資訊與生活

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(1)

資訊與生活

1

1-1 資訊科技帶來的生活改變 P.06

通訊方式的改變、印刷方式的改變、

醫療方式的改變、學習方式的改變、

購物方式的改變

1-2 常見的資訊技術應用 P.16

網路、物聯網、RFID、

條碼、生物辨識

本章概念

(2)

而現代因資訊科技的發展與創新,在短短數十年間,不論通訊、購物、醫 療、金融、娛樂、教育等各層面都產生了重大的進步,使我們的生活變得 更加智慧化、數位化。

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你知道我們每天的生活中,會運用到哪些資訊科技 帶來的服務嗎?除了電腦、網路與手機的應用之外,還 有便利商店利用條碼結帳、用儲值卡感應付費、公車等 候時間預報等,我們的生活與資訊科技的應用已密不 可分。

圖 1-1-1 資訊科技帶來的生活改變。

30 年前

資訊科技帶來的生活改變

1-1

1-1-1 是大約 30 年前與現今生活情景對照圖,找找 看,資訊科技為我們的生活帶來哪些改變?

手腦並用

(4)

現今

1 通訊方式的改變

早期要與遠方的親友聯繫,只能透過信件、電話,

傳遞單純的文字或聲音,並且只能進行一對一的通訊。

自從電腦與網路結合之後,通訊的管道變得更加多 元。電子郵件除了傳遞文字內容,還可以夾帶多媒體檔 案;通訊軟體不但可以即時語音通話,更可以進行多人 的視訊會議;再加上智慧型手機的普及,使得人與人的 聯繫更加即時與方便(圖1-1-2)。

小叮嚀

經由網路平臺交友時,我 們 很 難 掌 握 對 方 的 真 實 身 分。通訊時,一定要記得保 護自己與他人的隱私,不要 被虛擬世界的角色所迷惑。

視訊會議 即時通訊 圖 1-1-2 通訊技術的發展讓

人們得以跨越空間的限制,進行 即時互動。

科技

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2 印刷方式的改變

在沒有電腦的年代,當時的人若想印製自己的著 作,必須由印刷廠以人力逐一把鉛字挑選出來、逐一排 列,再以木條調整行距與字距、以棉線綑綁鉛版,最後 才能進行印刷(圖1-1-3)。

而現在,我們只要用印表機就可以輕鬆列印著作(圖 1-1-4),甚至連立體的物品都能列印出來(圖 1-1-5)。

圖 1-1-3 早期要依賴人工逐一找到文件所需的

鉛字,一顆顆排列後,才能印刷於紙上。

圖 1-1-4 現在,只要按下列印鍵,就能經由印

表機列印出精美的文件。

圖 1-1-5 除了紙本印刷之外,3D 印表機還能幫助我們印出立體模型。

(6)

3 醫療方式的改變

以往看病時,只能仰賴醫生的經驗來診斷、分析病 因、進行治療與手術;現在透過數位醫療工具,除了可 以協助醫生作出正確的判斷以對症下藥(圖1-1-6),也 可利用數位儀器來進行危險性高的手術(圖1-1-7),或 各項精細複雜的醫療程序。

圖 1-1-6 資訊科技的發展,同時也帶動醫療技術的提升。

A

X 光可穿透物質,醫學上常 用於觀察人體內部構造。

B

電腦斷層掃描結合 X 光和電腦影像技術,將多張 X 光影像結合成 立體圖像,對於疾病的診斷有很大的助益。

圖 1-1-7 施行「達文西 機器手臂手術」時,醫師 可直接看到病患體內的3D 放大影像,並操控機器手 臂在患者體內執行細微複 雜的手術。「出血少、傷 口小、復原快」是這項技 術的優點,使病人能及早 恢復正常生活及工作。

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4 學習方式的改變

隨著資訊科技的發展,獲取知識的管道已不侷限於學校與教室

(圖1-1-8)。均一教育平台、臺北酷課雲、E-

game

U 世代島嶼學習 樂園等,提供了國小到高中階段、免費而且豐富的學習資源,不論是 自學、課前預習,或是課後複習,都是絕佳的選擇。除了學業內容之 外,C

ode

.

org

C

ode

C

ombat

網站讓我們可以利用遊戲的方式學習 程式語言,在玩遊戲的過程中,輕鬆建立程式運作的邏輯與概念。

近年來興起的開放式線上課程「磨課師」與「可汗學院」,提供 來自全球菁英大學的課程,讓我們可以線上免費學習名師親授的紮實 內容。隨著行動載具的普及,許多網站也發展出5 ∼ 20 分鐘的分段 課程影片,讓我們能依照學習目標和進度自主學習,達成自我成長、

終生學習的目標。

請挑選一種語言、樂器或技能作為學習主題,試著搜尋看看,網路上 有哪些學習資源?

