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第五章. 資訊科技基礎建設與新興科技. 學習目標. 瞭解現今電腦硬體平台的發展趨勢為何 瞭解現今電腦軟體平台的發展趨勢為何 瞭解什麼是從資料庫中存取資訊以改善營運績效與決策的主要工具與技術 瞭解什麼是無線網路、通訊與網際網路存取的主要技術與標準 瞭解安全與控制的組織架構有哪些元件 瞭解什麼是防護資訊資源最重要的工具與技術. 本章大綱. 5.1 現今硬體平台趨勢 5.2 現今軟體平台趨勢 5.3 使用資料庫改善企業績效與決策制定 5.4 無線通訊的革命 5.5 建立安全與控制的管理架構 5.6 保護資訊資源的技術與工具
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第五章 資訊科技基礎建設與新興科技
學習目標 • 瞭解現今電腦硬體平台的發展趨勢為何 • 瞭解現今電腦軟體平台的發展趨勢為何 • 瞭解什麼是從資料庫中存取資訊以改善營運績效與決策的主要工具與技術 • 瞭解什麼是無線網路、通訊與網際網路存取的主要技術與標準 • 瞭解安全與控制的組織架構有哪些元件 • 瞭解什麼是防護資訊資源最重要的工具與技術
本章大綱 5.1 現今硬體平台趨勢 5.2 現今軟體平台趨勢 5.3 使用資料庫改善企業績效與決策制定 5.4 無線通訊的革命 5.5 建立安全與控制的管理架構 5.6 保護資訊資源的技術與工具 5.7 管理資訊系統專案的實務演練
5.1現今硬體平台趨勢1 雖然運算成本呈指數下降，但資訊科技基礎礎建設的成本卻隨著公司預算的比例擴張。由於運算服務（顧問、系統整合等）與軟體的成本居高不下，在其他成本下降之際，運算與通訊需求強度卻是逐日增加。
5.1現今硬體平台趨勢2 新興的移動數位平台 隨著愈來愈多在網路上進行的電腦運算工作，新一代的行動數位平台應運而生。 這些新一代的行動平台也包括低價的輕型次級筆記型電腦，一般稱為網路電腦（Netbooks）。
5.1現今硬體平台趨勢3 網格運算 網格運算（Grid Computing）牽涉到連結許多遠距離的電腦於一個網路中，透過結合網格上所有電腦的運算能力，來建立一部虛擬的超級電腦。 網格運算需要電腦軟體在網格上來進行控管與資源分配。客戶端軟體與伺服器應用軟體進行溝通。 網格運算的商業應用案例牽涉到成本節省、運算速度與敏捷性等議題。
5.1現今硬體平台趨勢4 • 雲端運算與公用運算 雲端運算是指透過網際網路，以服務的形式提供軟硬體的運算功能。資料永久地儲存在遠端伺服器中的大型資料中心，客戶端包括桌上型電腦、筆記型電腦、網路電腦、娛樂中心和行動裝置，透過網際網路來存取與更新資料。
5.1現今硬體平台趨勢5 自主運算 自主運算（Autonomic Computing）是產業間致力發展的一套系統，系統本身可進行組態設定、最佳化與自我調整，在損毀情形發生時自我修復，並進行自我防護免於外來入侵攻擊與自我毀滅。
5.1現今硬體平台趨勢6 虛擬化與多核心處理 虛擬化（Virtualization）是一種展現一組運算資源（例如電力或資訊儲存）的流程，如此一來，他們就可以使用這些資源而不受實體組態或地理位置的限制。
5.1現今硬體平台趨勢7 • 多核心處理器 減少電力需求和硬體擴充的方法就是利用多核心處理器。 多核心處理器（Multicore Processor）是含有兩個或以上處理器的積體電路，來加強處理器的效能、降低電源消耗，並更有效率的執行多工的同步處理。
5.2現今軟體平台趨勢1 現今軟體平台的演進中出現以下五個主要的議題： • Linux與開放程式碼軟體 • Java與Ajax • 網路服務與服務導向架構 • 軟體混搭及Web 2.0的應用 • 軟體外包
5.2現今軟體平台趨勢2 Linux與開放程式碼軟體 開放程式碼軟體（Open Source Software）是指由世界上數十萬程式設計人員組成之社群所產生的軟體。 根據開放程式碼的專業領導組織OpenSource.org之定義，開放程式碼軟體是免費且可由使用者進行修改。
