隨著資訊科技 ( I T， I n f o r m a t i o n Technology) 的快速發展，生活的面貌正急遽的改變中，讓我們試著想像，有一

天您下班開車即將抵達家門，於是對著

手機說到家了，此時您專屬的停車位自

動升起至停車場入口，一停好車，上樓

的電梯也正等著您，當您一腳踏進客廳

時，感測器馬上偵測到有人進入，遂自

動開啟照明與空調，將光線和溫度調整

到您平常習慣的模式，而這樣的科技生

活已經真實降臨，不再是電影場景或人

們的想像。

1-1 資訊科技與現代生活資訊科技的應用範疇廣泛，下面是一些

例子：

█ 物聯網 (IOT，Internet Of Things)：這指的是將物體連接起來所形成的網

路，通常是在公路、鐵路、電網、橋

樑、隧道、家電等物體上安裝感測器

與通訊晶片，然後經由網際網路連接

起來，再透過特定的程序進行遠端控

制，以應用到交通運輸、物流管理、

健康照護、綠化節能、智慧家庭、智

慧城市、環境監控等領域。

圖1.1 資訊科技廣泛應用於家庭生活 (圖片來源：ASUS)

其中智慧家庭 (smart home) 除了涵蓋維繫居家安全的門禁系統、保全系統

及火災瓦斯警報系統，更發展出具有

感測、辨識與通訊功能的智慧家電

與智慧電網，例如智慧冰箱可以記錄

食物的數量，自動提示上網訂購的介

面，而智慧電網 (smart grid) 可以監控電力的供應情況與使用情況，進而調

整用電模式，減少電力損耗，例如在

節費時段將電池充電或使用洗衣機等

耗電量較高的家電。

此外，因應高齡化社會的來臨，健康照護也是智慧家庭重要的一環，透過

嵌入手錶或衣物的感測器偵查家人的

體溫、脈搏、血壓、活動量等數據，

然後安排健身計劃或傳輸給合作的醫

療院所做監控。

█ 大數據 (big data)：又稱為巨量資料、海量資料或大資料，指的是所涉及的

資料量巨大到無法在一定時間內以人

工或常規軟體進行擷取、管理與處

理。舉例來說，在行動通訊網路普及

的今日，每個人在每個時刻、每種情

況下所做的每個動作都在創造數據，

而透過不同數據的交叉分析，擷取出

有效資訊，就能幫助廠商掌握商業趨

勢，進一步創造利潤、提升滿意度。

事實上，從產品的研發、設計、採購、製造、行銷、運輸到客服，每個

環節都會運用到大數據的技術，例

如在研發與設計階段共享數據資源，

以縮短開發時間，或在製造階段透過

感測器記錄數據並進行分析，以提高 良率。

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Computers迎向資訊時代計算機概論

█ 雲端運算 (cloud computing)：「雲」指的是網路，而雲端運算就是將應用軟

體和資料放在網路上，讓使用者在任

何時間從任何地點透過任何設備取得

想要的資料並進行處理，如此一來，

即便使用者沒有高效能的電腦或龐大

的資料庫，只要能連上網路，就能即

時處理大量資料。

雲端運算讓線上軟體服務成為一種新趨勢，愈來愈多軟體透過網路提供

服務，使用者不再需要大量投資軟

硬體，取而代之的是向遠端服務供應

商購買運算服務，稱為隨選運算 (on-demand computing) 或公用運算 (utility computing)。

以Apple公司推出的iCloud服務為例，它不只是一組在遠端的硬碟，能夠自

動且安全存放使用者的電子郵件、

文件、行事曆、聯絡人、相片、音

樂等資料，還能讓使用者的iPhone、iPad、iPod、Mac等裝置保持資料同步 更新。

近年來更因為智慧型手機、平板電腦等行動裝置的大量普及，加上無線網

路與行動通訊的蓬勃發展，使得雲端

運算與人們的生活息息相關，並衍生

出不同類型的概念雲，例如醫療雲、

教育雲、交通雲、社群雲、中小企業

雲、金融雲、製造雲、電信雲、軍事

雲等。

█ 穿戴式運算 (wearable computing)：隨著智慧眼鏡、智慧手錶、智慧手環、

智慧服裝等穿戴式裝置的發明，讓資

訊科技有了不同的應用形式，例如人

們可以透過智慧眼鏡一邊拍照錄影，

一邊從事工作、運動等活動，或透過

智慧手錶收發電子郵件、即時通訊，

或透過智慧手環記錄個人的體溫、脈

搏、血壓、活動量等數據，並搭配智

慧型手機的App來進行健身。

█ 虛擬實境 (virtual reality)：虛擬實境可以讓使用者置身於電腦所創造的模擬

環境，感受到視覺、聽覺及觸覺，透

過使用者佩帶的頭盔和感應手套，電

腦可以感應到使用者的移動或反應，

進而產生影像、聲音或觸覺回饋給使

用者以產生互動。目前虛擬實境技術

已經運用到休閒娛樂、教育訓練、醫

療、工程、太空模擬、飛行模擬等領

域，例如以虛擬實境引導使用者參觀

建築物的內部陳列，或讓遊戲的玩家

體驗身歷其境的感受。

█ 3D列印：這是一種快速成形的技術，先使用電腦軟體繪製3D立體模型，然後將液體狀、粉狀或片狀的材料，透

過逐層堆疊的方式建構出物體，可以

運用到醫療、建築、汽車、製鞋、工

業設計、航空、太空、教育等領域，

例如以3D列印技術製造汽車零件或牙齒、髖關節等人類器官。

圖1.2 資訊科技不斷有新的發明與應用 (圖片來源：ASUS)

