学习面向对象系统开发的六门课: Six Courses to Successful Learning the Objected Oriented Information System Development

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 系统分析是国内资管与资工科系在大学时,必修的课程,其目的是希望学生在修完课业后,能自行针对不同的系统需要,执行必要的分析与设计,并利用建立模型,跟客户与接下来的程序员做进一步的分析确认。然后使用常见的架构来实作模型,以提高实作时成功的机会,同时在实作的过程中,因为有多位程序员的参与,所以如何使大家写程序的方式能有一致性,以利往后的程序维护。最后当然要将程序好好的测试一番,如此才能有成功上线的可能。成功上线是一个软件在一开始开发时的唯一目标,可是却是在系统分析的课程中最被忽略的目标。

以上所描述的是真实在软件业界的人,每天都在面对与奋战的实务情境,但是将这样一连串的实务内容实际放到国内的系统分析或甚至软件工程的教科书来看,我们几乎很难看到有任何一本教科书能运用足够复杂度的范例,来探讨这样一连串的实务发展。这实在是台湾软件教育的一个大遗憾。

本人自1998年UCLA资工所博士毕业后,在美国的软件业从事实务发展工作约七年,然后2004年回到台湾的中央大学资管系任教,到今天已经八年多了。本人执教的科目主要是研究所的软件工程,中央资管研究所的学生很多都已经是国内大学所训练出来的菁英了,可是在上软件工程时,还是常常觉得同学们在大学时系统分析的基本功颇为不足。

曹永忠博士曾经是本人的博士生,他在台湾的软件业服务多年,具有充足的软件实务成功经验,当他在博士班修习本人的软件工程课程时,即崭露其充足的软件实务经验,同时在讨论中,我们也都感觉到台湾国内软件教育在系统分析实务上的不足。

当时我们的结论是至少要先有一个运用足够复杂度的范例,来探讨软件开发中,由系统需求到测试这一连串的实务发展。这个范例要能够展现在这序列的发展中所会遇到的许多棘手的问题,并使用范例来说明解决这些棘手问题的原则。

各位读者现在所看到的这本书就是曹永忠博士与本人在这个实务方向的努力成果,我们希望这个抛砖引玉的书本能够给读者许多启发,并能够使读者对发展软件系统的实务更快上手,不要大学或研究所读完了,居然连一个颇具复杂度的软件案例都没做过。

各位读者,如果你是自诩为资管或信息专业的人,而连一个颇具复杂度的软件案例都没做过,那我会推荐您好好地读完本书的这些例子,把书中的模型图自己好好画一画,体会一下,这样至少您可以跟别人讲,您有做过一个够复杂的软件项目了。而如果您是奋力了许久,跌跌撞撞才学会软件分析与发展实务的,也请您花些时间,看看这本书的案例分析,看看是否您如果早点看到这本书,就可以省下许多宝贵的青春了,如果是,还请您多多推荐本书给需要的人


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About the author

 曹永忠 (Yung-Chung Tsao):目前为自由工作者,商品及人像摄影、专研于软件工程、软件开发与设计、面向对象程序设计。现为自由作家,长期投入信息系统设计与开发、企业应用系统开发、软件工程、新产品开发管理、商品及人像摄影等领域,并持续发表作品及相关专业著作。

Email:prgbruce@gmail.com

Line ID:dr.brucetsao

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许智诚(Chih-Cheng Hsu),美国加州大学洛杉矶分校(UCLA) 资讯工程系博士,曾任职于美国IBM等软件公司多年,现任教于中央大学信息管理学系,主要研究为软件工程、设计流程与自动化、數位教学、云端装置、多层式网页系统、系统整合。

Email: khsu@mgt.ncu.edu.tw


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Publisher
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Published on
Nov 28, 2014
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Pages
126
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ISBN
9789869098441
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Language
Chinese
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 科技发达今日,信息科技日新月异,许多信息科技相关的科技人,在十倍速的时代中,每天被压力挤压着生活质量,为了追逐最新的科技与技术,不惜焚膏继晷日夜追赶,只怕追赶不上,就被科技洪流所淘汰,造成许多年轻的科技菁英不到老年,个个都是一高、二高、甚至三高皆有,严重的甚至过劳死,对于社会造成人才的损失。

