信息技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)課件

信息技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)主要內(nèi)容信息系統(tǒng)的技術(shù)層次計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)的技術(shù)層次應(yīng)用系統(tǒng)(Application)企業(yè)問(wèn)題的解決方案企業(yè)特定的行業(yè)特定的應(yīng)用平臺(tái)(ITInfrastructure)通用的企業(yè)軟件基礎(chǔ)服務(wù)一般不直接解決問(wèn)題操作系統(tǒng)(OperatingSystemPlatform)通用基本軟件系統(tǒng)將不同硬件包裝成一個(gè)樣子硬件系統(tǒng)(Hardware)計(jì)算機(jī)的物理系統(tǒng)硬件操作系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)ERPSAMESCADCRMHMSWMS…信息系統(tǒng)的技術(shù)層次的例子應(yīng)用系統(tǒng)直接支持業(yè)務(wù)流程的大部分系統(tǒng)(Transactionsystems)ERP財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)應(yīng)用平臺(tái)中間件數(shù)據(jù)庫(kù)操作系統(tǒng)視窗XPUNIX(Solaris&Linix)硬件系統(tǒng)奔騰4個(gè)人電腦AS/400信息系統(tǒng)的技術(shù)層次的特點(diǎn)層次名字特點(diǎn)應(yīng)用系統(tǒng)

白貓黑貓抓住老鼠就是好貓經(jīng)營(yíng)的組成部分變化穩(wěn)定用的長(zhǎng)久，注意保護(hù)投資-系統(tǒng)之間的整合占60-80%的IT預(yù)算應(yīng)用平臺(tái)

應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境用的長(zhǎng)久，變化較大應(yīng)用系統(tǒng)多的平臺(tái)較有利，支持應(yīng)用系統(tǒng)整合的為佳操作系統(tǒng)

應(yīng)用系統(tǒng)多的好可靠性好的為transactionsystems采用硬件系統(tǒng)

對(duì)企業(yè)價(jià)值不大夠用可靠即可信息處理模式三個(gè)基本元素輸入端子處理器輸出端子特點(diǎn)流程流進(jìn)處理流出能力限制信息處理器計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)處理器CPUALUCache記憶儲(chǔ)存內(nèi)存外存輸入設(shè)備鍵盤(pán)，鼠標(biāo)，網(wǎng)卡輸出設(shè)備打印機(jī)，顯示器，網(wǎng)卡通信連接系統(tǒng)BUS

CPU內(nèi)存輸出輸入設(shè)備計(jì)算機(jī)的CPU能做什么工作？從內(nèi)存取一條指令執(zhí)行一條接一條指定的地址能執(zhí)行三種指令計(jì)算加減乘除整數(shù)的小數(shù)的檢測(cè)簡(jiǎn)單條件等于0，大于0，小于0重復(fù)計(jì)算

cnt=5TEST:ifcnt=0gotoExitcnt=cnt-1;printcnt;gotoTESTEXIT:done地址指令CPU的主要指標(biāo)速度主蘋(píng)率MIPS速度越快，指令執(zhí)性速度越快Cache的大小Cache速度是內(nèi)存的10-100倍超過(guò)32KB后，作用不明顯數(shù)據(jù)的寬度一般為32BIT或64BIT越寬數(shù)據(jù)流量也越大CACHE能有效地提高內(nèi)存速度假設(shè)（1）內(nèi)存速度為60納秒（2）CACHE速度為5納秒（3）80%的數(shù)據(jù)可以在CACHE找到平均讀寫(xiě)速度為V=0.8*5+0.2*60=16納秒CACHE的工作原理：

