1、資訊科技基礎建設硬體、網路、軟體、資料處理等技術(II)1第1页，共39页。大綱nIT的基礎建設q硬體q網路q軟體q資料處理n電腦系統架構n發展趨勢2第2页，共39页。軟體學習目標n軟體定義n軟體分類q系統軟體n系統管理n系統發展q應用軟體n一般用途n特殊用途n軟體導入來源n軟體發展趨勢3第3页，共39页。軟體定義n電腦系統中與硬體(hardware)相互依存的另一部分，包括程式(program)、相關資料(data)及其說明文件(document)4第4页，共39页。Classification of Software5第5页，共39页。軟體的種類6第6页，共39页。作業系統Operatin
2、g Systemn負責管理CPU的運作，控制輸入輸出、儲存體資源與電腦系統活動n提供使用者執行應用程式時的各種支援服務q資源管理（resource management）n虛擬記憶體（virtual memory）q檔案管理（file management）q工作管理（task management）n多工（multitasking）7第7页，共39页。作業系統種類n微軟WindowsqWindows NT（New Technology）作業系統qWindows 2000 作業系統qWidows XPqWindows Server 2003nUNIX qSun Microsystems Sol
3、aris qIBM AIXnLinuxq開放程式碼（open-source）q免費分享軟體qRed Hat qCalderaqSUSE Linux 等nMac OS X8第8页，共39页。其他系統管理程式n系統管理軟體n資料庫管理系統n網路管理程式n工具程式（utilities）n效能監視器（performance monitors）n安全監視器（security monitor）n應用伺服器（application servers）n中介軟體（middleware）9第9页，共39页。程式語言Programming Languagesn一套用來告訴電腦要做什麼的規則，用於開發系統軟體與應用軟
4、體；n種類很多，每一種都有專屬的語法（Syntax）及語意(Semantics）10第10页，共39页。程式語言的發展n第一代語言：伴隨著電腦的發明而發展出來的，稱為機器語言（Machine Language），也就是不須經過任何翻譯即能與電腦直接溝通的語言。n第二代語言：組合語言（Assembly Language），使用了具有特定功能的符號來下達指令，稱之為記憶碼（Mnemonic Code），以替代0與1的組合，省去了記憶一大堆編碼的困擾。n第三代語言：高階語言（High Level Language），已更接近人類語言，就像是文字的敘述加數學公式的組合，不僅告訴電腦該做什麼，也告訴電腦
5、該如何做，為程序性語言（Procedure Language）。11第11页，共39页。程式語言的發展q第四代語言：僅須設定自己想要的結果是什麼，而不須編寫如何做。只須詳述說明該做什麼，而不須告訴電腦該如何做。稱為問題導向語言（Problem-Oriented Language）或非程序性語言（Non-Procedure Language），q第五代語言：也稱為自然語言（Natural Language）。自然語言是程式語言發展的下一步，很相似於第四代的查詢語言，不過它期望達成使用者不必學習特定字彙、文法或者語法就可讓電腦執行指令。12第12页，共39页。程式語言-網站語言與服務nHTML（H
6、ypertext Markup Language，超文件標示語言）nXML（eXtensible Markup Language，延伸性標示語言）nJavaq獨立運算平台qJava appletsnJ2EE（Java2 Enterprise Edition）n微軟.Net 軟體開發平台13第13页，共39页。網頁設計工具-HTMLn超文件標記語言（Hypertext Markup Language,HTML）：標記語言（Markup Language）主要功能是告訴瀏覽器如何來呈現文件的內容和結構。q可用來控制文字、圖表、聲音、影像等內容的配置，以及建立網頁間的超連結。q包含兩大部分，一是文件
7、標記語法（Document Tag），另一是文件內容，標記語法都是以起始及結束成對的方式標記。14第14页，共39页。網頁設計工具-JAVAn目前被普遍的應用於網站的開發與管理。由昇陽電腦（Sun Microsystems）的Green專案團隊於1992年開發出來的程式語言，n一種物件導向（Object-Oriented）高階程式語言，程式撰寫後必須經過編譯器的編譯。nJAVA編譯器並非將JAVA語言編譯成二進位的機器語言，而是編譯成JAVA位元組碼（Byte Code），由JAVA虛擬機器（JAVA Virtual Machine,JVM）來執行程式。15第15页，共39页。Java2EE
8、vs.MS.Net 軟體開發平台16第16页，共39页。Programming ToolsnGraphical Programming InterfacesnProgramming EditorsnDebuggers除錯器nComputer-Aided Software Engineering(CASE)電腦輔助軟體工程tools17第17页，共39页。資料處理課程大綱n文件vs.資料處理基礎觀念n傳統檔案處理vs.資料庫處理之差異nSQL Queriesn資料倉儲與資料探勘n資料庫發展歩驟18第18页，共39页。Document Concepts(Unstructured Informati
9、on)Character字母Word/Phrase字詞Sentence句Paragraph段Section/Chapter節章 Document文件Document Repository 文件儲存庫19第19页，共39页。Data Concepts（structured Information)nCharacter single alphabetic,numeric or other symbol字串、數字等nField欄位 group of related charactersnAttribute屬性 characteristic of an entitynEntity實體 person,p