手腦並用

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A

B

C

D

E

圖 1-1-8 透過豐富的數位學習資源,我們可以

輕鬆學習不同領域、不同程度的知識。

F

G

E

Code Combat

D

Code.org

F

可汗學院

A

E-game U 世代島嶼學習樂園

B

均一教育平台

C

臺北酷課雲

G

磨課師

可汗學院

https://zh.khanacademy.org/

磨課師

http://taiwanmooc.org

科技

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圖 1-1-9 傳統銷售管道與電子商務的消費模式比較。

A

以往我們要購買多種物品時,須逐 一到不同的店面裡挑選,再大包小包地 拎回家。

B

透過電子商務,我們可以隨時隨地 輕鬆購物,再經由貨運、宅配、快遞等 方式送貨到府。

5 購物方式的改變

1 電子商務

資訊科技帶動電子商務的蓬勃發展,逐漸改變人們的消費習慣。

以往必須逐一到不同的商店去採購物品,而現在不論在何時何地,

只要透過電腦或行動載具,就可以輕鬆買齊,並享受送貨到府、省 時省力的消費服務(圖 1-1-9)。

傳統

銷售管道 電子商務

如果我們想要買一本關於英語學習的書籍,可以透過哪些管道購買?

試著比較看看,你會選擇何種管道或是哪一個網站購買?為什麼呢?

手腦並用

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在傳統商業模式下,商品由生產者產出之後,還要 經過批發商、零售商店等環節,最後才會到達消費者手 中;實體店面的經營往往會受到地域、時間的限制,加 上銷售過程中經過層層轉手,所產生的人力、物流、商 場銷售等成本相對較高,因此利潤較低。

電子商務是利用網際網路進行交易、提供商業服 務,是傳統商業活動的電子化、網路化,相較於傳統商 業模式,擁有超越時空限制、節約成本、擴大銷售管道 等優勢。

電子商務的經營模式中,若以企業(

business

)及 消費者(

consumer

)的互動關係來看,可歸納出B2B、

B2C、C2B、C2C 等經營模式(圖 1-1-10)。

圖 1-1-10 電子商務跳脫傳統「生產者→批發商→零售商店→消費者」的框架,發展出多元的經營模式。

知識快遞

B2B、B2C、C2B、C2C 中的「2」即英文的「to」。

B2C 代 表 Business to Consumer,是「企業提 供 商 品 或 服 務 給 消 費 者」的經營模式。

C2B

消費者 企業

消費者 企業

B2C

網路書店 團購

C2C B2B

拍賣網

企業採購

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挑 選 具 有 信 譽 的

1

平 臺 或 商 家, 避 免 買 到 仿 冒 品 或 贓物。

保 留 與 賣 家 的 通

2

訊、購物紀錄,必 要時可作為佐證。

看 清 楚 購 物 的 規

3

範 與 條 款, 避 免 產生購物糾紛。

留 意 商 品 的 退 換

4

貨 機 制、 保 固 資 訊是否完整。

若 商 品 價 格 與 市

5

價 落 差 太 大, 應 小心是否有詐。

銀 行 自 動 櫃 員 機

6

只 能 匯 出 存 款,

不 具 有 解 除 分 期 付款設定的功能。

電子商務 注意事項

2 電子商務注意事項

●購物糾紛與詐騙

隨著數位通訊技術的成熟,使得電子商務更加便利與熱絡,但 也同時衍伸出許多問題。例如:在虛擬的購物環境中,消費者往往 無法透過自身的感官對商品獲得真實的體驗,對於產品品質無法掌 握,加上仿冒商品充斥的問題,造成許多交易糾紛;另外,網路詐 騙、個人資料洩漏等資訊安全事件也時有所聞。

在使用電子商務時,我們應該更謹慎小心,以免誤入陷阱或損 害自身權益(圖1-1-11)。

圖 1-1-11 電子商務 注意事項。

(12)

http https

●網頁的安全性

除了避免詐騙之外,使用電子商務時,也要留意網 頁的安全性,以免駭客從中竊取資料。早期的網頁都是 單向的提供文字、圖片、影片等資訊讓大眾瀏覽,對於 安全性的要求較低。而現在的網頁往往需要與使用者互 動、透過網頁回傳資料,例如:檔案傳送、個人資料填寫、