随着绿色革命,是否在这知识经济时代,也该有个知识的绿色革命。本系『知识速成系列』由此概念而生,面对越来越多的知识学子,为了追赶最新的技术潮流,往往没有往下扎根,去了解许多技术背后所必须酝酿的基础知识,追求到许多最新的技术边缘,往往忘记了如果没有配套的科技知识基础,所学到的科技知识,在失去这些科技基础的资源支持之下,往往无法产生实际生产效力。

例如:许多学习程序设计的学子,为了最新的科技潮流,使用着最新的科技工具与软件组件,当他们面对许多原有的软件组件没有支持的需求或该软件架构下没有直接支持的开发工具,此时就会产生莫大的开发瓶颈,这些都是为了追求最新的科技技术而忘却了学习原有科技基础训练所致。

笔着鉴于这样的困境,思考着『如何转化众人技术为我的知识』的概念,如果我们可以透过拆解原有的完整产品,进而了解原有产品的机构运作原理与方法,并尝试着将原有产品进行拆解、改造、升级、置换原有控制核心…等方式,学习到并运用其它技术或新技术来开发原有的产品,或许可以让这些辛苦追求新技术的学子,在学习技术当时,可以了解所面对的技术中,如何研发与制造对应技术的相关产品,相信这样的学习方式,会比起在已建构好的『开发模块』或『学习套件』中学习某个新技术或原理,来的更踏实的多。

目前许多学子在学习程序设计之时,恐怕最不能了解的问题是,我为何要写九九表、为何要写递归程序,为何要写成函式型式…等等疑问,只因为在学校的学子,学习程序是为了可以了解『撰写程序』的逻辑,并训练且建立如何运用程序逻辑的能力,解译现实中面对的问题。然而现实中的问题往往太过于复杂,在校授课的老师无法有多余的时间与资源去解释现实中复杂问题,期望能将现实中复杂问题淬炼成逻辑上的思路,加以训练学生其解题思路,但是众多学子宥于现实问题的困惑,无法单纯用纯粹的解题思路来进行学习与训练,反而以现实中的复杂来反驳老师教学太过学理,没有实务上的应用为由,拒绝深入学习,这样的情形,反而自己造成了学习上的障碍。

本系列的书籍,针对目前学习上的盲点,希望透过现有产品的产品解析,透过简单产品的拆解,以逆向工程的手法,将目前已有产品拆解之后,将核心控制系统之软硬件,透过简单易学的Arduino开发板与C语言,重新设计出原有产品之核心控制系统,进而改进、加强、升级其控制方法。如此一来,因为学子们已经对原有产品有深入了解,在进行『重制核心控制系统』过程之中,可以很有把握的了解自己正在进行什么,而非针对许多逻辑化的需求进行开发。

即使在进行中,许多需求也多转化成逻辑化的需求,学子们仍然可以了解这些逻辑化的需求背后的实务需求,对于学习过程之中,因为实务需求导引着开发过程,可以让学子们让逻辑化思考与实务产出产生关连,如此可以一扫过去阴霾,更踏实的进行学习。

这本书以学子常见的电子磅秤为主要开发标的,一般人在柴米油盐酱醋茶上,往往不离买卖,而买卖不离斤两,斤两的工具就是『秤』。电子秤是传统秤的信息化产物,其功能、需求、使用者、产品都已家喻户晓,用这样的产品来进行开发,相信学子们应该不陌生,由于透过这样产品进行学习,相信可以更加了解其产品内涵与本质,在整个研发过程会更加心领神会。 


 科技发达今日,信息科技日新月异,许多信息科技相关的科技人,在十倍速的时代中,每天被压力挤压着生活质量,为了追逐最新的科技与技术,不惜焚膏继晷日夜追赶,只怕追赶不上,就被科技洪流所淘汰,造成许多年轻的科技菁英不到老年,个个都是一高、二高、甚至三高皆有,严重的甚至过劳死,对于社会造成人才的损失。

随着绿色革命,是否在这知识经济时代,也该有个知识的绿色革命。本系『知识速成系列』由此概念而生,面对越来越多的知识学子,为了追赶最新的技术潮流,往往没有往下扎根,去了解许多技术背后所必须酝酿的基础知识,追求到许多最新的技术边缘,往往忘记了如果没有配套的科技知识基础,所学到的科技知识,在失去这些科技基础的资源支持之下,往往无法产生实际生产效力。

