《管理信息系統(tǒng).第二版》信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施

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信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施PARTFOURCONTENT目錄4.1IT基礎(chǔ)設(shè)施及其管理4.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)4.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)4.4數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4.6企業(yè)計(jì)算模式學(xué)習(xí)目標(biāo)□了解IT基礎(chǔ)設(shè)施□掌握計(jì)算機(jī)硬件和軟件平臺發(fā)展階段□了解數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的發(fā)展歷程□了解常見的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)□掌握網(wǎng)絡(luò)類型與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)□了解企業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案□了解不同分類的企業(yè)計(jì)算模式□了解最新的云計(jì)算模式4.1IT基礎(chǔ)設(shè)施及其管理IT（InformationTechnology，信息技術(shù)）主要是指用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱，它在企業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。信息技術(shù)的應(yīng)用包括計(jì)算機(jī)硬件與軟件、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、應(yīng)用軟件開發(fā)工具等。計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)普及以來，人們?nèi)找嫫毡槭褂糜?jì)算機(jī)來生產(chǎn)、處理、交換與傳播各種形式的信息（如書籍、商業(yè)文件、報(bào)刊、唱片、電影、電視節(jié)目、語音、圖形、影像等）。4.1IT基礎(chǔ)設(shè)施及其管理IT基礎(chǔ)設(shè)施的特性:①強(qiáng)化了IT基礎(chǔ)設(shè)施的資產(chǎn)屬性。②進(jìn)一步明確了IT基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)功能。③提高IT基礎(chǔ)設(shè)施的安全要求。信息技術(shù)的顯著發(fā)展表現(xiàn)在以下幾方面：①微電子技術(shù)和器件工藝、半導(dǎo)體超大規(guī)模集成電路的集成數(shù)量日新月異，著名的摩爾定律指出芯片的處理速度每18個(gè)月提高一倍；4.1IT基礎(chǔ)設(shè)施及其管理②存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)容量和質(zhì)量有很大提高，光存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展迅速，使得大容量信息的存儲(chǔ)和訪問成為可能；③計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展，操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、開發(fā)平臺軟件及工具軟件的與時(shí)俱進(jìn)；④數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及大型數(shù)據(jù)庫的研制，超媒體數(shù)據(jù)庫、多維數(shù)據(jù)庫、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的研發(fā)；⑤多媒體技術(shù)和用戶界面技術(shù)，確立使用者第一的服務(wù)思想；⑥計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成長，尤其是在數(shù)字傳輸、交換技術(shù)、高數(shù)據(jù)傳輸率、光纖傳輸?shù)阮I(lǐng)域。4.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大部分。硬件是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種物理裝置。它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。硬件系統(tǒng)又稱為裸機(jī)，裸機(jī)只能識別由0、1組成的機(jī)器代碼。軟件相對于硬件而言，從狹義的角度來講是指計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需的各種程序；而從廣義的角度上講，還包括手冊、說明書和有關(guān)的資料。4.2.1計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展1936年計(jì)算機(jī)科學(xué)之父圖靈提出“圖靈機(jī)”的概念模型，才為電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明奠定了理論基礎(chǔ)。電子計(jì)算機(jī)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已今非昔比，縱觀它的發(fā)展歷程，大致經(jīng)歷了四次重要的更新?lián)Q代。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及運(yùn)算能力需求的不斷提高，各種新型電子計(jì)算機(jī)和非電子計(jì)算機(jī)相繼研制成功，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)計(jì)算機(jī)等，這些新技術(shù)的出現(xiàn)為第五代計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。4.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件出現(xiàn)了以下發(fā)展趨勢：（1）元器件互連（2）大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（3）巨型計(jì)算機(jī)（4）新型并行處理機(jī)（5）工作站、小型機(jī)與處理機(jī)（6）光子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)4.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)4.2.2計(jì)算機(jī)的硬件組成4.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)4.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