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Computers迎向資訊時代計算機概論

█ 網路通訊：包括全球資訊網、電子郵件、檔案傳輸 (FTP)、電子布告欄 (BBS)、新聞群組、網路電話、即時通訊、網路影音、網路遊戲、資料搜

尋、視訊會議、簡訊、傳真、網路購

物、網路拍賣、網路銀行、部落格、

微網誌、社群網站、電子地圖、全球

定位系統 (GPS)、電子商務、行動商務等。

█ 休閒娛樂：舉凡玩遊戲、觀賞影片、

瀏覽相片、聆聽音樂、閱讀電子書等

休閒娛樂，都少不了資訊科技，其中

電子書 (electronic book) 並不只是將圖書數位化，還支援聲音與影像，使用

者可以透過個人電腦、智慧型手機或

平板電腦等不同的載具閱讀電子書，

而且能夠隨意調整閱讀版面、放大縮

小、上下捲動、加上註解、提供搜尋

與索引功能。

█ 模式辨認 (pattern recognition)：人類天生具有模式辨認的本能，例如嬰兒出

生沒多久就能辨認其它人的臉孔。然

模式辨認對電腦來說卻相當艱鉅，於

是科學家努力地讓電腦從輸入資料中

辨識出重複的模式，進而了解分類輸

入的意義，常見的應用有科學資料分

析、專家系統、機器人視覺、生物辨

識裝置等。

█ 自然語言 (natural language)：自然語言指的是我們平常所寫、所聽、所說的

語言，發展自然語言的主要困境在於

人類語言的模糊性，相同詞彙在不同

場合可能有不同意義，想要讓電腦以

自然語言與人類溝通，那麼電腦除了

要能夠辨識所聽到的語言，還要能夠

融合上下文。

█ 教育訓練：資訊科技被大量應用於教育訓練，例如能夠突破時間與距離限

制的遠距教學；針對特定主題所設計

的電腦輔助教學軟體 (CAI，Computer Assisted Instruction)，使用者能夠和電腦互動，並依照自己的需求與進度來

學習；模擬太空艙駕駛、火車駕駛、

飛機駕駛、醫學外科手術等危險性高

或成本昂貴的訓練；儲存了數位教材

的電子書包，讓學生不用再背著沉重

的書包上學；運用虛擬實境技術進行

導覽的數位博物館或數位美術館等。

█ 科學研究：科學家可以將電腦當做設

計與研發的工具，也可以將電腦當做

實驗的對象，例如氣象預測、經濟趨

勢分析、武器研發、彈道模擬、軍機

演練、能源探勘、新藥測試、生物晶

片研發、病毒結構分析、人工智慧、

人工生命等，其中人工生命 (AL，Artificial Life) 指的是由人類所製造的生命，能夠像其它生物一般與人類互

動，具有自我創造、自我組織和自我

維持等特質。

圖1.3 資訊科技廣泛應用於教育領域 (圖片來源：ASUS)

