第五章IT基础设施与新兴技术1《管理信息系统》第15版,劳顿等著学习目标5-1什么是IT基础设施?IT基础设施发展的各个阶段是什么?其发展的技术动因是什么?5-2IT基础设施的组成要素有哪些?5-3现代计算机硬件平台的发展趋势是什么?5-4现代计算机软件平台及其发展趋势是什么?5-5IT基础设施的管理面临着哪些挑战?其解决方案是什么?2开篇案例:云计算助力易捷航空飞得更高问题高成本、不灵活的IT基础设施要成为低成本的服务商激烈的业界竞争压力解决方案:加大IT基础设施的投入创造新的服务和业务流程微软Azure云计算服务提供在线选座服务易捷航空使用微软的Azure云为整合新服务提供低成本的解决方案本案例说明了如今企业运营中IT的重要性本案例显示,IT系统可以为企业提供支持新服务以保持企业竞争力的能力35.1IT基础设施的概念是指运营整个企业所必需的物理设备和应用软件的集合企业级的服务包括:提供满足计算需求的计算平台物理设施的管理服务IT管理、培训及其他服务“服务平台”的视角更加精确的投资价值的观点4企业、IT基础设施和业务能力之间的联系5企业战略客户服务供应商服务企业服务IT服务及基础设施IT战略信息技术企业能够向它的客户、供应商和员工提供服务,是其IT基础设施的直接功能。在理想情况下,这种基础设施应该支持企业的运营战略和信息技术战略。新的信息技术对企业的运营战略和信息技术战略、以及客户服务产生巨大影响。图5.1IT基础设施的演化通用主机及小型计算机阶段:1959年至今个人计算机阶段:1981年至今客户机/服务器阶段:1983年至今企业计算阶段:1992年至今云计算及移动计算阶段:2000年至今6IT基础设施发展阶段(1/2)7主机/小型机阶段(1959年至今)个人计算机阶段(1981年至今)客户机/服务器阶段(1983年至今)图5-2IT基础设施发展阶段(2/2)8企业计算阶(1992年至今)云计算及移动计算阶段(2000至今)企业服务器互联网多层客户机/服务器网络(N层)9客户端互联网Web服务器应用服务器销售系统生产系统会计系统HR系统数据在一个多层客户机/服务器网络中,客户机的服务请求由不同层次上的服务器来处理。图5-3IT基础设施发展的技术动因摩尔定律和微处理能力计算能力每2年翻一番纳米技术大规模数字存储定律数字信息的总量差不多每年翻一番梅特卡夫定律和网络经济学网络的价值或能力是网络成员数量的指数函数通信成本的下降与互联网互联网规模的指数级增长标准和网络效应技术标准建立产品兼容性和网络通信能力的规范释放强大的规模经济能量,产品价格降低10摩尔定律及微处理器的性能11摩尔定律与微处理器性能的提升250,000把20亿个晶体管组合成一个极小的微处理器,使其处理能力呈指数增长,可达250,000MIPS以上(每秒执行50亿条指令)图5-4芯片成本的下降把更多的晶体管装配到一个更小的空间,使晶体管的成本以及用到晶体管的产品的成本激剧下降。12更多的晶体管装配到一个更小的空间,使其成本及其相关产品的成本激剧下降。摩尔定律1965年起摩尔定律与芯片成本的下降晶体管价格以美元计101十分之一百分之一千分之一万分之一十万分之一百万分之一千万分之一图5-5纳米管:样例纳米管是一种极为微小的管状体,比人的发丝还细10,000倍。它由六角形的碳结构叠卷构成,可以作为非常细小的导线或者在超小型的电子设备中加以应用,是一种具有极为强大导电能力的导体。13每美元的信息存储量呈指数增长:1950-2016自1955年首先使用磁存储设备以来,花费1美元能够买到的信息存储量呈指数增长,平均每过15个月,花费1美元能够存储的信息量翻一倍。14一美元存储的数据量存储(GB)图5-6互联网通讯成本的指数下降互联网用户增长的一个原因,是互联网连接成本和总通讯成本的激剧下降。