管理信息系統(tǒng) 課件 第3章 信息技術(shù)

管理信息系統(tǒng)第3章信息技術(shù)本章主要內(nèi)容信息技術(shù)概述1人工智能2本章學(xué)習(xí)目標1.了解信息技術(shù)的定義與分類。2.理解人工智能的起源、發(fā)展與應(yīng)用。3.了解物聯(lián)網(wǎng)的定義、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用。4.理解大數(shù)據(jù)的定義、發(fā)展情況及應(yīng)用。5.了解云計算的定義、特點與應(yīng)用。5G與物聯(lián)網(wǎng)3大數(shù)據(jù)4云計算5開篇案例：谷歌：用算法和大數(shù)據(jù)“干掉”語言學(xué)家——你能想象一個致力于打破語言障礙的項目小組里竟然沒有一位語言學(xué)家嗎？——試想一下如果你舉著手機就可以與世界上任何語種的任何人交流，那會是多么棒的體驗？3.1信息技術(shù)概述信息技術(shù)（InformationTechnology，簡稱IT）是管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。主要包括傳感技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)。3.1.1信息技術(shù)的定義3.1.2信息技術(shù)的分類信息技術(shù)的分類

根據(jù)信息的生命周期信息獲取技術(shù)

信息傳遞技術(shù)

信息存儲技術(shù)

信息加工技術(shù)

信息標準化技術(shù)

按表現(xiàn)形態(tài)的不同

硬技術(shù)

軟技術(shù)

計算機硬件及軟件計算機硬件（ComputerHardware）是關(guān)于計算機的“看得見、摸得著”的物理裝置，由電子、機械和光電元件等組成，是計算機完成各項工作的物理載體。1.計算機硬件及發(fā)展趨勢1.計算機硬件及發(fā)展趨勢迄今為止，世界上各類計算機的基本結(jié)構(gòu)大都建立在馮.諾依曼（VonNeumann）計算機模型基礎(chǔ)之上，他所帶領(lǐng)的研究小組于1946年正式提出并論證了“存儲程序原理”，這是計算機自動連續(xù)工作的基礎(chǔ)，其基本思想是：（1）采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令；（2）將程序事先存入主存儲器中，使計算機在工作時能夠自動從內(nèi)存中取指令加以執(zhí)行；（3）由運算器、控制器、存儲器、輸入/輸出設(shè)備五大基本部件組成計算機系統(tǒng)。如圖2-1所示。1.計算機硬件及發(fā)展趨勢

計算機硬件的基本部件：①運算器②控制器③存儲器1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB④輸入設(shè)備⑤輸出設(shè)備⑥其他設(shè)備：聲卡、視頻卡等CPU不論是輸入還是輸出終端，發(fā)展趨勢都是脫離沒有或者低處理能力的啞終端，向智能終端發(fā)展。這些智能終端自身就擁有處理器和存儲線路。1.計算機硬件及發(fā)展趨勢（4）智能化程度更高。（1）體積更小。（2）性能更強。1.計算機硬件及發(fā)展趨勢計算機硬件發(fā)展的主體方向:（3）性價比更高。2.計算機軟件及發(fā)展趨勢計算機軟件（ComputerSoftware）是計算機程序、數(shù)據(jù)以及有關(guān)文檔資料的集合。一般分為兩類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。1)

系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件是指管理、監(jiān)督和維護計算機資源的軟件。主要包括操作系統(tǒng)(如Windows8、UNIX、LINUX、DOS等)、語言處理系統(tǒng)(如C++等)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS（如Access）等。2)

應(yīng)用軟件

應(yīng)用軟件泛指適用于各類不同應(yīng)用領(lǐng)域的各種具體的應(yīng)用程序及其文檔，即是計算機用戶在各自業(yè)務(wù)領(lǐng)域中所開發(fā)與使用的程序。

