112 年 國立中正大學資訊管理學系碩士班甲組《管理資訊系統》

本題主要考察學生對於資訊系統在組織中的功能、資訊部門提供的服務、不同資訊專業角色的定義與比較，以及高階資訊主管的職責。

核心觀念： 資訊系統在組織中的角色、資訊部門的職能、資訊專業人員的角色劃分、高階資訊管理職位。

(a) 資訊系統部門提供的服務
資訊系統（IS）部門在組織中扮演著至關重要的角色，負責管理和維護組織的資訊基礎設施，並提供一系列服務以支援組織的營運和決策。其服務可大致歸納如下：

1. 系統開發與維護 (System Development and Maintenance)： 設計、開發、測試、部署和維護組織內部的資訊系統，包括企業資源規劃 (ERP)、客戶關係管理 (CRM)、供應鏈管理 (SCM) 等。
2. 營運與支援 (Operations and Support)： 確保資訊系統的日常運作順暢，包括伺服器管理、網路管理、資料庫管理、應用程式維護、技術支援（Help Desk）等。
3. 資訊安全 (Information Security)： 制定和實施資訊安全政策、程序和技術，保護組織的資訊資產免受未經授權的存取、使用、洩漏、破壞、修改或銷毀。
4. 資料管理 (Data Management)： 負責組織的資料庫設計、建置、維護和備份，確保資料的品質、一致性和可用性，並可能涉及資料倉儲 (Data Warehousing) 和商業智慧 (Business Intelligence) 的建置。
5. 資訊基礎設施管理 (Infrastructure Management)： 管理組織的硬體（伺服器、電腦、網路設備）、軟體（作業系統、應用程式）和通訊基礎設施，確保其穩定、高效和安全。
6. 策略規劃與諮詢 (Strategic Planning and Consulting)： 協助管理層制定資訊策略，評估新技術的應用潛力，並為業務部門提供資訊系統相關的諮詢服務。
7. 使用者訓練與教育 (User Training and Education)： 提供使用者關於新系統或現有系統使用的培訓，提升員工的資訊素養和系統使用效率。

【答案】上述為資訊系統部門提供的主要服務。

(b) 程式設計師 (Programmer)、系統分析師 (System Analyst) 與業務分析師 (Business Analyst) 的角色定義與比較
這三種角色在資訊系統開發生命週期 (SDLC) 中扮演著不同的但互補的角色。

• 程式設計師 (Programmer)：

  • 定義： 負責將系統分析師設計好的系統規格，轉化為可執行程式碼的技術人員。他們使用特定的程式語言（如 Java, Python, C++）來編寫、測試和除錯軟體。
  • 職責： 撰寫高效率、可維護的程式碼；實施系統設計；進行單元測試 (Unit Testing)；修正程式錯誤 (Bug Fixing)。
  • 關注點： 技術實現、程式碼品質、效能。

• 系統分析師 (System Analyst)：

  • 定義： 負責理解業務需求，並將這些需求轉化為技術規格，以供程式設計師開發系統。他們是業務部門與技術部門之間的橋樑。
  • 職責： 收集業務需求；分析現有系統；設計新的資訊系統（包括流程圖、資料模型、使用者介面設計等）；撰寫系統規格文件；協調開發團隊；測試系統。
  • 關注點： 系統設計、功能規格、使用者介面、資料流程、系統整合。

• 業務分析師 (Business Analyst)：

  • 定義： 專注於理解業務目標、問題和機會，並提出解決方案，這些解決方案可能涉及資訊系統，也可能涉及流程改進、組織變革等。他們更側重於業務層面的分析。
  • 職責： 識別業務需求和痛點；定義業務流程；分析業務績效；評估解決方案的業務價值；與業務部門的關鍵利害關係人溝通；可能參與需求訪談、市場研究等。
  • 關注點： 業務流程、業務目標、市場機會、投資回報 (ROI)、解決方案的業務影響。

比較：

特徵	程式設計師 (Programmer)	系統分析師 (System Analyst)	業務分析師 (Business Analyst)
核心任務	程式碼實現	系統設計與規格定義	業務問題分析與解決方案提出
主要技能	程式語言、演算法、除錯	系統分析、流程建模、資料建模、溝通	業務知識、流程分析、溝通、解決問題

