管理信息系统 课件 第3章 信息技术

管理信息系统第3章信息技术本章主要内容信息技术概述1人工智能2本章学习目标1.了解信息技术的定义与分类。2.理解人工智能的起源、发展与应用。3.了解物联网的定义、关键技术与应用。4.理解大数据的定义、发展情况及应用。5.了解云计算的定义、特点与应用。5G与物联网3大数据4云计算5开篇案例：谷歌：用算法和大数据“干掉”语言学家——你能想象一个致力于打破语言障碍的项目小组里竟然没有一位语言学家吗？——试想一下如果你举着手机就可以与世界上任何语种的任何人交流，那会是多么棒的体验？3.1信息技术概述信息技术（InformationTechnology，简称IT）是管理和处理信息所采用的各种技术的总称。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。3.1.1信息技术的定义3.1.2信息技术的分类信息技术的分类

根据信息的生命周期信息获取技术

信息传递技术

信息存储技术

信息加工技术

信息标准化技术

按表现形态的不同

硬技术

软技术

计算机硬件及软件计算机硬件（ComputerHardware）是关于计算机的“看得见、摸得着”的物理装置，由电子、机械和光电元件等组成，是计算机完成各项工作的物理载体。1.计算机硬件及发展趋势1.计算机硬件及发展趋势迄今为止，世界上各类计算机的基本结构大都建立在冯.诺依曼（VonNeumann）计算机模型基础之上，他所带领的研究小组于1946年正式提出并论证了“存储程序原理”，这是计算机自动连续工作的基础，其基本思想是：（1）采用二进制形式表示数据和指令；（2）将程序事先存入主存储器中，使计算机在工作时能够自动从内存中取指令加以执行；（3）由运算器、控制器、存储器、输入/输出设备五大基本部件组成计算机系统。如图2-1所示。1.计算机硬件及发展趋势

计算机硬件的基本部件：①运算器②控制器③存储器1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB④输入设备⑤输出设备⑥其他设备：声卡、视频卡等CPU不论是输入还是输出终端，发展趋势都是脱离没有或者低处理能力的哑终端，向智能终端发展。这些智能终端自身就拥有处理器和存储线路。1.计算机硬件及发展趋势（4）智能化程度更高。（1）体积更小。（2）性能更强。1.计算机硬件及发展趋势计算机硬件发展的主体方向:（3）性价比更高。2.计算机软件及发展趋势计算机软件（ComputerSoftware）是计算机程序、数据以及有关文档资料的集合。一般分为两类：系统软件和应用软件。1)

系统软件

系统软件是指管理、监督和维护计算机资源的软件。主要包括操作系统(如Windows8、UNIX、LINUX、DOS等)、语言处理系统(如C++等)、数据库管理系统DBMS（如Access）等。2)