5.2現今軟體平台趨勢3 Linux Linux是由一位芬蘭的程式設計師LinusTorvalds所開發，於1991年8月在網際網路上公開。Linux應用程式可嵌入在手機、智慧型手機、網路電腦與其他掌上型裝置中。
5.2現今軟體平台趨勢4 網頁軟體：Java與Ajax Java是一種與作業系統和處理器無關的一種物件導向程式語言，已成為網路上領先的互動程式環境。 Java是一非常強大的程式語言，有需要的話可以在同一支程式中處理文字、資料、圖形、聲音和影片。
5.2現今軟體平台趨勢5 Ajax Ajax（Asynchronous JavaScript and XML）正是另一項網頁開發技術用來創造互動式網路應用，可以改善所有不方便的情況。(Google earth) 允許客戶端和伺服器在後台中交換少數資料的技術，當使用者每一次要求改變時，不需要重新下載整個網頁。
5.2現今軟體平台趨勢6 網路服務與服務導向架構 網路服務（Web Services）指的是一組鬆散耦合的軟體元件，彼此間使用網頁溝通標準與語言來進行資訊交換。 網路服務的技術基礎在於XML， 其全名為延伸標記語言（Extensible Markup Language, XML）。 超文字標記語言（hypertext markup language, HTML）是一種網頁描述語言，用來指定文字、圖形、影像與聲音在網頁文件上相對位置。
Dollar租車公司如何利用網路服務 Dollar 公司使用網路服務來提供標準軟體中介層，與其他公司的系統進行「對話」。可使用這一組網路服務來連結其他公司的資訊系統，而不需建立與其他公司系統之間的獨立連結。
5.2現今軟體平台趨勢7 混搭與小工具 網路混搭結合了兩種或是兩種以上線上應用來創造一種混合物，比起原先的程式能夠提供客戶更多價值。 小工具（Widget）是一段小型程式碼，能加入網頁中或放置在電腦桌面上提供各式各樣的功能。
5.2現今軟體平台趨勢8 軟體外包 多數商業公司皆持續運作其現存的老舊系統來配合其商業需求，而這些系統的替換成本也是相當驚人的。但是他們將可由公司外部的來源取得絕大多數的新應用軟體。 三個取得軟體的外部來源： 商業軟體廠商發行的套裝軟體 線上服務供應商的軟體服務 客製應用程式的研發外包到外部的軟體公司。
5.2現今軟體平台趨勢9 套裝軟體與企業軟體 套裝軟體（Software Package）是指事先寫好可以在市場中購得的一組程式，它們讓個人或組織不需要再為特定的功能撰寫自己的軟體程式。 企業應用軟體，提供倉儲、顧客關係管理、供應鏈管理、財務金融到人力資源方面的支援。
公司軟體來源的改變 美國公司目前每年在軟體方面的支出將近2,500 億美元。2008 年時，大約有40% 的軟體源自公司外部，由銷售企業應用程式的企業軟體廠商或銷售軟體模組的獨立應用服務公司來供應。
5.2現今軟體平台趨勢10 軟體服務化（SaaS） 商業軟體供應商目前也都有推出企業軟體以及其他複雜企業功能的服務版本。訂購這些服務的公司不必購買或安裝軟體程式，只需租用相同功能的軟體服務，使用者可選擇以訂購或交易量為計價基礎來付費。以網路服務的形式來存取遠端軟體所傳遞的服務，稱為軟體服務化（Software as a Service, SaaS）。
5.2現今軟體平台趨勢11 軟體委外 委外（Outsourcing），是指公司將客製軟體的開發或維護既有老舊程式的工作委由外面的公司承包，通常是委外至海外工資較低廉地區的公司。 為了維持與委外商或技術服務供應商之間的合作關係，公司需要擬訂內含服務水準協議（Service Level Agreement, SLA）的合約。
5.3使用資料庫改善企業績效與決策制定1 企業使用資料庫持續追蹤基本的交易，支付供應商貨款、處理訂單、追蹤客戶與支付員工薪資。但他們也需要資料庫提供資訊幫助企業更有效營運，以及幫助管理者及員工制定更好決策。