本題主要考察學生對於資訊安全的基本工具與技術的理解，包括身份驗證、公鑰基礎設施中的加密與數位憑證，以及網路安全防護設備。

核心觀念： 資訊安全威脅與防護、身份驗證機制、公鑰密碼學、網路安全設備。

(a) 三種身份驗證方法
身份驗證 (Authentication) 是確認使用者、設備或系統身份的過程。常見的方法有以下幾類：

1. 基於你知道的 (Something You Know)：

   • 描述： 這是最常見的驗證方法，依賴於使用者記憶的資訊。
   • 範例：
     • 密碼 (Password)： 使用者需要輸入一串字元組合來證明其身份。
     • PIN 碼 (Personal Identification Number)： 通常用於金融交易或手機解鎖，是一組數字。
     • 安全問題 (Security Questions)： 在忘記密碼時，回答預設的安全問題（如「你母親的娘家姓氏？」）。
   • 優缺點： 易於實施和使用；但密碼可能被猜測、洩漏或遺忘。

2. 基於你擁有的 (Something You Have)：

   • 描述： 依賴於使用者物理上擁有的某個物品。
   • 範例：
     • 安全令牌 (Security Token)： 一種產生一次性密碼 (OTP) 的設備，如 RSA SecurID。
     • 智慧卡 (Smart Card)： 包含一個晶片，可以儲存憑證或密鑰，需要讀卡機。
     • USB 鑰匙 (USB Key)： 如 YubiKey，插入電腦 USB 埠進行驗證。
     • 手機 (Mobile Phone)： 接收簡訊 OTP 或透過 App（如 Google Authenticator）產生 OTP。
   • 優缺點： 相較於密碼更安全，因為需要物理存取；但設備可能丟失、被盜或損壞。

3. 基於你是誰的 (Something You Are)：

   • 描述： 這是生物特徵驗證 (Biometric Authentication)，依賴於使用者獨特的生理或行為特徵。
   • 範例：
     • 指紋辨識 (Fingerprint Recognition)： 掃描使用者指紋。
     • 臉部辨識 (Facial Recognition)： 分析使用者面部特徵。
     • 虹膜掃描 (Iris Scan)： 掃描眼睛的虹膜模式。
     • 語音辨識 (Voice Recognition)： 驗證使用者的聲音特徵。
     • 行為特徵： 如打字模式、簽名筆跡等。
   • 優缺點： 高度準確且難以偽造，方便使用者（無需記憶或攜帶）；但設備成本較高，可能存在隱私疑慮，且某些特徵可能因環境或健康狀況而改變。

其他驗證方法：

• 多因素驗證 (Multi-Factor Authentication, MFA)： 結合以上兩種或兩種以上不同類型的驗證方法，提供更強的安全性。例如，密碼 (Something You Know) + 手機 OTP (Something You Have)。

【答案】三種常見的身份驗證方法是：基於你知道的（如密碼）、基於你擁有的（如安全令牌）和基於你是誰的（如指紋辨識）。

(b) 公鑰基礎設施 (PKI) 中加密與數位憑證的角色
公鑰基礎設施 (Public Key Infrastructure, PKI) 是一個支援公鑰加密和數位簽章的框架，它依賴於憑證授權機構 (Certificate Authority, CA) 來驗證和發佈數位憑證。

• 加密 (Encryption)：

  • 作用： 加密是保護資料機密性的關鍵技術。在 PKI 中，主要利用公鑰加密來實現機密性。
  • 過程：
    1. 加密訊息： 發送方使用接收方的公鑰來加密訊息。
    2. 傳輸訊息： 加密後的訊息傳輸給接收方。
    3. 解密訊息： 只有擁有對應私鑰的接收方才能使用其私鑰解密訊息，讀取原始內容。
  • 目的： 確保只有預期的接收者能夠讀取訊息內容，即使訊息在傳輸過程中被截獲。

• 數位憑證 (Digital Certificates)：

  • 作用： 數位憑證是數位身份的證明，它將一個公開金鑰與一個實體（個人、組織或伺服器）綁定，並由可信賴的憑證授權機構 (CA) 簽署，以驗證其真實性。
  • 結構： 一份數位憑證通常包含：
    • 憑證持有者的公開金鑰。
    • 憑證持有者的身份資訊（如姓名、組織、網域名稱）。
    • 憑證的有效期。

本題主要考察學生對於現代電腦硬體平台技術的理解，包括虛擬化、綠色運算、多核心處理器，以及雲端運算的概念、類型與安全挑戰。

核心觀念： 現代硬體架構、資源效率、雲端運算模型、雲端安全。

(a) 企業從虛擬化 (Virtualization)、綠色運算 (Green Computing) 和多核心處理器 (Multicore Processors) 中獲得的益處