访问互联网的成本,按每千位(kilobit)访问量计算,自1995年开始就呈指数下降趋势。在美国数字用户线路(Digitalsubscriberline,DSL)和有线宽频通讯服务费的零售价大约为每千位2美分。15每千字节成本(美元)年份图5-75.2IT基础设施的构成要素有哪些?IT基础设施的构成要素主要有7类1.计算机硬件平台2.操作系统平台3.企业应用软件4.数据管理及存储5.网络/通讯平台6.互联网平台7.咨询系统集成服务16IT基础设施的生态系统这七类主要构成要素必须相互协调,为企业提供协调一致的IT基础设施。图中给出了主要技术产品及其相应的供应商。17IT基础设施生态系统图5-8计算机硬件平台客户端设备台式电脑、笔记本移动设备(智能手机、平板电脑)桌面芯片vs.移动芯片服务器大型主机IBM主机银行和电信通讯网络的数字算力18操作系统平台企业级服务器WindowsServerUnixLinux客户机方面MicrosoftWindowsAndroid,iOS,Windows10(移动/多点触控)谷歌ChromeOS(云计算)19企业应用软件2016年,全球公司企业应用软件上投入了3210亿美元大型提供商:SAP、Oracle中间件提供商:IBM、Oracle20数据管理和存储数据库软件提供商IBM(DB2)Oracle微软(SQLServer)赛贝斯(AdaptiveServerEnterprise)MySQLApacheHadoop大规模系统的物理数据存储EMC公司21网络/通讯平台网络操作系统WindowsServer、Linux、Unix网络硬件设备供应商Cisco,JuniperNetwork通讯服务由提供语音和数据连接、广域网、无线网服务和互联网接入服务的电信/电话服务公司提供AT&T和威瑞森通讯(Verizon)22互联网平台涵盖硬件、软件和管理服务以支持企业的Web网站和内部网络网络托管服务路由器有线和无线设备互联网硬件服务器市场IBM、戴尔、Oracle和惠普Web开发工具和套件微软(ExpressionStudio和.NET)、Oracle-Sun(Java)、Adobe23咨询与系统集成服务即便是大企业也没有足够的资源来全面支持新的复杂IT基础设施领先的咨询公司:埃森哲、IBMGlobalServices、惠普、Infosys和威普罗技术公司软件集成:将企业的“老”的遗留系统与新的基础设施相融合遗留系统:为计算机主机建立的“老的”事务处理系统,企业为了避免因更换和重新设计而产生更高的成本而继续使用的系统245.3当前硬件平台的发展趋势(1/4)移动数字平台智能手机上网本平板电脑电子书阅读器(Kindle)可穿戴设备信息技术消费化和自带设备迫使企业和IT部门去重新思考他们获取和管理信息技术装备和服务的方式25互动讨论--技术:可穿戴设备改变了我们的工作方式课堂讨论:可穿戴设备具有改变组织和员工工作方式的潜能,请讨论这个论述给我们的启示。如果销售人员穿戴了装有Salesforce软件的手表,为顾客预定产品这样的业务流程会发生怎样的变化?如果公司考虑为员工配备可穿戴计算设备,在管理、组织和技术方面需要考虑哪些问题?哪些业务最有可能从可穿戴设备中受益?请选择一项业务,描述可穿戴设备如何帮助提升运营效率或者决策?26当前硬件平台发展趋势(2/4)量子计算利用量子物理学表示和操作数据极大地提高计算速度虚拟化使单一的物理资源(如服务器或存储设备)以多种逻辑资源的形式呈现给用户((即操作系统同时运行多个任务)节省数据中心的空间和能源使用促进硬件的集中化管理软件定义存储27当前硬件平台发展趋势(3/4)云计算通过网络获取按需计算的服务基础设施即服务(IaaS)平台即服务(PaaS)软件即服务(SaaS)分为私有云和公有云使企业IT投资最小化不足:安全风险、可靠性混合云计算模式28云计算平台云计算中,硬件和软件能力构成了一个虚拟资源池,它通过网络(通常是互联网)来提供。