应用软件

应用软件泛指适用于各类不同应用领域的各种具体的应用程序及其文档，即是计算机用户在各自业务领域中所开发与使用的程序。

应用软件是直接完成某种具体应用的软件（如Office、PhotoShop），从简单的工资管理程序到某公司的管理信息系统（MIS），都是应用软件的范畴。2.计算机软件及发展趋势（4）高端智能化。（1）软件开放化。（2）网络开放化。2.计算机软件及发展趋势计算机软件发展的主体方向:（3）专注服务化。3.2人工智能人工智能（ArtificialIntelligence，AI）也叫做机器智能，是指由人工制造的系统所表现出来的智能，可以概括为研究智能程序的一门科学。主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能，探究相关理论、研发相应技术，如判断、推理、识别、感知、理解、思考、规划、学习等思维活动。3.2.1人工智能的定义发展3.2.2人工智能的发展1956年夏季，以麦卡赛、明斯基、罗切斯特和申农等为首的一批年轻科学家一起聚会，共同研究和探讨用机器模拟智能的一系列有关问题，并首次提出了“人工智能”这一术语，它标志着“人工智能”这门新兴学科的正式诞生。从1956年正式提出人工智能学科算起，60多年来，取得长足的发展，成为一门广泛的交叉和前沿科学。如今，全世界几乎所有大学的计算机系都在研究“人工智能”这门学科。例如，1997年5月，IBM公司研制的深蓝（DEEPBLUE）计算机战胜了国际象棋大师卡斯帕洛夫（KASPAROV）。3.2.2人工智能的发展人工智能发展历程曾经人工智能只在一些科幻影片中出现，但伴随着科学的不断发展，人工智能已经开始得到不同程度的应用，人工智能也正在被慢慢实现。如自动驾驶、智慧生活、智慧医疗等。3.2.3人工智能的实际应用3.2.2人工智能的发展（1）自动驾驶谷歌第一代自动驾驶汽车3.2.2人工智能的发展（2）智慧金融丽兹•安•桑德斯在推特上贴出的瑞银位于康涅狄格洲的交易场地时隔5年的对比3.2.2人工智能的发展（3）智慧生活亚马逊Echo音箱亚马逊不用排队、不用结账、拿了东西就可以走人的Go商店3.2.2人工智能的发展人工智能对人类最有意义的帮助之一就是促进医疗科技的发展，让机器、算法和大数据为人类自身的健康服务，让智慧医疗成为未来地球人抵御疾病、延长寿命的核心科技。根据硅谷银行2016年9月举办的HealthTech活动对超过200名医疗或相关行业创业公司高管的调查，有46%的被调查者认为大数据是未来医疗行业里最有前景的技术，而35%的被调查者则认为人工智能是最有前景的技术。更重要的是，在人工智能的帮助下，顶尖的医生和科学家可以腾出时间来，从事那些真正有挑战性的科学研究。（4）智慧医疗3.35G与物联网物联网是互联网、传统电信网等信息的承载体，它让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。简单地说，物联网就是把所有能行使独立功能的物品，通过信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换，以实现智能化识别和管理。3.3.1物联网的定义3.3.2物联网的关键技术RFID射频识别技术云计算技术人工智能技术传感器技术无线网络技术3.3.3物联网的应用智慧物流智能安防智慧建筑智慧家居智能零售智慧能源环保智能医疗智能交通5G与以往的移动通信技术相比，在通讯和带宽能力方面达到了新的高度，就像3G支持图像，4G支持视频一样，5G是支持物联网的网络。也就是说，5G是物联网的网络接入层，是实现物联网网络连接的一种方式，支持各种规模、速度以及前所未有复杂性的设备，能够满足物联网应用覆盖面广、高速稳定等需求。3.3.45G与物联网的融合3.4大数据大数据是指无法在一定时间范围内用常规软件工具（IT技术和软硬件工具）进行捕捉、管理、处理的数据集合，对大数据进行分析不仅需要采用集群的方法获取强大的数据分析能力，还需研究面向大数据的新数据分析算法。3.4.1大数据的定义3.4.1大数据的定义在维克托•迈尔-舍恩伯格及肯尼斯•库克耶编写的《大数据时代》中，大数据指不用随机分析法（抽样调查）这样的捷径，而采用所有数据进行分析处理的分析方法；而研究机构Gartner给出了这样的定义：“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产；根据维基百科的定义，大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。我们这里主要采用第三种定义，即所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具，在合理时间内达到获取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策的目的资讯。在线：首先大数据必须是永远是在线的；3.4.1大数据的定义湖畔大学曾鸣老师曾列举的大数据与传统的数据最大的差别是：在线、实时与全貌。实时：大数据必须实时反应；全貌：大数据还有一个最大的特征，它不再是样本思维，它是一个全体思维。3.4.1大数据的定义大数据概念最早的提出者现已不可考，但早在1980年，未来学家托夫勒在其所著的《第三次浪潮》中就提到“大数据”一词。2010年后云计算的成熟让大数据不再是纸上谈兵，大数据技术有了真正实现的可能性。我们可以从三个方面梳理下大数据发展的时间线：政府推动、大数据价值、大数据技术。定义3.4.1大数据的定义Volume（海量化）Variety（多样化）Velocity（时效性）Veracity（真实性）Value（价值密度）Value价值Variety多样化Volume海量化Velocity时效性Veracity真实性020103Volume（海量化）：数据体量巨大。从TB级别，跃升到PB/EB级别。

Velocity（时效性）：处理速度快，1秒定律，从数据的生成到消耗，时间窗口非常小。数据的变化速率，还有处理过程，越来越快。

Variety（多样化）：数据来源多，数据类型繁多，数据之间的关联性强。3.4.1大数据的定义0201

Veracity（真实性）：数据的重要性就在于对决策的支持，数据的规模并不能决定其能否为决策提供帮助，数据的真实性和质量才是获得真知和思路最重要的因素，是制定成功决策最坚实的基础。