中央處理器

主板

輔助存儲(chǔ)器

輸入設(shè)備與輸出設(shè)備接口主存儲(chǔ)器4.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)服務(wù)器工作站214.2.3計(jì)算機(jī)的類型臺式機(jī)34.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)筆記本電腦4手持智能終端5可穿戴計(jì)算機(jī)設(shè)備64.3.1系統(tǒng)軟件4.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)多道程序系統(tǒng)1分時(shí)操作系統(tǒng)2實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)34.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)（1）DOS系列（2）Windows系列（3）UNIX（4）Linux（5）MacOS系統(tǒng)（6）Chrome操作系統(tǒng)通用操作系統(tǒng)4網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)5分布式操作系統(tǒng)64.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)辦公軟件網(wǎng)絡(luò)軟件21多媒體軟件34.3.2應(yīng)用軟件4.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)分析軟件4信息系統(tǒng)軟件5其他應(yīng)用軟件64.3.3云軟件軟件平臺呈現(xiàn)出三個(gè)重點(diǎn)：技術(shù)平臺、集成平臺和業(yè)務(wù)平臺，分別面向基礎(chǔ)開發(fā)框架、系統(tǒng)間整合和前端業(yè)務(wù)支撐領(lǐng)域。行業(yè)云平臺、數(shù)據(jù)平臺和移動(dòng)平臺將成為未來軟件平臺的三大發(fā)展趨勢。企業(yè)應(yīng)用軟件的建設(shè)應(yīng)該效仿互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算，通過搭建軟件平臺，打開一個(gè)共享與合作的世界。促進(jìn)信息共享是IT技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)和方向。無論是開源軟件、互聯(lián)網(wǎng)，還是SOA、云計(jì)算，都是通過基于平臺的模式實(shí)現(xiàn)最大程度的共享。4.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)4.4數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫手工管理階段文件系統(tǒng)管理階段21數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段34.4.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)4.4.2傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理在傳統(tǒng)的文件環(huán)境下，多數(shù)組織是從小規(guī)模開始信息處理系統(tǒng)開發(fā)的，一次完成一個(gè)應(yīng)用的開發(fā)，事先沒有總體規(guī)劃，系統(tǒng)漸漸地變大。例如，每一個(gè)部門都開發(fā)自己的應(yīng)用系統(tǒng)，每一個(gè)部門開發(fā)的系統(tǒng)往往與其他部門是孤立的。會(huì)計(jì)、財(cái)務(wù)、市場等部門都開發(fā)自己的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)文件，而且，每一個(gè)應(yīng)用程序想要運(yùn)行，都需要各自的文件和程序。4.4數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫傳統(tǒng)文件環(huán)境下的數(shù)據(jù)處理存在一系列的問題：

