階層式樹狀廣播系統之效能研究暨群播式教學系統之研製

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Title:	階層式樹狀廣播系統之效能研究暨群播式教學系統之研製
Authors:	陳奎伯
Contributors:	資工系
Keywords:	硬體式廣播系統、軟體式廣播系統、群播傳送、階層式樹狀架構
Date:	2015-10
Issue Date:	2016-01-13 10:33:20 (UTC+8)
Abstract:	隨著網通技術的發展，網路已經成為人們生活中的不可缺少的要素。同樣的，它也在漸漸的改變人們的學習模式。以往為了方便教學，通常會在電腦教室安裝具有廣播傳輸畫面的硬體式廣播系統，它只要在每一台電腦上安裝一片介面卡，就可以達到效果，此謂之硬體式廣播教學系統。不過，若以一片平均兩千元計算，假設教室有六十部電腦，就要花費十幾萬元來購置。況且，購買不同廠牌的廣播系統介面卡，功能上也會受到限制，例如只能廣播而不能收錄多位學生的電腦畫面到老師的電腦畫面上，若一台電腦安裝多個不同作業系統，例如一個Linux、一個Windows XP及一個Windows 7介面卡未必可以支援，此外介面卡還可能因為作業系統的升級而出現版本相容性的問題且需要換新，這些都是額外的成本。有鑑於此，本人帶領大學部專題學生，朝著不需成本的軟體式廣播教學系統為目標，開發出一套可以接近硬體式廣播教學系統的效能，根據教學上的需求而設計出客製化的軟體介面，最後於本系各電腦教室上實際做測試。由於軟體式廣播系統的缺點，始終在於以一對多的方式傳輸畫面，當「多」的數量很大，例如超過三十或六十台時，畫面的延遲就會變得相當嚴重，效果也就大打折扣。對此，本研究以階層式樹狀架構的廣播方式來取代一對多的傳統做法，從而找出最佳化的層次及本架構電腦數量上的極限以為效能之佐證。此外，本研究並實做以群播(multicast)方式設計軟體式廣播教學系統，朝著可以在同一個LAN或VLAN環境下，在不同電腦教室也可以觀看(收聽)同一位老師的上課畫面。以應用群播觀念的優點來對照階層式樹狀架構的效能，何者比較接近硬體式廣播的速度，最後綜合評比出本研究各種實做效能。
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