Chương 2. Nền tảng công nghệ thông tin trong HTTT quản lý

Chương  2.  Nền  tảng  công  nghệ   thông  1n  trong  HTTT  quản  lý     Chương  2   2.1.  Nền  tảng  phần  cứng  và  phần  mềm   2.2.  Quản  lý  và  lưu  trữ  dữ  liệu   2.3.  Viễn  thông  và  mạng   2.4.  An  toàn  bảo  mật  hệ  thống   2.1.  Nền  tảng  phần  cứng  và  phần  mềm   •  Hai  nền  tảng  mang  Onh  quyết  định  đến  khả   năng  xử  lý  của  HTTT   •  Chiếm  phần  lớn  chi  phí  xây  dựng  và  bảo  trì   của  hệ  thống   •  Dễ  lạc  hậu  nên  cần  liên  tục  nâng  cấp   2.1.1.  Nền  tảng  phần  cứng   •  Là  các  thiết  bị  vật  lý  được  trang  bị  cho  một   HTTT   •  Bao  gồm  các  thành  phần  cơ  bản  của  một  hệ   thống  máy  Onh:   – Đơn  vị  xử  lý  trung  tâm  (CPU)   – Bộ  nhớ   – Thiết  bị  nhập,  xuất   2.1.1.  Nền  tảng  phần  cứng   •  Đơn  vị  xử  lý  trung  tâm  (CPU):   – Tính  toán  số  liệu  và  điều  khiển  các  thành  phần   phần  cứng  khác   – Bao  gồm:  Đơn  vị  điều  khiển  (CU),  Đơn  vị  số  học  và   logic  (ALU),  thanh  ghi,  bộ  xử  lý  dấu  phẩy  động,  …   – Tốc  độ  Onh  toán  của  CPU  quyết  định  tốc  độ  xử  lý   của  máy  Onh,  được  đo  bằng  đơn  vị  (Hz)  hoặc   (lệnh  /  s)   2.1.1.  Nền  tảng  phần  cứng   2.1.1.  Nền  tảng  phần  cứng   •  Bộ  nhớ   – Lưu  trữ  dữ  liệu  lâu  dài  hoặc  tạm  thời  trong  quá   trình  xử  lý   – Gồm  các  thiết  bị  lưu  trữ  ngoài  (Ổ  cứng,  đĩa  CD,   thẻ  nhớ),  bộ  nhớ  trong  (RAM,  ROM),  bộ  nhớ  đệm   (Cache)   – Tốc  độ  truy  xuất  vào  bộ  nhớ  cũng  ảnh  hưởng  đến   tốc  độ  xử  lý  của  máy  1nh   2.1.1.  Nền  tảng  phần  cứng   2.1.1.  Nền  tảng  phần  cứng   •  Các  thiết  bị  nhập,  xuất   – Đưa  dữ  liệu  từ  bên  ngoài  vào  hệ  thống  hoặc   ngược  lại.   – Rất  đa  dạng,  tùy  thuộc  vào  định  dạng  dữ  liệu.   – Thiết  bị  nhập:  Chuột,  bàn  phím,  micro,  camera,   máy  quét  mã  vạch,  máy  quét  thẻ  từ,  …   – Thiết  bị  xuất:  Màn  hình,  máy  in,  máy  vẽ,  loa,  …   2.1.1.  Nền  tảng  phần  cứng   2.1.1.  Nền  tảng  phần  cứng   •  Lựa  chọn  phần  cứng  trong  HTTT  như  thế  nào?   – Dựa  vào  yêu  cầu  của  hệ  thống   •  Bộ  xử  lý  trung  tâm  cần  đáp  ứng  được  tốc  độ  xử  lý.   Những  hệ  thống  phức  tạp  cần  xem  xét  đến  những  bộ   xử  lý  tốc  độ  cao  (có  thể  lựa  chọn  những  máy  chủ  mạnh   hoặc  những  siêu  máy  Onh  để  hiệu  quả  Onh  toán)   •  Bộ  nhớ:  Đủ  cho  nhu  cầu  lưu  trữ  và  xử  lý  dữ  liệu.  Thiếu   bộ  nhớ  sẽ  làm  giảm  khả  năng  xử  lý  của  hệ  thống.   •  Thiết  bị  nhập,  xuất:  Chuột,  bàn  phím,  màn  hình,  máy  in   là  những  thiết  bị  chuẩn,  cần  thiết  với  mọi  HTTT.  Tùy   vào  đặc  thù  của  hệ  thống,  có  thể  bổ  xung  một  số  loại   thiết  bị  khác  cho  phù  hợp.   2.1.1.  Nền  tảng  phần  cứng   •  Lựa  chọn  phần  cứng  trong  HTTT  như  thế  nào?   – Chi  phí   •  Trang  bị  phần  cứng  chiếm  tỷ  trọng  khá  lớn  trong  chi  phí   xây  dựng  một  HTTT  (Thông  kê  năm  2005,  các  công  ty   tại  Mỹ  bỏ  ra  109  tỷ  đô  la  để  trang  bị  phần  cứng)   •  Cần  cân  nhắc  để  lựa  chọn  các  thiết  bị  phù  hợp,  cân  đối   giữa  nhu  cầu  và  chi  phí   2.1.2.  Nền  tảng  phần  mềm   •  Là  các  chương  trình  cài  đặt  trong  hệ  thống,   thực  hiện  các  công  việc  quản  lý  hoặc  các  quy   trình  xử  lý  dữ  liệu  trong  HTTT   •  Bao  gồm  3  loại:   – Phần  mềm  hệ  thống  (Hệ  điều  hành)   – Phần  mềm  chuyên  dụng  (Hệ  quản  trị  CSDL,  Phần   mềm  quản  lý  nhân  sự,  1ền  lương,  kho,  …)   – Phần  mềm  bảo  mật  (Chương  trình  diệt  virus,   tường  lửa,  …)   2.1.2.  Nền  tảng  phần  mềm   •  Hệ  điều  hành:   – Điều  khiển  các  thành  phần  phần  cứng  hoặc  quản   lý  các  loại  phần  mềm  khác   – Lựa  chọn  hệ  điều  hành  phù  hợp  sẽ  tăng  hiệu  suất   xử  lý  trong  hệ  thống  lên  rất  nhiều   – Ví  dụ:  Hệ  điều  hành  Windows  cho  máy  cá  nhân,   UNIX  cho  các  máy  chủ.   2.1.2.  Nền  tảng  phần  mềm   2.1.2.  Nền  tảng  phần  mềm   2.1.2.  Nền  tảng  phần  mềm   •  Phần  mềm  chuyên  dụng   – Thực  hiện  một  số  nhiệm  vụ  (quản  lý  dữ  liệu,  tổng   hợp  thông  1n,  xuất  báo  cáo,  …)  một  cách  tự  động.   – Là  thành  phần  quan  trọng  nhất  trong  quy  trình  xử   lý  thông  1n   – Tùy  thuộc  vào  loại  HTTT  mà  sử  dụng  những  phần   mềm  chuyên  dụng  khác  nhau.   – Có  thể  mua  các  phần  mềm  có  sẵn  hoặc  tự  đặt   hàng  theo  yêu  cầu.   2.1.2.  Nền  tảng  phần  mềm   2.1.2.  Nền  tảng  phần  mềm   •  Phần  mềm  bảo  mật   – Đảm  bảo  an  toàn  cho  dữ  liệu  bên  trong  hệ  thống   – Thường  dùng:   •  Phần  mềm  sao  lưu  dự  phòng:  khôi  phục  dữ  liệu  khi  có   sự  cố   •  Phần  mềm  bảo  mật  mạng:  Ngăn  chặn  các  cuộc  tấn   công  dữ  liệu  qua  đường  mạng   •  Phần  mềm  diệt  virus:  Tránh  rủi  ro  nhiễm  virus  gây  hỏng   hóc  hệ  thống   2.1.2.  Nền  tảng  phần  mềm   2.1.2.  Nền  tảng  phần  mềm   •  Lựa  chọn  phần  mềm  cho  HTTT  như  thế  nào?   – Chọn  hệ  điều  hành  phù  hợp:  sử  dụng  những  hệ   điều  hành  trực  quan  (windows)  cho  người  sử   dụng  bình  thường,  hệ  điều  hành  chuyên  dụng  có   Onh  bảo  mật  cao  (unix)  cho  máy  chủ  và  người   quản  trị.   – Phần  mềm  chuyên  dụng  phải  đáp  ứng  được  yêu   cầu  của  hệ  thống.  Với  những  hệ  thống  phức  tạp,   nên  đặt  hàng  riêng  để  đảm  bảo  mức  độ  phù  hợp   cao  nhất   2.1.2.  Nền  tảng  phần  mềm   – Phần  mềm  bảo  mật  đầy  đủ  để  tránh  những  rủi  ro   đáng  1ếc.  Với  những  dữ  liệu  quan  trọng,  nhất   thiết  phải  sao  lưu  dự  phòng  thường  xuyên.   