應(yīng)用軟件是直接完成某種具體應(yīng)用的軟件（如Office、PhotoShop），從簡單的工資管理程序到某公司的管理信息系統(tǒng)（MIS），都是應(yīng)用軟件的范疇。2.計算機軟件及發(fā)展趨勢（4）高端智能化。（1）軟件開放化。（2）網(wǎng)絡(luò)開放化。2.計算機軟件及發(fā)展趨勢計算機軟件發(fā)展的主體方向:（3）專注服務(wù)化。3.2人工智能人工智能（ArtificialIntelligence，AI）也叫做機器智能，是指由人工制造的系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的智能，可以概括為研究智能程序的一門科學(xué)。主要目標在于研究用機器來模仿和執(zhí)行人腦的某些智力功能，探究相關(guān)理論、研發(fā)相應(yīng)技術(shù)，如判斷、推理、識別、感知、理解、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)等思維活動。3.2.1人工智能的定義發(fā)展3.2.2人工智能的發(fā)展1956年夏季，以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批年輕科學(xué)家一起聚會，共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關(guān)問題，并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語，它標志著“人工智能”這門新興學(xué)科的正式誕生。從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起，60多年來，取得長足的發(fā)展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)。如今，全世界幾乎所有大學(xué)的計算機系都在研究“人工智能”這門學(xué)科。例如，1997年5月，IBM公司研制的深藍（DEEPBLUE）計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫（KASPAROV）。3.2.2人工智能的發(fā)展人工智能發(fā)展歷程曾經(jīng)人工智能只在一些科幻影片中出現(xiàn)，但伴隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，人工智能已經(jīng)開始得到不同程度的應(yīng)用，人工智能也正在被慢慢實現(xiàn)。如自動駕駛、智慧生活、智慧醫(yī)療等。3.2.3人工智能的實際應(yīng)用3.2.2人工智能的發(fā)展（1）自動駕駛谷歌第一代自動駕駛汽車3.2.2人工智能的發(fā)展（2）智慧金融麗茲?安?桑德斯在推特上貼出的瑞銀位于康涅狄格洲的交易場地時隔5年的對比3.2.2人工智能的發(fā)展（3）智慧生活亞馬遜Echo音箱亞馬遜不用排隊、不用結(jié)賬、拿了東西就可以走人的Go商店3.2.2人工智能的發(fā)展人工智能對人類最有意義的幫助之一就是促進醫(yī)療科技的發(fā)展，讓機器、算法和大數(shù)據(jù)為人類自身的健康服務(wù)，讓智慧醫(yī)療成為未來地球人抵御疾病、延長壽命的核心科技。根據(jù)硅谷銀行2016年9月舉辦的HealthTech活動對超過200名醫(yī)療或相關(guān)行業(yè)創(chuàng)業(yè)公司高管的調(diào)查，有46%的被調(diào)查者認為大數(shù)據(jù)是未來醫(yī)療行業(yè)里最有前景的技術(shù)，而35%的被調(diào)查者則認為人工智能是最有前景的技術(shù)。更重要的是，在人工智能的幫助下，頂尖的醫(yī)生和科學(xué)家可以騰出時間來，從事那些真正有挑戰(zhàn)性的科學(xué)研究。（4）智慧醫(yī)療3.35G與物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息的承載體，它讓所有能行使獨立功能的普通物體實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。簡單地說，物聯(lián)網(wǎng)就是把所有能行使獨立功能的物品，通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換，以實現(xiàn)智能化識別和管理。3.3.1物聯(lián)網(wǎng)的定義3.3.2物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)RFID射頻識別技術(shù)云計算技術(shù)人工智能技術(shù)傳感器技術(shù)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.3.3物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用智慧物流智能安防智慧建筑智慧家居智能零售智慧能源環(huán)保智能醫(yī)療智能交通5G與以往的移動通信技術(shù)相比，在通訊和帶寬能力方面達到了新的高度，就像3G支持圖像，4G支持視頻一樣，5G是支持物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。也就是說，5G是物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入層，是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接的一種方式，支持各種規(guī)模、速度以及前所未有復(fù)雜性的設(shè)備，能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用覆蓋面廣、高速穩(wěn)定等需求。3.3.45G與物聯(lián)網(wǎng)的融合3.4大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)是指無法在一定時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具（IT技術(shù)和軟硬件工具）進行捕捉、管理、處理的數(shù)據(jù)集合，對大數(shù)據(jù)進行分析不僅需要采用集群的方法獲取強大的數(shù)據(jù)分析能力，還需研究面向大數(shù)據(jù)的新數(shù)據(jù)分析算法。3.4.1大數(shù)據(jù)的定義3.4.1大數(shù)據(jù)的定義在維克托?邁爾-舍恩伯格及肯尼斯?庫克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時代》中，大數(shù)據(jù)指不用隨機分析法（抽樣調(diào)查）這樣的捷徑，而采用所有數(shù)據(jù)進行分析處理的分析方法；而研究機構(gòu)Gartner給出了這樣的定義：“大數(shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)；根據(jù)維基百科的定義，大數(shù)據(jù)是指無法在可承受的時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。我們這里主要采用第三種定義，即所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法通過目前主流軟件工具，在合理時間內(nèi)達到獲取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策的目的資訊。在線：首先大數(shù)據(jù)必須是永遠是在線的；3.4.1大數(shù)據(jù)的定義湖畔大學(xué)曾鳴老師曾列舉的大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)最大的差別是：在線、實時與全貌。實時：大數(shù)據(jù)必須實時反應(yīng)；全貌：大數(shù)據(jù)還有一個最大的特征，它不再是樣本思維，它是一個全體思維。3.4.1大數(shù)據(jù)的定義大數(shù)據(jù)概念最早的提出者現(xiàn)已不可考，但早在1980年，未來學(xué)家托夫勒在其所著的《第三次浪潮》中就提到“大數(shù)據(jù)”一詞。2010年后云計算的成熟讓大數(shù)據(jù)不再是紙上談兵，大數(shù)據(jù)技術(shù)有了真正實現(xiàn)的可能性。我們可以從三個方面梳理下大數(shù)據(jù)發(fā)展的時間線：政府推動、大數(shù)據(jù)價值、大數(shù)據(jù)技術(shù)。定義3.4.1大數(shù)據(jù)的定義Volume（海量化）Variety（多樣化）Velocity（時效性）Veracity（真實性）Value（價值密度）Value價值Variety多樣化Volume海量化Velocity時效性Veracity真實性020103Volume（海量化）：數(shù)據(jù)體量巨大。從TB級別，躍升到PB/EB級別。