線上付款等。為了避免個人資料在傳輸過程中被竊取,

因此必須在資料傳遞的過程中加密(圖1-1-12)。

A

早 期 網 頁 的 網 址 都 是 以

「http://」開頭 ,在傳輸的過

程中,資料可能會外洩。

B

https 會在網頁資料傳遞的過 程中,將資料加密(secure)。

C

若網址是以 https 開頭,會出現一個鎖頭符號,資料的傳遞較為 安全。

知識快遞

HTTP(HyperText Transfer Protocol, 超 文 本 傳 輸 協 定),是讓使用者透過網頁 瀏覽器向網站發出請求並建 立連線,以便瀏覽網站內容 的傳輸標準。

圖 1-1-12 http 與 https 的比較。

請檢視常去的網站中,哪些是以http 方式傳遞的?而 這些網站是單向展示資訊給使用者閱讀,或是含有填寫表 單上傳的互動功能?這些網站安全嗎?

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常見的資訊技術應用

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圖 1-1-13 常見的上 網方式。

1 網路

網路的普及是資訊科技快速發展的重要原因之一,常見的 上網方式有ADSL、有線電視寬頻網路、光纖、電信行動網路 等(圖1-1-13)。

1 ADSL

ADSL(A

symmetric

D

igital

S

ubscriber

L

ine

,非對稱數位 用戶迴路)是利用電話線加上數據機來上網的應用之一,其特 點是「聲音」與「資料」分離,讓我們在使用同一條電話線的 情況下,能一邊打電話一邊上網。

2 有線電視寬頻網路

許多有線電視業者也提供上網的服務,用戶可透過有線電 視的電纜線和數據機,經由有線電視公司的機房而連上網路。

Wi-Fi

網路線

數據機

基地臺

網路服務供應商 電信行動網路

光纖 ADSL ADSL

有線電視寬頻

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我們平時利用網路接收來自國外的訊息,都是 透過海底電纜來傳送訊號的。海底電纜是一種光纖 纜線,沿著海底鋪設,讓世界各地的人們可以穿越 海洋進行通訊。

雖然通訊衛星也具有傳遞訊息的功能,但是通 訊衛星傳輸距離長,傳輸品質容易受到天候影響。

海底電纜的通訊速度快、品質好、成本低,因此全 球網路主要仰賴海底電纜傳輸。(左圖)

海底電纜與衛星通訊的比較。

延伸學習 海底電纜

小叮嚀

1. 我們平時在家中使用筆記 型電腦、平板、手機連接 Wi-Fi 上網時,雖看似不受

「線」制,但Wi-Fi 基地臺 本 身 必 須 連 接 到ADSL、

光纖,或寬頻網路的網路 線上,才能連上網際網路。

2. 在購買行動裝置、隨身碟 時常會聽到64G、128G、

256G 等, 指 的 是 記 憶 體 的大小,G 是 GB 的簡稱,

與行動網路的4G、5G 網 路不同。

3 光纖上網

光纖上網是利用光纖纜線與數據機來傳輸訊號,具 有速度快、品質穩定、安全的優點,而缺點則是必須另 外鋪設光纖纜線以連接網路公司機房與用戶端,架設成 本高。近年來隨著技術提升、成本降低,光纖上網的方 式也日漸普及。

4 電信行動網路

行動電話讓人們擺脫電話線的限制,透過電信公司基 地臺發送訊號,讓我們即使在戶外也能順利上網。現今 的電信服務以第四代行動通訊技術標準(4G)為主 。

知識快遞

第四代行動通訊技術標準的全名為4th Generation of Mobile Phone Mobile Communication Technology Standards,簡稱 4G。G是第幾代(generation)的簡稱,5G預計於西元2020年 上市,將能提供更快速的行動網路服務。

東京-洛杉磯距離9,000km

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2 物聯網

隨著資訊科技的發展,許多物品可以利用感測器獲 取數據,再透過網路相互連結、傳遞訊息,形成物聯網

(I

nternet of

T

hings

IOT)。

以智慧冰箱(圖1-1-14)為例,冰箱中的感測器會偵 測內部環境的狀況並作出相應的處理,還能連上網路與外 界聯絡溝通。當我們放入食物時,冰箱會自動偵測並記錄 存量與保存期限;當食物的存量不足時,可自動上網訂購;

