教材編撰團隊李昭賢助理教授 ( 北科大電子系 ) 侯易佑副教授 ( 南台科大電子系 ) 姚智原助理教授 ( 台科大資工系 ) 陳彥霖教授 ( 北科大資工系 ) 智慧終端整合應用開發模組 微型感測裝置軟硬設計模組 擴增實境創新應用開發模組 穿戴式視覺處理與運算模組 跨校資源中心
課程簡介
傳統個人電腦 (Personal Computer,PC) 桌上型電腦 (Desktop PC) 以馮 紐曼 (Von Neumann) 模型為基礎 算術 / 邏輯單元 (Arithmetic/Logic Unit,ALU) 控制單元 (Control Unit) 記憶單元 (Memory Unit) 輸入單元 (Input Unit) 輸出單元 (Output Unit) 支援有線網路 (Wired Network) 10/100/1000 BASE-T Ethernet 圖片來源 :https://www.emaze.com/@alizwlwi/computer-evolution G13
傳統個人電腦 (Personal Computer,PC) 筆記型電腦 (Notebook) 支援無線網路 (Wireless Network) Intel Centrino Platform:Intel 首度將無線區域網路 (Wireless Local Area Network,WLAN) 介面納入其筆記型電腦晶片組內 圖片來源 :http://images.tuxboard.com/d/15754-1/macbook+historique.jpg G14
傳統個人電腦 (Personal Computer,PC) 圖片來源 :http://blog.thomsonreuters.com/wp-content/uploads/2014/04/windows.jpg G15
傳統個人電腦 (Personal Computer,PC) 圖片來源 :http://blogs.longwin.com.tw/wordpress/linux20infographic.png 圖片來源 :http://mdev.hubner.org/wiki/images/5/59/major_distros.png G16
手持式裝置 (Handheld Device) 個人數位助理 (Personal Digital Assistant,PDA) 通常採用觸控筆 (Stylus) 作為輸入裝置 可隨身攜帶, 主要功能是用作個人資訊管理系統 例如 : 行事曆 電話簿 待辦事項 記事本 等 G17
手持式裝置 (Handheld Device) 圖片來源 :http://www.palminfocenter.com/images/donot_hotlink/palm-timeline-l.jpg G18
手持式裝置 (Handheld Device) 圖片來源 :https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/windows_ce_timeline.png/800px-windows_ce_timeline.png G19
手機 (Cellphone) 行動裝置 (Mobile Device) 圖片來源 :https://poojasaxena.files.wordpress.com/2011/04/sample3.jpg G20
無線行動通訊的世代 (Generation) 行動裝置 (Mobile Device) 圖片來源 :http://www.phonearena.com/news/1g-2g-3g-4g-the-evolution-of-wireless-generations_id46952 圖片來源 :http://www.slideshare.net/asanchoyerto/evolution-towards-tetralte-teltronic-june2014-pub G21
行動裝置 (Mobile Device) 圖片來源 :http://image.slidesharecdn.com/d4msymbian3uifreshtheme-100922183152-phpapp02/95/d4-m-symbian3-ui-fresh-theme-6-728.jpg?cb=1285180579 G22
行動裝置 (Mobile Device) 圖片來源 :http://mybroadband.co.za/news/wp-content/uploads/2012/01/blackberry-timeline.jpg G23
智慧終端 (Intelligent Device) 智慧型手機 (Smart Phone) 具行動作業系統, 可安裝應用軟體 遊戲等程式 (App) 來擴充功能, 故其運算能力優於傳統功能型手機 ( 非 PDA 類型的手機 ) 具多重連網能力 ( 如 :Wi-Fi Bluetooth 3G/4G) 攝影機 (Camera) 多點式觸碰螢幕 ( 支援手勢 ) 各種感測器 ( 如 : 加速規 陀螺儀 電子羅盤 GPS 等 ) 圖片來源 :http://www.gsmwarenhuis.nl/wp-content/uploads/2015/02/gratis-telefoon-bij-abonnement.jpg G24
智慧終端 (Intelligent Device) 平板電腦 (Tablet PC) 在外觀方面, 觸碰螢幕比智慧型手機大 常見平板電腦約 7~12 吋, 智慧型手機的螢幕逐漸變大, 多數小於 6 吋 在連網方面, 多數預設不搭載 3G/4G 電信網路, 亦不支援 SMS 簡訊服務 僅部分機型有支援 在電池方面, 容量與續航力優於智慧型手機 圖片來源 :http://irelandstechnologyblog.com/wp-content/uploads/2013/11/ipad-android-windows-8-tablet.jpg G25
