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全球資訊網

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Academic year: 2022

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(1)

電子商務 與 全球資訊網

Electronic Commerce and World Wide Web 授課老師: 羅崇銘

時間: Thursday 3, 4

(2)

TechNews: 圖靈是電腦早期發明人、二戰 英雄。相隔 60 年,電影《模仿遊戲》重啟 這段黑歷史

二戰時,英國一群數學家每天用18個小時, 要找出 159 京兆個組合的唯一解答,破解德 國納粹的加密裝置「恩尼格瑪」。圖靈大 膽提出質問:「人,創造機器來打敗人,那 如果只有機器能打敗機器呢?」

誰 發 明 了 電 腦

?

他以「圖靈機」收集情資,促成了二戰勝利,卻被英國政府掩蓋 了50年。圖靈是同性戀,被英國政府以猥褻罪判處化學閹割,定 罪後兩年,他在家中自殺身亡,床頭擱著一顆沒吃完、沾有氰化 物溶液的蘋果。傳言賈伯斯創辦蘋果,商標是向圖靈致敬。

真的嗎?賈伯斯生前接受 BBC 訪問,曾談及此事,「這其實不 是真的,但,上帝啊,我們希望它是真的。」

2009 年,英國首相布朗,因當年以同性戀相關罪名起訴圖靈,導 致他自殺,正式公開致歉;但圖靈的罪,直至 2013 年,才由女王 伊莉莎白二世赦免。

好友克里斯多夫深烙在圖靈一生的一句話:「被世人遺棄的

(3)

 聊天軟體夯 簡訊拜年落伍啦!(旺報)

 傳統拜年起源於唐代

 宋朝開始有賀卡拜年,稱為「飛帖」

 20世紀後電話成了家庭必備工具,開始 電話拜年

 網路郵件 拜年則在1990後崛起

 簡訊 拜年始於1992年,到2012年達到極盛

 2014年春節放假期間,全大陸的簡訊發送量累計達到 182.1億條,比2013年下降42%

 2015年的簡訊拜年比去年少三成,但除夕當日的網路 流量年增177%,可見大多數也都轉移到網路上用 聊天 軟體拜年了,簡訊拜年將逐步退出歷史舞台。

(4)

《數位時代》2015年 Web 100 台灣熱門網站

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網 路 實 務 1

電腦連線 網路系統

資源共享架構

區域網路連結模式 資料格式

資料傳輸

連線傳輸技術/媒介

(6)

 電腦連線

 單機  雙機  WWW (World Wide Web)

 1943

IBM創始人:這世界只需要5台電腦

 1962

IBM PC有了個人電腦-PC (Personal Computer)的名詞

 1980

IBM PC為Intel(英特爾)的x86硬體架構+Microsoft(微軟) 的MS-DOS作業系統

Wintel成為主流直到現在

 2006

Apple Mac使用x86,捨棄PowerPC(RISC)

 2014

行動裝置(筆電、平板、手機)總數

 2in1 NB

 72億,已超越全球人口數

 智慧型手機2015將賣出20億台

網路使用者: 30億

網 路 實 務

-

(7)

 網路系統

 媒介連結不同電腦及周邊

 配合相對應的軟硬體

 資料共享、傳遞訊息

 電話是最早的網路系統

 規模、距離遠近、架設範圍

區域網路(Local Area Network, LAN)

 小,2-100台,鄰近建築物

 家庭/小型辦公室

都會網路(Metropolitan, MAN)

 中,網路供應商維護

 校園

廣域網路(Wide Area Network, WAN)

 大

 都市、國家、全球

網 路 實 務

- 網 路 系

LAN

WAN/

Internet

(8)

 資源共享架構

 主從式(Client/Server)

網路伺服器/郵件伺服器/檔案伺服器

主機具高速運算可同時處理多方要求

Ex: FTP下載

 帳號/密碼/存取權限

 對等式(Peer-to-Peer, P2P)

一般電腦分享資源

簡單、便宜、維護不易(印表機附屬於某台電腦被移動)