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Computers迎向資訊時代計算機概論

█ 人工智慧 (AI，Artificial Intelligence)：相較於人腦，電腦能夠接受的資料類

型較少，模式辨認能力也較差，但卻

有著強大的計算能力，於是科學家希

望藉由電腦強大的計算能力賦予它智

慧，讓電腦具有學習、思考、溝通等

特質。

機器人 (robot) 是人工智慧常見的應用之一，科學家利用機器人深入海底探

勘石油、偵測污染、追蹤魚群、拍攝

沉船照片、進入太空採集樣本、進行

防震動的外科醫療手術、處理炸彈、

瓦斯槽、核廢料、輻射外洩、森林火

災等危險情況。

█ 資訊系統：資訊系統可以蒐集、處

理、儲存及散布資訊，協助管理者進

行經營決策、問題分析、重塑工作

流程、控制作業、創新產品與服務。

不同領域的資訊系統，其功能各異， 例如：

● 農漁牧業的資訊系統可以記錄農地

的收成、出海的漁獲量、家畜的繁

殖等數據，進而分析市場價格、飼

料成本等收支情況。

● 醫療院所的資訊系統可以記錄病患

診療次數、病歷與用藥、病情追

蹤、網路掛號、批價、與健保局連

線等，提供更完善的醫療照護。

● 金融業的資訊系統可以快速且精確

地完成當日交易；金融卡、信用卡

可以全球連線；使用者可以透過網

路查詢銀行帳戶的餘額、轉帳、買

賣股票基金期貨等。

● 交通運輸業的資訊系統可以管控交

通號誌、火車、捷運、高鐵、航空

站起降、貨櫃船卸載、高速公路電

子收費等，增進交通運輸的安全、

舒適與效率。

● 零售批發業的資訊系統可以記錄商

品的貨號、定價、折扣、庫存等資

訊，也可以協助管理者分析銷售資

訊、統計不同時段的銷售情況、計

算毛利、自動扣減庫存等。

● 工廠的資訊系統可以協助生產自動

化、處理零件庫存、進貨、出貨、

機器維修、原料採購、組裝、品

管、運輸配送等。

● 政府單位的資訊系統可以協助進行

人口普查、兵役徵召、舉辦社會

福利、勞健保、徵收所得稅、繳納

罰鍰、處理例行公事、刑案偵查等

公共事務，也可以協助建立「電子

化政府」，方便民眾透過網路查詢

相關資訊。以申報個人綜合所得稅

為例，民眾只要下載財政部提供的

網路報稅軟體，然後搭配自然人憑

證，就能查詢個人的所得資訊並進

行稅額試算。

圖1.4 資訊科技廣泛應用於商業領域 (圖片來源：ASUS)1-8 1-9

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Computers迎向資訊時代計算機概論

作業系統 (OS，Operating System) 是介於電腦硬體與應用軟體之間的程式，除了

提供執行應用軟體的環境，還負責分配

系統資源，例如CPU、記憶體、磁碟、輸入/輸出等 (圖5.1(a))。不同電腦硬體的作業系統其設計目標各異，例如：

█ 大型主機和工作站的作業系統通常

應用於科學運算或商業運算，「效

率」為其首要考慮，除了要讓系統資

源的使用率最佳化，還要協調與控制

各個使用者所分配到的系統資源 (圖5.1(b))。

█ 個人電腦的作業系統通常應用於個人

運算，「便利」為其首要考慮，除了

要有容易操作的使用者介面，還要注

重執行效率，以滿足使用者日趨多元

化的工作和娛樂需求。

█ 手持式裝置的作業系統通常是透過無

線方式連接到網路，著重於個人使用

及遠端操作。

█ 汽車或資訊家電等嵌入式電腦的作業

系統通常只有一個儀表板，上面有顯

示狀態的指示燈。

知名的作業系統有安裝於大型電腦和

工作站的UNIX，IBM相容PC的MS-DOS、Microsoft Windows、Linux、Novell Netware，麥金塔的OS X，智慧型手機、平板電腦等手持式裝置的Android、iOS、Windows 8/8.1/10、BlackBerry OS等。

5-1 作業系統簡介作業系統中實際負責管理系統資源的是

數個不同的處理程式，而負責協調與控

制這些處理程式，並維持整個作業系統

正常運作的程式叫做核心 (kernel) 或監督程式 (supervisor program)。

核心是作業系統中最重要的程式，在電

腦完成開機後，核心會常駐於主記憶

體，一方面是維持整個作業系統正常運

作，另一方面是將其它作業系統程式載

入主記憶體。像核心這種常駐於主記憶

體的程式稱為常駐程式 (resident)，而在需要時才載入主記憶體的程式則稱為非

常駐程式 (nonresident)(圖5.1(c))。

至於核心是如何載入主記憶體的呢？

事實上，核心是透過所謂的開機程

式 (bootstrap program) 或開機載入程式 (bootstrap loader) 在電腦啟動時載入主記憶體，可是問題來了，開機程式又是如

何載入主記憶體的呢？

在過去，電腦的操作人員必須透過控制

開關將開機程式的目的碼 (object code) 輸入主記憶體，但這容易產生錯誤，而

且也很不方便，後來就改成當電腦的電

源打開時，BIOS會先進行基本的硬體測試，接著到儲存裝置尋找作業系統，然

後利用開機程式將作業系統的核心載入

主記憶體，再將CPU的使用權交給作業系統。早期BIOS是儲存在唯讀記憶體 (ROM)，後來為了方便升級更新，遂改成儲存在快閃記憶體。

圖5.1 (a) 作業系統是介於電腦硬體與應用軟體之間的程式 (b) 工作站的作業系統首重效率 (圖片來源：Oracle) (c) 作業系統的核心與非常駐程式

(c)

(b)

(a)

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作業系統Computers計算機概論

5-2 作業系統的功能作業系統的功能主要有下列幾項：

█ 分配系統資源：電腦經常會同時執行

不同的程式或同時服務不同的使用

者，此時，這些程式或使用者就必須

共用電腦的系統資源，例如CPU、記憶體、磁碟、輸入/輸出等，而作業系統則必須扮演資源配置者 (resource allocator) 的角色，負責協調與控制這些程式或使用者共用電腦的系統資

源，將系統資源的分配與運用最佳化

及公平化，進一步防止產生錯誤或不

正確地使用電腦 (圖5.2(a))。

█ 提供執行應用軟體的環境：作業系統的重要功能之一是提供執行應用軟體

的環境，以載入並執行應用軟體，做

為應用軟體和電腦硬體之間的橋樑，

應用軟體無須瞭解如何驅動底層的

硬體裝置，只要指定欲驅動的硬體

裝置，作業系統就會代為驅動該硬體 裝置。

舉例來說，假設應用軟體要將一個檔案的內容複製到另一個檔案，那麼撰

寫應用軟體的人可能只要呼叫一個函

式 (function)，就能完成此動作，但作業系統卻得做一連串的動作。首先，

它必須取得來源檔案和目的檔案的名

稱；接著，它必須開啟來源檔案和目

的檔案，這中間可能會發生來源檔案

不存在或目的檔案已經存在等問題，

一旦發生問題，就必須通知使用者；

繼續，它會從來源檔案讀取資料，然

後將資料寫入目的檔案，這中間一樣 圖5.2 (a) 作業系統負責分配系統資源 (b) MS-DOS採用命令列使用者介面 (c) Microsoft Windows採用圖形化使用者介面

可能會發生問題，例如磁碟已滿等，

一旦發生問題，就必須通知使用者；

最後，它還要關閉這兩個檔案。

█ 提供使用者介面：使用者介面是使用者和電腦硬體之間的橋樑，有時又稱

為殼層 (shell)，因為它就像圍繞在作業系統外圈的殼一樣 (內圈的部分則是所謂的核心)。

在過去，作業系統所提供的是命令列使用者介面 (command line user interface)，使用者必須透過鍵盤輸入指定的指令集，才能指揮電腦完成工

作，例如UNIX、MS-DOS (圖5.2(b))；而現在，作業系統所提供的是圖形

化使用者介面 (GUI，Graphical User Interface)，使用者只要透過鍵盤、滑鼠等輸入裝置點選畫面上的圖示，

就能指揮電腦完成工作，例如Apple OS X、Linux、Microsoft Windows (圖5.2(c))。

(a)

(b)

(c)

