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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳仕彬
研究生(外文):Shih-PinChen
論文名稱:雲端運算之編譯排程系統設計與實作
論文名稱(外文):Design and Implementation of a Cloud Computing Based Compilation Scheduling System
指導教授:周哲民
指導教授(外文):Jer-Min Jou
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:電機工程學系專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:100
中文關鍵詞:雲端運算
外文關鍵詞:cloud computing
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由於網際網路的興起及寬頻網路應用服務的普及化,雲端運算應運而生,讓原本資訊科技的運用方式有了革命性的改變,而這巨大的變革透過個人日常工作與生活模式的改變,正迅速的影響著社會、團體、與企業的運作,也經常使人身在「雲」中不知「雲」。
為了能夠了解如何提升資訊設備的使用效能,以協助企業降低營運成本,增加競爭優勢,達成雲端運算的目標,在本論文中,我們設計了一個雲端運算方式之遠端編譯排程系統,藉由此系統的分析研究和實現與驗證,具體呈現了雲端運算之優越性。
我們研究了雲端運算的特性,並使用程式語言-Java及系統網路功能,實際設計發展出一套遠端編譯排程系統,然後針對系統執行的平均等待時間,進行實驗測試及分析,最後找到改善系統使用效能的方法。
With the Internet network blooming, the application services have been getting more and more popular in broadband networks. Therefore, cloud computing was born in the situation which lets us confront a revolutionary change to the usage of information technology. And the huge change has quickly affected the running of societies, organizations, and enterprises through everyone’s daily routine and life style. In addition, people might never understand the cloud system but actually involved in it.
In order to know how to promote the performance of information equipments, in this thesis we designed a system of cloud computing type based on “Remote Compiling Schedule Management”, which can reduce the costs and increase competitive advantages of enterprises to reach the goal of cloud computing. By researching and implementing the system, we will show the superiority of cloud computing.
We have studied the features of cloud computing and practically used Java Programming Language with the O.S. network functions to develop a “Remote Compiling Schedule” system. Furthermore, we focused the Average Waiting Time of the system performance on processing a series of test cases , and a good method was found to improve the system performance of the usage.
第一章 緒論 .............................................. 1
1.1 研究背景與動機 ..................................... 1
1.2 研究目的 ........................................... 2
1.3 論文架構 ........................................... 3
第二章 雲端運算相關研究與背景介紹 .................. 4
2.1 雲端運算的起源與發展歷史 ....................... 4
2.2 雲端運算的定義 ................................... 6
2.2.1 雲端運算與網格運算的差異 .................... 9
2.3 雲端運算的三種服務模式 .......................... 11
2.3.1 軟體即服務(SaaS) ............................ 11
2.3.2 平臺即服務(PaaS) ............................ 12
2.3.3 基礎設施即服務(IaaS) ......................... 14
2.4 雲端運算的四種部署模式 ........................... 15
2.5 雲端運算的主要特質 ................................ 17
2.6 雲端運算的主要優缺點 .............................. 19
2.6.1 雲端運算的優點 .............................. 19
2.6.2 雲端運算的缺點 .............................. 22
2.7 常見的雲端運算應用 ......................... 23
2.8 雲端運算與虛擬化技術 ......................... 25
2.9 海量分散式架構與技術 ......................... 29
2.9.1 Hadoop MapReduce ............................ 29
2.9.2 Hbase ...................................... 32
2.9.3 Hadoop Distributed File System (HDFS) .......... 33
2.10 網路通訊協定簡介 ......................... 35
2.10.1 OSI模式 ................................. 35
2.10.2 TCP/IP模式 .............................. 36
2.10.3 OSI與TCP/IP模式之比較 ....................... 37
2.11 雲端運算熱門的開發工具-Java ............ 37
2.11.1 物件導向語言Java的主要特質 ................... 38
2.11.2 Java的圖形使用者介面(GUI)分類 ................ 39
2.11.3 Java的委任事件驅動架構 ...................... 40
2.11.4 Java的網路連線物件與輸出入串流物件 ............ 41
第三章 雲端運算之編譯排程系統功能架構 ......... 43
3.1 系統主要架構 ..............................43
3.2 使用者端設計原理與模組功能 ................. 45
3.3 排程伺服器端設計原理與模組功能 .............. 47
3.4 編譯伺服器端設計原理與模組功能 .............. 51
第四章 雲端運算之編譯排程系統的設計與實現 ....... 54
4.1 系統操作介面設計 .............................. 54
4.1.1 使用者端操作介面設計 ............................. 54
4.1.2 排程伺服器端操作介面設計 .......................... 56
4.1.3 編譯伺服器端操作介面設計 .......................... 57
4.2 使用者端模組設計 ................................ 57
