信息技術的技術基礎課件

信息技術的技術基礎主要內容信息系統(tǒng)的技術層次計算機硬件系統(tǒng)計算機軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)的技術層次應用系統(tǒng)(Application)企業(yè)問題的解決方案企業(yè)特定的行業(yè)特定的應用平臺(ITInfrastructure)通用的企業(yè)軟件基礎服務一般不直接解決問題操作系統(tǒng)(OperatingSystemPlatform)通用基本軟件系統(tǒng)將不同硬件包裝成一個樣子硬件系統(tǒng)(Hardware)計算機的物理系統(tǒng)硬件操作系統(tǒng)應用平臺ERPSAMESCADCRMHMSWMS…信息系統(tǒng)的技術層次的例子應用系統(tǒng)直接支持業(yè)務流程的大部分系統(tǒng)(Transactionsystems)ERP財務會計應用平臺中間件數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)視窗XPUNIX(Solaris&Linix)硬件系統(tǒng)奔騰4個人電腦AS/400信息系統(tǒng)的技術層次的特點層次名字特點應用系統(tǒng)

白貓黑貓抓住老鼠就是好貓經(jīng)營的組成部分變化穩(wěn)定用的長久，注意保護投資-系統(tǒng)之間的整合占60-80%的IT預算應用平臺

應用系統(tǒng)的運行環(huán)境用的長久，變化較大應用系統(tǒng)多的平臺較有利，支持應用系統(tǒng)整合的為佳操作系統(tǒng)

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

對企業(yè)價值不大夠用可靠即可信息處理模式三個基本元素輸入端子處理器輸出端子特點流程流進處理流出能力限制信息處理器計算機的硬件系統(tǒng)處理器CPUALUCache記憶儲存內存外存輸入設備鍵盤，鼠標，網(wǎng)卡輸出設備打印機，顯示器，網(wǎng)卡通信連接系統(tǒng)BUS

CPU內存輸出輸入設備計算機的CPU能做什么工作？從內存取一條指令執(zhí)行一條接一條指定的地址能執(zhí)行三種指令計算加減乘除整數(shù)的小數(shù)的檢測簡單條件等于0，大于0，小于0重復計算

cnt=5TEST:ifcnt=0gotoExitcnt=cnt-1;printcnt;gotoTESTEXIT:done地址指令CPU的主要指標速度主蘋率MIPS速度越快，指令執(zhí)性速度越快Cache的大小Cache速度是內存的10-100倍超過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能有效地提高內存速度假設（1）內存速度為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，先在CACHE理找如果有的話，CPU就用CACHE里的數(shù)據(jù)如果沒有，CPU從內存里讀取，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)布時間時鐘速度808678.65-10MHz8028682.28-12MHz8038685.1016-33MHz8048689.425-50MHzPentium93.360-166MHzPentiumPro95.3150-200MHzPentiumII1996233-300MHzP61997upto400MHzPentiumIII99.2450-1000MHzPentiumIV2000.111500-2GMHzCPU速度對硬件選擇的含意95%的計算機足夠快，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%計算機無事可做人的速度太慢了最慢的一環(huán)決定著整個系統(tǒng)的速度買太多的速度，只是浪費錢他們重要嗎？常見計算機詞匯有如表對企業(yè)來說，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記憶儲存器的功用儲存計算機指令（程序）程序執(zhí)行前，必需讀進內存程序大，內存大，執(zhí)行速度快儲存數(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存器的讀寫速度。外存的讀寫速度比內存慢100-1000倍。買速度快的硬盤對提高系統(tǒng)速度有幫助我們需要多少硬件？過去10年內，美國非IT行業(yè)的IT投資基本上沒有增加勞動生產(chǎn)率（<0.5%）為什么？該自動化的業(yè)務流程早已自動化了美國的IT行業(yè)勞動生產(chǎn)率增長了40%自己改進自己?高科技神話是一個自我怪圈?硬件為主的企業(yè)信息化項目一般都是錯誤的不解決企業(yè)問題，不是個好方案。計算機家族成員用戶共享性用途連接性價格級別穩(wěn)定性人材可獲得性時代趨勢個人電腦個人專用不共享個人軟件不連網(wǎng)千元不穩(wěn)易1980-今見少工作站個人主用可共享個人+客戶軟件連網(wǎng)萬元不穩(wěn)易1986-今主流服務器多個用戶共享重要企業(yè)軟件連網(wǎng)十萬較穩(wěn)易1986-今主流小型機多個用戶共享重要企業(yè)軟件連網(wǎng)百萬穩(wěn)定較難1970-今衰落中大型機多個用戶共享特大型企業(yè)軟件連網(wǎng)億元穩(wěn)定難1950-今衰落中超級計算機多個用戶共享科學計算連網(wǎng)>億元穩(wěn)定特難1960-今少見大規(guī)模并行機多個用戶共享科學計算連網(wǎng)>億元穩(wěn)定特難1980-今少見并行機對稱的記憶共享（SMP）簡單低價可延伸性：〈20CPU主要用于高端服務器Message-passed的并行機復雜可延伸性好：幾百CPU主要用于特殊高端服務記憶共享的內存CPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPU計算機語言簡介計算機語言的概念計算機語言的結構計算機數(shù)據(jù)的表達方式計算機語言的類型計算機軟件的構造步驟計算機語言家族計算機語言的概念計算機自己不會做點什么計算機只會照內存里的指令來執(zhí)行計算機軟件完成一項任務的一組計算機指令計算機指令是用計算機語言來描述的

cnt=5TEST:ifcnt=0gotoExitcnt=cnt-1;printcnt;gotoTESTEXIT:done地址指令計算機程序計算機語言的結構不管什么語言，它們都不外如下計算機指令的類型目的例子解釋描述性指令告訴計算機縮用數(shù)據(jù)的大小，類型Integerx，x[5];x是一個整數(shù)x是一個整數(shù)組執(zhí)行性指令：