企业和员工可以在任何地点、任何时候、使用任何设备来访问其应用和IT基础设施。29云计算服务器平台服务应用服务基础设施服务台式机平板电脑笔记本电脑智能手机块存储器通讯网路身份管理内容服务器内容管理企业软件协作环境流程管理计算资源管理网络管理存储管理图5-9亚马逊的Web服务30计算分析应用程序服务管理数据库数据存储内容传送网络亚马逊Web服务图5-10互动讨论--组织:云助力计算腾飞课堂讨论云计算服务对企业有哪些好处?云计算可以解决哪些问题?云计算的缺点是什么?哪些业务最有可能受益于云计算?为什么?31当前硬件平台发展趋势(4/4)绿色计算用来指导对计算、网络等硬件设备的设计、制造、使用、处置的实践和技术很大程度上减少能源消耗数据中心高性能、节能处理器多核处理器高效微处理器325.4当前软件平台发展趋势(1/3)Linux和开放源代码软件由社区程序员编写例:Apache服务器软件、火狐浏览器、OpenOffice桌面软件包Linux网页软件:Java,HTML,和HTML5Java虚拟机网页浏览器HTML和HTML5Ruby和Python33当前软件平台发展趋势(2/3)网络服务和面向服务架构Web服务XML:可扩展标记语言SOA:面向服务架构一组自包含服务,它们之间相互通讯,共同创建一个实际运行的应用软件软件开发人员根据需要以其他的组合方式重用这些服务,把它们装配成其他的应用软件34DollarRentACar公司如何使用Web服务DollarRentACar公司使用了Web服务提供标准化的中间件层,供与其它公司的信息系统之间进行“对话”。该公司使用这些Web服务集来与其它公司的信息系统连接,无需为每个合作公司的系统建立专门连接。35西南航空公司系统旅行社系统旅行预订系统无线Web系统Web服务服务器老的预订系统DollarRentACar公司系统未来合作企业系统图5-11当前软件平台发展趋势(3/3)软件外包和云计算服务软件包和企业软件软件外包基于云计算的软件服务和工具服务等级协议:客户和服务供应商之间的一份正式合约混搭和移动应用(apps)36企业软件来源的变化趋势37软件来源总软件费用支出软件外包费用支出软件即服务费用支出(SaaS)支出(美元,单位10亿)图5-125.5应对平台和基础设施的变化随着企业收缩或成长,IT基础设施应该灵活、可扩展可扩展性计算机、产品或系统在不中断工作的前提下,能够得以扩充以向更多用户提供服务的能力对于移动计算或者云计算平台的企业采取新的政策和措施来管理这些平台与提供云计算和SaaS服务的供应商签订合约38管理和治理谁来控制和管理企业的IT基础设施?IT部门应该怎样组织?集中式中心IT部门做决策分散式各IT部门分别做自己的决策IT基础设施的经费在各个业务部门之间应该怎样分配?39IT基础设施投资决策在IT基础设施的投资影响公司表现租用vs.购买云计算安全问题对业务流程和工作流有影响外包40总购置成本(TCO)模型分析直接和间接成本硬件和软件的采购成本只占TCO的20%其他成本:安装费用、培训费用、支持和维护费用、基础设施、停机时间、空间及能源等降低总购置成本使用云服务,硬件和软件资源的更加集中化和标准化41IT基础设施投资的竞争力模型1.企业服务的市场需求2.公司的企业战略3.企业的IT战略、基础设施及成本4.信息技术的评估5.竞争企业的IT服务6.竞争企业的IT基础设施投资42IT基础设施竞争力模型可以用这6种因素来回答如下问题:企业用于IT基础设施的投资为多少?432企业的运营战略1市场需求客户服务供应商服务企业服务4信息技术5竞争企业的IT服务6竞争企业的IT基础设施投资本企业的IT服务及