5.3使用資料庫改善企業績效與決策制定2 資料倉儲 資料倉儲（Data Warehouse）是儲存目前與過去的資料中，對公司管理者決策有潛在效益部份的資料庫。資料來自於核心作業的交易系統。資料倉儲整合與標準化不同作業性質資料庫來的資訊，資訊因此可以在整個企業中被管理者用來分析與制定決策。
5.3使用資料庫改善企業績效與決策制定3 資料超市 資料超市（Data mart）是資料倉儲的子集，將已彙總或高度針對組織特定部份的資料存放在不同的資料庫中，提供給特定的使用者使用。
資料倉儲的元件 資料倉儲由組織的多個操作系統中萃取現在與歷史資料。資料結合外部的資料來源重組成中央資料庫，供管理者製作報告與分析之用。資訊目錄提供使用者資料倉儲中可用資料的資訊。
5.3使用資料庫改善企業績效與決策制定4 商業智慧、多維度資料分析與資料挖掘 商業智慧（business intelligence, BI），可以整合、分析且提供大量資料的存取，協助使用者制定更好的企業決策。商業智慧的主要工具包括資料庫查詢與報表的軟體、多維度資料分析的工具（線上分析處理）與資料挖掘。
商業智慧 一系列使用資料庫所存資料的分析工具，找出幫助管理者與員工制定更好決策的類型與內涵以改善組織的績效。
5.3使用資料庫改善企業績效與決策制定5 線上分析處理 線上分析處理（Online Analytical Processing, OLAP）。OLAP 支援多維度資料分析，可以讓使用者利用多維度從不同方面來檢視相同的資料。每一方面的資訊——產品、價格、成本、地區或期間——都代表不同的構面。
多維度資料模型 顯示產品與地區的關係。如果將立方體水平旋轉90 度，表現的層面就是產品實際銷售量與產品計畫銷售量。如果將立方體垂直旋轉90 度，會看到地區實際銷售量與計畫銷售量。
5.3使用資料庫改善企業績效與決策制定6 資料挖掘 資料挖掘（Data mining）更趨向發現導向。它在公司的大型資料庫尋找無法由OLAP 得到的資料隱藏類型和關係，依據推論規則來預測未來的行為。這些類型與規則可用來指導決策制定和預測決策所帶來的影響。 資料挖掘所產生的資訊類型有： 關聯（Association） 、順序（Sequence） 、分類（Classification） 、群集（Clustering） 、預測（Forecasting） 。 預測性分析（Predictive analysis）使用資料挖掘技術、歷史資料與對未來狀況的假設來預測事件的結果，如客戶對某項服務的反應或是購買特定產品的機率。
5.3使用資料庫改善企業績效與決策制定7 文字挖掘與網路挖掘 文字挖掘（Text Mining）工具現在可以協助企業分析這些資料。這些工具可以從大量非結構化資料中找出關鍵要素、發現類型與關係，同時彙整這些資訊。 網路是另一個豐富的珍貴資訊來源，可以挖掘以建立客戶行為的類型、趨勢與深入的理解。發掘與分析來自全球資訊網中有用的類型與資訊稱為網路挖掘（Web Mining）。
5.3使用資料庫改善企業績效與決策制定8 資料庫與全球資訊網 在主從式環境中，資料庫管理系統通常會放在一部特定的電腦中，稱為資料庫伺服器（Database Server）。資料庫管理系統接收SQL 查詢指令，並提供所需要的資料。中介軟體可以將組織內部資料轉換成為網頁形式，經網站伺服器以網頁的格式傳送給使用者。
連結內部資料庫與全球資訊網 使用者可以利用桌上型電腦與網路瀏覽器軟體，透過全球資訊網使用組織內部資料庫。
5.4無線通訊的革命1 無線通訊協助企業更容易與客戶、供應商與員工保持聯絡，並提供組織工作更有彈性的安排。 如果需要行動通訊與運算能力或是遠端使用企業系統，可以使用一系列不同的無線設備：行動電話、個人數位助理（PDA）與智慧型手機。個人電腦也開始被用於無線傳輸上。
5.4無線通訊的革命2 行動通訊系統 行動電話與智慧型手機已經成為全功能的數位資料傳輸裝置。行動電話不止用在語音通訊，也用於傳送文字與電子郵件訊息、即時訊息、數位照片與短片；可以播放音樂與玩遊戲；可以上網；甚至傳送與接收企業資料。
