中四 ICT|雲端運算與虛擬化 備課指引(導師用)|45 分鐘流程、講解腳本、常見錯誤
- 2026-11-15
學生個個都用雲端,但問「你負責到邊一層」就講唔清。這一堂用一條責任線同兩條算式,把雲端由口號變成可以判斷的題目。
本堂目標 本堂完結時學生能夠:(1)講出 IaaS、PaaS、SaaS 三層分別由誰負責作業系統、執行環境同應用程式,並各舉一個例子;(2)講出 hypervisor 的角色是把一部實體機的 CPU、記憶體、儲存分給多部虛擬機器;(3)由 8 部 250 W 整合成 2 部 600 W 算出省 800 W 即四成,再算出一年電費 8,409.6 元;(4)由 99.9% 可用性算出一年停機 8.76 小時。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 | 快檢題 | 過關標準 |
|---|---|---|
| 百分比 | 8 部機用了 2,000 W,省了 800 W,省了幾成 | 答 四成 |
| 單位換算 | 800 W 連續跑 24 小時,用了幾多 kWh | 答 19.2 kWh |
| 乘法 | 19.2 kWh 每日,一年 365 日共幾多 kWh | 答 7,008 kWh |
| 小數 | 99.9% 即是幾多 | 答 0.999,剩下的 0.001 就是停機比例 |
02 課堂流程(45 分鐘)
| 時間 | 環節 | 導師做什麼 | 學生做什麼 |
|---|---|---|---|
| 0–6 分鐘 | 起點快檢 | 問四成、19.2 kWh、一年度數、0.001,答案寫白板右邊 | 口頭答,算式寫在紙上 |
| 6–16 分鐘 | 第一幕:三層服務,一條責任線 | IaaS 你管系統、PaaS 你只管程式、SaaS 你只管用,白板畫一條由下而上的線 | 學生講出自己用過的 SaaS 例子 |
| 16–26 分鐘 | 第二幕:虛擬化就是切蛋糕 | hypervisor 把 1 部 16 核 64 GB 切成 4 部虛擬機器,各自有作業系統 | 學生講出虛擬機器同實體機的分別 |
| 26–36 分鐘 | 第三幕:整合省電與可用性 | 8 部 250 W 變 2 部 600 W,省 800 W;19.2 kWh 一日、8,409.6 元一年;99.9% 得 8.76 小時 | 學生算出省電比例同年停機時數 |
| 36–42 分鐘 | 題型示範(三層判斷、切分、省電、可用性) | 同一組數字換問法,示範四種題型 | 學生跟做一題並寫出單位 |
| 42–45 分鐘 | 離場檢查 | 三題口頭,錯的記下是哪一幕 | 三題全對 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:第一幕:三層服務,分別在「你管到邊一層」
「雲端不是一朵雲,是一條責任線。IaaS 是租機器:供應商給你 CPU、記憶體、儲存同網絡,作業系統以上全部你自己管,例如租一部虛擬伺服器裝自己的網站。PaaS 是租執行環境:供應商連作業系統同資料庫都幫你管,你只需要上載程式碼,例如用一個應用平台部署網站。SaaS 是租軟件:你只按帳號用,例如網上郵箱、網上會議。所以題目問『用戶要自己安裝更新嗎』,先問是邊一層:IaaS 要自己更新作業系統,PaaS 唔需要,SaaS 連更新都唔關你事。」
「一間公司租虛擬伺服器並自己安裝資料庫,這是 IaaS 定 PaaS?為咩?」
第二幕:第二幕:虛擬化是把一部機切給幾個人用
「一部實體伺服器有 16 個核心、64 GB 記憶體,但一個網站只用得到兩個核心同 8 GB,剩低的就浪費。虛擬化在中間加一層叫 hypervisor,它把實體資源切開,造出四部虛擬機器,每部有自己假的 CPU、記憶體、硬碟,各自裝自己的作業系統。對裡面那個系統來講,它以為自己獨佔一部機。所以一句話記住:hypervisor 是「切」,虛擬機器是「切出來的那份」。好處是整合:四部機器的工作可以放在一部實體機,買少幾部、用少幾多電。壞處是單點風險:實體機壞,四部一齊停,所以生產環境要分散在不同實體機。」
「四部虛擬機器放在同一部實體機,最大風險是咩?應該點解決?」
第三幕:第三幕:整合省電是一條減法,可用性是一條乘法