智慧終端 (Intelligent Device) 圖片來源 :https://yunmai.files.wordpress.com/2014/11/android-version-logo-history-watermarked.png 圖片來源 :http://www.techlevels.com/wp-content/uploads/2015/01/nexusfamily.png G26
智慧終端 (Intelligent Device) 圖片來源 :http://cdn5.feeldesain.com/feel/wp- content/uploads/2014/09/the-evolution-of-ios- 1-to-8-feeldesain-01.jpg 圖片來源 :http://thesalmonfarm.org/wpcontent/blogs.dir/1/uploads/2015/02/iphonesize-comparison.png G27
智慧終端 (Intelligent Device) 圖片來源 :http://blogote.com/wp-content/uploads/2010/09/windows_phone_7_apps.jpg 圖片來源 :http://www.slideshare.net/microsoftat/lumia-herbst14 G28
智慧終端 (Intelligent Device) 圖片來源 :http://www.itcandor.com/wp-content/uploads/2013/12/phone2.png G29
行動網頁 (Mobile Web) 資通訊應用服務 響應式網頁設計 (Responsive Web Design) 自然適應不同的裝置, 做出自動調整版面的網頁設計 HTML 5 + CSS 3 + Javascript 圖片來源 :http://www.bourgea.com/wp-content/uploads/2015/04/what_is_responsive_web_design2.png G30
多媒體與串流服務 (Multimedia & Streaming) 以 Web 為基礎 如 :Youtube, 以同儕網路 (Peer-to-Peer, P2P) 為基礎 如 :PPStream, Sopcast 資通訊應用服務 圖片來源 :http://www.cafeios.net/wp-content/uploads/2013/08/iphoneandipodtouchareperfectcompaniansforappletv.jpg G31
適地性服務 (Location Based Service,LBS) 定位 (Positioning) 地理位置 (Geographical Location) Longitude (λ) ( 經度 ) Latitude (φ) ( 緯度 ) 電子地圖 (Electronic Map) 如 :Google Map, Bing Map 資通訊應用服務 圖片來源 :http://a1.mzstatic.com/us/r1000/120/purple/c5/7f/c2/mzl.rgujgxpf.320x480-75.jpg G32
擴增實境 (Augmented Reality,AR) 在螢幕上把虛擬世界 (Cyber World) 套在現實世界 (Physical World) 並進行互動 利用攝影機 (Camera) 拍攝實景 利用感測器 (Sensor) 察覺裝置 使用者與外在環境的相互關係 將虛擬產生之文字和圖片重疊於實景之上 資通訊應用服務 圖片來源 :http://7hcu2m4pvp40gm4i1b4wnin7u.wpengine.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/sites/6/2013/08/augmented-reality-phone-app.png G33
定義 嵌入式系統 (Embedded System) 在機械或電子式系統內嵌具專屬功能的電腦系統 (A computer system with a dedicated function within a mechanical or electrical system). 圖片來源 :https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4c/oxygen_devices.svg/2000px-oxygen_devices.svg.png G34
嵌入式系統 (Embedded System) 常要求支援即時計算 (Real-time Computing) 保證可在給定的時間限制內回應 即時作業系統 (Real-time Operating System,RTOS) 軟式 (Soft): 當超過期限後, 系統可容忍某段誤差時間 硬式 (Hard): 不容許有任何延遲或誤差 圖片來源 :http://www.ni.com/cms/images/devzone/tut/3938_1_20080702200648.jpg G35
穿戴式裝置 (Wearable Device) 常見之穿戴式裝置 眼鏡 (Glass) 手錶 (Watch) 手環 (Wristband) 圖片來源 :http://i.nextmedia.com.au/news/20130502074733_how-to-use-google-glass.jpg 圖片來源 : https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcrusofs-uplmfycgx-zjvg7dulno6-xw1vhlkfgwl2s6ib65-4t 圖片來源 : http://cdn.gsmarena.com/pics/14/02/samsung-gear-fit/gsmarena_001.jpg G36
穿戴式裝置 (Wearable Device) Sensoria ( 智慧襪 ) 圖片來源 :http://www.sensoriafitness.com/technology G37
穿戴式裝置 (Wearable Device) 圖片來源 :http://raconteur.net/public/img/articles/2014/09/wt-cover-crop.jpg G38