例如:许多学习程序设计的学子,为了最新的科技潮流,使用着最新的科技工具与软件组件,当他们面对许多原有的软件组件没有支持的需求或该软件架构下没有直接支持的开发工具,此时就会产生莫大的开发瓶颈,这些都是为了追求最新的科技技术而忘却了学习原有科技基础训练所致。

笔着鉴于这样的困境,思考着『如何转化众人技术为我的知识』的概念,如果我们可以透过拆解原有的完整产品,进而了解原有产品的机构运作原理与方法,并尝试着将原有产品进行拆解、改造、升级、置换原有控制核心…等方式,学习到并运用其它技术或新技术来开发原有的产品,或许可以让这些辛苦追求新技术的学子,在学习技术当时,可以了解所面对的技术中,如何研发与制造对应技术的相关产品,相信这样的学习方式,会比起在已建构好的『开发模块』或『学习套件』中学习某个新技术或原理,来的更踏实的多。

目前许多学子在学习程序设计之时,恐怕最不能了解的问题是,我为何要写九九表、为何要写递归程序,为何要写成函式型式…等等疑问,只因为在学校的学子,学习程序是为了可以了解『撰写程序』的逻辑,并训练且建立如何运用程序逻辑的能力,解译现实中面对的问题。然而现实中的问题往往太过于复杂,在校授课的老师无法有多余的时间与资源去解释现实中复杂问题,期望能将现实中复杂问题淬炼成逻辑上的思路,加以训练学生其解题思路,但是众多学子宥于现实问题的困惑,无法单纯用纯粹的解题思路来进行学习与训练,反而以现实中的复杂来反驳老师教学太过学理,没有实务上的应用为由,拒绝深入学习,这样的情形,反而自己造成了学习上的障碍。

本系列的书籍,针对目前学习上的盲点,希望透过现有产品的产品解析,透过简单产品的拆解,以逆向工程的手法,将目前已有产品拆解之后,将核心控制系统之软硬件,透过简单易学的Arduino开发板与C语言,重新设计出原有产品之核心控制系统,进而改进、加强、升级其控制方法。如此一来,因为学子们已经对原有产品有深入了解,在进行『重制核心控制系统』过程之中,可以很有把握的了解自己正在进行什么,而非针对许多逻辑化的需求进行开发。

即使在进行中,许多需求也多转化成逻辑化的需求,学子们仍然可以了解这些逻辑化的需求背后的实务需求,对于学习过程之中,因为实务需求导引着开发过程,可以让学子们让逻辑化思考与实务产出产生关连,如此可以一扫过去阴霾,更踏实的进行学习。

这本书以学子常见的目前智能型手机或平板计算机盛行的迷宫游戏Labyrinth,这个游戏主要是透过Arduino开发板,将这个计算机游戏回转回来实体的游戏,差别是在之前的迷宫游戏是用手拿着迷宫盘来玩,而本书则是在回转实体游戏时,仍不忘电子化的机制。

所以本书使用Wii Nunchuck 转接器的三轴的传感器来取得3轴的位置,进而仿真手持迷宫盘的方式来进行实体迷宫游戏,相信本书会带领读者进入体感游戏的领域。用这样的产品来进行开发,相信学子们更感兴趣,相信可以更加了解其不同的产品开发的内涵与本质,在整个研发过程会更加心领神会。 


 黑客一词曾经指的是那些聪明的程序撰写人员。但今天,许多人认为『黑客』是指利用计算机安全漏洞,入侵计算机系统的人。本系列不是让您成为一位入侵别人计算机的罪犯,而是回到最早『黑客初衷』,让您拥有黑客的观点、技术、能力,骇入每一个产品设计思维,并且成功的重制、开发、超越原有的产品设计,这才是一位对社会有贡献的『黑客』。

在这知识经济时代,也该有个知识创新革命。本系列『黑客系列』由此概念而生。面对越来越多的知识学子,为了追赶最新的技术潮流,往往没有往下扎根,去了解许多知识背后所必须酝酿的知识基础,追求到许多最新的技术边缘,往往忘记了如果没有配套的基础科技知识,所学到的知识与科技,在失去这些基础科技资源的支持之下,往往无法产生实际生产技术与创造能力。