CPU需要數(shù)據(jù)時(shí)，先在CACHE理找如果有的話，CPU就用CACHE里的數(shù)據(jù)如果沒(méi)有，CPU從內(nèi)存里讀取，放入CACHE，再使用數(shù)據(jù)如果CACHE里裝滿了，CPU清除一個(gè)老的數(shù)據(jù)，再存新的數(shù)據(jù)CPU速度的提升芯片發(fā)布時(shí)間時(shí)鐘速度808678.65-10MHz8028682.28-12MHz8038685.1016-33MHz8048689.425-50MHzPentium93.360-166MHzPentiumPro95.3150-200MHzPentiumII1996233-300MHzP61997upto400MHzPentiumIII99.2450-1000MHzPentiumIV2000.111500-2GMHzCPU速度對(duì)硬件選擇的含意95%的計(jì)算機(jī)足夠快，以支持任何企業(yè)軟件只有極少數(shù)mission-critical系統(tǒng)需要最快最新的硬件99%計(jì)算機(jī)無(wú)事可做人的速度太慢了最慢的一環(huán)決定著整個(gè)系統(tǒng)的速度買(mǎi)太多的速度，只是浪費(fèi)錢(qián)他們重要嗎？常見(jiàn)計(jì)算機(jī)詞匯有如表對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，意義不大硬件為自己挖好了坑快的使這些手段空洞化了ClockdoublingCISCRISCFloatingpointPipelinedSuperscalar記憶儲(chǔ)存器的功用儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)指令（程序）程序執(zhí)行前，必需讀進(jìn)內(nèi)存程序大，內(nèi)存大，執(zhí)行速度快儲(chǔ)存數(shù)據(jù)企業(yè)數(shù)據(jù)量比較大一般邊用邊讀速度取決于儲(chǔ)存器的讀寫(xiě)速度。外存的讀寫(xiě)速度比內(nèi)存慢100-1000倍。買(mǎi)速度快的硬盤(pán)對(duì)提高系統(tǒng)速度有幫助我們需要多少硬件？過(guò)去10年內(nèi)，美國(guó)非IT行業(yè)的IT投資基本上沒(méi)有增加勞動(dòng)生產(chǎn)率（<0.5%）為什么？該自動(dòng)化的業(yè)務(wù)流程早已自動(dòng)化了美國(guó)的IT行業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率增長(zhǎng)了40%自己改進(jìn)自己?高科技神話是一個(gè)自我怪圈?硬件為主的企業(yè)信息化項(xiàng)目一般都是錯(cuò)誤的不解決企業(yè)問(wèn)題，不是個(gè)好方案。計(jì)算機(jī)家族成員用戶(hù)共享性用途連接性?xún)r(jià)格級(jí)別穩(wěn)定性人材可獲得性時(shí)代趨勢(shì)個(gè)人電腦個(gè)人專(zhuān)用不共享個(gè)人軟件不連網(wǎng)千元不穩(wěn)易1980-今見(jiàn)少工作站個(gè)人主用可共享個(gè)人+客戶(hù)軟件連網(wǎng)萬(wàn)元不穩(wěn)易1986-今主流服務(wù)器多個(gè)用戶(hù)共享重要企業(yè)軟件連網(wǎng)十萬(wàn)較穩(wěn)易1986-今主流小型機(jī)多個(gè)用戶(hù)共享重要企業(yè)軟件連網(wǎng)百萬(wàn)穩(wěn)定較難1970-今衰落中大型機(jī)多個(gè)用戶(hù)共享特大型企業(yè)軟件連網(wǎng)億元穩(wěn)定難1950-今衰落中超級(jí)計(jì)算機(jī)多個(gè)用戶(hù)共享科學(xué)計(jì)算連網(wǎng)>億元穩(wěn)定特難1960-今少見(jiàn)大規(guī)模并行機(jī)多個(gè)用戶(hù)共享科學(xué)計(jì)算連網(wǎng)>億元穩(wěn)定特難1980-今少見(jiàn)并行機(jī)對(duì)稱(chēng)的記憶共享（SMP）簡(jiǎn)單低價(jià)可延伸性：〈20CPU主要用于高端服務(wù)器Message-passed的并行機(jī)復(fù)雜可延伸性好：幾百CPU主要用于特殊高端服務(wù)記憶共享的內(nèi)存CPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPU計(jì)算機(jī)語(yǔ)言簡(jiǎn)介計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的概念計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的表達(dá)方式計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的類(lèi)型計(jì)算機(jī)軟件的構(gòu)造步驟計(jì)算機(jī)語(yǔ)言家族計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的概念計(jì)算機(jī)自己不會(huì)做點(diǎn)什么計(jì)算機(jī)只會(huì)照內(nèi)存里的指令來(lái)執(zhí)行計(jì)算機(jī)軟件完成一項(xiàng)任務(wù)的一組計(jì)算機(jī)指令計(jì)算機(jī)指令是用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)描述的

cnt=5TEST:ifcnt=0gotoExitcnt=cnt-1;printcnt;gotoTESTEXIT:done地址指令計(jì)算機(jī)程序計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)不管什么語(yǔ)言，它們都不外如下計(jì)算機(jī)指令的類(lèi)型目的例子解釋描述性指令告訴計(jì)算機(jī)縮用數(shù)據(jù)的大小，類(lèi)型Integerx，x[5];x是一個(gè)整數(shù)x是一個(gè)整數(shù)組執(zhí)行性指令：