Ex: 印表機共享, 點對點

Ex: BT (BitTorrent), 用戶群對用戶群

(切割小封包、越多人同時分享下載越快)

網 路 實 務

-

(9)

 區域網路連結模式

 乙太網路(Ethernet)技術

 網路拓樸(Topology)-排列形狀、佈線方式

 匯流排(Bus)

單一線連結所有節點

方便新增移除、便宜

維護不易需找出問題線段

 星狀(Star)

各自連結至中央裝置(集線器Hub)

獨立連線不互相影響

方便新增移除

線材較多、Hub故障即癱瘓

主流

*匯流排: 迴轉壽司

*星狀: 壽司師傅在中央廚房

網 路 實 務

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(10)

 環狀(Ring)

一節點連一節點形成一個環

慢但穩定的資料量、不實用

一節點或一線段出錯就有影響

不常用

 網狀(Mesh)

一節點至少與其他兩節點連接

高容錯能力、多路徑選擇

成本高、複雜

不常用

*環狀: 美式家庭傳菜

*網狀: 太複雜,連吃飯方式都不用

網 路 實 務

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(11)

 資料格式

 現實(類比,連續性)  電腦(數位,間隔性)

 將電子開關(Off/On)的訊號轉成(0/1)

 各種數位資料便以一連串二進位(0/1)數值表示

 最小單位為一個位元(Bit)  0 或 1

 兩個位元就可表示00、01、10、11,四個值(2

2

)

 一個位元組(Byte)有8個位元,可表示2

8

=256個值

 音樂

 錄音帶存的是類比音訊

 CD則為數位音訊,可由電腦撥放

 音效卡的轉換器

類比轉數位(將聲音透過麥克風存成檔案)

數位轉類比(檔案經電腦混音處理後透過喇叭放出聲波)

轉換過程造成失真

網 路 實 務

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(12)

 資料傳輸

 單工(Simplex Transmission Mode)

發送端只傳送資料

接收段只接收資料

單一方向

Ex: 聽廣播

 半雙工(Half-duplex Transmission)

兩端皆可作為發送或接收

同時只能有一個方向

Ex: 無線電

Ex: 房仲帶看用無線電對講機可以一對多

 全雙工(Full-duplex Transmission)

兩端皆可作為發送或接收

可同時發送及接收

Ex: 電話

Ex: 室內、手機皆可多方通話

網 路 實 務

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(13)

 頻寬(Bandwidth)

 速率-每秒能夠傳輸的資料量以位元(Bit=b)表示

bps (Bits Per Second)

每一級距單位為1024 = 210

 作業系統表示法

Byte = 8 bits

KB, MB, GB, TB

ADSL號稱1M bps = 1024 Kbps = 128 KB/s

 硬碟容量表示法

廠商標示以1000計算而非1024

一般表示法是1000,例如金錢數額

M: million, 百萬

硬碟格式化時會發現小許多

網 路 實 務

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資 料 傳 輸 方 式

傳輸速率 說明

bps 每秒傳送位元數 Kbps 每秒傳送仟位元數 Mbps 每秒傳送百萬位元數

Gbps 每秒傳送十億位元數

(14)

 連線傳輸技術

 專線(占用專屬線路) 或 交換式(傳輸時才建立)

 電路交換(Circuit Switching)

使用時才以線路交換建立連線

建立後即專用

Ex: 電話系統

 訊息交換(Message Switching)

先儲存再發送

接收完畢後儲存並檢查再傳至下一點

即時性低、重送機率高

 封包交換(Packet Switching)

資料切割為小封包傳送

結合電路交換與訊息交換的優點

儲存後再傳送

封包包括表頭、資料區、檢查碼

小封包可由不同路徑與時間傳送,到達後再組合

網 路 實 務

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(15)

 網路傳輸媒介

 引導式(Guided Media,實體線路)

 非引導式(Unguided Media,使用光、波)

 同軸電纜(Coaxial Cable)