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作業系統Computers計算機概論

作業系統的技術演進和電腦硬體的發

展過程息息相關，比較重要的里程碑 如下：

█ 第一代電腦 (1946 ~ 1955) 是由真空管所組成，當時並沒有作業系統的存

在，若要執行工作，必須以人工插卡

的方式來進行。

█ 第二代電腦 (1956 ~ 1963) 是由電晶體所組成，當時的輸入裝置是讀卡

機，輸出裝置是打孔機，若要執行工

作，必須將程式、資料及控制訊息畫

在有固定格式的打孔卡片 (可能有數張)，然後交給電腦的操作人員，經過數分鐘、數小時甚至數天後，就可

以得到輸出結果，這個時期所發展出

來的作業系統有單工系統 (single task system)、批次系統 (batch system) 等。

█ 第三代電腦 (1964 ~ 1970) 是由積體電路所組成，拜電腦硬體大幅

進步之賜，這個時期所發展出來

的作業系統有多元程式處理系統 (multiprogramming system)、分時系統 (time-sharing system) 等。

█ 第四代電腦 (1971 ~ 現在) 是由超大型積體電路所組成，隨著微處理器

應用至各種商業用途，這個時期所

發展出來的作業系統有多處理器系

統 (multiprocessor system)、分散式系統 (distributed system)、即時系統 (real time system)、手持式系統 (handheld sys tem)、嵌入式系統 (embedded system) 等。

5-3-2 多元程式處理系統多元程式處理 (multiprogramming) 的目的是同時服務多位使用者或多個程式，致力於讓CPU一直保持忙碌，以提升CPU的使用率。在單工系統中，當所執行的工作在存取速度較慢的輸入/輸出裝置時，其它速度較快的裝置 (包括CPU) 都必須閒置下來等待其完成，造成資源使用率不佳。

反之，在多元程式處理系統 (multiprogramming system) 中，記憶體會同時存放著多個工作，當所執行的工作在存取速度較慢的輸入/輸出裝置時，便將CPU切換到記憶體中其它需要執行的工作，等之前的工作結束存取輸入/輸出裝置後，就會重新得到CPU，繼續尚未完成的工作，如此週而復始，CPU就能一直保持忙碌，而不會閒置下來 (圖5.4)。

圖5.3 (a) 單工系統 (b) 批次系統

5-3-1 批次系統早期電腦的作業系統很陽春，主要就是

將一個工作轉移到下一個工作，屬於單

工系統 (single task system)，一次只能服務一位使用者，若同時有多位使用者，

那麼後面的使用者必須等到前面的使

用者完成工作，才能開始執行自己的 工作。

單工系統的資源使用率不佳，一旦所執

行的工作在存取機械式的輸入/輸出裝置，其它電子式的裝置 (包括CPU) 都必須閒置下來等待其完成 (圖5.3(a))。

為了提升效率，於是電腦的操作人員遂

留下各個使用者的工作，透過工作控

制程式 (job control program) 將這些工作加以排序，把相同或類似的工作集中

在一起，稱為一個批次 (batch)，然後交給電腦分批執行，再將輸出結果送回

給所屬的使用者，稱為批次處理 (batch processing)，這樣做的好處是不必浪費時間一次又一次地重新載入並準備相同

的資源，至於用來進行批次處理的作業

系統則稱為批次系統 (batch system)(圖5.3(b))。

(a)

(b)

5-3 作業系統的技術

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作業系統Computers計算機概論

5-3-3 分時系統分時處理 (time-sharing) 是一種特殊形式的多元程式處理，主要應用於互動式系統 (interactive system)。前述的多元程式處理雖然能夠提升資源使用率，但無法允許使用者與系統互動，若系統需要同時服務多位使用者，而且使用者的工作大多是以

互動的方式來進行，例如編輯文件或整理檔案，那麼可以將CPU時間分割成許多小段，稱為時間配額 (time slice)，輪流分配給各個使用者的工作，時間配額一到，無論目前的工作完成與否，都必須將CPU的使用權交給下一個工作，而之前尚未完成的工作在等CPU輪完一輪後又會回到其手上，並從中斷的地方繼續執行，這就是分時系統 (time-sharing system)，又稱為多工系統 (multitasking system)(圖5.5)。

5-3-4 多處理器系統相較於多數系統只有一個CPU，多處理器系統 (multiprocessor system) 則是擁有多個CPU的系統，這些CPU之間會緊密溝通，並共用匯流排、時脈、周邊或甚至記憶體，以增加工作量並提升效能，又稱為平行系統 (parallel system)(圖5.6)。

5-3-5 分散式系統網路的盛行造就了分散式系統 (distributed system) 的誕生，在此之前，同一個工作通常是由同一部電腦的一個或多個CPU來執行，而在分散式系統中，同一個工作可以拆成幾個部分，然後透過快速的網路連結指派給多部電腦分別執行，這些電腦或許

位於不同的地點，彼此之間透過網路來聯繫 (圖5.7)。

圖5.4 多元程式處理系統

圖5.5 分時系統

圖5.6 多處理器系統

圖5.7 分散式系統

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作業系統Computers計算機概論

5-3-6 即時系統即時系統 (real time system) 能夠隨時對輸入訊號做出立刻的回應，通常應用於非

常重視回應時間的系統，例如生產線的

自動控制系統、飛機導航系統、科學儀

器、感測器等。

5-3-7 手持式系統手持式系統 (handheld system) 泛指應用於智慧型手機或平板電腦的作業系統，這

種系統因為受限於較少的記憶體、較慢

的CPU、較小的螢幕、使用充電電池等先天限制，所以在設計上必須考慮到有

效管理記憶體、不能增加CPU的負擔、擷取顯示部分內容、不能太耗電及無線 通訊。

5-3-8 嵌入式系統除了個人電腦、平板電腦等通用用途電

腦之外，生活中有許多只做某些工作的

特殊用途電腦，例如洗衣機、冷氣機、

遊戲機、玩具、醫療監視儀器、智慧家

電、交通號誌等。這些電子產品都是由

隱藏於內部的微處理器來加以控制，也

就是嵌入式系統 (embedded system)，此種系統沒有或只有少許介面，功能有限

且原始，傾向於監督並控制硬體裝置等

特殊用途。

圖5.8 (a) 智慧型手機是採用手持式系統 (b) 結合了電視科技與網際網路連線能力的智慧電視 (Smart TV) 可望成為熱門的智慧家電 (圖片來源：hTC、SONY)

圖5.9 (a) UNIX (b) SUN Solaris (圖片來源：emulanetwork.wordpress.com)