「8 部舊機每部 250 W,合共 2,000 W。整合成 2 部每部 600 W,合共 1,200 W,省 800 W,即是 800 除 2,000 等於四成。省下的 0.8 kW 連續跑 24 小時是 19.2 kWh;每度電 1.2 元,一日 23.04 元;一年 365 日就是 8,409.6 元。然後是可用性:99.9% 的意思是全年 8,760 小時中有 0.1% 停機,8,760 乘 0.001 等於 8.76 小時,即一年可以有差不多九個鐘停機。如果要求 99.99%,停機就只剩 0.876 小時,價錢貴幾倍——所以揀服務級別是拿價錢換停機時間。」
「99.9% 同 99.99% 相差幾多個鐘停機?為咩價錢差這麼遠?」
04 必教題型與步驟
| 題型 | 例子 | 步驟 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 判斷服務層 | 租虛擬伺服器,自己裝作業系統同資料庫 | 看用戶要管到邊一層 | IaaS,作業系統以上自己負責 |
| 虛擬化概念 | 一部 16 核 64 GB 切成 4 部虛擬機器 | hypervisor 負責切,虛擬機器各自有系統 | 四部 VM 共用同一部實體機的資源 |
| 整合省電 | 8 部 250 W 變 2 部 600 W | 兩邊總數相減,再除原本總數得比例 | 省 800 W,即四成 |
| 可用性 | 99.9% 的一年停機時間 | 8,760 小時乘 0.001 | 8.76 小時 |
合理性檢查(一定要教):四個覆核:(1)三層判斷一定要講「誰負責更新作業系統」,這是唯一穩定的分界;(2)整合之後的耗電一定要細過原本,算出更大就是乘錯;(3)kWh 是功率乘小時,W 要先除 1,000 變 kW;(4)可用性越高停機越少,99.99% 的停機時數一定要細過 99.9% 的。
05 獨立練習三題
| 題目 | 答案 | 想觀察什麼 |
|---|---|---|
| 8 部機合共 2,000 W,整合後 1,200 W,省了幾成? | 四成(800 W) | 確認分母是原本的 2,000 W |
| 省下的 0.8 kW 跑一日,用了幾多 kWh? | 19.2 kWh | 0.8 乘 24,唔好漏了除 1,000 那一步 |
| 99.9% 可用性,一年停機幾多小時? | 8.76 小時 | 8,760 乘 0.001 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 | 學生通常這樣寫 | 導師這樣說 |
|---|---|---|
| 把 IaaS 同 PaaS 混淆 | 租虛擬伺服器自己裝資料庫,答 PaaS | 分界只有一條:作業系統要唔要你自己裝同更新。要,就是 IaaS。 |
| 以為虛擬機器等於實體機 | 話一部實體機只可以有一部虛擬機器 | 虛擬化正是要把一部實體機切給多部虛擬機器用,否則就冇整合的價值。 |
| kWh 計錯單位 | 直接 800 乘 24 得 19,200 kWh | 800 是 W,要先除 1,000 變 0.8 kW,再乘 24,答案是 19.2 kWh,差一千倍。 |
| 以為可用性百分比越高停機越多 | 答 99.99% 停機 87.6 小時 | 百分比越高,剩下的停機比例越細。99.99% 只停 0.876 小時,小數點要數清楚。 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
- 中四 ICT 練習卷第一份|雲端運算與虛擬化部分 Section A 第 1–4 題
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 租虛擬伺服器自己安裝作業系統,屬於邊一層服務? | IaaS | 錯:下堂重教第一幕,作業系統由誰負責 |
| 8 部 250 W 變 2 部 600 W,省幾多? | 省 800 W,即四成 | 錯:重教第三幕,用原本總數做分母 |
| 99.9% 可用性,一年停機幾多? | 8.76 小時 | 錯:重教第三幕,8,760 乘 0.001 |
09 導師常問
這一章適合幾年級?
香港中四 ICT 的資訊系統單元會用雲端同虛擬化考服務層判斷同資源計算。中三學過的百分比同單位換算是前置,未熟練的要先補 kW 同 kWh 的分別。
45 分鐘夠不夠?
夠,但第一幕要留十分鐘。三層服務靠一條責任線分辨,唔好逐個英文縮寫讀,否則學生只會死記。
數字是某間公司的真實數據嗎?
不是。250 W、600 W、1.2 元一度電都是教學用的數,方便心算。真實數據中心的電費同功率密度差別很大,重點是計法同判斷方向。
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