2.1.3  Xu  hướng  phát  triển  của  nền   tảng  phần  cứng  và  phần  mềm   Xu  hướng  phát  triển  của  nền  tảng  phần  cứng   •  Sự  Och  hợp  giữa  phần  cứng  và  mạng  viễn   thông     •  Tính  toán  lưới     •  Các  Onh  toán  theo  nhu  cầu  (điện  toán  đám   mây)   Sự  Och  hợp  giữa  phần  cứng  và  viễn   thông     •  Càng  ngày  CNTT  càng  được  Och  hợp  nhiều   hơn  với  mạng  viễn  thông     •  Ví  dụ  :     – Điện  thoại  di  động  trở  thành  máy  Onh  cầm  tay   (Personal  Digital  Assistant)  và  ngược  lại  (Treo  600   PalmOne,  BlackBerry  )   – Dịch  vụ  Truyền  hình,  phát  thanh  và  video  tập   trung  trên  một  sản  phẩm  và  phân  phối  dưới  dạng   số   Sự  Och  hợp  giữa  phần  cứng  và  viễn   thông     •  Sự  thành  công  ngày  càng  tăng  của  điện  thoại   Internet  cho  thấy  sự  hội  tụ  của  hai  hệ  thống,   trong  lịch  sử  độc  lập  nhau,  trong  một  mạng   Internet  duy  nhất   •  Các  công  ty  sử  dụng  ngày  càng  nhiều  hơn  ưu   thế  của  mạng    để  tăng  hiệu  quả,  giảm  chi  phí   xử  lý  dữ  liệu     Sự  Och  hợp  giữa  phần  cứng  và  viễn   thông     •  Tính  toán  lưới     – Được  sử  dụng  để  kết  nối  máy  Onh  địa  lý  xa  xôi   trong  một  mạng  lưới  và  tạo  ra  một  siêu  máy  Onh   ảo  kết  hợp  sức  mạnh  Onh  toán  của  tất  cả  các  máy   Onh  kết  nối     – Thay  vì  mua  máy  Onh  lớn  hoặc  một  siêu  máy  Onh   với  giá  cao,  các  công  ty  có  thể  kết  nối  nhiều  máy   Onh  nhỏ  hơn  nhằm  1ết  kiệm  chi  phí   Tính  toán  lưới     •  Tính  toán  lưới  cho  phép  tận  dụng  tối  đa  hiệu   suất  của  hạ  tầng  phần  cứng,  đẩy  nhanh  1ến   độ  xử  lý  dữ  liệu  và  giúp  việc  xử  lý  dữ  liệu  trở   nên  linh  hoạt  hơn   – Hầu  hết  các  máy  Onh  không  được  sử  dụng  hết   công  suất  và  không  làm  gì  vào  ban  đêm  .Tại  Hoa   Kỳ,  người  ta  ước  Onh  rằng  các  máy  Onh  chỉ  sử   dụng  25%  đến  50%  công  suất     Tính  toán  lưới   •  Môi  trường  kinh  doanh  cạnh  tranh  gay  gắt   hiện  nay  là  một  trong  những  yếu  tố  thúc  đẩy   doanh  nghiệp  chấp  nhận  Onh  toán  lưới.   •  Với  môi  trường  Onh  toán  lưới,  doanh  nghiệp   sẽ  không  còn  lo  lắng  về  những  nhu  cầu  xử  lý   phát  sinh  đột  xuất.   Tính  toán  theo  nhu  cầu   •  Các  Onh  toán  nhu  cầu  (điện  toán  đám  mây)   – Cho  phép  sử  dụng  trung  tâm  dữ  liệu  có  khả  năng   xử  lý  khối  lượng  lớn  dữ  liệu     – Các  công  ty  chỉ  trả  1ền  chỉ  cho  dịch  vụ  được  sử   dụng,  giống  như  như  trả  1ền  điện     – Giải  pháp  lựa  chọn  cho  các  doanh  nghiệp  để  đối   phó  với  sự  thay  đổi  yêu  cầu   – Cho  phép  1ết  kiệm  đáng  kể  cơ  sở  hạ  tầng   Điện  toán  đám  mây   Xu  hướng  phát  triển  của  nền  tảng   phần  mềm   •  Linux  và  phần  mềm  miễn  phí     •  Phần  mềm  Och  hợp  trong  doanh  nghiệp   •  Các  dịch  vụ  web  và  kiến  trúc  hướng  dịch  vụ     •  Tài  nguyên  phần  mềm  bên  ngoài  doanh   nghiệp   Linux  và  phần  mềm  mã  nguồn  mở   •  Phần  mềm  mã  nguồn  mở  là:     •  Miễn  phí  và  bất  kỳ  người  dùng  có  thể  thay  đổi     – Sản  xuất  bởi  hàng  ngàn  lập  trình  viên  và  các  nhà   phân  Och  trên  thế  giới  