第三章 軟體科技展望  講授大剛：  3.1 作業系統 嵌入式作業系統  3.2 嵌入式軟體 嵌入式軟體的發展 嵌入式軟體的應用  3.3 網路服務 網路服務的發展 網路服務的應用  3.4 人工智慧 人工智慧的應用 人工智慧的發展

作業系統 (1/3)  是一種管理電腦硬體的程式，同時也提供使用 者與電腦硬體間、應用程式的一個中介基礎 大型電腦：設計來達到硬體效能的最佳化 個人電腦：執行複雜的遊戲與商業應用 手持電腦：以方便和效率為主  提供一個適當使用如硬體、軟體及資料等資源 的方法來運作電腦系統，因此亦可視為資源配 置者 ( 圖 3-1 、 3-2)

作業系統 (2/3)

作業系統 (3/3)  作業系統由以下五個部分緊密地合作組成。 1. 使用者介面 提供使用者和應用程式與作業系統溝通的機制 2. 裝置管理 負責控制協調系統周邊裝置 3. 檔案管理 ( 檔案系統 ) 新增、刪除、修改檔案 4. 記憶體管理 主記憶體的管理、配置空間給應用程式，並確保不互相衝突 5. 處理器管理 有效率地管理處理器的使用時間

嵌入式作業系統  一種與硬體密切相關的作業系統 一、 Palm OS 體積輕薄短小，攜帶方便，操作簡單，軟體執行效率佳，硬體需求小，成 本低，技術上只有未來擴充性的缺點 二、 Windows CE 應用領域甚廣，有高度的擴充性及延展性，簡單好用，不過執行速度較慢， 且所需記憶體和硬體需求較高 三、 Symbia 現今市場潛力最大，且占有率最高，其支援多工、繪圖與多媒體等功能， 亦有整合無線通訊架構，目前只能在 ARM 的處理上運作 四、 Linux 具有操作效率穩定，不易引起當機及適用網路設計，且建置成本低廉

嵌入式軟體 (1/2)  泛指內含於資訊、通訊、網路硬體、消費性電 子等產品或系統中的必備軟體，常以韌體的形 式呈現，無法獨立自成產品  通常具備以下三項特性 1. 硬體狀態的自我檢測與偵錯 2. 完成產品功能的核心部分 3. 具有智慧功能

嵌入式軟體 (2/2)

嵌入式軟體的發展 1. 高親和性的人機介面不可或缺 視窗圖形介面的出現，成功地縮短了使用者和機器之間的距離， 語音技術的應用更是被認為合乎人類自然習慣的操作介面 2. 整合無線通訊應用將成基本需求 未來 IA 產品不僅具備上網功能，並且將以無線上網為主

嵌入式軟體的應用 (1/2)  幾乎可以說只要是電子裝置，未來會將嵌入式 軟體運用上去，以增加期硬體以外的附加價值， 或作差異化之用

嵌入式軟體的應用 (2/2)  資訊家電的嵌入式軟體大致上須有以下五項基 本功能： 1. 必須有能夠提供網址訊息的內建 HTTP 傳輸協定的伺服器 2. 要有能夠讓使用者輕鬆上網瀏覽資訊的瀏覽器 3. 支援 Java 或跨平台的能力 4. 具有 GUI 之圖形化使用者介面 5. 同時還必須具備一些特定硬體設備的驅動程式

網路服務 (1/2)  透過網路進行運算的技術標準，利用標準的方法搜尋與 取用網路上的軟體元件解決跨平台整合的問題，應用程 式間得以透過共同標準相互連結使用  網路服務的三大基礎 SOAP (Simple Object Access Protocol) WSDL (Web Service Description Language) UDDI (Universal Description, Discovery, and Integration) 以上三者的基礎，又都是 XML 以 XML 為基礎的協定把程式包起來、利用 XML 可穿透防 火牆的特性，達到跨平台互通的目的

網路服務 (2/2)

網路服務的發展 (1/2)

網路服務的發展 (2/2) 1. 第一代 -Content Service 主要是利用 Hyperlink 技術讓文件容易放在上分享 2. 第二代 -Transaction Service 將商業流程開發成軟體元件，透過 Web Server 來進行元件呼叫 使用 3. 下一代 -Integrated Service 即時與速度的電子商務時代，透過整合進行加值是電子化的下一 波 消費者隱私及安全問題仍然懸而未決，相關標準都還未 定，是目前網路服務的最大障礙

網路服務的應用 (1/5)  現有 Web 應用系統架 構必須同時處理 Presentation/ Business Logic/ Data 等三種問題 ( 圖 3-6)

網路服務的發展 (2/5)  以網路服務技術來進行透明而快速的資訊流與 服務整合的服務網路 ( 圖 3-7)

網路服務的發展 (3/5)  因網路服務而 將 Sofware as service 觀念帶進 軟體產業將會 產生幾個新興 商業模式 ( 圖 3-8)

網路服務的發展 (4/5)  協同商務 一群供應者一起來 配合需求者進行需 求滿足的相關交易， 包括動態交易、協 同合作及供應鏈整 合等三大主要功能， 企業可利用網路服 務技術進行跨企業 的商業行為 ( 圖 3-9)

網路服務的發展 (5/5)  供應鏈透明度管理 透過流程標準化把企業內 的流程管理延伸至企業間 的流程協同運作，內部自 有流程與外部標準流程的 整合，讓企業間資訊交換 更順暢 ( 圖 3-10)

人工智慧 (1/2)  電腦系統具有人類的知識和行為，並具有學習、推理判 斷來解決問題、記憶知識和了解人類自然語言的能力。  思考及推理  理性地解決問題  從經驗中學習或了解  獲得並應用智識  展現創造力與想像力  處理複雜或麻煩的情況  在新環境中快速並成功地反應  了解情境中各個元素的相對重要性  處理模稜兩可、不完全，或是錯誤的資訊

人工智慧 (2/2)  藉由電腦執行智慧的過程，來探討人類各種智慧行為  聯絡溝通，以及如何使電腦更有智慧了解人的語言與知識  符號處理  經驗法則搜尋技巧  邏輯系統

人工智慧的應用 1. 認知科學應用 專注在人類大腦的工作方式，以及人類如何思考並學習 2. 機器人學 藉由電腦智慧以及電腦控制、類人類物理能力，來製作出機器人 3. 自然介面應用 讓人類能夠自然地使用電腦 1. 自然語言處理 2. 圖像辨識 3. 排程問題 4. 機器學習 5. 專家系統

人工智慧的發展  科學家已經知道人腦是由一連串相互連接的細 胞 ( 神經元 ) 所組成， AI 研究人員便可創造人工 的類神經網路來模仿人腦的結構。 類神經網路現今已應用在創造「更腦明」的人 工義肢了，相信人類終將利用人工智慧來超越 人腦及身體的極限