Value（价值密度）：相比于传统的小数据，大数据最大的价值在于通过从大量不相关的各种类型的数据中，挖掘出对未来趋势与模式预测分析有价值的数据。3.4.1大数据的定义在大数据行业火热的发展下，大数据几乎涉及到所有行业的发展，国家相继出台的一系列政策更是加快了大数据产业的落地。3.4.2大数据的发展数据抽取与集成数据分析数据解释和展现3.4.3大数据处理的基本流程3.4.4大数据的应用（3）电商大数据精准营销法宝电商是最早利用大数据进行精准营销的行业，除了精准营销，电商可以依据客户消费习惯来提前为客户备货，并利用便利店作为货物中转点，在客户下单15分钟内将货物送上门，提高客户体验。（2）金融大数据理财利器大数据在金融行业应用范围较广，典型的案例有花旗银行利用IBM沃森电脑为财富管理客户推荐产品；美国银行利用客户点击数据集为客户提供特色服务，如有竞争的信用额度。3.4.4大数据的应用（3）电商大数据精准营销法宝电商是最早利用大数据进行精准营销的行业，除了精准营销，电商可以依据客户消费习惯来提前为客户备货，并利用便利店作为货物中转点，在客户下单15分钟内将货物送上门，提高客户体验。（4）舆情监控大数据名探柯南国家正在将大数据技术用于舆情监控，其收集到的数据除了解民众诉求，降低群体事件之外，还可以用于犯罪管理。大量的社会行为正逐步走向互联网，人们更愿意借助于互联网平台来表述自己的想法和宣泄情绪。3.5云计算云计算首次在2006年8月的搜索引擎会议上提出。对云计算的定义有多种说法，现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）给出的定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。3.5.1云计算的定义1.云计算的概念用通俗的话说，云计算就是利用云端的计算资源进行计算。例如，用户通过自己的计算机发送模拟“核爆炸”的指令给云端的计算机，云端计算机完成复杂的运算后将结果返回给用户，用户根据本次的运算量支付相应的费用。3.5.1云计算的定义1.云计算的概念3.5.1云计算的定义1.云计算的概念按照云端所提供的服务的层次，云计算可以分为以下几种服务模式：3.5.1云计算的定义1.云计算的概念目前云计算有四种部署模型：公有云、私有云、社区云和混合云，每一种都具备独特的功能，满足不同用户的需求。3.5.2云计算的发展1234理论完善阶段高速发展阶段准备阶段成长阶段3.5.3云计算技术的特点超大规模高可扩展性按需服务虚拟化通用性高可靠性低成本潜在的危险性3.5.3云计算技术的特点

1.大规模、分布式“云”一般具有相当的规模，一些著名的云计算供应商，如亚马逊、微软、阿里、谷歌等，都拥有上百万的服务器规模。这些服务器分布在不同的地理位置，依靠这些分布式的服务器所构建起来的“云”能够为使用者提供前所未有的计算能力。

2.虚拟化云计算利用资源池来实现计算资源的虚拟化。资源池是对各种资源（如计算资源、存储资源、网络资源等）进行统一配置的一种机制。云计算不针对特定的应用，用户可以根据自己的需求配置操作系统和开发环境。目前，主流的云计算供应商均提供了几乎所有的开发环境供用户选择，充分保障了云计算的通用性和中立性。3.5.3云计算技术的特点

3.高可靠性云计算提供7*24小时不间断服务，因此云计算供应商都会采用冗余备份、灾难恢复等机制来保障服务的高可靠性，而且一旦发生故障，会有专业团队第一时间做出响应。尽管故障和灾难是不可避免的，但对于一般用户来说，只需要支付不多的费用就可以得到专业的服务，显然是最好的选择。

4.快速弹性“云”的规模可以动态伸缩，以满足应用和用户的需求。简单的说，当用户的业务增长，需要更多计算资源时，所要做的只是点击几下鼠标，在几分钟内就能获得所需的资源；当业务萎缩，不需要太多资源时，可以立即释放部分资源，停止计费。

5.可计量的服务传统的主机供应商一般都是按月计费。云计算可以根据用户的计算量、存储量、流量、使用时长等指标进行精确计费。这不仅能帮助用户节约开支，还可以改善资源的整体利用率。3.5.4云计算的应用1．云安全云安全是云计算技术的重要分支，在反病毒领域获得了广泛应用。云安全技术可以通过网状的大量客户端对网络中软件的异常行为进行监测，获取互联网中木马和恶意程序的最新信息，自动分析和处理信息，并将解决方案发送到每一个客户端。“云安全”系统的建立并非轻而易举，要想保证系统的正常运行，不仅需要海量的客户端、专业的反病毒技术和经验、大量的资金和技术投入，还必须提供开放的系统，让大量合作伙伴加入。3.5.4云计算的应用2．云存储存储是一种新兴的网络存