若食物超過保存期限,則會自動提出警告。智慧冰箱甚至 還能連結用戶的健康資料庫,分析並推薦適合的菜單。

圖 1-1-14 冰箱加入物聯網,具有存量控管、自動訂購、

健康管理、菜單推薦等功能,還能利用手機遠端遙控,讓 食材管理變得更容易。

智慧冰箱

牛奶

雞蛋

水果

起司

1

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物聯網的應用很廣泛,小到個人身上的穿戴裝置,

大到整個城市的管理系統,都可以是物聯網的一員。物 聯網的技術為我們打造出自動化、智慧化的環境,讓我 們享受便利舒適的生活(圖1-1-15)。

A

智慧家庭

結合家中各種智慧家電,打造便 利的生活。例如:自動調節照明 與室內溫度、進行水電瓦斯的管 制,同時連結監視器與保全系統,

維護居家的舒適與安全。

B

智慧農場

利 用 物 聯 網 進 行 農 場 作 業 的 管 控。例如:自動偵測環境以調節 光照、溫度及溼度;監控作物生 長情形,分析施肥、施藥的時機 與用量;預測收成時間與收成量,

自動進行後續產銷工作的規畫與 聯絡。

C

智慧城市

利用物聯網控制各項系統。例如:

可以偵測車流量,自動調控紅綠 燈的時間間隔;當交通繁忙時,

自動指示替代道路;當事故發生,

可以立即聯絡警察與救護單位,

以確保交通安全與順暢。

圖 1-1-15 物聯網的應用。

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3 RFID

我們到便利商店購物時,可以使用電子票證「嗶」

一聲感應付費;許多大樓與停車場也可利用晶片感應開 門,這些都是RFID 的應用。

RFID(R

adio

F

requency

I

dentification

, 無 線 射 頻 辨識)是一種無線通訊技術,可以透過無線電訊號識別 特定目標,並讀寫相關數據,常應用於動物晶片、電子 票證、商品販售、防盜等(圖1-1-16)。

圖 1-1-16 常見的RFID 應用。

A

電子票證(悠遊卡、一卡通等)常應用於小額 購物,付費時只須感應卡片即可扣款交易。

B

運動賽事常利用 RFID 晶片來感應、記錄選手 的時間與位置資訊。

C

商品上安裝的防盜扣,在經過出口防盜偵測門 時,會觸發警報聲響。

D

許多大樓、停車場都利用感應磁扣、卡片來管 理門禁。

(18)

4 條碼

許多書籍、商品上都有條碼 ,購物結帳時,店員只 要掃描條碼,便可以得知商品名稱及金額。條碼是將多 個寬度不等的黑白色塊,按照特定的規則排列,用來表 達一組資料,也稱為一維條碼 。

為了增加條碼可以記錄的資料量,便發展出二維 條 碼, 其 中 最 常 見 的 是QR C

ode

Q

uick

R

esponse

C

ode

,普遍用於廣告宣傳、物品識別、商品產銷履 歷(圖1-1-17)等方面。

知識快遞

1. 一維條碼廣泛應用在商品 流通、圖書管理、郵政管 理、銀行系統等領域。

101230100081

2. QR Code 呈 正 方 形, 在 其中的3 個角落,印有像

「回」字的小圖案,可以 幫助定位,使用者無論以 任何角度掃描,資料皆可 正確讀取。

圖 1-1-17 「 產 銷 履 歷 」 是農產品從種植到銷售的完 整記錄。消費者只要掃描包 裝上的QR Code,就可以連 接到「產銷履歷農產品資訊 網」,了解肉品、蔬果的生 產歷程,讓我們吃得更安心。

QR Code 可以存放多種資料,包括網站網址、電子郵 件、電話號碼、簡訊、地理坐標等。試試看,上網搜尋「QR Code 產生器」,動手做一個專屬自己的個人名片吧!

手腦並用

產銷履歷

http://tqr.tw/?t=1070504024306921

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臉部

虹膜

簽名 聲紋

指紋

5 生物辨識

除了利用條碼記錄資料,我們身上也蘊藏著許多資 料,生物辨識技術就是利用人體的生理及行為特徵,來 進行身分辨識或認證(圖 1-1-18),例如:

1. 臉部辨識:機場透過人臉辨識的方式,提供快速通關 的服務,節省旅客排隊等候查驗的時間。

2. 聲紋辨識:當客戶撥打銀行客服電話時,聲紋辨識技 術可快速確認身分,節省輸入資料與核對身分的時間。

3. 指紋辨識:許多公司的門禁系統利用指紋辨識控管,

省去攜帶門禁卡的麻煩。

4. 虹膜辨識:許多智慧型手機加入虹膜辨識解鎖的功能,

相較於傳統輸入密碼的方法,大大提升了安全性與便 利性。

5. 簽名辨識:到銀行領款時,必須比對簽名字跡以確認 身分,避免發生盜領的事件。

圖 1-1-18 不同的生理與 行為特徵,可供作身分辨識 與認證之用。

(20)