Wireless Sensor Network (WSN) 分布在地理空間內具自發性 (Autonomous) 之感測器群所組成之網路, 可用來監控現實環境情況 圖片來源 :http://monet.postech.ac.kr/images/introduction/image007.jpg G39
Machine-to-Machine (M2M) 允許裝置之間以有線或無線方式進行通訊, 沒有人工參與其中 圖片來源 :http://image.slidesharecdn.com/100304-100912023618-phpapp01/95/machine-tomachine-communication-from-etsi3gpp-aspect-7-728.jpg?cb=1284259168 G40
Cyber-Physical System (CPS) 利用網路通訊技術結合現實環境元件與虛擬運算單元所形成的系統 圖片來源 :http://image.slidesharecdn.com/cyber-physical-data-cloud-computing-use-cases-kyoungsookkim20120315-130826233506- phpapp01/95/cyber-physicaldatacloudcomputingusecaseskyoungsook-kim20120315-2-638.jpg?cb=1377560165 G41
Internet of Things (IOT) 各種存在於現實環境內的物體 (Objects) 可透過識別 (Identification) 與感測 (Sensing) 技術連接至網際網路 (Internet) 並相互通訊 圖片來源 :https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ab/internet_of_things.jpg G42
Internet of Things (IOT) 圖片來源 :http://blog.imgtec.com/wp-content/uploads/2014/09/iot-fragmentation-connectivity-diagram.jpg G43
Free Software / Open Source Code 軟體是由前人的經驗而發展出, 而這些資產應該是開放的 可同享的 GNU Project 自由軟體 / 開放式原始碼 Richard M. Stallman 於 1983 年提出 目標在於建立一個完全相容於 UNIX 的自由軟體環境 GNU Compiler Collection (GCC) GNU Binary Utilities (binutils) Bash Shell GNU C Libaray (glibc) GNU Core Utilities (coreutils) G44
自由軟體 / 開放式原始碼 軟體授權 (License) 主要是確保軟體 可任意使用的權利 可自由散佈的權利 可修改該軟體以符合自己用途的權利 散佈修改後軟體的權利 GNU General Public License (GPL) 要求軟體在重新散佈或修改時, 必需提供原始程式碼 修改後的軟體也要同樣以 GPL 授權 G45
自由軟體 / 開放式原始碼 GNU Lesser General Public License (LGPL) 只在程式中引用採用 LGPL 授權的函式庫, 而沒有針對該程式進行修改或衍生, 則不需要公開程式碼 若修改或衍生 LGPL 授權之軟體, 則必須提供原始程式碼 Apache BSD MIT License 當軟體重新散佈或修改程式碼後, 不一定要提供原始程式碼 經修改後的軟體可以改採其他授權 G46
黑客松 (Hackathon) Hack ( 黑客 ) + Marathon ( 馬拉松 ) 亦稱為 Hack Day Hackfest Codefest 為了快速推動某項專案, 號召相關不同專長的人員相聚在一起, 緊密合作一段時間, 進行馬拉松式的開發活動 圖片來源 :https://hackathon.tw/ G47
開放式硬體 (Open-source Hardware) 與自由軟體及開放式原始碼相同方式設計的電子硬體 釋放詳細的硬體設計, 如 : 電路圖 元件清單和電路板布局 圖片來源 :http://www.inmojo.com/images/blog/oshw-logos.jpg G48
圖片來源 :https://www.arduino.cc/ Arduino 圖片來源 :http://lh6.ggpht.com/-plsylylj77e/uwdpseqbu3i/aaaaaaaak-8/kflzqbdyai4/arduino_v2_thumb%25255b2%25255d.png?imgmax=800 G49
圖片來源 :https://www.raspberrypi.org/ Raspberry Pi 圖片來源 :http://41.media.tumblr.com/c16f74cfed11fdb70dde736b22ce99b0/tumblr_nr86vw9rci1s5t695o1_1280.png G50
熱衷於 Do-It-Yourself (DIY) 的愛好者 Maker Faire 自造者 (Maker) 自造者運動 (The Maker Movement) 的慶典 結合全新元素的展覽, 集結科技愛好者 工藝家 教育家 修補工 業餘愛好者 工程師 科學社團 作家 藝術家 學生 商業展示者展現 分享他們所作與所學 圖片來源 : http://exchangemyphone.com/blog/wp-content/uploads/2012/05/maker-faire.jpg G51
總結 單以智慧終端作為資通訊應用服務已不能滿足現代所需 取而代之, 透過整合穿戴式週邊或微型感測裝置, 感知使用者與外在真實環境的互動 ( 如 : 擴增實境 (AR)), 創造新一代資通訊應用服務已蔚為風潮 本課程將針對智慧終端與其週邊整合應用 設計與開發相關教學模組, 引導學生進入成為自造者之行列 G52