順序語(yǔ)句一條接一條執(zhí)行的x=sin(4);y=x+3;求SIN（4）+3；

條件語(yǔ)句檢查條件，然后再做If(x<0)Do_something;如果X小于0，執(zhí)行Do_something

重復(fù)語(yǔ)句重復(fù)執(zhí)行sum=0;for(integeri=0;i<5;i++)sum=sum+i;求1+2+3+4計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的表達(dá)方式Bigendian數(shù)據(jù)從高位排到低位Smallendian數(shù)據(jù)從低位排到高位為什么這個(gè)重要？不同的計(jì)算機(jī)并不能直接溝通12343412數(shù)字：234計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的類(lèi)型機(jī)器語(yǔ)言計(jì)算機(jī)能懂并執(zhí)行的語(yǔ)言計(jì)算機(jī)不同，機(jī)器語(yǔ)言也不同宏匯編語(yǔ)言近似機(jī)器語(yǔ)言專(zhuān)業(yè)的人能讀寫(xiě)高級(jí)語(yǔ)言接近人的語(yǔ)言計(jì)算機(jī)不能直接懂需要翻譯器翻譯成機(jī)器語(yǔ)言計(jì)算機(jī)軟件的構(gòu)造步驟第一步用編輯軟件產(chǎn)生一個(gè)文本文本里裝著你寫(xiě)的程序第二步用一個(gè)匯編軟件將高級(jí)語(yǔ)言翻譯成計(jì)算機(jī)能懂的語(yǔ)言第三步指行這個(gè)新產(chǎn)生的軟件計(jì)算機(jī)語(yǔ)言家族機(jī)器語(yǔ)言宏匯編語(yǔ)言結(jié)構(gòu)性語(yǔ)言面向目標(biāo)對(duì)象的語(yǔ)言操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介概念結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇操作系統(tǒng)的概念直接使用硬件的困難硬件變化多端，不容易處理硬件要求專(zhuān)門(mén)知識(shí)，不利推廣應(yīng)用操作系統(tǒng)是一件軟件外衣提供統(tǒng)一的界面提供統(tǒng)一的功能提供統(tǒng)一的操作硬件硬件硬件都一樣嗎！操作系統(tǒng)的功能資源管理者CPU內(nèi)存輸出/輸入設(shè)備外存通訊用戶(hù)命令執(zhí)行者操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)任務(wù)打開(kāi)，關(guān)閉，停止，繼承文檔系統(tǒng)打開(kāi)，關(guān)閉，讀，寫(xiě)文件數(shù)據(jù)輸出/輸入設(shè)備通訊機(jī)制打開(kāi)，關(guān)閉，送，收時(shí)鐘命令執(zhí)行殼任務(wù)任務(wù)任務(wù)文檔系統(tǒng)通訊機(jī)制鐘操作系統(tǒng)的類(lèi)型單任務(wù)操作系統(tǒng)只能執(zhí)行一個(gè)任務(wù)DOS，WINDOWS多任務(wù)操作系統(tǒng)同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)UNIX，WINDOW95，98，XP，NT互交式的操作系統(tǒng)允許用戶(hù)互動(dòng)命令批運(yùn)行的操作系統(tǒng)一起執(zhí)行，一個(gè)接一個(gè)選擇操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)用戶(hù)容易度穩(wěn)定度技術(shù)支持應(yīng)用應(yīng)用軟件的可獲得性升級(jí)兼容DOS易不穩(wěn)有限簡(jiǎn)單設(shè)備控制差差WINDOWS易不穩(wěn)有限工作站好，但過(guò)時(shí)差WIN95，98易不穩(wěn)有力工作站好，多差WINNT，XP易較穩(wěn)有力工作站，低端服務(wù)器好，多較好UNIX難穩(wěn)定有服務(wù)器少，但重要好LINUX較難穩(wěn)定較無(wú)服務(wù)器更少好應(yīng)用平臺(tái)/中間件簡(jiǎn)介為什么需要中間件？中間件的概念結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇為什么需要應(yīng)用平臺(tái)/中間件？操作系統(tǒng)缺乏對(duì)跨計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持聯(lián)網(wǎng)后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要與其它計(jì)算機(jī)協(xié)作計(jì)算機(jī)之間的通訊硬件上的數(shù)字表示標(biāo)準(zhǔn)跨計(jì)算機(jī)的資源管理跨計(jì)算機(jī)的控制硬件硬件硬件？為什么中間件難作？必需克服五個(gè)困難操作系統(tǒng)的不同計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的不同計(jì)算機(jī)數(shù)字表示的不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不同時(shí)鐘的不同應(yīng)用平臺(tái)的概念在計(jì)算機(jī)之間，用軟件創(chuàng)造一個(gè)一致性的系統(tǒng)服務(wù)環(huán)境及其系統(tǒng)主要服務(wù)核心服務(wù)通訊服務(wù)使計(jì)算機(jī)上的任務(wù)能相互交流目錄服務(wù)114服務(wù)：將名字變成網(wǎng)絡(luò)地址事件服務(wù)事件通知服務(wù)計(jì)算機(jī)通訊核心是計(jì)算機(jī)通訊的協(xié)議通信時(shí)用的共同語(yǔ)言計(jì)算機(jī)通訊協(xié)議的三要素地址我是誰(shuí)？你是誰(shuí)？我要和你通訊格式這是什么意思？規(guī)則我應(yīng)該如何作？你應(yīng)該如何作？地址：電話號(hào)碼格式：中文打電話協(xié)議規(guī)則：