• 虛擬化 (Virtualization)：

  • 定義： 虛擬化技術允許在一台物理硬體上運行多個虛擬的作業系統和應用程式。透過 Hypervisor 軟體來管理這些虛擬機 (VMs)。
  • 對企業的益處：
    1. 提高硬體利用率： 減少伺服器孤島 (Server Sprawl) 和閒置資源，將多台低負載的實體伺服器整合到一台高負載的實體伺服器上，大幅提高硬體利用率，降低成本。
    2. 降低成本： 減少硬體購買、維護、電力消耗和機房空間需求。
    3. 快速部署與擴展： 可以快速創建、複製、遷移和刪除虛擬機，加速應用程式部署和服務交付。
    4. 提高彈性與災難恢復： 虛擬機易於備份和恢復，有利於建立高可用性和災難恢復解決方案。
    5. 隔離性： 各虛擬機之間相互隔離，一個虛擬機的故障不會影響其他虛擬機。

• 綠色運算 (Green Computing)：

  • 定義： 綠色運算旨在最小化資訊技術活動對環境的影響，包括能源消耗、廢棄物產生和資源使用。
  • 對企業的益處：
    1. 降低營運成本： 減少電力消耗，直接降低電費支出，特別是對於大型資料中心。
    2. 提升企業形象與社會責任： 展現企業對環境保護的承諾，符合 ESG (Environmental, Social, and Governance) 的趨勢，吸引重視永續發展的客戶和投資者。
    3. 延長硬體壽命： 透過節能措施和優化使用，減少硬體發熱和磨損，可能延長設備使用壽命。
    4. 符合法規要求： 許多國家和地區有環保法規，綠色運算有助於企業合規。
    5. 提高效率： 透過優化資源使用，間接提高運算效率。

• 多核心處理器 (Multicore Processors)：

  • 定義： 指一個單一的 CPU 晶片上整合了兩個或多個獨立的處理器核心。
  • 對企業的益處：
    1. 提升效能： 能夠同時執行多個任務或一個多執行緒 (Multithreaded) 的應用程式，顯著提升整體處理速度。
    2. 提高多工處理能力： 使用者可以同時運行多個應用程式而不會明顯感覺到效能下降。
    3. 節省功耗與空間（相較於多 CPU 系統）： 相較於使用多個獨立的 CPU 晶片，多核心處理器在同一封裝內整合，通常能更有效地管理功耗和散熱，並減少物理空間佔用。
    4. 支援並行運算： 對於需要大量並行計算的應用（如科學模擬、數據分析、影音編輯），多核心處理器是關鍵。

【答案】虛擬化透過整合硬體提高利用率、降低成本；綠色運算透過節能減排降低營運成本並提升企業形象；多核心處理器透過並行處理提升效能和多工能力。

(b) 雲端運算 (Cloud Computing) 的基本特性與公有雲 (Public Cloud) 和私有雲 (Private Cloud) 的區別

雲端運算的五個基本特性 (NIST 定義)：

1. 隨選即用 (On-demand self-service)： 使用者可以根據需要，自動地、無需與服務提供者人工互動，來獲取計算資源（如伺服器時間、網路儲存）。
2. 廣泛的網路存取 (Broad network access)： 服務透過網路提供，並且可以透過標準的機制，由各種終端設備（如手機、平板、筆記型電腦）來存取。
3. 資源集區 (Resource pooling)： 服務提供者的計算資源被集區化，以服務眾多消費者，並採用多租戶模型（Multi-tenancy），不同的實體和虛擬資源被動態地分配和重新分配，以滿足消費者的需求。使用者通常無法或難以精確控制資源的確切位置，但可能可以指定更高的地理位置層級（如國家、州或數據中心）。
4. 快速彈性 (Rapid elasticity)： 資源可以快速且彈性地供應，有時是自動化的，以應對需求的大幅增加或減少。對於消費者而言，可用的資源看起來是無限的，並且可以隨時購買任意數量的資源。
5. 可衡量的服務 (Measured service)： 雲端系統自動控制和優化資源使用，並以可衡量的方式（如儲存、處理、頻寬和活躍使用者帳戶）報告給服務提供者和消費者。這使得資源的使用和計費透明化。

