- 1. 信息技术的技术基础龙军生
北京大学光华管理学院
- 2. 主要内容信息系统的技术层次
计算机硬件系统
计算机软件系统
数据管理
- 3. 信息系统的技术层次应用系统 (Application)
企业问题的解决方案
企业特定的
行业特定的
应用平台 (IT Infrastructure)
通用的企业软件基础服务
一般不直接解决问题
操作系统 (Operating System Platform)
通用基本软件系统
将不同硬件包装成一个样子
硬件系统 (Hardware)
计算机的物理系统
硬件操作系统应用平台ERPSAMESCADCRMHMSWMS…
- 4. 信息系统的技术层次的例子应用系统
直接支持业务流程的大部分系统(Transaction systems)
ERP
财务会计
应用平台
中间件
数据库
操作系统
视窗XP
UNIX(Solaris&Linix)
硬件系统
奔腾4个人电脑
AS/400
- 5. 信息系统的技术层次的特点层次名字特点应用系统 白猫黑猫抓住老鼠就是好猫
经营的组成部分
变化稳定
用的长久,注意保护投资
- 系统之间的整合占60-80%的IT预算应用平台 应用系统的运行环境
用的长久, 变化较大
应用系统多的平台较有利,支持应用系统整合的为佳操作系统 应用系统多的好
可靠性好的为transaction systems 采用硬件系统 对企业价值不大
够用可靠即可
- 6. 信息处理模式三个基本元素
输入端子
处理器
输出端子
特点
流程
流进
处理
流出
能力限制
信息处理器
- 7. 计算机的硬件系统处理器
CPU
ALU
Cache
记忆储存
内存
外存
输入设备
键盘,鼠标,网卡
输出设备
打印机,显示器,网卡
通信连接系统
BUS
- 8. CPU
- 9. 内存
- 10. 输出输入设备
- 11. 计算机的CPU能做什么工作?从内存取一条指令执行
一条接一条
指定的地址
能执行三种指令
计算加减乘除
整数的
小数的
检测简单条件
等于0,大于0,小于0
重复计算 cnt = 5
TEST: if cnt = 0 goto Exit
cnt = cnt - 1;
print cnt;
goto TEST
EXIT: done地址指令
- 12. CPU的主要指标速度
主蘋率
MIPS
速度越快,指令执性速度越快
Cache的大小
Cache 速度是内存的10-100倍
超过32KB后,作用不明显
数据的宽度
一般为32BIT或64BIT
越宽数据流量也越大
- 13. CACHE能有效地提高内存速度假设 (1)内存速度为60纳秒
(2)CACHE速度为5纳秒
(3)80%的数据可以在CACHE找到
平均读写速度为 V= 0.8*5 + 0.2*60 = 16 纳秒CACHE的工作原理:
CPU需要数据时,先在CACHE理找
如果有的话,CPU就用CACHE里的数据
如果没有,CPU从内存里读取,放入CACHE,再使用数据
如果CACHE里装满了,CPU清除一个老的数据,再存新的数据
- 14. CPU速度的提升芯片发布时间时钟速度808678.65-10MHz8028682.28-12MHz8038685.1016-33MHz8048689.425-50MHzPentium93.360-166MHzPentium Pro95.3150-200MHzPentium II1996233-300MHzP61997up to 400MHzPentium III99.2450-1000MHzPentium IV2000.111500-2G MHz
- 15. CPU速度对硬件选择的含意95%的计算机足够快,以支持任何企业软件
只有极少数mission-critical系统需要最快最新的硬件
99%计算机无事可做
人的速度太慢了
最慢的一环决定着整个系统的速度
买太多的速度,只是浪费钱
- 16. 他们重要吗?常见计算机词汇有如表
对企业来说,意义不大
硬件为自己挖好了坑
快的使这些手段空洞化了Clock doubling
CISC
RISC
Floating point
Pipelined
Superscalar
- 17. 记忆储存器的功用储存计算机指令(程序)
程序执行前,必需读进内存
程序大,内存大,执行速度快
储存数据
企业数据量比较大
一般边用边读
速度取决于储存器的读写速度。
外存的读写速度比内存慢100-1000倍。
买速度快的硬盘对提高系统速度有帮助
- 18. 我们需要多少硬件?过去10年内,美国非IT行业的IT投资基本上没有增加劳动生产率(<0.5%)
为什么?