如许多学习程序设计的学子,为了最新的科技潮流,使用着最新的科技工具与软件组件,当他们面对许多原有的软件组件没有支持的需求或软件架构下没有直接直持的开发工具,此时就产生了莫大的开发瓶颈,这些都是为了追求最新的科技技术而忘却了学习原有基础科技训练所致。

笔着鉴于这样的困境,思考着『如何骇入众人现有知识宝库转换为我的知识』的思维,如果我们可以骇入产品结构与设计思维,那么了解产品的机构运作原理与方法就不是一件难事了。更进一步我们可以将原有产品改造、升级、创新,并可以将学习到的技术运用其它技术或新技术领域,透过这样学习思维与方法,可以更快速的掌握研发与制造的核心技术,相信这样的学习方式,会比起在已建构好的开发模块或学习套件中学习某个新技术或原理,来的更踏实的多。

目前许多学子在学习程序设计之时,恐怕最不能了解的问题是,我为何要写九九表、为何要写递归程序,为何要写成函式型式…等等疑问,只因为在学校的学子,学习程序是为了可以了解『撰写程序』的逻辑,并训练且建立如何运用程序逻辑的能力,解译现实中面对的问题。然而现实中的问题往往太过于复杂,授课的老师无法有多余的时间与资源去解释现实中复杂问题,期望能将现实中复杂问题淬炼成逻辑上的思路,加以训练学生其解题思路,但是众多学子宥于现实问题的困惑,无法单纯用纯粹的解题思路来进行学习与训练,反而以现实中的复杂来反驳老师教学太过学理,没有实务上的应用为由,拒绝深入学习,这样的情形,反而自己造成了学习上的障碍。

本系列的书籍,针对目前学习上的盲点,希望读者当一位产品黑客,将现有产品的产品透过逆向工程的手法,进而了解核心控制系统之软硬件,再透过简单易学的Arduino单芯片与C语言,重新开发出原有产品,进而改进、加强、创新其原有产品固有思维与架构。如此一来,因为学子们进行『重新开发产品』过程之中,可以很有把握的了解自己正在进行什么,对于学习过程之中,透过实务需求导引着开发过程,可以让学子们让实务产出与逻辑化思考产生关连,如此可以一扫过去阴霾,更踏实的进行学习。

这本书以市面常见逆渗透滤水机的核心控制器为主要开发标的,透过传感器的读取、继电器的电力控制、LCD显示屏显示机器状态等,进行控制器的开发为设计的标的。所以本书要以『Arduino 逆渗透滤水器控制器开发』来进行产品设计,相信整个研发过程会更加了解。

 在克里斯.安德森(Chris Anderson)所著『自造者时代:启动人人制造的第三次工业革命』提到,过去几年,世界来到了一个重要里程碑:实体制造的过程愈来愈像软件设计,开放原始码创造了软件大量散布与广泛使用,如今,实体物品上也逐渐发生同样的效应。网络社群中的程序设计师从Linux操作系统出发,架设了今日世界上绝大部分的网站(Apache WebServer),到使用端广受欢迎的FireFox浏览器等,都是开放原始码软件的最佳案例。

现在自造者社群(Maker Space)也正藉由开放原始码硬件,制造出电子产品、科学仪器、建筑物,甚至是3C产品。其中如Arduino开发板,销售量已远超过当初设计者的预估。连网络巨擘Google Inc.也加入这场开放原始码运动,推出开放原始码电子零件,让大家发明出来的硬件成品,也能与Android软件连结、开发与应用。

目前全球各地目前有成千上万个「自造空间」(makerspace)─光是上海就有上百个正在筹备中,多自造空间都是由在地社群所创办。如圣马特奥市(SanMateo)的自造者博览会(Maker Faire),每年吸引数10万名自造者前来朝圣,彼此观摩学习。但不光是美国,全球各地还有许多自造者博览会,台湾一年一度也于当地举办Maker Fair Taiwan,数十万的自造者(Maker)参予了每年一度的盛会。

世界知名的欧莱礼(O'Reilly)公司,也于2005年发行的《Make》杂志,专门出版自造者相关信息,Autodesk, Inc.主导的Instructables - DIY How To Make Instruc-tions(http://www.instructables.com/),也集合了全球自造者分享的心得与经验,举凡食物、玩具、到3C产品的自制经验,也分享于网站上,成为全球自造者最大、也最丰富的网站。