(a) (a) (b)

(b)

5-4 知名的作業系統作業系統的種類相當多，以下就為您介

紹一些知名的作業系統。

5-4-1 UNIXU N I X是AT & T貝爾實驗室的K e n Thompson和Dennis Ritchie，於1971年針對DEC迷你電腦所開發的多使用者分時作業系統。UNIX一開始是以組合語言撰寫而成，應用程式則是以B語言或組合語言來撰寫，但B語言不夠強大，故Ken Thompson和Dennis Ritchie遂發展出C語言，並以C語言重新撰寫UNIX。

早期UNIX為命令列使用者介面，後來亦推出圖形化使用者介面－X Window。UNIX的成就之一是提出主從式架構 (client server model)，將作業系統分成伺服器版本與用戶端版本，前者安裝在伺

服器，負責管理資源並提供服務，而後

者安裝在用戶端，負責與使用者溝通。

在UNIX問世的十年內，UNIX廣泛應用於學術機構和大型企業，當時的UNIX擁有者AT&T公司以低廉甚至免費的許可，將UNIX原始碼授權給學術機構做研究或教學之用，遂演變出數種變形，其中以

加州大學柏克萊分校所開發的BSD系列最為知名，日後更衍生出3個主要的分支－FreeBSD、OpenBSD和NetBSD。

往後的數十年間，UNIX的擁有者變為Novell公司，之後Novell公司又將UNIX的版權出售給SCO公司，但不包括知識產權和專利權，而許多公司在取得授權

後，便開發了自己的UNIX產品，例如IBM AIX、HP HP-UX、SUN Solaris和SGI IRIX。

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作業系統Computers計算機概論

10-4 AppApp (Application) 泛指智慧型手機、平板電腦等行動裝置上的微型應用程式，不同的作業系統有自己專屬的App銷售平台，例如iOS、Android、Windows 8、BlackBerry的App銷售平台分別稱為App Store、Google Play、Windows Store、App World。在第三方軟體業者開發出App後，就會將App上架至其專屬平台販售，相較於個人電腦上的軟體，App通常比較便宜或是免費的。

以Google Play為例，前身為Android Market，這是Google於2008年為Android作業系統所開發的App銷售平台，之後Google於2012年將Android Market、Play Music、Play Books、Play Magazines、Play Movies & TV合併更名為Google Play。

使用者可以在Google Play、選購與下載超過百萬種App，還可以選購音樂、雜誌、書籍、電影或電視節目，截至2013年第二季，Google Play的累計下載次數已經高達500億次，如此驚人的數字足以顯現出App已經深植於現代生活中，形成一股無法抵擋的趨勢。

由於App可以結合行動裝置的照相、攝影、錄音、GPS定位、語音辨識、影像辨識、觸控、加速器、感測器、無線上網、行動通訊等功能，再加上開發人員無窮

盡的創意，使得App的應用非常廣泛，無論是小遊戲、攝影、通訊、導航、即時路況、在地服務、電子書、音樂播放、影像處理、相片合成、行程管理、電子郵件等

各式用途，都有琳瑯滿目的App可以選擇。

a 智慧型手機上的Google Play b Google Play網站

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舉例來說，小遊戲一直是深受使用者喜愛的App，它們通常具有單手觸控操作、容易上手、畫風可愛的特點，例如神魔之塔、LINE旅遊大亨、刀塔傳奇、LINE Rangers、Candy Crush Saga、LINE戰神黎明、魔靈召喚等。

隨著行動裝置的快速普及，山寨版App所帶來的威脅也與日俱增。根據一項針對Google Play前50大熱門免費App的調查顯示，高達八成的App有山寨版，可能引發手機中毒、個資外洩或金錢損失等風險。趨勢科技將山寨版App分為下列兩種類型：

█ 假的App：舉例來說，曾經在Google Play獲得4.7分的評價，號稱能夠即時掃毒的防毒App「Virus Shield」，售價3.99美元，卻被踢爆不具有任何防毒功能，雖然經查證後被Google下架，卻已經有數千人受騙造成金錢損失。

█ 仿冒的App：偽裝成熱門的App誘騙使用者下載，裡面可能包含木馬等惡意程式，舉例來說，熱門的遊戲App「Flappy Bird」累計下載次數突破5000萬次，遂出現仿冒的「Flappy Bird」，裡面藏有木馬程式，會要求使用者允許開發者發送簡訊，導致使用者的通訊費用暴增。

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10-5 網路影音分享 10-6 物聯網應用實例拜多媒體串流技術之賜，網路上出現許多影音分享網站，例如YouTube和PPS，其中YouTube (http://www.youtube.com) 可以讓使用者上傳自拍的影片或其它有趣的、生活化的或流行相關的影片，跟大家分享，YouTube更是已經成為明星發表MV或廠商宣傳產品的另一個平台。

至於PPS (http://www.pps.tv) 則是近年來崛起的網路電視網站，以點對點串流技術播放各種電視劇、偶像劇、電影、動漫、財經、新聞、綜藝、體育賽事直播等，畫質

流暢不停格，卻也引發了是否侵權的爭議。

物聯網 (IOT，Internet of Things) 指的是將物體連接起來所形成的網路，雖然物聯網的架構與相關技術還在發展中，但物聯網的應用已經陸續出現在生活中，以Apple公司所發表的Homekit智慧家庭平台為例，該平台將整合各種智慧家庭App，透過單一介面進行管理，例如在使用者尚未進家門之前，先透過iPhone開啟門鎖、燈光和調整室溫，打造全新的智慧家庭生活。

高速公路局所建構的智慧型運輸系統 (ITS，Intelligent Transportation System) 亦屬於物聯網的應用，該系統是利用先進的電子、通訊、電腦、控制及感測等技術於各種