该自动化的业务流程早已自动化了
美国的IT行业劳动生产率增长了40%
自己改进自己?
高科技神话是一个自我怪圈?
硬件为主的企业信息化项目一般都是错误的
不解决企业问题,不是个好方案。
- 19. 计算机家族成员用户共享性用途连接性价格
级别稳定性人材可
获得性时代趋势个人电脑个人专用不共享个人软件不连网千元不稳易1980-今见少工作站个人主用可共享个人+客户软件连网万元不稳易1986-今主流服务器多个用户共享重要企业软件连网十万较稳易1986-今主流小型机多个用户共享重要企业软件连网百万稳定较难1970-今衰落中大型机多个用户共享特大型企业软件连网亿元稳定难1950-今衰落中超级计算机多个用户共享科学计算连网>亿元稳定特难1960-今少见大规模并行机多个用户共享科学计算连网>亿元稳定特难1980-今少见
- 20. 并行机对称的记忆共享(SMP)
简单低价
可延伸性:〈20 CPU
主要用于高端服务器
Message-passed的并行机
复杂
可延伸性好:几百CPU
主要用于特殊高端服务记忆共享的内存C
P
UC
P
UC
P
UC
P
UC
P
UC
P
UC
P
UC
P
U
- 21. 计算机语言简介计算机语言的概念
计算机语言的结构
计算机数据的表达方式
计算机语言的类型
计算机软件的构造步骤
计算机语言家族
- 22. 计算机语言的概念计算机自己不会做点什么
计算机只会照内存里的指令来执行
计算机软件
完成一项任务的一组计算机指令
计算机指令是用计算机语言来描述的 cnt = 5
TEST: if cnt = 0 goto Exit
cnt = cnt - 1;
print cnt;
goto TEST
EXIT: done地址指令计算机程序
- 23. 计算机语言的结构不管什么语言,它们都不外如下计算机指令的类型目的例子解释描述性指令告诉计算机缩用数据的大小,类型Integer x,x[5];x是一个整数
x是一个整数组执行性指令: 顺序语句一条接一条执行的x=sin(4);
y=x+3;求SIN(4)+3; 条件语句检查条件,然后再做If (x<0) Do_something;如果X小于0,执行Do_something 重复语句重复执行sum = 0;
for (integer i=0; i < 5; i++)
sum = sum + i;求1+2+3+4
- 24. 计算机数据的表达方式Big endian
数据从高位排到低位
Small endian
数据从低位排到高位
为什么这个重要?
不同的计算机并不能直接沟通12343412数字:234
- 25. 计算机语言的类型机器语言
计算机能懂并执行的语言
计算机不同,机器语言也不同
宏汇编语言
近似机器语言
专业的人能读写
高级语言
接近人的语言
计算机不能直接懂
需要翻译器翻译成机器语言
- 26. 计算机软件的构造步骤第一步
用编辑软件产生一个文本
文本里装着你写的程序
第二步
用一个汇编软件将高级语言翻译成计算机能懂的语言
第三步
指行这个新产生的软件
- 27. 计算机语言家族机器语言
宏汇编语言
结构性语言
面向目标对象的语言
- 28. 操作系统简介概念
结构
类型
选择
- 29. 操作系统的概念直接使用硬件的困难
硬件变化多端,不容易处理
硬件要求专门知识,不利推广应用
操作系统是一件软件外衣
提供统一的界面
提供统一的功能
提供统一的操作
硬件硬件硬件都一样吗!