5.4無線通訊的革命3 無線電腦網路與網際網路的存取 有一系列技術提供個人電腦及其他無線手持裝置與行動電話相同的高速無線上網。這些新的高速服務延伸網際網路的接取到許多傳統有線網路服務無法達到的地點。
5.4無線通訊的革命4 藍 芽 藍芽（Bluetooth）是802.15 無線網路標準廣為人知的名稱，它在建立個人區域網路（Personal Area Networks, PANs）的應用上是非常有用。它在10 公尺以內最多可以連接八台裝置，利用低功率、無線通訊來傳輸，在2.4 GHz 的頻寬內傳輸速率可以高達722 Kbps。
藍芽網路（PAN） 藍芽可以提供不同的設備，在小於30 英尺（10 米）的範圍內彼此建立無線網路連線。藍芽也可以用來將相同的設備連接成網路，從一台電腦傳送資料到另一台電腦。
5.4無線通訊的革命2 無線網路 802.11建立了無線區域網路的標準，也叫做無線網路（Wi-Fi）。這個系列有三種標準： 802.11a ：在不需申請許可證的5 GHz的頻率範圍內最高可傳輸54 Mbps，有效傳輸距離約為10到30公尺。 802.11b ：在不需申請許可證的2.4 GHz的頻寬範圍內最高可傳送11 Mbps，它的有效距離大約是30至50公尺 802.11g ：在2.4 GHz範圍內傳輸54 Mbps。 802.11n ：可以傳輸超過100 Mbps。
802.11 的無線網路 無線行動桌上電腦連接存取點後連接到有線區域網路上。利用無線電波傳輸網路訊號由有線網路到用戶端的接收器，轉換成行動設備所能瞭解的資料。而用戶端的接收器亦能從行動裝置上傳到存取點上，再將資料送回有線網路上。
5.4無線通訊的革命3 WiMax 無線寬頻（WiMax）是透過微波接取的全球通透性（Worldwide Interoperability for Microwave Access）的縮寫，是IEEE標準802.16的通用術語，這也就是「無線寬頻接取系統介面」（Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems）。 WiMax的無線存取範圍可達31英里，比Wi-Fi的300英尺及藍芽的30英尺都遠，且它資料的傳輸速率也可達75 Mbps。而802.16的規格在支援聲音與影像上也有突出的安全及服務品質的特色。
5.4無線通訊的革命4 無線射頻識別與無線感測網路 無線射頻識別（Radio Frequency Identification, RFID）系統提供追蹤在供應鏈中貨品移動一個非常有用的技術。RFID 系統係利用嵌著微晶片的微小標籤，其中包含著關於物品及其位置資料，可以在短距離內傳送無線信號給特別的RFID 讀取機。然後，RFID 讀取機會將資料透過網路傳送到電腦去處理。不像條碼，RFID 標籤不需要視線範圍內的接觸來讀取。
RFID 如何運作 RFID 使用低功率的無線傳輸器來讀取1 英寸到100 英尺範圍內存在標籤裡的資料。讀取機擷取標籤裡的資料，並且將它們透過網路傳到主機以供處理。
5.4無線通訊的革命5 無線感測網路 無線感測網路（Wireless Sensor Networks,WSNs）一個互連接著無線裝置的網路群，被嵌在實體環境中用來提供廣大空間中許多點的量測。這些設備內建有處理、儲存和無線頻率感測器及天線。連接著相互連結的網路，將擷取到的資料傳送到電腦以供分析。
無線感測網路 小圓圈代表低階節點而大圓圈代表高階節點。較低的節點傳送資料給彼此或更高階的節點，其可以更快速傳送資料並加速網路效能。
5.5建立安全與控制的管理架構1 資訊系統控制 一般控制（General Controls）指的是整個組織資訊科技基礎架構的設計、安全和電腦程式的使用與資料檔案的安全。 應用控制（Application Controls）針對每一個電腦應用系統特定的控制。應用控制包含自動與人工的程序，以確保只有經過授權的資料被應用系統完整與正確地處理。
