CH 3 數位化基礎建設

 

一個數位化的運作進行不是只有我們看到、用到的手機、平版與電腦而已,其牽涉到提供我們所使用的服務與各項數位應用的基礎建設,就像是我們在家開水龍頭可以直接使用,甚至可以生飲般,其背後從水的源頭水庫管理、沈澱、過濾、消毒、運輸、分點傳送、儲存到家中管線,這一連串供水的傳遞,就像是我們使用數位化的過程。

 

本章節把基本數位化基礎建設所需要的項目,將做個簡要的說明。以下將分硬體、軟體、資料庫與網路通訊四個不可或缺的分類做介紹。

 

3.1. 硬體

概略來分,硬體依照使用用途可初分為「服務提供設備」、「服務傳送設備」與「使用服務設備」三大類。「服務提供設備」就是所謂的〝伺服器(server)〞,會依據不同服務功能有不同的服務器需求,例如網路伺服器(web server)、郵件伺服器(mail server)、檔案傳輸伺服器(ftp server)、等等。「服務傳送設備」包含數位資料儲存與轉介傳送的硬體,像是〝路由器(router)〞、〝數據機(modem)〞、〝分享器(或集線器,hub)〞、無線基地台等,一般都擺放在專業的「機房」(也就是所謂的〝雲端〞),與家中外部線路接到內部可以聯網的網路設備。「使用服務設備」就是我們常使用的電腦、平版與手機,在〝物聯網〞的應用下,汽車、家中的電器設備都可能是另外的資訊設備。

 

無論硬體是合種用途,若以零件機構的組成來分,主要可分為:

1. 中央處理器(又稱微處理器CPU)

1.1 算術邏輯運算單元(Arithmetic and Logic Unit, ALU)

1.2 控制單元(Control Unit, CU)

2. 主記憶體(memory)

2.1 唯讀記憶體(Read Only Memory, ROM)

2.2 隨機存取記憶體(Random Access Memory, RAM)

3. 輔助記憶體

4. 輸入/輸出(Input/Output)設備

 

課程教材:(IM103)資訊科技

 

3.2. 軟體

軟體是一種抽象的概念,就像人的意識、思考一樣,可以指揮命令我們有形體的身體,所以軟體是讓硬體能夠按照我們所要的指令運作。在軟體與硬體的交互運作中,主要是透過「程式」與「指令」的概念進行;「程式」是由一組有邏輯、順序的各種指令所構成,「指令」則是命令指揮硬體作業的方式,通常不同的程式指令編譯稱之為「程式語言」,像是目前常使用的JAVA、.net、C++語言、C語言、PHP、…..等等。

 

軟體一般可以分為「系統軟體」與「應用軟體」,主要的種類有:

「系統軟體」~

作業系統

系統工具程式

語言翻譯程式

 

「應用軟體」~

文書處理軟體

電子試算表軟體

資料庫軟體

簡報軟體

繪圖及影像處理

瀏覽器軟體

APP軟體

電腦遊戲

其他軟體

 

補充教材:電腦軟體

 

課程教材:(IM103)資訊科技

 

3.3. 資料庫

資料庫(Database)就是資料所儲存位置概念的稱謂,是相關一組有意義資料的集合,概念上可以利用Excel來做比喻。使用者在操作上,是透過資料庫管理系統(DBMS)去建立與維護資料庫中有關資料的新增、刪除、查詢、統計與維護的作業,就像是我們在使用excel一樣,當資料被有系統性的建立起來後,就可以應用這些被建立起來的資料作分析、關聯、統計、應用等。

 

資料庫之所以重要是因為當我們透過輸入介面方式取得各項有用的資料項目內容時,除了儲存保留的功用外,更重要的是資料間的關聯程度。但要達到後續「好」的資料、「對」的資料,所以在軟體設計開發的前置作業,最好要先進行「資料庫分析與設計」,就像建築裝潢一樣,先要有一個設計圖,最好是有模型展示的更好,這樣當真的在進行軟體開發時,就等於拿到一張詳細規劃的設計圖,一層一層樓的將之蓋起來,軟體設計與開發的概念也是如此。

 

課程教材:資料庫與Table表解析

 

3.4. 網路與通訊

在數位化的時代中,所謂「數位化」就是把有關我們聽到、看到的文字、圖片與影片,轉化為「0」與「1」的呈現方式;當要把這些內容從A傳送到B,讓B也可以看到相同的資訊,這些0、1內容就是透過所謂「封包」的概念進行(郵寄包裹的概念),所以在本章節中,就是介紹這些資訊內容,是如何透過網路設備與各種管道(ADSL、第四台纜線、光纖、衛星、無線上網、3G、4G、WiFi、……等)傳遞到你的手機、平版或是電腦上。

 

課程教材:網路通訊與雲端

 

 

在網路通訊通訊時代,就必須瞭解什麼是「雲端」(或稱為「雲基地」),它是一種整體服務的概念,包含了軟體與硬體的整合應用,企業不用再煩惱有關IT方面的問題,也可以作為資源整合的應用,也是建構虛擬辦公室、行動商務的基礎,透過Google的機房展示,可以一探「雲端」內部真實的〝城堡〞。

 

課程教材:Google Data Centers

 

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