運輸系統 (尤指陸上運輸)，透過即時資訊傳輸，以增進安全、效率與服務，改善交通問題。

未來物聯網的應用更可望進入各個領域，例如透過可連網的穿戴式裝置監控使用者

的健康數據，透過可遠端操控的智慧家電調節家裡的溫度、燈光、音樂、灑水設備

或居家保全，透過設置大量感測器監測城市的空氣品質，以及道路、建築、水壩、

橋梁等基礎設施的安全。唱片公司將明

星的MV上傳到YouTube做為另一個活動宣

傳管道

PPS網路電視網站提供許多

戲劇與影片

a 高速公路局的即時路況資訊網站

b 手機App藉由整合高速公路局的資訊，提供用路人即時路況

a b

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14-1 資訊倫理資訊科技的發達，為人們的生活帶來前

所未有的便利，卻也引發了健康風險、

環保爭議、取代人力、非人性化、容錯

率不足、現實與虛擬混淆、侵犯隱私

權、侵犯智慧財產權、電腦犯罪、數位

落差等問題。

對於這些問題，除了透過科技保護技術

和現行的法律來加以防範及懲處之外，

還需要一套社會自主的規範機制，也就

是「資訊倫理」，倫理 (ethics) 指的是定義個人或群體行為的道德標準，而資訊

倫理 (computer ethics) 就是和資訊相關的道德標準。

資訊倫理涉及下列四個議題，簡稱為

PAPA，源自Masson於1986年所提出的論文「Four Ethical Issues of the Information Age」：

█ 隱私權 (Privacy)：這指的是人們可以決定自己的哪些資訊能夠公開，以及

在哪些條件、哪些保護措施下公開，

而不會被強迫透露給他人，受到無謂

的干擾。

█ 正確性 (Accuracy)：這指的是誰該負責資訊的真實性與正確性，若資訊有

錯誤，又是誰該負責，以及如何讓受

害者獲得賠償。原則上，資訊的使用

者應學會在眾多資訊中辨識正確的資

訊，而資訊的提供者應提供正確且註

明出處來源的資訊，至於資訊的管理

者則應妥善管理資訊，避免資訊被竊

取或竄改。

下面是Computer Ethics Institute所提出的「資訊倫理十誡」(Ten Commandments of Computer Ethics)(資料來源：http://cpsr.org/issues/ethics/cei/)：

1. 不可以使用電腦傷害他人。

2. 不可以破壞他人的電腦作品。

3. 不可以窺探他人的電腦檔案。

4. 不可以使用電腦從事偷竊。

5. 不可以使用電腦做偽證。

6. 不可以複製或使用沒有付費的軟體。

7. 不可以在未經許可或未支付適當酬勞之前使用他人的電腦資源。

8. 不可以侵犯他人的智慧財產權。

9. 對於您所撰寫的程式或所開發的系統應該考量其對社會的影響。

10. 在使用電腦時應該考慮並尊重他人。

█ 所有權 (Property)：這指的是誰擁有資訊，以及資訊交換的公平價格為何。

資訊的使用者應瞭解哪些行為會侵犯

他人的所有權，一旦侵犯他人的所有

權，又該負哪些責任。

█ 使用權 (Accessibility)：這指的是人們享有以合法、合理的管道來使用資訊

的權利，例如以付費的方式合法下載

軟體、影片或音樂。

在有些時候，合乎倫理和合乎法律並不

完全相等，比方說，在過去，劫富濟貧

的行為可能會被視為義俠，然這卻是不

合法的，而在現在，安樂死在某些國

家是合法的，但卻牴觸了一般的道德 標準。

此外，現行的法律往往跟不上資訊科技

的發展腳步，導致法律修訂永遠落在社

會變遷的後面，變成資訊科技引領著社

會快速前進，而社會變遷又引領著法律

緩步修訂，中間就會出現法律的模糊地

帶，此時，資訊倫理就顯得相當重要，

唯有人們提升自我的道德標準，內化

為自我的規範機制，才能在「對」與

「錯」之間做出正確的抉擇。

圖14.1 網路遊戲為人們帶來許多樂趣，卻也使得愈來愈多人沈溺於其中，造成現實與虛擬混淆

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下面是網路應用倫理守則 (資料參考：公民與社會時事閱讀區)：

1. 尊重網路上的其它人。

2. 尊重智慧財產權，不非法盜拷、抄襲或剽竊資訊。

3. 引用有著作權的資訊時，應徵得原作者同意並註明出處。

4. 秉持著誠實的上網態度。

5. 在網路上發言時，應注意禮貌並為自己的發言負責。

6. 維護資訊使用公平性。

7. 避免在網路上討論私人事務或洩漏他人隱私。

8. 未經查證的消息，不應經由網路再散播出去。

9. 未經當事人同意，不應將其個人資料傳送給其它人。

10. 保護自己的電腦不被入侵，同時亦不入侵他人的電腦。

另外，ACM (Association for Computing Machinery) 亦針對資訊專業人員提出了下面的道德規範 (Code of Ethics and Professional Conduct)(資料來源：http://www.acm.org/about/code-of-ethics)：

1 一般的道德規範

1.1 造福社會與人類

1.2 避免危害他人

1.3 必須誠實及值得信賴

1.4 必須公正沒有歧視

1.5 尊重包括版權與專利在內的所有權

1.6 適當引用他人的智慧財產

1.7 尊重他人的隱私

1.8 尊重機密

2 更多的專業職責

2.1 努力實現高品質、高效能並尊重專業工作的過程及產品

2.2 獲得並維持專業能力

2.3 了解並尊重專業工作相關的法令

2.4 接受並提供適當的專業稽核

2.5 對於電腦系統及其影響給予全面性的完整評估，包括其潛在的風險

2.6 尊重契約、同意書及指派給您的職責

2.7 改善大眾對於電腦化及其後果的了解

2.8 只有在獲得授權時才能存取電腦及通訊資源

3 組織的領導權責

3.1 宣示身為組織成員對於社會的責任，並鼓勵接受這樣的責任

3.2 負責管理設計與建置資訊系統的人員和資源，以提供工作品質

3.3 了解並支援經適當授權使用組織內電腦及通訊資源的行為

3.4 確保使用者及會受到系統影響的人，在評估與設計系統需求時，有管道表達其需求，而且將來開發出來的系統必須經過驗證並確認符合這些需求

3.5 宣示並支持那些用來保護使用者及會受到系統影響的人其尊嚴的政策

3.6 提供機會讓組織成員學習關於系統的原理與限制

4 遵循這套規範

4.1 支持並發揚光大這套規範

4.2 如違反這套規範將視同違反ACM的會員規定

註：ACM (Association for Computing Machinery，計算機學會) 是一個全球性的計算機專業技術組織，致力於推廣電腦圖學、多媒體、作業系統、軟體工程、人

