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Chap6.系統平台運作 原理 (6.5系統平台未來發展趨勢 (一、物聯網、雲端運算、巨量資料、人工智慧的結合 (物聯網 (雲端運算 (共享資源,…
Chap6.系統平台運作 原理
6.5系統平台未來發展趨勢
一、物聯網、雲端運算、巨量資料、人工智慧的結合
物聯網
雲端運算
共享資源
連網裝置即時運算
巨量資料
創造更高價值服務
人工智慧
智慧物聯網
改變產業結構
引領科技創新
遍及日常生活
二、資訊安全
三、綠色資料中心
大型雲端運算系統
大量伺服器、儲存設備產生大量熱能
消耗大量電力
設置北極地區國家
四、無所不在的運算
3A
任何地方
任何時間
任何裝置
6.1系統平台簡介
一、個人電腦與行動裝置
作業系統
如Windows,macOS,Linux
系統軟體
發展工具
程式語言軟體
軟體
應用程式
定义
協助使用者解決問題的程式
如文書處理軟體、試算表、
繪圖軟體、專案管理軟體、
防毒軟體等
應用軟體
硬體
基本架構
控制單元 CU
算術邏輯單元 ALU
中央處理單元 CPU
記憶單元 MU
輸入單元 IU
輸出單元 OU
定义
系統平台是由硬體、作業系統、
或網路等組成,
能讓應用軟體或程式等執行的環境
使用者
二、雲端運算平台
定义
是指將運算能力或儲存空間等
作為服務,讓使用者透過網路取得,
例如:email、雲端硬碟、
線上文件編輯、雲端遊戲等
軟體即服務 SaaS
平台即服務 PaaS
基礎設施即服務 IaaS
三、物聯網平台
應用
空氣盒子、無人商店、無人機、自動駕駛車
定义
物聯網是實體的物體可以透過網際網路
彼此相互溝通或互動,
且可以從遠端監事或控制它們
6.2工作排程與資源分配
二、資源分配
使用率
資源使用率越高越好
產能
單位時間所能完成的工作數
等待時間
工作等待獲得服務的時間總和
越短越好
完成時間
工作進到系統到完成的時間
越短越好
三、死結
工作互相等待對方所佔有之資源
造成工作無法繼續執行
打破死結的方法
允許搶奪他人正使用的資源
除非一次取得全部需要的資源
否則不允許持有任何資源
初期可持有部分資源
但要再取得其他資源前
需先釋放擁有的所有資源
一、工作排程
重疊執行三個周期
解碼
執行
擷取
6.3網路運作原理
一、網路通訊協定
TCP/IP
傳輸層
網路層
應用層
鏈結層
二、網路IP位置
IPv4
以四個十進位數值表示IP位置
能使用的IP位址只有約40億個
將會造成IP位址短缺的問題
IPv6
把表示IP位址的長度由32bits增加到128bits
可以解決IP位址不足的問題
三、網路路由
路由
訊息傳遞的路徑
演算法
1.用所需經過的設備數量來決定路徑
2.用短路徑優先
6.4分散式系統
主從式架構
同儕架構
P2P
點對點
網格運算
世界社群網格
結合