有線電視訊號

內層導體使用銅避免斷裂

外層導體減低電磁干擾

 雙絞線(Twisted Pair)

絞繞成對的導線減低電磁干擾

RJ-11電話線、RJ-45網路線

Cat 5(100M bps), 5e(1G bps), 6(10G bps)

 光纖電纜(Optical Fiber)

玻璃纖維外接反射物質

以光傳送訊號

夠大的入射角會讓光全反射

2G bps~14T bps高速網路

網 路 實 務

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(16)

 電力線網路(Power Line Communication)

使用同一個電表之迴路

家庭網路

數據機離網路設備遠 或有牆阻隔

200M~500M

網 路 實 務

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(17)

IKEA 要開始賣支援 無線充電的燈具和 櫃子了(2015/03, engadget)

過去幾年手機廠商、業內聯盟不斷地在推廣無線充電技術。家居 零售巨頭IKEA已經確定,很快將會推出一系列內建無線充電 組件的產品

其中包括有多款燈具、兩款床頭櫃,以及可以單獨購買用來給 現有家居升級的充電墊配件。 據悉這些產品全都是基於 Qi 標 準,市面上主流的那些無線充電手機應該都可以使用。對於 iPhone 和某些特定的 Android 旗艦機,IKEA 也會提供相應的無線充電 保護套供消費者選購。據悉從四月中旬開始,IKEA 英國就會 率先開賣上述產品,售價為 30 英鎊起(約 HK$360 / NT$1,470),

其它地區的發售資訊尚未確定。

(18)

微軟研究院開發 AutoCharge系統:

利用電燈自動為手 機充電

(2015/01 , iThome)

微軟研究院(Microsoft Research)北京實驗室的科學家近日發表一篇 有關無線充電技術的報告,他們把太陽能技術應用在室內,

創造出可藉由光束替智慧型手機進行無線充電 AutoCharge系統的原型機。

研究人員是把原本只能應用在屋外及白天的太陽能技術搬到室內,

此一光束充電器以兩種模式運作,在偵測模式時先利用攝影機 拍攝四周的物件並判斷智慧型手機的位置,找到智慧 型手機時即進入充電模式,開啟燈光執行充電,充飽電 之後就會停止,並繼續尋找下一個充電目標。

(19)

比爾蓋茲親自品嘗 排泄物淨化水,只 為解決開發中國家 環境污水問題

(2015/01 , iThome)

為了展示推廣一項可能解決開發中國家環境問題的最新污水 處理技術,比爾蓋茲親自喝下以排泄物淨化而成的水 並表示這種水和瓶裝水一樣美味。

華盛頓州一家能源與運輸設備業者Janicki Industries接受比爾蓋茲夫 妻所屬的Bill & Melinda Gates基金會資助發展出名為Janicki OmniProcessor的污水處理系統,可將人類的排泄物用於發電及潔淨 飲水。其技術原理是將污水加熱到攝氏1,000度,水蒸發 分離後可成為潔淨的 飲水,剩下的雜質則可燃燒產生 電能

比爾蓋茲表示,OmniProcessor滿足美國政府所有排放標準,而利用 這套系統,1,000個人產生的廢棄物可轉化成86,000公升的水及250千 瓦的電。

(20)

網 路 實 務 2

網路參考模型 通訊協定

有線區域網路 網路連線裝置 無線網路

無線個人網路

行動應用程式

(21)

 網路參考模型

 建立標準以結合世界各地各種網路軟硬體

 OSI (Open Systems Interconnection Reference Model)

1988, ISO(International Standard Organization)制定

應用層

 網路應用軟體:電子郵件、瀏覽器

表現層

 資料表現一致:文字編碼、圖片格式

會議層

 連線溝通方式:何種訊號代表何種意義

傳輸層

 分配接收的資料:網頁資料傳給瀏覽器

網路層

 決定傳送路徑/電腦:網外就傳給路由器

資料連結層

 實體(Mac)與邏輯位址(IP)的轉換

實體層

 處理電子訊號:傳輸媒介、訊號轉換

網 路 實 務

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(22)

 DoD (Department of Defense)

 又稱之為TCP/IP模型,業界標準

 可與OSI模型對應

 處理層

 主機對主機層

 網際網路層

 網路存取層

網 路 實 務

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(23)

 通訊協定(Protocol)

 讓電腦可互相溝通

 TCP (Transmission Control Protocol)

連線導向

接收端收到封包後告訴發送端: 我收到了!

