，接线工序非常繁琐，一个地方的接触不良，就容易导致整个电路失效或损毁。这种方式制作的电路，极容易发生错误的同时又难以规模制作。PCB（Printed Circuit Board）印制电路板，将电子线路封装在一块绝缘底板上，通过焊盘连接MCU芯片等电子元器件。线路原理图绘制，PCB设计是硬件工程师的基本工作。
1.4节，编程语言
逻辑门芯片接收的0101可以理解为广义的二进制程序，二进制程序可以在电路上直接运行，二进制程序可以被机器直接理解，称为机器语言。在CPU出现以后，根据芯片可执行的基本机器指令操作，实现了汇编编程语言。汇编程序需要经过编译器，转换成二进制程序以后才能在电路上运行。二进制程序和汇编程序，均是根据电路或者芯片定义的，并不易于阅读和分享。随着代码量增加和代码功能变得越来越复杂。人们需要易于编写，容易维护的程序设计。C语言是区分机器语言和汇编语言的高级编程语言，其针对人而设计，易于理解和阅读。高级编程语言种类有很多，C/C++、Python、Java等，并且不断地推陈出新。但它们基本的结构，编程思想是一样的。
1.5节，操作系统
人们在MCU上实现了逻辑控制程序，在CPU上编写了操作系统。逻辑控制程序，现在一般称为嵌入式程序，是针对硬件电路资源开发的控制代码。嵌入式程序由嵌入式软件工程师开发，需要了解编程、理解电路。但随着代码功能的增加，很多代码的编写并不一定需要了解硬件电路。基于CPU强大的能力，人们编写了一个超大的嵌入式程序——操作系统。操作系统对硬件层，封装了处理硬件资源的代码，对软件应用层提供调用的接口函数协议。软件工程师只需要了解操作系统的接口函数，就能实编写一个计算应用软件，降低了编程要求。由于操作系统接口协议的不一致性，一个操作系统上开发的程序，并不能在另一个操作系统上直接运行。当前主流的操作系统有微软的Windows、苹果的MacOS、IOS，谷歌的Android，还有广泛存在但非专业中并不知名的Linux。
1.6节，Android
1.7节，智能机器人