10、lace,object or eventnRecord記錄 collection of attributes that describe an entitynFile檔案 group of related recordsnDatabase資料庫 integrated collection of logically related data elements20第20页，共39页。邏輯資料元件21第21页，共39页。Traditional File Processing Systems and problemsnData Redundancy資料重覆 duplicate data require
11、s an update to be made to all files storing that datanLack of Data Integration缺乏整合 data stored in separate files require special programs for output making ad hoc reporting difficultnData Dependence依賴性 programs must include information about how the data is stored so a change in storage format requi
12、res a change in programs22第22页，共39页。Database Management Approach23第23页，共39页。DBMS Software Components資料庫定義非程序性查詢應用系統發展程序性語言介面交易處理資料庫調校24第24页，共39页。Natural Language vs.SQL Queries25第25页，共39页。Data Warehouse資料倉儲nLarge database with data that have been extracted from the various operational,external,and o
13、ther databases of an organizationn存放著從組織內部營運資料庫與外部資料庫所萃取而來的大型資料庫。26第26页，共39页。Data Mart資料市集nDatabases that hold subsets of data from a data warehouse that focus on specific aspects of a company,such as a department or a business process27第27页，共39页。Data Mining資料探勘選取 轉換 探勘（型態）解釋評估nAnalyzing the data in
14、 a data warehouse to reveal hidden patterns and trends in historical business activityn為資料倉儲的一主要用途。能試圖從儲存的商業活動記錄，找出潛在的趨勢或模型。28第28页，共39页。Data Mining UsesnPerform“market-basket analysis”to identify new product bundles.找出新的產品組合nFind root causes to quality or manufacturing problems.找出問題的根源nPrevent custo
15、mer attrition and acquire new customers.避免顧客流失，贏得新顧客nCross-sell to existing customers.交互銷售產品給現有顧客nProfile customers with more accuracy.較正確的顧客分析與歸類29第29页，共39页。Database Development Process資料規畫需求規格概念設計邏輯設計實體設計30第30页，共39页。Data Modeling資料模型Definition:nProcess where the relationships between data elements
16、 are identifiednEx.Entity Relationship Diagram實體關係圖31第31页，共39页。Logical(邏輯)and Physical(實體)Database Views32第32页，共39页。電腦系統架構(System Architecture)n以運算資源提供方式可分：q單機Stand alone PCq集中式（Centralized）q分散式（Distributed）:n主從式q2-Tier q3-TierqNetwork computingn對等式(P2P)n主從式架構（Client Server Architecture）q分為伺服器端（Serv
17、er）與客戶端（Client），使用者在客戶端操作，而伺服器端主管資料部分。33第33页，共39页。主從式架構（Client Server Architecture）n兩層式架構q客戶端直接與伺服器端連結溝通，由客戶端向伺服器提出資料與服務要求，伺服器端則依據要求的內容提供資料與服務。常見的架構將應用程式裝於客戶端，而將資料庫管理系統（DBMS）置放於伺服器端上。34第34页，共39页。n三層式架構q又稱為N-層（N-tier）或多層（Multitiered）的主從式架構。除了如兩層式架構中的客戶端與伺服端外，還增加了另一個伺服器層，通常會將應用程式放在這個額外的伺服器層上，此伺服器層稱之為應
18、用伺服器（Application Server）。主從式架構（Client Server Architecture）35第35页，共39页。Network Computing網路運算網路運算多層式，展示和展示邏輯層於用戶端之網頁瀏覽器，下載網站伺服器的內容。q展示邏輯層則連接到在應用伺服器上執行的應用邏輯層，後者再連接到在後端的資料庫伺服器。q最大的潛力是可用它來重新設計傳統的資訊系統，在internet/intranet上執行。36第36页，共39页。對等式架構（Peer-to-Peer P2P Architecture）n沒有伺服器端與客戶端之分，連線的電腦皆可以彼此直接分享資源，而不須透過伺服器主機，彼此的角色對等。n連線的使用者必須具備管理自己電腦的能力，包括設定分享資源，保護密碼等。37第37页，共39页。ITI的主要六個平台38第38页，共39页。ITI的四大演化階段39第39页，共39页。