發送端沒收到確認訊息會重傳封包

雙向性, 具備流量控制

 IP (Internet Protocol)

非連接式

負責定址及路由

傳送、切割、重組IP封包

 UDP (User Datagram Protocol)

非連接式

不管資料有否傳到接收端

廣播式、一對多資料傳送

Ex: 語音、視訊等大資料

網 路 實 務

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(24)

 ARP (Address Resolution Protocol)

送出IP探測封包進行廣播(Broadcast)

擁有此IP之電腦回覆實體位址

有清單紀錄IP與實體位址之對應

 ICMP (Internet Control Message Protocol)

偵測網路狀態(錯誤狀況)之協定

Ex: ping www.abc.com看該主機是否在線上

 WAP (Wireless Application Protocol)

類似HTTP之於Internet

針對無線網路開發(頻寬窄)

簡化網站內容配合行動裝置的舊式協定

網 路 實 務

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(25)

 有線區域網路

 依靠實體傳輸媒介(ex: RJ45)連結

 乙太網路(Ethernet)

用於匯流排型或星狀拓樸

傳輸速度快、設備便宜、架設簡單

常見於中小企業、學校、家庭

1979, IEEE 802.3  10M bps

1995, IEEE 802.3u  100M bps

1998, IEEE 802.3z  1G bps

 高速網路可用於連結區域網路

 設備與線材已越來越便宜

 記號環網路

 光纖分散式資料介面網路

 ATM網路

網 路 實 務

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(26)

 網路連線裝置

 中繼器(Repeater)

電位訊號以銅做媒介(光纖是用光)有訊號衰減

因此有距離限制

中繼器被用來放大訊號、部分失真

 集線器(Hub)

用來連接不同電腦裝置

被動式:只有連接功能

主動式:並具有中繼器功能

同一時間只會處理兩個裝置間的傳輸

區域內頻寬共享

 橋接器(Network Bridge)

具備中繼器與集線器功能

可過濾封包至所屬子網路或其他

改善網路效能

網 路 實 務

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(27)

 交換器(Switch)

多埠(Port)橋接器的集線器

可過濾封包,因此所連結的電腦可有整個頻寬

將伺服器連結後可提高伺服器存取效率

 路由器(Router)

可過濾封包

將封包依大小、緩急以最佳路徑傳送

具中繼器、集線器、橋接器功能

以IP位址根據路由表決定路徑

 閘道器(Gateway)

可處理各種封包並轉換通訊協定

連接各種廠牌或軟硬體

錯誤偵測

路徑控制

位址轉換

網 路 實 務

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(28)

 無線網路(Wireless Network)

 無需實體線路連接

 區域網路(幾人)至廣域網路(幾千人)皆可

 熱點(Hot Spot)

在公共場合提供無線上網的地點

透過熱點所屬的無線網路橋接器/基地台(AP, Access Point)上網

 仍需光(紅外線、雷射)、波(無線電波)作媒介

光傳輸快但直線式無法穿透障礙物

紅外線(IR, Infrared)以點對點傳輸

 9.6k bps – 16M bps, 1.5m以內,角度<60度

 早期的ETC

雷射光(Laser)

 束狀、能量強、不會漫射、傳輸距離較遠

無線電波(Radio Wave)

無線網路主要使用媒介

發射方向全面、較能穿透障礙物

頻帶2.4 – 2.4835GHz為公用頻帶

網 路 實 務

-

(29)

 無線廣域網路(Wireless Wide Area Network, WWAN)