第 1章 學習重點

1-1 資訊科技帶來的生活改變

1. 多元的通訊管道讓我們可以跨越空間限制,傳遞文字、聲音、圖像與影片,也能即時視 訊通話,使人與人的聯繫更加即時、方便。

2. 印刷技術的發展,不但能快速列印出精美的文件,利用 3D 印表機還能列印出立體模型。

3. 資訊科技應用在醫療領域,可以輔助醫生進行診斷,提升醫療品質。

4. 資訊科技我們的學習管道更加多元:

(1) 國中學業:E-game U 世代島嶼學習樂園、均一教育平台、臺北酷課雲。

(2) 學習程式:Code Combat、Code.org。

5. 電子商務的發展,讓我們購物更輕鬆、方便:

(1) 電子商務的經營模式可分為 B2B、B2C、C2B、C2C。

(2) 使用電子商務時,應小心謹慎,避免受騙或發生購物糾紛。

1-2 常見的技術應用

1. 常見的上網方式有 ADSL、有線電視寬頻網路、光纖上網、電信行動網路等。

2. 許多物品可以利用感測器獲取數據,再透過網路相互連結、傳遞訊息,形成物聯網。

3. 動物晶片、電子票證、商品販售、防盜等都是 RFID 的應用。

4. 條碼分為一維條碼、二維條碼:

(1) 一維條碼用來表達一組資料,常用於商品結帳等。

(2) 二維條碼可記錄的資料量較一維條碼多,常用於廣告宣傳、產銷履歷等。

5. 生物辨識是透過人體的生理或行為特徵,例如臉部特徵、虹膜、聲紋、指紋、簽名等,

來進行身分辨識或驗證。

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  西元2018 年 1 月,全球第一間無人超商「A

mazon

G

o

」正式 開幕,全新打造「進入商店→拿取商品→離開商店」的購物模式,

沒有結帳櫃檯,更不需要排隊結帳。除了吸引世界各地的人潮外,

也帶動全球一股無人商店的風潮。

Amazon 會員只要 掃 描 手 機app 中 的 QR Code, 就 能 進 入商店。

手機就是入場券

全店有超過1600 項商品,

皆保留最原始的包裝,不加 多 餘 的RFID 標 籤, 全 部 透 由影像辨識技術,結合多種 環境感測器來辨識商品與消 費者的行為。

商店的眼睛

每位消費者都有專屬的虛擬購 物車,從貨架上拿起商品,就會 自動加入虛擬購物車。不需要該 商品時,只要將商品放回貨架上 就能從購物車中移除,就算放錯 貨架也能正確識別商品。

專屬的虛擬購物車

全球第一間無人超商

Amazon Go

1

科技廣角

科技進步,帶動全球無人商機,

除了無人機、無人車外,無人超商正夯!

無人超商

A B C

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   西 元2018 年 6 月,7-11 在 統 一 超 商 的 總 部 大 樓內,推出全臺第一間無人超商「X-STORE」。與 A

mazon

G

o

的運作方式不同,第一次進入X-S

tore

前,

須先註冊會員並掃描臉部特徵,之後只要透過入口的 人臉辨識即可入場。

  店內每一個商品都有屬於自己的電子化商標,結 帳時,消費者只要把商品放在櫃檯上掃描,即可顯示 購買清單,再以

icash

、悠遊卡、一卡通等來支付費用。

全臺第一間無人超商

X-Store

2

了一年,持續最佳化演算法,確保店內商品全部可透過影像辨識系 統來識別。除此之外,還可判斷消費者的動作是拿取物品還是放回 貨架,更可依照消費者的移動路徑,進一步預測店內的人潮動向。

不同於一般商店,消費者 須捧著一堆商品,等待結帳 後 才 能 放 入 購 物 袋 中; 在 Amazon Go 店內,可以自 取購物袋,一邊逛街一邊將 商品打包到購物袋中。

一邊逛街一邊打包

全新「拿了就走」的消費 模式,挑選完所需物品,就 可直接走出商店,不用排隊 結帳。

所有商品拿了就走

離開商店後,會自動傳 送電子收據給消費者,收 據上記載消費明細與在店 內的停留時間,費用則會 直接從手機中綁定的信用 卡扣款。

自動傳送電子收據

D E F

第1章 科技廣角

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