①數(shù)據(jù)冗余和混淆，即多個(gè)數(shù)據(jù)文件中重復(fù)出現(xiàn)相同的數(shù)據(jù)。②程序與數(shù)據(jù)相互依賴，指程序與它相關(guān)數(shù)據(jù)的高度綁定關(guān)系。③缺乏靈活性，難以及時(shí)處理特殊需求。④安全性差。⑤缺少數(shù)據(jù)的共享性和有效性。4.4數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫4.4.3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫。相比文件系統(tǒng)，DBMS具有以下優(yōu)點(diǎn)：集中管理數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的存取、使用和安全性，可降低組織信息系統(tǒng)的復(fù)雜性；消除所有單獨(dú)文件中數(shù)據(jù)項(xiàng)的重復(fù)，可減少數(shù)據(jù)的冗余及不一致性；集中控制數(shù)據(jù)的建立和定義，可消除數(shù)據(jù)的混淆；將數(shù)據(jù)的邏輯視圖與物理視圖分開，可減少程序和數(shù)據(jù)的依賴性；4.4數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫程序的開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用會(huì)大幅度下降；允許快速地和臨時(shí)性地查詢大塊信息，使得信息系統(tǒng)的靈活性大大提高；增強(qiáng)信息的訪問能力和信息的有效性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括三部分，即數(shù)據(jù)定義語言、數(shù)據(jù)操作語言和數(shù)據(jù)字典。4.4數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫DBMS需要提供一些控制機(jī)制：多用戶并發(fā)數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)安全性數(shù)據(jù)庫恢復(fù)4.4數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫4.4.4數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要通過三種數(shù)據(jù)模型來組織數(shù)據(jù)，它們是層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型。4.4數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫010302現(xiàn)實(shí)世界信息世界計(jì)算機(jī)世界4.4.5常見的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)目前市場上常見的DBMS有Oracle、SQLServer、DB2、MySQL、PgSQL、Sybase等。4.4數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫4.4.6數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)倉庫（DataWarehouse）是一個(gè)面向主題、集成、時(shí)變、非易失的數(shù)據(jù)集合，用于支持管理部門的決策過程。數(shù)據(jù)倉庫具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①面向主題（SubjectOriented）②集成（Integrated）③時(shí)變（TimeVariant）④非易失（Nonvolatile）的數(shù)據(jù)集合4.4數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫4.5.1網(wǎng)絡(luò)類型與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)01局域網(wǎng)02城域網(wǎng)03廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌╰opology）結(jié)構(gòu)是指用傳輸介質(zhì)互聯(lián)各種設(shè)備的物理布局，用來描述網(wǎng)絡(luò)的連接形狀和組成形式。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):（1）星型結(jié)構(gòu)（2）總線型結(jié)構(gòu)（3）環(huán)型結(jié)構(gòu)4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（4）樹型結(jié)構(gòu)（5）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（6）蜂窩結(jié)構(gòu)4.5.2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指通信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，它為網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件、協(xié)議、存取控制和拓?fù)涮峁?biāo)準(zhǔn)。它廣泛采用的是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在1979年提出的開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OpenSystemsInterconnectionReferenceModel，OSI/RM），旨在促進(jìn)全球計(jì)算機(jī)的開放互聯(lián)。OSI包括體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范三級抽象。4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)OSI七層模型從下到上分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4.5.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（1）傳輸介質(zhì)（2）中繼器、集線器與交換機(jī)（3）網(wǎng)橋與網(wǎng)關(guān)（4）路由器與無線路由器（5）調(diào)制解調(diào)器4.5.4網(wǎng)絡(luò)軟件（1）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（2）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件（3）網(wǎng)絡(luò)管理軟件（4）網(wǎng)絡(luò)通信軟件（5）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4.5.5網(wǎng)絡(luò)解決方案（1）虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（2）存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（3）全局安全網(wǎng)絡(luò)（4）企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)解決方案（5）物聯(lián)網(wǎng)解決方案4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4.5.6移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，就是將移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來，成為一體。它是指互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、平臺、商業(yè)模式和應(yīng)用與移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合并實(shí)踐的活動(dòng)的總稱。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是一種通過智能移動(dòng)終端，采用移動(dòng)無線通信方式獲取業(yè)務(wù)和服務(wù)的新興業(yè)務(wù)，包含終端、軟件和應(yīng)用三個(gè)層面。終端層包括智能手機(jī)、平板電腦、電子書、MID等；軟件包括操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫和安全軟件等；應(yīng)用層包括休閑娛樂類、工具媒體類、商務(wù)財(cái)經(jīng)類等不同應(yīng)用與服務(wù)。4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4.6.1集中式計(jì)算機(jī)應(yīng)用早期一般以單臺計(jì)算機(jī)構(gòu)成的集中式模式為主。集中式模式又可細(xì)分為兩個(gè)階段。集中式模式的早期階段，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)所用的操作系統(tǒng)為單用戶操作系統(tǒng)，系統(tǒng)一般只有一個(gè)控制臺，局限于單項(xiàng)應(yīng)用如勞資報(bào)表統(tǒng)計(jì)等。集中式模式后期，分時(shí)多用戶操作系統(tǒng)研制成功，并隨著計(jì)算機(jī)終端的普及使早期的集中式模式發(fā)展成為單主機(jī)-多終端的計(jì)算模式階段。4.6企業(yè)計(jì)算模式4.6.2分布式4.6企業(yè)計(jì)算模式客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模式Web計(jì)算模式21在P2P網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用主要包括文件共享、即時(shí)通信、分布式計(jì)算等，具體的應(yīng)用軟件有Napster、BitTorrent、Skype等。P2P計(jì)算模式34.6.3云計(jì)算云計(jì)算（CloudComputing）是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算新方式，通過互聯(lián)網(wǎng)上異構(gòu)、自治的服務(wù)為個(gè)人和企業(yè)用戶提供按需即取的計(jì)算。云計(jì)算的基本特征包括：基于虛擬化技術(shù)快速部署資源或獲得服務(wù)；實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、可伸縮的擴(kuò)展；按需求提供資源、按使用量付費(fèi)；通過互聯(lián)網(wǎng)提供、面向海量信息處理；用戶可以方便地參與；形態(tài)靈活，聚散自如；減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān)。云計(jì)算包括以下幾個(gè)層次的服務(wù)：軟件即服務(wù)、平臺即服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，正是這些服務(wù)帶來的商業(yè)價(jià)值，驅(qū)動(dòng)云計(jì)算得到了全球性的發(fā)展。4.6企業(yè)計(jì)算模式案例IBM的“藍(lán)云”IBM與荷蘭的主機(jī)托管服務(wù)公司iTricity宣布，iTricity將以IBM“藍(lán)云”技術(shù)為基礎(chǔ)，在阿姆斯特丹建立一家全新的云計(jì)算中心，并向比利時(shí)、荷蘭和盧森堡等地區(qū)提供主機(jī)托管服務(wù)。這一云計(jì)算中心建成之后，iTricity的計(jì)算服務(wù)將以月度信用卡計(jì)賬的方式提供給用戶，用戶既可以繳納固定費(fèi)用，也可以按使用量交費(fèi)。按照計(jì)劃，主機(jī)托管服務(wù)將涵蓋iTricity在阿姆斯特丹地區(qū)的五個(gè)數(shù)據(jù)中心。iTricity創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官RobertRosier表示：“向歐洲大陸開放云計(jì)算中心令我們興奮不已。由于客戶對靈活計(jì)算資源的需求正在迅速增長，主機(jī)托管服務(wù)不僅要符合快速恢復(fù)這一標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)該具有可靠性，擁有跨多個(gè)數(shù)據(jù)中心的全面彈性，并能夠兼容各種商業(yè)慣例和法規(guī)?！盧obertRosier補(bǔ)充說：“在IBM‘藍(lán)云’技術(shù)的幫助下，我們能夠跨越自己的多數(shù)