本系列『Maker系列』由此概念而生。面对越来越多的知识学子,也希望成为自造者(Make),追求创意与最新的技术潮流,笔着因应世界潮流与趋势,思考着『如何透过逆向工程的技术与手法,将现有产品开发技术转换为我的知识』的思维,如果我们可以骇入产品结构与设计思维,那么了解产品的机构运作原理与方法就不是一件难事了。更进一步我们可以将原有产品改造、升级、创新,并可以将学习到的技术运用其它技术或新技术领域,透过这样学习思维与方法,可以更快速的掌握研发与制造的核心技术,相信这样的学习方式,会比起在已建构好的开发模块或学习套件中学习某个新技术或原理,来的更踏实的多。

本系列的书籍,因应自造者运动的世界潮流,希望读者当一位自造者,将现有产品的产品透过逆向工程的手法,进而了解核心控制系统之软硬件,再透过简单易学的Arduino单芯片与C语言,重新开发出原有产品,进而改进、加强、创新其原有产品的架构。如此一来,因为学子们进行『重新开发产品』过程之中,可以很有把握的了解自己正在进行什么,对于学习过程之中,透过实务需求导引着开发过程,可以让学子们让实务产出与逻辑化思考产生关连,如此可以一扫过去阴霾,更踏实的进行学习。

本书要以『Arduino 猫咪喂食碗控制器开发』来进行自造产品设计,主要是使用市售的猫咪喂食碗,透过逆向工程的技术,重新开发微电脑控制器,主要的目的是希望学子可以学到全自动化的基础观念与基础能力。作者们的巧思,希望读者可以了解与学习到作者写书的初衷。

 黑客一词曾经指的是那些聪明的程序撰写人员。但今天,许多人认为『黑客』是指利用计算机安全漏洞,入侵计算机系统的人。本系列不是让您成为一位入侵别人计算机的罪犯,而是回到最早『黑客初衷』,让您拥有黑客的观点、技术、能力,骇入每一个产品设计思维,并且成功的重制、开发、超越原有的产品设计,这才是一位对社会有贡献的『黑客』。

在这知识经济时代,也该有个知识创新革命。本系列『黑客系列』由此概念而生。面对越来越多的知识学子,为了追赶最新的技术潮流,往往没有往下扎根,去了解许多知识背后所必须酝酿的知识基础,追求到许多最新的技术边缘,往往忘记了如果没有配套的基础科技知识,所学到的知识与科技,在失去这些基础科技资源的支持之下,往往无法产生实际生产技术与创造能力。

如许多学习程序设计的学子,为了最新的科技潮流,使用着最新的科技工具与软件组件,当他们面对许多原有的软件组件没有支持的需求或软件架构下没有直接直持的开发工具,此时就产生了莫大的开发瓶颈,这些都是为了追求最新的科技技术而忘却了学习原有基础科技训练所致。

笔着鉴于这样的困境,思考着『如何骇入众人现有知识宝库转换为我的知识』的思维,如果我们可以骇入产品结构与设计思维,那么了解产品的机构运作原理与方法就不是一件难事了。更进一步我们可以将原有产品改造、升级、创新,并可以将学习到的技术运用其它技术或新技术领域,透过这样学习思维与方法,可以更快速的掌握研发与制造的核心技术,相信这样的学习方式,会比起在已建构好的开发模块或学习套件中学习某个新技术或原理,来的更踏实的多。

目前许多学子在学习程序设计之时,恐怕最不能了解的问题是,我为何要写九九表、为何要写递归程序,为何要写成函式型式…等等疑问,只因为在学校的学子,学习程序是为了可以了解『撰写程序』的逻辑,并训练且建立如何运用程序逻辑的能力,解译现实中面对的问题。然而现实中的问题往往太过于复杂,授课的老师无法有多余的时间与资源去解释现实中复杂问题,期望能将现实中复杂问题淬炼成逻辑上的思路,加以训练学生其解题思路,但是众多学子宥于现实问题的困惑,无法单纯用纯粹的解题思路来进行学习与训练,反而以现实中的复杂来反驳老师教学太过学理,没有实务上的应用为由,拒绝深入学习,这样的情形,反而自己造成了学习上的障碍。