公有雲 (Public Cloud) 與私有雲 (Private Cloud) 的區別：

| 特徵 | 公有雲 (Public Cloud) | 私有雲 (Private Cloud) |

本題主要考察學生對於資訊系統開發的幾種不同模式的理解，包括套裝軟體開發、外包開發，以及兩種現代化的開發方法論：快速應用程式開發和敏捷開發。

核心觀念： 資訊系統開發生命週期 (SDLC)、軟體採購與開發模式、開發方法論。

(a) 套裝軟體包 (Application Software Package) 的定義與基於套裝軟體的系統開發的優缺點

• 套裝軟體包 (Application Software Package)：

  • 定義： 套裝軟體包是指由軟體供應商開發，並預先建置好，可以提供特定功能或解決特定業務問題的軟體產品。這些軟體通常設計為可供多個客戶使用，並可透過購買授權或訂閱方式取得。常見的例子包括企業資源規劃 (ERP) 系統（如 SAP, Oracle）、客戶關係管理 (CRM) 系統（如 Salesforce）、會計軟體、人力資源管理軟體等。

• 基於套裝軟體的系統開發的優點：

  1. 開發時間短： 軟體已經預先開發完成，企業無需從零開始編寫程式碼，大大縮短了系統上線時間。
  2. 成本較低（相對客製化開發）： 尤其是對於中小型企業，購買套裝軟體的授權費用和導入成本，通常遠低於自行開發一套複雜系統的總體擁有成本 (TCO)。
  3. 成熟且穩定： 套裝軟體經過市場驗證，通常已經過大量測試，較為穩定可靠，並可能包含許多業界最佳實踐。
  4. 易於維護和升級： 軟體供應商會負責後續的維護、修補和版本升級，企業無需擔心技術債問題。
  5. 功能齊全： 許多套裝軟體包含廣泛的功能，能夠滿足大多數企業的通用需求。

• 基於套裝軟體的系統開發的缺點：

  1. 客製化程度有限： 套裝軟體通常難以進行深度客製化，以完全符合企業獨特的業務流程或需求。可能需要修改業務流程來適應軟體，而非軟體適應業務。
  2. 功能冗餘或缺失： 軟體可能包含許多企業不需要的功能（造成資源浪費），或者缺少某些企業急需的特定功能。
  3. 與現有系統整合困難： 將套裝軟體與企業現有的其他系統（特別是舊系統）進行整合，可能面臨技術挑戰和高昂的整合成本。
  4. 供應商依賴性： 企業高度依賴軟體供應商進行支援、維護和升級，一旦供應商停止支援或破產，將對企業造成嚴重影響。
  5. 授權費用與隱藏成本： 雖然初期成本較低，但長期的授權費用、維護費、升級費以及客製化/整合的額外費用，可能累積相當可觀。

【答案】套裝軟體包是預先開發好的、可供多個客戶使用的軟體產品。基於套裝軟體的系統開發優點包括開發時間短、成本較低、成熟穩定；缺點則在於客製化程度有限、可能功能缺失或冗餘、整合困難以及供應商依賴性。

(b) 外包 (Outsourcing) 的定義與資訊系統外包的優缺點

• 外包 (Outsourcing)：

  • 定義： 外包是指企業將其部分業務流程、營運功能或專案任務，委託給外部的第三方專業公司來執行。這種委託可以是在同一國家（國內外包，Onshoring/Nearshoring）或跨國（離岸外包，Offshoring）。

• 資訊系統外包的優點：

  1. 降低成本： 外部供應商通常能以更低的成本（如較低的人力成本、規模經濟、專業化分工）來提供服務。
  2. 專注核心業務： 企業可以將非核心的 IT 任務（如系統維護、技術支援、基礎設施管理）外包出去，使內部資源和管理層能更專注於核心業務的發展和策略規劃。
  3. 獲取專業技能與技術： 外部供應商通常擁有更專業的技術、知識和經驗，尤其是在新興技術領域，這能幫助企業快速獲取所需能力。
  4. 提高效率與品質： 專業的供應商可能擁有更高效的工作流程和更嚴格的品質控制，從而提升 IT 服務的效率和品質。
  5. 彈性與擴展性： 企業可以根據專案需求或業務變化，彈性地調整外包服務的規模，無需自行招聘或裁員。
  6. 加速專案交付： 外部供應商可能擁有現成的資源和團隊，能夠更快地啟動和完成系統開發或維護專案。

• 資訊系統外包的缺點：

  1. 失去控制權： 企業對外包的流程、技術和品質的直接控制力會減弱，依賴於與供應商的協商和合同。
  2. 安全與隱私風險： 將敏感的業務資料和系統託付給第三方，可能面臨資料洩漏、濫用或安全漏洞的風險。
  3. 溝通與協調困難： 跨組織、跨時區、跨文化的溝通可能存在障礙，導致誤解、延遲和項目失敗。
  4. 供應商依賴性： 企業可能過度依賴單一供應商，一旦供應商出現問題（如財務困難、服務品質下降、終止合作），企業將面臨巨大風險。