-先撥后打

-打完再掛通訊方式的類(lèi)型Messagepassing同步方式送出信息后，等待回復(fù)保證對(duì)方在等待可靠簡(jiǎn)單的通訊，不可靠的系統(tǒng)異步方式送出信息后，不等待回復(fù)信息被系統(tǒng)放到隊(duì)列里（messagequeue)不保證對(duì)方在等待不可靠的通訊，但可靠的系統(tǒng)送送者收者送等收中間件送者收者送取客戶(hù)-服務(wù)器方式（C/S）客戶(hù)-服務(wù)器方式是同步的一種優(yōu)點(diǎn)客戶(hù)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單維護(hù)容易可以是低性能系統(tǒng)服務(wù)器集中管理維護(hù)業(yè)務(wù)知識(shí)在一處缺點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)可靠性要求高系統(tǒng)集成難度高客戶(hù)服務(wù)器送等收做真正的工作流覽器-服務(wù)器方式（B/S）流覽器-服務(wù)器是客戶(hù)-服務(wù)器的一種流覽器為客戶(hù)軟件網(wǎng)站為服務(wù)器的接口優(yōu)點(diǎn)不用專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)客戶(hù)軟件用流覽器就是了缺點(diǎn)客戶(hù)軟件比較不靈活很多事不能做流覽器WWW服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器流覽器應(yīng)用服務(wù)器MessageQueue（MQ）MessageQueue是異步通訊的一種優(yōu)點(diǎn)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單對(duì)系統(tǒng)可靠性要求低特別適合系統(tǒng)集成缺點(diǎn)需要中間件中間件客戶(hù)服務(wù)器送取目錄服務(wù)計(jì)算機(jī)的114給定名字，查地址使資源的地址改變不影響應(yīng)用軟件目錄服務(wù)實(shí)際上是一個(gè)服務(wù)器軟件每個(gè)資源自己注冊(cè)用戶(hù)可查詢(xún)使用方式計(jì)算機(jī)自己用（API）人用看起來(lái)象文檔系統(tǒng)目錄服務(wù)計(jì)算機(jī)B計(jì)算機(jī)A注冊(cè)注冊(cè)B？B，9,8080聯(lián)接信息OK做事結(jié)果事件服務(wù)通知系統(tǒng)將某事件告訴有關(guān)系統(tǒng)用于應(yīng)用軟件的整合事件服務(wù)實(shí)際上是一個(gè)服務(wù)器軟件每個(gè)系統(tǒng)自己