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6 系統平台運作 原理 (6-5資訊平台發展趨勢 (系統結合 (雲端運算 (2.管理連網裝置,提供智慧化服務, 1.分析資料), 物聯網…
6 系統平台運作 原理
6-5資訊平台發展趨勢
綠色資料中心
大型雲端計算系統進行地
無所不在的運算
任何地方
任何時間
任何裝置
系統結合
物聯網
將資料傳送至雲端
雲端運算
2.管理連網裝置,提供智慧化服務
1.分析資料
巨量資料
形成原因
不同類型物聯網狀數量很多時,產生、累積大量不同型態的資料
人工智慧
使巨量資料更有價值
資訊安全
系統平台與網路的結合,應用範圍愈,對其要求愈高
6-3網路運作原理
1980 年
internet 之父
Vint G. Cerf
提出 TCP/IP 通訊協定
奠定了網際網路的基礎
internet 的架構
網路通訊協定
以 TCP/IP 為主
應用(application)
傳輸(transport)
網路 (internet)
鏈結層(linker)
訊息送出
IP 位址
物聯網每個物件都要一個 IP 連網
通常採用第四版 IPv4
有 IP 短缺的問題,可改用第六版 IPv6
IPv4以 4 個十進位
數值表示 IP
IPv6 把表示 IP 的長度
由 32 bits 增加到 128 bits
IPv6 可用的 IP 有2*128次方個
可以解決 IP 位址不足的問題
IPv6 可用的 IP 非常的多
許多電器都可以設定 IP
連上網路,相互溝通
例如:
在物聯網環境下,連網的冰箱
可以隨時檢查冰箱內的物品
物品不足時也可自動下單,並通知使用者
網路路由
路由 (routing)
是指網路封包從來源端傳遞到目的地的路徑
也就是封包傳遞的路徑
路由演算法
設備數量優先
最短路徑優先
6-1 系統平台簡介
組成
硬體
作業系統
網路
常見的系統平台
個人電腦
行動裝置
網際網路
雲端運算
物聯網 ( Internet of Thing , IoT )
基本架構
算術邏輯單元 (ALU)
進行算術和邏輯運算
加、減、乘、除
AND,OR,NOT
控制單元 (CU)
聯繫電腦的各個基本單元
記憶單元 (MU)
資料的儲存
主記憶體
硬碟
輸出單元 (OU)
向外部顯示電腦運算後的資訊
螢幕
印表機
輸入單元 (IU)
接收電腦外部的資訊
鍵盤
滑鼠
6-4 分散式系統
定義
利用網路,將工作分散給許多電腦執行,共同完成工作
常見系統
同儕架構=P2P或點對點
任兩台電腦可彼此分享資源,電腦間無主從之分,不須透過伺服器
網格運算
利用網路集合各地電腦,利用閒置時間,協助進行複雜運算 ex:世界社群網格
主從式架構
用戶端向伺服端請求服務,伺服端收到後會提供對應的服務給用戶端
優點
可共享資料和資源,提高系統運算能力,增大系統容量,部分電腦故障,不會影響系統運作
6-2工作排程與資源分配
資源分配
先來先做
最短的工作先做
排程演算法
使用率
產能
等待時間
完成時間
優先權排程
依序循環
避免死結
打破死結
除非一次取得全部需要的資源,才允許持有資源,否則不允許持有任何資源
初期可持有部份資源,但要再取得其他資源前,須先釋放擁有的所有資源
允許工作可以搶奪他人正在使用的資源
工作排程
擷取
解碼
執行
劃出時間軸
時間順序