dưới  sự  lãnh  đạo  của  các   nhóm  chuyên  dụng  và  tổ  chức   Linux  và  phần  mềm  mã  nguồn  mở   Linux  và  phần  mềm  mã  nguồn  mở   •  Linux  được  kết  nối  với  các  hệ  điều  hành  Unix     •  Đây  là  phần  mềm  miễn  phí  được  sử  dụng  rộng   rãi  nhất     •  Trình  duyệt  với  email  Mozilla  là  một  trong   những  ứng  dụng  phổ  biến  nhất  của  phần  mềm   miễn  phí     •  IBM,  HP,  Intel,  Dell  và  Sun  đã  áp  dụng  Linux   như  là  trung  tâm  của  các  sản  phẩm  kinh   doanh  của  mình   Phần  mềm  Och  hợp     trong  doanh  nghiệp   •  Một  trong  những  xu  hướng  phát  triển  nổi  bật   nhất  của  ứng  dụng  phần  mềm  trong  thập  kỷ  qua   là  sự  Och  hợp  của  các  hệ  thống  khác  nhau  của   một  doanh  nghiệp  vào  một  hệ  thống  duy  nhất     •  Các  mục  1êu  gồm:     –  thuận  lợi  cho  việc  trao  đổi  thông  1n  trên  toàn  doanh   nghiệp     –  làm  cho  họ  hệ  thống  chặt  chẽ  hơn     –  đơn  giản  hóa  quản  lý  hệ  thống     –  giảm  chi  phí   Phần  mềm  Och  hợp     trong  doanh  nghiệp   •  Nhiều  công  ty  có  một  số  phần  mềm  truyền  thống   làm  việc  độc  lập  và  không  thể    được  thay  thế   ngay  lập  tức     •  Một  mức  độ  nhất  định  của  việc  Och  hợp  là  có  thể   sử  dụng  một  phần  mềm  trung  gian  tạo  ra  một   giao  diện  hoặc  cầu  nối  giữa  hai  hệ  thống     •  Các  công  ty  thường  lựa  chọn  mua  một  phần  mềm     ứng  dụng  kinh  doanh  Och  hợp,  cho  phép  trao  đổi   giữa  các  hệ  thống  sử  dụng  một  giao  diện  duy   nhất     Các  dịch  vụ  web  và    kiến  trúc  hướng  dịch  vụ     •  Các  dịch  vụ  web:     –  Web  Services  là  một  cách  chuẩn  để  tạo  các  ứng  dụng   trên  nền  web  (Web-­‐based  applica1ons).     –  Các  ứng  dụng  có  thể  sử  dụng  các  thành  phần  khác   nhau  để  tạo  thành  một  dịch  vụ   –  Một  số  Web  Services  hiện  nay  có  sẵn  miễn  phí  và  càng   ngày  càng  hướng  dần  vào  các  doanh  nghiệp.   Các  dịch  vụ  web  và    kiến  trúc  hướng  dịch  vụ     •  Kiến  trúc  hướng  dịch  vụ  (SOA):     •  Một  kiểu  kiến  trúc  phần  mềm  gồm  nhiều  thành  phần   độc  lập  được  thể  hiện  thành  những  dịch  vụ  (service),   mỗi  dịch  vụ  thực  hiện  quy  trình  nghiệp  vụ  nào  đó  của   doanh  nghiệp.   •  Các  thành  phần  được  nối  kết  qua  cổng  giao  1ếp,  có  Onh   kế  thừa  các  thành  phần  đang  tồn  tại,  và  sự  tương  tác   giữa  chúng  không  cần  quan  tâm  đến  việc  chúng  được   phát  triển  trên  nền  tảng  công  nghệ  nào.  Điều  này  khiến   hệ  thống  có  thể  mở  rộng  và  Och  hợp  một  cách  dễ  dàng.   •  Giải  pháp  kinh  tế  nói  chung  vì  nó  tránh  viết  lại  tất  cả  các  hệ   thống  cũ  hoặc  mua  một  hệ  thống  kinh  doanh   Các  dịch  vụ  web  và    kiến  trúc  hướng  dịch  vụ     •  Hầu  hết  các  hãng  cộng  nghệ  hàng  đầu  thế  giới  như   Microso¡,  IBM,  SAP,  Oracle,...  