 可涵蓋廣大的地理區域,因此用於行動通訊系統

 行動電話、無線電、行動衛星通訊

 行動裝置與基地台間的通訊標準有:

AMPS (Advance Mobile Phone System)

 北美第一代行動電話系統、類比式

 台灣早期的黑金剛(090),目前已全面數位化

GSM (Global System for Mobile Communication)

 1990,歐洲開發,採用分時多工(TDMA)存取

 頻帶有900, 1800, 1900 MHz

 廣泛在全世界使用除了美國日本韓國

 不易被竊聽或盜拷、可國際漫遊

 易有迴音、品質不穩定、需較多基地台

GPRS (General Packet Radio Service)

 透過GSM運用封包交換

 以封包轉移進行收發不需電路交換

 快速建立通話、資料傳輸速率提升

 Ex: 在地下室時的無線上網會變成GPRS

網 路 實 務

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(30)

CDMA (Code Division Multiple Access)

 與GSM同屬2G行動通訊標準

 使用分碼指定不同用戶的頻段以控制頻寬

 基地台需求數比GSM少一半

 主要是北美、日本、韓國、中國使用

 傳輸範圍廣、速率快

3G (3rd Generation)

 採用與Internet相同的IP技術

 結合無線通訊與網路多媒體通訊

 高音質/高速率,可看網頁、視訊

 CDMA 2000 (北美、日本、韓國)

 W-CDMA (歐洲、日本、台灣)

 TDS-CDMA (中國)

 手機有支援該國家技術即可漫遊

3.5G/3,75G

4G: WiMAX與LTE/ (Long Term Evolution)

 靜態傳輸1G bps, 高速移動100M bps

 LTE由GSM衍生而來,目前是主流(電信業者主推)

 WiMAX已逐漸被放棄(Intel主推)

網 路 實 務

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(31)

 無線區域網路(WLAN)

 Wifly在台北市提供無線上網

 1997, IEEE 802.11系列標準提出至今

 IEEE 802.11a

正交分頻多工技術(在平行的子頻帶上同步傳輸)

傳輸速率54M bps,傳輸距離50m

 IEEE 802.11b

高速直接序列技術

傳輸速率11M bps,傳輸距離100m

與a不相容,較便宜

 IEEE 802.11g

正交分頻多工

相容a與b

傳輸速率54M bps,傳輸距離100m

網 路 實 務

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(32)

 IEEE 802.11n

 2.4GHz頻段

 傳輸速率600M bps

 MIMO (Multi-input Multi-output)多天線設計,傳送範 圍更廣

 opqrstuvwxyz, aa, ab

 IEEE 802.11ac (2011年上市)

 5GHz頻段傳輸距離30m

 傳輸速率3.2G bps (實際約1.53G)

 iPhone 6, HTC One (M7)

 IEEE 802.11ad (2014年上市)

 60GHz頻段(干擾少),傳輸距離5m

 傳輸速率7G bps

 取代纜線和連接接頭

網 路 實 務

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(33)

 無線個人網路(WPAN)

 個人數位裝置間的短距離傳輸

 紅外線(Infrared Data Association)

省電、成本低、100K bps

資料傳輸時需將兩裝置對準,易受干擾

Ex: 電視機、冷氣機、音響的遙控器

 藍芽(Bluetooth)

點對點, 點對多點

4.0版可傳輸100m(舊版10m), 24Mbps

RFID (Radio Frequency IDentification)

無線射頻,電子標籤

通過無線電訊號識別目標並讀寫數據

追蹤位置(貨物倉儲(Walmart)、寵物識別)

一定範圍內自動瞬間大量讀取

 NFC (Near Field Communication)

近場通訊(短距離),相容被動式RFID

連線識別時比藍芽簡單但速率慢

低耗電、一次連一台、保密性及安全性高

信用卡, iPhone 6的Apple Pay

網 路 實 務

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(34)

 行動應用程式(Application, APP)

 智慧型手機 (Smart Phone),平板

 PDA (Personal Digital Assistant)