Velocity（時效性）：處理速度快，1秒定律，從數(shù)據(jù)的生成到消耗，時間窗口非常小。數(shù)據(jù)的變化速率，還有處理過程，越來越快。

Variety（多樣化）：數(shù)據(jù)來源多，數(shù)據(jù)類型繁多，數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性強。3.4.1大數(shù)據(jù)的定義0201

Veracity（真實性）：數(shù)據(jù)的重要性就在于對決策的支持，數(shù)據(jù)的規(guī)模并不能決定其能否為決策提供幫助，數(shù)據(jù)的真實性和質(zhì)量才是獲得真知和思路最重要的因素，是制定成功決策最堅實的基礎(chǔ)。

Value（價值密度）：相比于傳統(tǒng)的小數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)最大的價值在于通過從大量不相關(guān)的各種類型的數(shù)據(jù)中，挖掘出對未來趨勢與模式預(yù)測分析有價值的數(shù)據(jù)。3.4.1大數(shù)據(jù)的定義在大數(shù)據(jù)行業(yè)火熱的發(fā)展下，大數(shù)據(jù)幾乎涉及到所有行業(yè)的發(fā)展，國家相繼出臺的一系列政策更是加快了大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的落地。3.4.2大數(shù)據(jù)的發(fā)展數(shù)據(jù)抽取與集成數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)解釋和展現(xiàn)3.4.3大數(shù)據(jù)處理的基本流程3.4.4大數(shù)據(jù)的應(yīng)用（3）電商大數(shù)據(jù)精準營銷法寶電商是最早利用大數(shù)據(jù)進行精準營銷的行業(yè)，除了精準營銷，電商可以依據(jù)客戶消費習(xí)慣來提前為客戶備貨，并利用便利店作為貨物中轉(zhuǎn)點，在客戶下單15分鐘內(nèi)將貨物送上門，提高客戶體驗。（2）金融大數(shù)據(jù)理財利器大數(shù)據(jù)在金融行業(yè)應(yīng)用范圍較廣，典型的案例有花旗銀行利用IBM沃森電腦為財富管理客戶推薦產(chǎn)品；美國銀行利用客戶點擊數(shù)據(jù)集為客戶提供特色服務(wù)，如有競爭的信用額度。3.4.4大數(shù)據(jù)的應(yīng)用（3）電商大數(shù)據(jù)精準營銷法寶電商是最早利用大數(shù)據(jù)進行精準營銷的行業(yè)，除了精準營銷，電商可以依據(jù)客戶消費習(xí)慣來提前為客戶備貨，并利用便利店作為貨物中轉(zhuǎn)點，在客戶下單15分鐘內(nèi)將貨物送上門，提高客戶體驗。（4）輿情監(jiān)控大數(shù)據(jù)名探柯南國家正在將大數(shù)據(jù)技術(shù)用于輿情監(jiān)控，其收集到的數(shù)據(jù)除了解民眾訴求，降低群體事件之外，還可以用于犯罪管理。大量的社會行為正逐步走向互聯(lián)網(wǎng)，人們更愿意借助于互聯(lián)網(wǎng)平臺來表述自己的想法和宣泄情緒。3.5云計算云計算首次在2006年8月的搜索引擎會議上提出。對云計算的定義有多種說法，現(xiàn)階段廣為接受的是美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）給出的定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交互。3.5.1云計算的定義1.云計算的概念用通俗的話說，云計算就是利用云端的計算資源進行計算。例如，用戶通過自己的計算機發(fā)送模擬“核爆炸”的指令給云端的計算機，云端計算機完成復(fù)雜的運算后將結(jié)果返回給用戶，用戶根據(jù)本次的運算量支付相應(yīng)的費用。3.5.1云計算的定義1.云計算的概念3.5.1云計算的定義1.云計算的概念按照云端所提供的服務(wù)的層次，云計算可以分為以下幾種服務(wù)模式：3.5.1云計算的定義1.云計算的概念目前云計算有四種部署模型：公有云、私有云、社區(qū)云和混合云，每一種都具備獨特的功能，滿足不同用戶的需求。3.5.2云計算的發(fā)展1234理論完善階段高速發(fā)展階段準備階段成長階段3.5.3云計算技術(shù)的特點超大規(guī)模高可擴展性按需服務(wù)虛擬化通用性高可靠性低成本潛在的危險性3.5.3云計算技術(shù)的特點