4.2.1 Editor 模組 .................................. 57
4.2.2 setUpUIComponent 模組 .......................... 58
4.2.3 setUpEventListener模組 ....................... 61
4.2.4 actionPerformed 模組 ......................... 62
4.2.5 LinkDataDialog 模組 .......................... 63
4.2.6 registerWaitingUserIP 模組 .................... 65
4.2.7 sendSourceFile 模組 ............................ 67
4.2.8 receiveResultFile 模組 ......................... 68
4.3 排程伺服器端模組設計 ............................. 69
4.3.1 ini_q 模組 ................................... 71
4.3.2 listen 模組 .................................... 71
4.3.3 registerWaitingUserIP 模組 .......................... 73
4.3.4 getWaitingUserIP 模組 .............................. 73
4.3.5 add_q 模組 ....................................... 74
4.3.6 count_q 模組 ..................................... 75
4.3.7 get_q 模組 ...................................... 76
4.4 編譯伺服器端模組設計 ............................. 77
4.4.1 start 模組 ...................................... 77
4.4.2 getWaitingUserIP 模組 ............................ 78
4.4.3 receiveUserSourceFile 模組 ........................ 79
4.4.4 compileSourceCodeFile 模組 ......................... 80
4.4.5 sendCompileResultMail 模組 ........................ 82
4.4.5.1 MyMail 類別 ................................... 84
4.4.6 runCompiledFile 模組 .............................. 85
4.4.7 sendRunResultMail 模組 ............................ 85
4.4.8 sendResultFile 模組 ............................... 86
第五章 實驗與分析結果 ............................. 88
5.1 系統開發使用之軟硬體工具及程式語言 ................. 88
5.2 測試環境介紹 ................................. 88
5.3 實驗設計說明 ................................. 89
5.3.1 程式編譯執行順序說明 ............................. 89
5.3.2 程式編譯執行順序記錄檔 ............................ 90
5.4 實驗數據與分析 .................................. 92
5.4.1 程式編譯執行順序記錄表 ............................ 92
5.4.2 程式編譯執行平均等待時間 ........................... 93
5.4.3 程式編譯執行效能分析 .............................. 95
第六章 結論與未來發展 .......................... 96
6.1 結論 ....................................... 96
6.2 未來發展 ................................... 97
參考文獻 .......................................... 98
[1] 鄭宜珊, 雲端運算產業之初探, 國立臺灣大學, 國際企業學研究所, 碩士論文, 2010.
[2] 魏宏宇, 差別化雲端運算服務之定價模型, 國立臺灣大學, 電信工程學研究所, 碩士論文, 2011.
[3] 李志光, 台灣電信業者經營雲端運算服務之關鍵成功因素探討, 國立交通大學,管理學院經營管理學程, 碩士論文, 2010.
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[5] 雲端運算大解密. 主編:日經BP社出版局 譯者:鄧瑋敦. 出版商:電腦人文化. 出版日期: 2010.
[6] 智慧的雲端運算. 主編:朱近之 出版商:博碩文化. 出版日期:2010.
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[9] 雲端運算應用趨勢與我國商機研究. 主編:資策會產業情報研究所 出版商:資策會產業情報研究所 出版日期:2009
[10]Charles Babcock, Management Strategies for The Cloud Revlution.   Publisher:Charles Babcock. Publish date: 2010.10
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[12]柳敬, 雲端運算平臺的成本效用研究 北京郵電大學軟件工程,碩士論文,2010.4
[13]王柏翔, 雲端運算下的節能負載平衡, 國立交通大學, 資訊科學與工程研究所, 碩士論文, 2010.
[14]林松輝, 移植軟體成為雲端運算下的軟體服務:以ezScrum@Cloud為例, 國立臺北科技大學, 資訊工程系研究所, 碩士論文, 2011.
[15]雲端運算與SaaS部署應用, 作者:文杰、陳小軍等, 出版社:上奇資訊, 出版日期:2012-03-30
[16]私有雲實踐術 總編:吳其勳 出版社:iThome電腦報 出版日期:2011.06
[17]讓雲觸手可及 微軟雲端運算實踐指南 作者:趙立威、方國偉 出版社:博碩文化股份有限公司. 出版日期:2011.07
[18]雲端資安與隱私:企業風險應對之道 譯者:胡為君 出版社:碁峰 出版日期:2012.5.14
[19]網路應用程式開發:使用Google App Engine雲端運算 作者:李威和 出版社:松崗 出版日期:2009.9.18
[20]Windows Asure 教戰手札 您必須學會的微軟雲端開發技術. 作者:朱明中 出版社:碁峰資訊股份有限公司. 出版日期:2010.09
[21]打造雲端作業系統-VMware vSphere 4建置入門. 作者:熊信彰 出版社:碁峰. 出版日期:2010.11
[22]Google Apps:專為企業打造的雲端全能方案. 作者: 陳嚮陽、邱敬詮、邱泊寰 出版社:悅知文化 出版日期:2011.8.23
[23]雲端運算的關鍵技術與應用實例. 作者:王鵬 出版社:佳魁資訊 出版日期:2010.2.25
[24]雲端運算Cloud Computing技術指南. 作者:楊文誌. 出版社:松崗. 出版日期:2010.7.16
[25]國立交通大學100年度通訊與資訊軟體技術人才培訓計畫課程講義 作者:王蒞君、沈益承。
[26]Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks (Third Edition), Prentice-Hall 1996.
[27]李智偉, 網際網路即時影像傳輸的分析與研究, 國立成功大學電機工程 學系, 碩士論文, 2005.
[28]Java 2 教學手冊. 主編:洪維恩 出版商:旗標出版股份有限公司 出版日期:2009.07
[29]Java 2 程式語言. 主編:施威銘研究室 出版商:旗標出版股份有限公司 出版日期:2009.04
[30]Java 2 視窗程視設計. 主編:位元文化 出版商:文魁資訊股服有限公司 出版日期:2008.05
[31]Java網路程式與資料傳遞. 主編:賈蓉生、吳宗靜、施嘉佶 出版商:易習 出版日期:2010.01
[32]陳慶維, 在階層式雲端運算網路架構下以負載平衡為導向之排程機制, 朝陽科技大學, 資訊管理系碩士班, 碩士論文, 2010.
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