1992 Apple Newton, 1996 Palm, 1996 MS WIN CE作業系統

1996 Nokia結合PDA與手機

 iPhone, iPad

2007, Apple推出iPhone使用多點觸控

改變世界

 Nokia全球4成市佔,2013被微軟併

 BlackBerry商務市場5成市佔,持續虧損

App開發

 iOS作業系統+Objective-C

App Store

 App上架需審查

 Apple獲得銷售收入的30%,開發者得到70%

 ~2015,開發人員總獲利為250億美元

網 路 實 務

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(35)

 Android手機

 Google主導, open source(Linux作業系統為基礎)

 2008, HTC dream使用Android作業系統

 2014,全球市佔80%

 2014,三星市佔節節敗退,將採自家Tizen作業系統 (Linux作業系統為基礎)

 Play Store

App開發需考慮多版本、多解析度

網 路 實 務

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Windows 10果然免 費升級,Win7或8.1 舊版通通有,近10 億用戶受惠

(2015/01 , iThome)

微軟今天(臺北時間1/22)發表了新一代Windows 10,任何使用 Windows 7、Windows 8.1或Windows Phone 8.1版的舊用 戶都可以免費升級到Windows 10。在Windows 10推出第一年 可以免費升級一次。

IDC在2014年初估計全球PC類裝置約有15億臺,Windows 7市占達 56.26%,而Windows 8.1則有9.49%,兩者合計65.75%,若以15億臺 估算,約有9億8千多萬臺使用Windows 7和8.1的舊版電腦,這些電腦 都可以免費升級到Windows 10。

 Windows 10將是一個通吃大小螢幕裝置,跨手機、筆電、

XBOX、穿戴式裝置的作業系統,為了提高市占率,微軟也祭 出免費升級策略,就像蘋果去年十月推出OS X Yosemite版本 時也採免費升級

(37)

蘋果取得3D手勢控 制介面專利

(2015/01, iThome)

 這項專利是蘋果在2011年12月申請,並於周二(1/13)

通過。專利名為「3D使用者介面連線控制」,感測器能偵測一定視 野內的手部位置,並發出3D座標訊號由電腦上的3D UI接收,藉此將 手勢轉換成電腦指令

使用者可以透過「焦點姿勢」(focus gesture)來下達指令,

例如抬手可將關閉狀態中的3D UI開啟,或以揮手、推手等手勢啟動 感測器的追蹤辨識和UI。而電腦軟體也可以提供一些視覺回饋,以訓 練使用者做出正確的手勢。

這套系統主要是由UI軟體及PrimeSense動作感測器組合而成。蘋果 於2013年收購遊戲機上的體感控制元件供應商

PrimeSense,其Capri感測器可整合手機、電視、平板和PC使用。

因此媒體推測,蘋果可能將它運用在Macbook或Apple TV之中。

(38)

日學術研究使用

「京」超級電腦讓 颱風預測可望提前 至二周

(2015/01, iThome)

日本獨立行政法人海洋研究開發機構(JAMSTEC)與東京大學大氣海 洋研究所共同組成的研究小組,共同發表提升颱風預測精準度、加長 防災緩衝時間的實驗成果。這項實驗選用日本超級電腦「京」

(K Computer),並導入全球雲系統分析模組NICAM

針對2004年8月生成的8個颱風資料進行多種模擬實驗。

由日本富士通(Fujitsu)所打造的「京」是全球第一台突破10

petaflop/s運算效能的超級電腦,並在2011年兩度奪得全球超級電 腦500大排行的冠軍寶座。透過NICAM交叉模擬,鎖定此季風槽 領域擴大現象即為颱風形成主要徵兆,分別在桑達颱風形成三週前、

兩週前、一週前預測到29%、57%、86%的形成機率,確實提升了精 準度。證實可在颱風形成約兩週前預測到形成機率,而日 本氣象廳現行預報系統只能在1~5天前預測到,因此有 助於延長防災緩衝時間

參考文獻

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