信号（也称为讯号）是运载消息的工具，是消息的载体。从广义上讲，它包含光信号、声信号和电信号等。例如，古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟，向远方军队传递敌人入侵的消息，这属于光信号；当我们说话时，声波传递到他人的耳朵，使他人了解我们的意图，这属于声信号；遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等，都可以用来向远方表达各种消息，这属电信号。人们通过对光、声、电信号进行接收，才知道对方要表达的消息。
数字硬盘录像机
数字硬盘录像机是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像和语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能。
5. 计算机——进入多媒体数字时代
计算机，俗称电脑，是一种能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。如今，人们对电脑并不陌生。各种电脑产品也层出不穷，台式电脑、笔记本电脑，甚至更小更薄的平板电脑，也在我们的生活中得到广泛的应用。那最初的计算机是怎么诞生的呢？
台式电脑
笔记本电脑
平板电脑
1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC）宣告研制成功。“埃尼阿克”的成功，是计算机发展史上的一座纪念碑，是人类在发展计算技术的历程中，到达的一个新的起点。“埃尼阿克”计算机的最初设计方案，是由36岁的美国工程师莫奇利于1943年提出的，计算机的主要任务是分析炮弹轨道。美国军械部拨款支持研制工作，并建立一个专门研究小组，由莫奇利负责。总工程师由年仅24岁的埃克特担任，组员格尔斯坦是位数学家，另外还有逻辑学家勃克斯。“埃尼阿克”共使用了18000个电子管，另加1500个继电器以及其它器件，其总体积约90立方米，重达30吨，占地170平方米，需要用一间30多米长的大房间才能存放，是个地地道道的庞然大物。
世界上第一台计算机——埃尼阿克
计算机的发展到目前为止共经历了四个时代，从1946－1959年这段时期我们称之为“电子管计算机时代”。第一代计算机的内部元件使用的是电子管。由于一部计算机需要几千个电子管，每个电子管都会散发大量的热量，因此，如何散热是一个令人头痛的问题。电子管的寿命最长只有3000小时，计算机运行时常常发生由于电子管被烧坏而使计算机死机的现象。第一代计算机主要用于科学研究和工程计算。
从1960—1964年，由于在计算机中采用了比电子管更先进的晶体管，所以我们将这段时期称为“晶体管计算机时代”。晶体管比电子管小得多，不需要暖机时间，消耗能量较少，处理更迅速、更可靠。第二代计算机的体积和价格都下降了，使用的人也多起来了，计算机工业迅速发展。第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关。
从1965—1970年，集成电路被应用到计算机中来，因此这段时期被称为“中小规模集成电路计算机时代”。集成电路是做在晶片上的一个完整的电子电路，这个晶片比手指甲还小，却包含了几千个晶体管元件。第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快。第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元开发的IBM 360系列。
从1971年到现在，被称之为“大规模集成电路计算机时代”。第四代计算机使用的元件依然是集成电路，不过，这种集成电路已经大大改善，它包含着几十万到上百万个晶体管，人们称之为大规模集成电路（简称LSI）和超大规模集成电路（简称VLSI）。1975年，美国1BM公司推出了个人计算机，从此，人们对计算机不再陌生，计算机开始深入到人类生活的各个方面。
知识卡片：
晶体管
晶体管是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可做为电流的开关，和一般机械开关不同处在于晶体管是利用电讯号来控制，而且开关速度可以非常之快，在实验室中的切换速度可达100GHz以上。
集成电路
集成电路是一种微型电子器件或部件。具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。
6. 相机——留下精彩一刻
拍照，在现代是再普遍不过的事情了。而且，随着科技的发展，相机越来越成为家喻户晓的产品。现在，几乎每个人都可以拿着相机，去拍下自己喜欢的东西，留住那精彩的一刻。可是在以前，相机并没有那么普及的时候，照相需要去专门的照相馆，拍出来的照片质量也远没有现在的高。
最早的照相机结构十分简单，仅包括暗箱、镜头和感光材料。17世纪末到18世纪初，人们掌握了平板玻璃和玻璃透镜的制造技术，有人利用暗室小孔成像的原理制作一个暗箱，箱子上装了一面凸透镜，另一头则装了一块平板毛玻璃，凸透镜汇聚入射的光线在毛玻璃上可以显现影像，并被外面的人们看到。当时，已有许多画家利用这种暗箱描摹各种影像，所以人们也把这种暗箱叫做“绘画暗箱”，这就是最原始的照相机.