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

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

重復語句重復執(zhí)行sum=0;for(integeri=0;i<5;i++)sum=sum+i;求1+2+3+4計算機數(shù)據(jù)的表達方式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重要？不同的計算機并不能直接溝通12343412數(shù)字：234計算機語言的類型機器語言計算機能懂并執(zhí)行的語言計算機不同，機器語言也不同宏匯編語言近似機器語言專業(yè)的人能讀寫高級語言接近人的語言計算機不能直接懂需要翻譯器翻譯成機器語言計算機軟件的構造步驟第一步用編輯軟件產(chǎn)生一個文本文本里裝著你寫的程序第二步用一個匯編軟件將高級語言翻譯成計算機能懂的語言第三步指行這個新產(chǎn)生的軟件計算機語言家族機器語言宏匯編語言結構性語言面向目標對象的語言操作系統(tǒng)簡介概念結構類型選擇操作系統(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門知識，不利推廣應用操作系統(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內存輸出/輸入設備外存通訊用戶命令執(zhí)行者操作系統(tǒng)的結構任務打開，關閉，停止，繼承文檔系統(tǒng)打開，關閉，讀，寫文件數(shù)據(jù)輸出/輸入設備通訊機制打開，關閉，送，收時鐘命令執(zhí)行殼任務任務任務文檔系統(tǒng)通訊機制鐘操作系統(tǒng)的類型單任務操作系統(tǒng)只能執(zhí)行一個任務DOS，WINDOWS多任務操作系統(tǒng)同時執(zhí)行多個任務UNIX，WINDOW95，98，XP，NT互交式的操作系統(tǒng)允許用戶互動命令批運行的操作系統(tǒng)一起執(zhí)行，一個接一個選擇操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)用戶容易度穩(wěn)定度技術支持應用應用軟件的可獲得性升級兼容DOS易不穩(wěn)有限簡單設備控制差差WINDOWS易不穩(wěn)有限工作站好，但過時差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，低端服務器好，多較好UNIX難穩(wěn)定有服務器少，但重要好LINUX較難穩(wěn)定較無服務器更少好應用平臺/中間件簡介為什么需要中間件？中間件的概念結構類型選擇為什么需要應用平臺/中間件？操作系統(tǒng)缺乏對跨計算機系統(tǒng)的支持聯(lián)網(wǎng)后，計算機系統(tǒng)需要與其它計算機協(xié)作計算機之間的通訊硬件上的數(shù)字表示標準跨計算機的資源管理跨計算機的控制硬件硬件硬件？為什么中間件難作？必需克服五個困難操作系統(tǒng)的不同計算機語言的不同計算機數(shù)字表示的不同網(wǎng)絡技術的不同時鐘的不同應用平臺的概念在計算機之間，用軟件創(chuàng)造一個一致性的系統(tǒng)服務環(huán)境及其系統(tǒng)主要服務核心服務通訊服務使計算機上的任務能相互交流目錄服務114服務：將名字變成網(wǎng)絡地址事件服務事件通知服務計算機通訊核心是計算機通訊的協(xié)議通信時用的共同語言計算機通訊協(xié)議的三要素地址我是誰？你是誰？我要和你通訊格式這是什么意思？規(guī)則我應該如何作？你應該如何作？地址：電話號碼格式：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型Messagepassing同步方式送出信息后，等待回復保證對方在等待可靠簡單的通訊，不可靠的系統(tǒng)異步方式送出信息后，不等待回復信息被系統(tǒng)放到隊列里（messagequeue)不保證對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-服務器方式（C/S）客戶-服務器方式是同步的一種優(yōu)點客戶開發(fā)簡單維護容易可以是低性能系統(tǒng)服務器集中管理維護業(yè)務知識在一處缺點對系統(tǒng)可靠性要求高系統(tǒng)集成難度高客戶服務器送等收做真正的工作流覽器-服務器方式（B/S）流覽器-服務器是客戶-服務器的一種流覽器為客戶軟件網(wǎng)站為服務器的接口優(yōu)點不用專門開發(fā)客戶軟件用流覽器就是了缺點客戶軟件比較不靈活很多事不能做流覽器WWW服務器應用服務器流覽器應用服務器MessageQueue（MQ）MessageQueue是異步通訊的一種優(yōu)點開發(fā)簡單對系統(tǒng)可靠性要求低特別適合系統(tǒng)集成缺點需要中間件中間件客戶服務器送取目錄服務計算機的114給定名字，查地址使資源的地址改變不影響應用軟件目錄服務實際上是一個服務器軟件每個資源自己注冊用戶可查詢使用方式計算機自己用（API）人用看起來象文檔系統(tǒng)目錄服務計算機B計算機A注冊注冊B？B，9,8080聯(lián)接信息OK做事結果事件服務通知系統(tǒng)將某事件告訴有關系統(tǒng)用于應用軟件的整合事件服務實際上是一個服務器軟件每個系統(tǒng)自己