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6 系統平台運作原理 (6.1 系統平台簡介 (電腦硬體 (算術邏輯單元 ALU (進行算術(+ - * / 等), 邏輯運算…
6 系統平台運作原理
6.1 系統平台簡介
電腦軟體
系統軟體
連接網路、檔案新增與刪除、列印
執行共通性工作，提供應用軟體所需要的基礎設施
作業系統
發展工具
程式語言軟體
應用軟體
協助使用者解決問題的程式
文書處理軟體、試算表、繪圖軟體、專案管理軟體、防毒軟體等
雲端運算平台
雲端運算的服務模式有三種
軟體即服務 SaaS
透過網路提供使用者各類應用軟體
Gmail、Google Docs、微軟 Office 365
各種網路應用程式 Webapp (web application)
平台即服務 PaaS
提供軟體或程式開發的平台服務給使用者，用戶將程式或系統上傳到平台後，就可以運作
微軟的 Windows Azure
Google 的 App Engine
Amazon 的 AWS
基礎設施即服務 IaaS
直接提供硬體環境及網路給用戶使用，包含伺服器、儲存空間、網路設施
Google 的 Suite
Amazon 的 EC2
電腦硬體
算術邏輯單元 ALU
進行算術(+ - * / 等)
邏輯運算 (and，or，not 等)
控制單元 CU
連繫電腦的各基本單元
與算術邏輯單元通常合併為中央處理單元 CPU
記憶單元 MU
負責資料的儲存
主記憶體、硬碟等
輸入單元 IU (Input Unit)
用來接收電腦外部的資訊
如鍵盤、滑鼠
輸出單元 OU (Output Unit)
向外部顯示運算後的資訊
如螢幕、印表機等
個人電腦行動裝置
作業系統
應用軟體
電腦硬體
使用者
有感測裝置，並可以連上網路，配合手機的應用軟體，構成智慧家庭的物聯網系統
插座、電燈、音響、智慧音箱、智慧手錶、智慧門鎖、監視系統、澆花系統、魚缸監測系統、空調、掃地機器人
6.2 工作排程與資源分配
工作排程
CPU的工作排程
擷取
解碼
執行
資源分配
排程演算法
優先權排程
優先權較高者優先取得資源分配
最短的工作先做
執行時間最短者優先取得資源分配
先來先做
最先到達者優先取得資源分配
準則
使用率
資源的使用率越高越好
等待時間
等待獲得服務的時間總和
產能
單位時間能完成的工作數
完成時間
一件工作進入系統，到完成的時間
循環排程
取一個時間片段，讓資源輪流服務每個工作
死結
定義
互相等待對方所占有之資源，造成工作無法繼續執行
打破死結的方法
允許工作可以搶奪他人正在使用的資源
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
6.4 分散式系統
主從式
www
同儕
P2P
點對點
不須伺服器
網格運算
世界社群網格
可以到WCG網站註冊,下載安裝相關的城市
6.3 網路運作原理
二.網路IP位址
三.網路路由
路由是指網路封包從來源端傳遞到目的地的一種路徑
網路的路由演算法有很多種
一.網路通訊協定
以TCP/IP為主
傳輸層
網路層
應用層
連接層
6.5 系統平台未來發展趨勢
物聯網
雲端運算
物聯網將資料傳送到雲端後，可以即時分析資料，並根據結果，動態管理連網的各種裝置
巨量資料
不同類型的物聯網裝置數量很多時，就能產生並累積大量不同型態的資料
分析巨量資料
可創造更高價值的服務
環境偵測
醫療保健
工業製造
交通運輸
商業零售
人工智慧
與物聯網 IoT (Internet of Things) 結合的智慧物聯網 AIoT
未來 AIoT 會遍及日常生活，會改變許多產業的結構
智慧學校
智慧製造
智慧居家
智慧城市
環境保護與監控
智慧醫療照護