绘画暗箱
到了1839年，伴随着达盖尔银版摄影法的诞生，才出现了一台有新月型透镜的伸缩木箱照相机，它虽然简陋笨拙,却是世界上第一台真正摄影意义上的照相机。1841年，33岁的大学教授皮兹瓦用计算方法设计出一种全新的镜头，同年，这种镜头就被仪器制造商沃可伦德制造出来，并为它配上金属机身，成为世界上生产的第一台全金属机身的相机。这台相机的出现是摄影一个很大的进步，它镜头的通光量为当时其他相机的19倍之多，使摄影者终于可以抓拍一些缓慢运动的物体了。
世界上第一台照相机
后来，光学设计师不断提升透镜质量，设计出新式透镜组，形成了一系列照相镜头，再加上机械设计师们不断完善和改造，并采用新的材料，在这样不断的改进中逐渐造出了各种新型的照相机。到1913年，德国徕兹公司的巴纳克又试制了一台小型的莱卡U型相机，这是世界第一台使用35毫米胶片的相机，为摄影发展史翻开了新的一页。
第二次世界大战以后，日本的相机厂家相继解决了单反取景的亮度问题、测光问题和传统相机电子问题，从而迅速地崛起，使日本成为世界上最大的相机生产国。到了1985年，日本美能达公司A7000型自动对焦相机上市，标志了相机全面自动化的真正开始。
老式胶片相机
之后，照相机的发展我们就比较熟悉了，伴随着科技的不断进步，照相机的新类别、新品种上、新型号不断涌现，体积的不断地缩小，照片的质量越来越好，操控、调节也在不断地简化，从最初的胶片相机发展到现在的数码相机，成为了一个庞大的家族。
数码相机
知识卡片：
凸透镜
凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜。
胶片相机
胶片相机使用银盐感光材料附着在塑料片上（即胶卷）作为载体，拍摄后的胶卷要经过冲洗才能得到照片，在拍摄过程中也无法知道拍摄效果的好坏，而且不能对拍摄照片进行删除。
数码相机
是数码照相机的简称，又名：数字式相机。数码相机，是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。
7. 电池——把“电”带身边
面对现在越来越多的电子产品，我们可以看到，电池在我们生活中有多么重要。随身听、手机、电脑、游戏机等等，如果没有电池，这些电子产品全都无法应用。这一节，我们就来探讨一下，电池到底是怎么出现的。
电池的诞生，基于人们对于获取持续而稳定的电流的需要。不过，电池的发明，是来源于一次青蛙的解剖实验所产生的灵感，多少有些偶然。1780年的一天，意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖时，两手分别拿着不同的金属器械，无意中同时碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激，而如果只用一种金属器械去触动青蛙，就无此种反应。伽伐尼认为，出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电，他称之为“生物电”。
伽伐尼实验
伽伐尼的发现引起了物理学家们的极大兴趣，他们竞相重复伽伐尼的实验，企图找到一种产生电流的方法。而意大利物理学家伏特在多次实验后则认为：伽伐尼的“生物电”之说并不正确，青蛙的肌肉之所以能产生电流，大概是肌肉中某种液体在起作用。为了论证自己的观点，伏特把两种不同的金属片浸在各种溶液中进行试验。结果发现，这两种金属片中，只要有一种与溶液发生了化学反应，金属片之间就能够产生电流。1799年，伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里，发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是，他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片，平叠起来。用手触摸两端时，会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功制成了世界上第一个电池“伏特电堆”。这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组。
1887年，英国人赫勒森发明了最早的干电池。相对于液体电池而言，干电池的电解液为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛应用。如今，干电池已经发展成为一个庞大的家族，种类达100多种。在干电池技术的不断发展过程中，新的问题又出现了。人们发现，干电池尽管使用方便，价格低廉，但用完即废，无法重新利用。另外，由于以金属为原料容易造成原材料浪费，废弃电池还会造成环境污染。于是，能够经过多次充电放电循环，反复使用的蓄电池成为新的方向。
早起串联的电池组
事实上，蓄电池的最早发明同样可以追溯到1860年。当年，法国人普朗泰发明出用铅做电极的电池。这种电池的独特之处是当电池使用一段时间电压下降时，可以给它通以反向电流，使电池电压回升。因为这种电池能充电，并可反复使用，所以称它为“蓄电池”。
1890年，爱迪生发明可充电的铁镍电池，1910年可充电的铁镍电池商业化生产。如今，充电电池的种类越来越丰富，形式也越来越多样，从最早的铅蓄电池，铅晶蓄电池，到铁镍蓄电池以及银锌蓄电池，发展到铅酸蓄电池、太阳能电池以及锂电池等等。与此同时，蓄电池的应用领域越来越广，电容越来越大，性能越来越稳定，充电越来越便捷。
各种干电池
知识卡片：
电解液
电解液是化学电池、电解电容等使用的介质（有一定的腐蚀性），为他们的正常工作提供离子。并保证工作中发生的化学反应是可逆的。
电压
电压，也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。