本系列的书籍,针对目前学习上的盲点,希望读者当一位产品黑客,将现有产品的产品透过逆向工程的手法,进而了解核心控制系统之软硬件,再透过简单易学的Arduino单芯片与C语言,重新开发出原有产品,进而改进、加强、创新其原有产品固有思维与架构。如此一来,因为学子们进行『重新开发产品』过程之中,可以很有把握的了解自己正在进行什么,对于学习过程之中,透过实务需求导引着开发过程,可以让学子们让实务产出与逻辑化思考产生关连,如此可以一扫过去阴霾,更踏实的进行学习。

本书要以『Arduino 饮水机电子控制器开发』来进行产品设计,主要是改造晶工牌饮水机,将其机械动作等零件转化成电子化控制零件来开发饮水机电子控制器市面常使用Led饮水机控制器为主要开发标基本概念,主要的目的是希望学子可以学到全自动化的基础观念与基础能力。作者们的巧思,希望读者可以了解与学习到作者写书的初衷。

 在克里斯.安德森(Chris Anderson)所著『自造者时代:启动人人制造的第三次工业革命』提到,过去几年,世界来到了一个重要里程碑:实体制造的过程愈来愈像软件设计,开放原始码创造了软件大量散布与广泛使用,如今,实体物品上也逐渐发生同样的效应。网络社群中的程序设计师从Linux操作系统出发,架设了今日世界上绝大部分的网站(Apache WebServer),到使用端广受欢迎的FireFox浏览器等,都是开放原始码软件的最佳案例。

现在自造者社群(Maker Space)也正藉由开放原始码硬件,制造出电子产品、科学仪器、建筑物,甚至是3C产品。其中如Arduino开发板,销售量已远超过当初设计者的预估。连网络巨擘Google Inc.也加入这场开放原始码运动,推出开放原始码电子零件,让大家发明出来的硬件成品,也能与Android软件连结、开发与应用。

目前全球各地目前有成千上万个「自造空间」(makerspace)─光是上海就有上百个正在筹备中,多自造空间都是由在地社群所创办。如圣马特奥市(SanMateo)的自造者博览会(Maker Faire),每年吸引数10万名自造者前来朝圣,彼此观摩学习。但不光是美国,全球各地还有许多自造者博览会,台湾一年一度也于当地举办Maker Fair Taiwan,数十万的自造者(Maker)参予了每年一度的盛会。

世界知名的欧莱礼(O'Reilly)公司,也于2005年发行的《Make》杂志,专门出版自造者相关信息,Autodesk, Inc.主导的Instructables - DIY How To Make In-structions(http://www.instructables.com/),也集合了全球自造者分享的心得与经验,举凡食物、玩具、到3C产品的自制经验,也分享于网站上,成为全球自造者最大、也最丰富的网站。

本系列『Maker系列』由此概念而生。面对越来越多的知识学子,也希望成为自造者(Make),追求创意与最新的技术潮流,笔着因应世界潮流与趋势,思考着『如何透过逆向工程的技术与手法,将现有产品开发技术转换为我的知识』的思维,如果我们可以骇入产品结构与设计思维,那么了解产品的机构运作原理与方法就不是一件难事了。更进一步我们可以将原有产品改造、升级、创新,并可以将学习到的技术运用其它技术或新技术领域,透过这样学习思维与方法,可以更快速的掌握研发与制造的核心技术,相信这样的学习方式,会比起在已建构好的开发模块或学习套件中学习某个新技术或原理,来的更踏实的多。

本系列的书籍,因应自造者运动的世界潮流,希望读者当一位自造者,将现有产品的产品透过逆向工程的手法,进而了解核心控制系统之软硬件,再透过简单易学的Arduino单芯片与C语言,重新开发出原有产品,进而改进、加强、创新其原有产品的架构。如此一来,因为学子们进行『重新开发产品』过程之中,可以很有把握的了解自己正在进行什么,对于学习过程之中,透过实务需求导引着开发过程,可以让学子们让实务产出与逻辑化思考产生关连,如此可以一扫过去阴霾,更踏实的进行学习。

作者出版了许多的Arduino系列的书籍,深深觉的,基础乃是最根本的实力,所以回到最基础的地方,希望透过最基本的程序设计教学,来提供众多的Makers在入门Arduino时,如何开始,如何攥写自己的程序,主要的目的是希望学子可以学到程序设计的基础观念与基础能力。作者们的巧思,希望读者可以了解与学习到作者写书的初衷。