工智慧、程式語言等資訊科學應用，其網址為http://www.acm.org。ACM旗下又設立許多特別興趣小組 (SIG，Special Interest Group)，例如計算機結構小組 (SIGARCH，computer architecture)、計算機科學教育小組 (SIGCSE，computer science education)、計算機圖形與互動技術小組 (SIGGRAPH，computer graphics and interactive techniques) 等。

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電腦犯罪 (computer crime) 指的是利用電腦相關技術從事非法的犯罪行為，事實上，電腦不僅是犯罪的工具，也往往是犯罪的目標。前者的例子有使用電腦發送垃圾郵

件、攔截或側錄他人的電子通訊內容、非法下載受著作權法保護的數位化作品等；

而後者的例子有入侵未經授權的電腦以竊取機密資訊、入侵受保護的電腦並加以破

壞等。

我們在第13-4節已經介紹過偽裝攻擊、竊聽攻擊、暴力攻擊、後門攻擊、利用漏洞入侵、阻斷服務攻擊、惡意程式攻擊、無線網路盜連、無線網路攻擊、社交工程等

常見的安全攻擊手法，此處不再重複講解，以下各小節將探討電腦犯罪的類型與刑

責、蒐證與起訴。

14-2-1 電腦犯罪的類型與刑責入侵他人電腦或網站 __________________________________________________________________________

立法院於民國92年6月三讀通過刑法部分條文修正案，增訂「妨害電腦使用罪」專章，包括下列條款：

█ 第358條「入侵電腦或其相關設備罪」：無故輸入他人帳號密碼、破解使用電腦之保護措施或利用電腦系統之漏洞，而入侵他人之電腦或其相關設備者，處三年

以下有期徒刑、拘役或科或併科十萬元以下罰金。

█ 第359條「破壞電磁紀錄罪」：無故取得、刪除或變更他人電腦或其相關設備之電磁紀錄，致生損害於公眾或他人者，處五年以下有期徒刑、拘役或科或併科

二十萬元以下罰金。

█ 第360條「干擾電腦或其相關設備罪」：無故以電腦程式或其他電磁方式干擾他人電腦或其相關設備，致生損害於公眾或他人者，處三年以下有期徒刑、拘役或

科或併科十萬元以下罰金。

█ 第361條：對於公務機關之電腦或其相關設備犯前三條之罪者，加重其刑至二分 之一。

█ 第362條「製作電腦犯罪程式罪」：製作專供犯本章之罪之電腦程式，而供自己或他人犯本章之罪，致生損害於公眾或他人者，處五年以下有期徒刑、拘役或科

或併科二十萬元以下罰金。

█ 第363條：第三百五十八條至第三百六十條之罪，須告訴乃論。

14-2 電腦犯罪至於入侵他人電腦或網站後所做的行為，則有不同的處罰條款，包括：

█ 損毀他人電腦，使之不堪使用，將觸犯刑法第354條的「毀損器物罪」，處二年以下有期徒刑、拘役或五百元以下罰金。

█ 損毀他人系統，使之無法運作，將觸犯刑法第352條的「毀損文書罪」，處三年以下有期徒刑、拘役或一萬元以下罰金。

█ 把所竊取的撥接帳號撥接上網，使被竊取者負擔上網費用，將觸犯刑法第339-3條的「違法製作財產權之處罰」，意圖為自己或第三人不法之所有，以不正方法

將虛偽資料或不正指令輸入電腦或其相關設備，製作財產權之得喪、變更紀錄，

而取得他人財產者，處七年以下有期徒刑。

█ 竊取檔案或電子郵件，將觸犯刑法第320條的「竊盜罪」，若又把所竊取的檔案或電子郵件洩漏他人，將觸犯刑法第318-1條的「洩密之處罰」，處二年以下有期徒刑、拘役或五千元以下罰金。

█ 以指令、程式或其它工具開啟經過加密的檔案，將觸犯刑法第315條的「妨害書信秘密罪」及「營業秘密法」。有些駭客純粹是為了嘲笑固若金湯的電腦公司或

證明自己的技術超群，然此舉卻已構成犯罪，同時依照刑法第318-2條的規定，利用電腦或其相關設備犯妨害書信秘密罪者，加重其刑至二分之一。

案例分享

民國92年3月31日總統府網站突然出現一則訊息，「愚人節是國定假日，全國

放假一天」，經刑事警察局偵九隊調查，發現是一名年僅17歲的高中生以高明

的駭客手法闖過總統府網站的防火牆，並直接竄改網頁內容。

由於當時還沒有「妨害電腦使用罪」專章，所以只有「損毀器物罪」和「損毀

文書罪」可以懲處，但因屬告訴乃論，而總統府對該名學生網開一面，不提出

告訴，於是整起事件便在學生道歉之後落幕。若將時空換至現在，入侵總統府

網站將觸犯刑法第358條「入侵電腦罪」，處三年以下有期徒刑、拘役或科或併

科十萬元以下罰金。

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販售個人資料或名單 ___________________________________________________________________________