1.大規(guī)模、分布式“云”一般具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，一些著名的云計算供應(yīng)商，如亞馬遜、微軟、阿里、谷歌等，都擁有上百萬的服務(wù)器規(guī)模。這些服務(wù)器分布在不同的地理位置，依靠這些分布式的服務(wù)器所構(gòu)建起來的“云”能夠為使用者提供前所未有的計算能力。

2.虛擬化云計算利用資源池來實現(xiàn)計算資源的虛擬化。資源池是對各種資源（如計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源等）進行統(tǒng)一配置的一種機制。云計算不針對特定的應(yīng)用，用戶可以根據(jù)自己的需求配置操作系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境。目前，主流的云計算供應(yīng)商均提供了幾乎所有的開發(fā)環(huán)境供用戶選擇，充分保障了云計算的通用性和中立性。3.5.3云計算技術(shù)的特點

3.高可靠性云計算提供7*24小時不間斷服務(wù)，因此云計算供應(yīng)商都會采用冗余備份、災(zāi)難恢復(fù)等機制來保障服務(wù)的高可靠性，而且一旦發(fā)生故障，會有專業(yè)團隊第一時間做出響應(yīng)。盡管故障和災(zāi)難是不可避免的，但對于一般用戶來說，只需要支付不多的費用就可以得到專業(yè)的服務(wù)，顯然是最好的選擇。

4.快速彈性“云”的規(guī)?？梢詣討B(tài)伸縮，以滿足應(yīng)用和用戶的需求。簡單的說，當(dāng)用戶的業(yè)務(wù)增長，需要更多計算資源時，所要做的只是點擊幾下鼠標，在幾分鐘內(nèi)就能獲得所需的資源；當(dāng)業(yè)務(wù)萎縮，不需要太多資源時，可以立即釋放部分資源，停止計費。

5.可計量的服務(wù)傳統(tǒng)的主機供應(yīng)商一般都是按月計費。云計算可以根據(jù)用戶的計算量、存儲量、流量、使用時長等指標進行精確計費。這不僅能幫助用戶節(jié)約開支，還可以改善資源的整體利用率。3.5.4云計算的應(yīng)用1．云安全云安全是云計算技術(shù)的重要分支，在反病毒領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。云安全技術(shù)可以通過網(wǎng)狀的大量客戶端對網(wǎng)絡(luò)中軟件的異常行為進行監(jiān)測，獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬和惡意程序的最新信息，自動分析和處理信息，并將解決方案發(fā)送到每一個客戶端?！霸瓢踩毕到y(tǒng)的建立并非輕而易舉，要想保證系統(tǒng)的正常運行，不僅需要海量的客戶端、專業(yè)的反病毒技術(shù)和經(jīng)驗、大量的資金和技術(shù)投入，還必須提供開放的系統(tǒng)，讓大量合作伙伴加入。3.5.4云計算的應(yīng)用2．云存儲存儲是一種新興的網(wǎng)絡(luò)存