- 30. 操作系统的功能资源管理者
CPU
内存
输出/输入设备
外存
通讯
用户命令执行者
- 31. 操作系统的结构任务
打开,关闭,停止,继承
文档系统
打开,关闭,读,写
文件数据
输出/输入设备
通讯机制
打开,关闭,送,收
时钟
命令执行壳
任务任务任务文档系统通讯机制钟
- 32. 操作系统的类型单任务操作系统
只能执行一个任务
DOS,WINDOWS
多任务操作系统
同时执行多个任务
UNIX,WINDOW95,98,XP,NT
互交式的操作系统
允许用户互动命令
批运行的操作系统
一起执行,一个接一个
- 33. 选择操作系统操作系统用户容
易度稳定度技术
支持应用应用软件的可获得性升级兼容DOS易不稳有限简单设备控制差差WINDOWS易不稳有限工作站好,但过时差WIN95,98易不稳有力工作站好,多差WIN NT,XP易较稳有力工作站,低端服务器好,多较好UNIX难稳定有服务器少,但重要好LINUX较难稳定较无服务器更少好
- 34. 应用平台/中间件简介为什么需要中间件?
中间件的概念
结构
类型
选择
- 35. 为什么需要应用平台/中间件?操作系统缺乏对跨计算机系统的支持
联网后,计算机系统需要与其它计算机协作
计算机之间的通讯
硬件上的数字表示标准
跨计算机的资源管理
跨计算机的控制
硬件硬件硬件?
- 36. 为什么中间件难作?必需克服五个困难
操作系统的不同
计算机语言的不同
计算机数字表示的不同
网络技术的不同
时钟的不同
- 37. 应用平台的概念在计算机之间,用软件创造一个一致性的系统服务环境及其系统
主要服务
核心服务
通讯服务
使计算机上的任务能相互交流
目录服务
114服务:将名字变成网络地址
事件服务
事件通知服务
- 38. 计算机通讯核心是计算机通讯的协议
通信时用的共同语言
计算机通讯协议的三要素
地址
我是谁?你是谁?我要和你通讯
格式
这是什么意思?
规则
我应该如何作?你应该如何作?地址:电话号码格式:中文打电话协议规则:
- 先拨后打
- 打完再挂
- 39. 通讯方式的类型Message passing
同步方式
送出信息后,等待回复
保证对方在等待
可靠简单的通讯,不可靠的系统
异步方式
送出信息后,不等待回复
信息被系统放到队列里(message queue)
不保证对方在等待
不可靠的通讯,但可靠的系统送送者收者送等收中间件送者收者送取
- 40. 客户-服务器方式 (C/S)客户-服务器方式是同步的一种
优点
客户
开发简单
维护容易
可以是低性能系统
服务器
集中管理维护
业务知识在一处
缺点
对系统可靠性要求高
系统集成难度高客户服务器送等收做真正的工作
- 41. 流览器-服务器方式(B/S)流览器-服务器是客户-服务器的一种
流览器为客户软件
网站为服务器的接口
优点
不用专门开发客户软件
用流览器就是了
缺点
客户软件比较不灵活
很多事不能做流览器WWW
服务器应用
服务器流览器应用
服务器
- 42. Message Queue(MQ)Message Queue是异步通讯的一种
优点
开发简单
对系统可靠性要求低
特别适合系统集成
缺点
需要中间件
中间件客户服务器送取
- 43. 目录服务计算机的114
给定名字,查地址
使资源的地址改变不影响应用软件
目录服务实际上是一个服务器软件
每个资源自己注册
用户可查询
使用方式
计算机自己用(API)
人用
看起来象文档系统目录
服务计算机
B计算机
A注册注册B?B,162.25.101.99,8080联接信息OK做事结果
- 44. 事件服务通知系统
将某事件告诉有关系统
用于应用软件的整合
事件服务实际上是一个服务器软件
每个系统自己注册
能产生的事件
所关心的事件
当事件发生时,系统向事件服务发布事件
事件服务向所有注册的关心者通报
使用方式
计算机自己用(API)
人用
看起来象一个记录事件的文本事件
服务计算机
B计算机
A注册注册发布OK通知
- 45. 应用平台的选择系统可靠性有利集成解决的问题复杂性灵活性高性能MQ高优秀不确定下的通讯;集成系统复杂灵活高C/S一般差通讯简单较灵活中等B/S差较差通讯简单不灵活
低事件服务高优大系统内的不同步事件系统复杂N/A高目录服务高优资源底址的可变性系统复杂N/A高