本书是『程序教学』的第五本书,我们将Arduino的扩充外围-无线通讯暨以太网络模块扩展到86 Duino系列的主流产品:EduCake开发板,该开发板不但完全兼容于Arduino开发板,还整合了以太网络、RTC时钟、RS232/422、SD记忆卡、麦克风、音讯输出、USB插槽...等等强大的外围模块,连原有的Arduino开发板的原始码,几乎可以无痛移植到该开发板,让Arduino使用者大呼过瘾。

所以本书要介绍市面上最完整、最受欢迎的86 Duino EduCake开发板的以太网络模块,让读者可以轻松学会这些常用模块的使用方法,进而提升各位Maker的实力。


 在克里斯.安德森(Chris Anderson)所著『自造者時代:啟動人人製造的第三次工業革命』提到,過去幾年,世界來到了一個重要里程碑:實體製造的過程愈來愈像軟體設計,開放原始碼創造了軟體大量散佈與廣泛使用,如今,實體物品上也逐漸發生同樣的效應。網路社群中的程式設計師從Linux作業系統出發,架設了今日世界上絕大部分的網站(Apache WebServer),到使用端廣受歡迎的FireFox瀏覽器等,都是開放原始碼軟體的最佳案例。

現在自造者社群(Maker Space)也正藉由開放原始碼硬體,製造出電子產品、科學儀器、建築物,甚至是3C產品。其中如Arduino開發板,銷售量已遠超過當初設計者的預估。連網路巨擘Google Inc.也加入這場開放原始碼運動,推出開放原始碼電子零件,讓大家發明出來的硬體成品,也能與Android軟體連結、開發與應用。

目前全球各地目前有成千上萬個「自造空間」(makerspace)─光是上海就有上百個正在籌備中,多自造空間都是由在地社群所創辦。如聖馬特奧市(SanMateo)的自造者博覽會(Maker Faire),每年吸引數10萬名自造者前來朝聖,彼此觀摩學習。但不光是美國,全球各地還有許多自造者博覽會,台灣一年一度也於當地舉辦Maker Fair Taiwan,數十萬的自造者(Maker)參予了每年一度的盛會。

世界知名的歐萊禮(O'Reilly)公司,也於2005年發行的《Make》雜誌,專門出版自造者相關資訊,Autodesk, Inc.主導的Instructables - DIY How To Make Instruc-tions(http://www.instructables.com/),也集合了全球自造者分享的心得與經驗,舉凡食物、玩具、到3C產品的自製經驗,也分享於網站上,成為全球自造者最大、也最豐富的網站。

本系列『Maker系列』由此概念而生。面對越來越多的知識學子,也希望成為自造者(Make),追求創意與最新的技術潮流,筆著因應世界潮流與趨勢,思考著『如何透過逆向工程的技術與手法,將現有產品開發技術轉換為我的知識』的思維,如果我們可以駭入產品結構與設計思維,那麼了解產品的機構運作原理與方法就不是一件難事了。更進一步我們可以將原有產品改造、升級、創新,並可以將學習到的技術運用其他技術或新技術領域,透過這樣學習思維與方法,可以更快速的掌握研發與製造的核心技術,相信這樣的學習方式,會比起在已建構好的開發模組或學習套件中學習某個新技術或原理,來的更踏實的多。

本系列的書籍,因應自造者運動的世界潮流,希望讀者當一位自造者,將現有產品的產品透過逆向工程的手法,進而了解核心控制系統之軟硬體,再透過簡單易學的Arduino單晶片與C語言,重新開發出原有產品,進而改進、加強、創新其原有產品的架構。如此一來,因為學子們進行『重新開發產品』過程之中,可以很有把握的了解自己正在進行什麼,對於學習過程之中,透過實務需求導引著開發過程,可以讓學子們讓實務產出與邏輯化思考產生關連,如此可以一掃過去陰霾,更踏實的進行學習。

作者出版了許多的Arduino系列的書籍,深深覺的,基礎乃是最根本的實力,所以回到最基礎的地方,希望透過最基本的程式設計教學,來提供眾多的Makers在入門Arduino時,如何開始,如何攥寫自己的程式,主要的目的是希望學子可以學到程式設計的基礎觀念與基礎能力。作者們的巧思,希望讀者可以了解與學習到作者寫書的初衷。

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