đều  đã  chuyển  đổi   một  phần  hoặc  toàn  bộ  hướng  phát  triển  ứng  dụng   hoặc  công  nghệ  của  họ  theo  kiểu  SOA   •  Tính  linh  hoạt  và  lợi  ích  mà  SOA  mang  lại  đang  đem   đến  cho  ta  cái  nhìn:  SOA  chính  là  mô  hình  hệ  thống   phần  mềm  phù  hợp  nhất  mà  các  doanh  nghiệp  Việt   Nam  nên  hướng  đến  trong  những  năm  tới.   Tài  nguyên  phần  mềm  bên  ngoài   doanh  nghiệp   •  Hầu  hết  các  doanh  nghiệp    không  tự  mình   phát  triển  một  ứng  dụng  cho  doanh  nghiệp   •  Ba  lựa  chọn  :     – Gói  phần  mềm  thương  mại   – Các  nhà  cung  cấp  dịch  vụ  phần  mềm     – Gia  công  phần  mềm   •  Gói  phần  mềm  thương  mại   – Thiết  lập  các  1êu  chuẩn  phần  mềm  trên  thị  trường   – Lựa  chọn  thích  hợp  cho  các  chức  năng  thông   thường  của  một  số  doanh  nghiệp   •  Các  nhà  cung  cấp  dịch  vụ  phần  mềm:     – Cung  cấp  và  duy  trì,  thông  qua  Internet  hoặc   mạng  riêng,  phần  mềm  và  dịch  vụ  CNTT     – Thay  vì  mua  hoặc  cài  đặt  các  công  ty  phần  mềm   đăng  ký  vào  các  dịch  vụ  và  trả  phí  hàng  năm  hoặc   phí  sử  dụng     – Lựa  chọn  thích  hợp  cho  các  nhu  cầu  thay  đổi       – Cho  phép  sử  dụng  phần  mềm,  phần  cứng  và  dịch   vụ  khác  ngoài  tầm  chi  phí  của  doanh  nghiệp   •  Gia  công  phần  mềm:     – Một  số  công  ty  thuê  các  công  ty  bên  ngoài  ,   thường  ở  nước  ngoài,  nơi  có  mức  lương  thấp  phát   triển  hoặc  duy  trì  dịch  vụ  CNTT  của  họVí  dụ:  Dow   Chemical  ký  kết  với  IBM  hợp  đồng  1,1  tỷ  USD  cho   việc  tạo  ra  một  hệ  thống  Och  hợp  cho  53.000  nhân   viên  của  hệ  thống  thông  1n  liên  lạc  ở  63  quốc  gia     Cơ  hội     •  Sức  mạnh  của  công  nghệ  máy  Onh  liên  tục   tăng     •  Sự  xuất  hiện  của  công  nghệ  mới  mang  lại  mô   hình  kinh  doanh  mới  và  cơ  hội  mới  cho  các   doanh  nghiệp     •  Các  công  ty  có  năng  lực  và  chuyên  môn  để   khai  thác  CNTT  để  tận  dụng  lợi  thế  của  những   cơ  hội  mới  và  gặt  hái  lợi  ích  đáng  kể   Thách  thức     •  Đầu  tư  một  cách  khôn  ngoan  cho  cơ  sở  hạ   tầng  phần  cứng,  phần  mềm  và  dịch  vụ   •  Phối  hợp  các  thành  phần  khác  nhau  của  nó     •  Quản  lý  thay  đổi  công  nghệ     Các  giải  pháp     •  Xem  xét  ¢nh  hình  chiến  lược  của  công  ty     •  Bắt  đầu  nhỏ  với  các  dự  án  ít  rủi  ro     •  Xem  xét  tổng  chi  phí  sở  hữu  của  thiết  bị  để   đánh  giá  chi  phí  của  một  dự  án   2.2  Quản  lý  và  lưu  trữ  dữ  liệu   •  2.2.1    Tổ  chức  dữ  liệu  trong  các  tập  1n  truyền   thống  và  tổ  chức  dữ  liệu  trong  CSDL   •  2.2.2    Mô  hình  dữ  liệu  của  CSDL  và  hệ  quản  trị   CSDL   •  2.2.3    Kiến  trúc  của  hệ  CSDL  và  Xu  hướng  phát   triển  của  việc  tổ  chức  dữ  liệu  trong  HTTT  QL   Hệ  thống  thông  1n  quản  lý   47   2.2.1    Tổ  chức  dữ  liệu  trong  các  tập  1n   truyền  thống  và  tổ  chức