近來經常有人在網路上販售個人資料或名單，這種行為將觸犯「個人資料保護

法」。

販售或購買贓物 _________________________________________________________________________________

網際網路的發達，使它成為新的銷贓管道，在一些二手貨或拍賣網站不時會出現贓

物的蹤跡，無論是販售或購買贓物，均會觸犯刑法的「贓物罪」。

販售或購買盜版軟體 __________________________________________________________________________

無論是在市面上或網路上販售或購買作業系統、應用程式、圖庫、音樂CD、DVD等盜版軟體，均會觸犯著作權法；若所販售的為色情光碟片，將觸犯刑法的「妨害

風化罪」；若色情光碟片內有未滿18歲的青少年，將觸犯「兒童及少年性交易防治條例」。

撰寫並散布惡意程式 __________________________________________________________________________

撰寫並散布惡意程式，藉以竊取密碼或資料，進行監控活動甚至竄改系統程式，

導致他人電腦當機、系統損毀、資料遭到破壞，將觸犯刑法第354條的「毀損器物罪」、第352條的「毀損文書罪」、第359條的「破壞電磁紀錄罪」，而在增訂「妨害電腦使用罪」專章後，將觸犯刑法第362條的「製作電腦犯罪程式罪」。

網路蟑螂 (域名搶註) __________________________________________________________________________

網路蟑螂 (cyber squatter) 指的是蓄意將他人的姓名、公司名稱或商標搶註為網域名稱，再以高價轉售給有需要的企業或個人，目前雖然無相關法律可管此種投機行

為，但企業仍可依「商標法」尋求保護之道，一旦其商標遭到搶註為網域名稱，

且銷售或提供相同或類似之商品或服務，便可對侵害商標專用權者，請求損害賠

償、排除其侵害。

網路賭博 ___________________________________________________________________________________________

由於國內禁止賭博，因此，在網路上開設賭博網站供第三人賭博財物，將觸犯刑法

的「賭博罪」。此外，即便是把賭博網站開設在國外，只要在國內有賭博行為或結

果，一樣是觸犯刑法的「賭博罪」。

案例分享

前面案例中入侵總統府網站的高中生，之後幾年涉嫌陸續入侵國中基測與大學

入學考試中心電腦系統，竊取逾一百萬筆考生的姓名、相片與成績等相關資

料，並將90年國中基測、92年與93年大考中心學測的考生資料，分三次轉賣給

補習班做為招生之用，事後年僅19歲的嫌犯深感後悔，更擔心資料會流入詐騙

集團手中，於是主動向刑事警察局偵九隊自首。

雖然這兩個案例的主角都是同一人，但第二個案例發生於民國94年，當時已經

有「妨害電腦使用罪」專章，所以是觸犯刑法第358條的「入侵電腦罪」和第

359條的「破壞電磁紀錄罪」，再加上主角有轉賣資料給補習班，所以還觸犯

「個人資料保護法」。

案例分享

民國87年一名就讀大同工學院的學生，撰寫以其英文縮寫「CIH」命名的電腦

病毒 (國外稱為「車諾比」病毒)，該病毒不僅大規模感染學校的電腦，同時在

全世界釀成慘重災情，由於它會重新格式化硬碟，導致南韓、土耳其等國家數

十萬電腦用戶的資料受損。

雖然該名學生一開始只受到大同工學院記大過處分，但事隔一年多後仍有病毒

受害者堅持對他提出告訴，於是警方以刑法第354條的「毀損器物罪」，將他函

送法辦。若將時空換至現在，將觸犯刑法第362條的「製作電腦犯罪程式罪」，

處五年以下有期徒刑、拘役或科或併科二十萬元以下罰金。

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學習評量 一、選擇題

( ) 1. 在資訊倫理的四大議題中，人們有權決定自己的哪些資訊能夠公開，屬於下列哪個議題？

A. 隱私權 B. 正確性 C. 所有權 D. 使用權

( ) 2. 下列何者違反網路應用倫理守則？

A. 不隨意破解他人的密碼 B. 不以訛傳訛

C. 對自己的言論負責 D. 隨意使用電子郵件發送廣告

( ) 3. 下列哪種法律可以用來保護隱含在產品與技術背後的方法或技術？

A. 著作權法 B. 專利法

C. 公平交易法 D. 營業秘密法

( ) 4. 下列哪種法律可以令發明者的產品與技術被更廣泛的使用？

A. 著作權法 B. 專利法

C. 公平交易法 D. 營業秘密法

( ) 5. 下列關於電腦犯罪的敘述何者錯誤？

A. 撰寫電腦病毒將觸犯刑法的「妨害電腦使用罪」專章

B. 在網路上販售個人資料將觸犯「個人資料保護法」

C. 從事援交的未成年少女將觸犯刑法的「妨害風化罪」

D. 在網頁上教人自製炸彈將觸犯刑法的「以他法公然煽惑他人犯罪」

( ) 6. 下列哪個敘述正確？

A. 即使將賭博網站開設在允許博弈的國家，仍無法在國內經營賭博行業

B. 由於電玩寶物是虛擬的，所以偷了他人的電玩寶物並不違法

C. 由於憲法保障言論自由，所以濫發垃圾郵件並不違法

D. 經由P2P軟體免費下載MP3音樂的行為在目前是無法可管的

( ) 7. 下列哪個行為並不違法？

A. 張貼他人的私密照片 B. 以匿名方式寫文章攻擊他人

C. 域名搶註的網路蟑螂 D. 塗抹他人的網站

( ) 8. 網路購物非常方便，但若購買下列哪種物品將會觸犯法律？

A. 玩具手槍 B. 水果刀 C. 衣服 D. 搖頭丸

( ) 9. 下列哪個行為並不會違反著作權法？

A. 拷貝購買的音樂光碟轉賣同學 B. 購買盜版軟體

C. 拷貝購買的軟體光碟做備份 D. 隨意下載MP3音樂