MPA学位课程PPT教程第三讲_电子政务相关技术1.ppt

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计算机网络的概念,所谓计算机网络，就是利用通信设备和物理线路将地理位置不同的、功能独立的单个计算机和计算机设备互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源的共享和信息的传递。,网络的分类 按地理范围、传输技术、拓扑结构、传输介质四种方式分类 。 、按地理范围分类 局域网 城域网 广域网 互联网,计算机网络技术,二、按传输技术分类 广播网(所有计算机共享同一条通信信道，任何一台机器发出的消息能被所有其他机器接收到。如ip网） 点点网（一条通信线路连接两台设备，直接的数据交换只能发生在直连的两台机器间，如卫星网，源和目的间没有直接的数据通路，靠节点间的多次转发）,按网络拓扑结构分类 总线型网 星型网 环型网 网状网,按传输介质分类 有线网（双绞线、同轴电缆、光导纤维） 无线网（微波通信、红外线通信、激光通信）,数据传输方式 （1）同步传输 （2）异步传输,通信方式 （1）移动通信 （2）光纤通信 （3）计算机网络通信（电子邮箱通信） （）卫星通信 （）传真通信 （）电视技术通信 （）电话通信,计算机网络的基本功能是资源共享 和信息传输。 计算机网络的发展过程 第一代计算机网络：具有通信功能的单 机系统； 第二代计算机网络：具有通信功能的多 机系统；（本地局域网） 第三代计算机网络：（ osi开放互联体 系及tcp/ip协议）； 第四代计算机网络：综合化和高速化。 (如：atm网),一 计算机网络系统的演进 1、第一代计算机网络： 1946年，世界上第一台计算机（eniac）问世。 直到1954年，随着一种叫做收发器（transceiver）的终端的研制成功，实现了将穿孔卡片上的数据通过电话线路发送到远地的计算机，使得用户端具备了数据的存储和处理能力，第一代计算机网络就这样诞生了。 人们把这种以单个计算机为中心的联机系统称为面向终端的远程联机系统。,2、第二代计算机网络 20世纪60年代，第二代计算机网络强调了网络的整体性，网络用户可以通过计算机使用本地计算机的资源。,3、第三代计算机网络 1977年，国际标准化组织（is0）建立了一个分委员会专门研究网络体系结构,解决了不同类网络互联时的兼容性问题，被公认为第三代计算机网络体系结构的基础，为普及局域网奠定了基础。,osi参考模型又叫开放互联系统，共分为七层（见图）。每一层的功能如下：,（1）物理层（physical layer） （2）数据链路层（data link layer） （3）网络层（network layer） （4）传输层（transport layer） （5）会话层（session layer） （6）表示层(presentation layer) （7）应用层（application layer）,（1）物理层（physical layer） 发送比特（bits）和接收比特，即负责二进制流的传 输。提供机械、电气、功能和过程特性。如规定使用电缆和接头的类型，传送信号的电压等。在这一层，数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理。,（2）数据链路层（data link layer） 将来自上层的信息转换成物理层可以传输的比特（bits）,即将信息格式化为数据帧，并给信息加上定定制的帧头，其中包括硬件的源地址和目标地址（源站点和目标站点的物理地址）。,（3）网络层（network layer） 处理网络间路由，确保数据及时传送。将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有 网络层包头，其中含有逻辑地址（ip地址）信息，即源站点和目标站点地址的网络地址（pack）。,（4）传输层（transport layer） 提供建立、维护和取消传输连接功能，负责可靠地传输数据（data）。 （5）会话层（session layer） 提供包括访问验证（建立连接、数据传送、通信完毕）和会话管理（单工、半双工、双工）在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。,（6）表示层(presentation layer) 提供格式化的表示和转换数据服务。 如数据的压缩和解压缩，加密和解密等工作都由表示层负责。 （7）应用层（application layer） 提供网络与用户应用软件之间的接口服务。它包含所有的高层的协议：虚拟（仿真）终端协议telnet、文件传输协议ftp、简单电子邮件传输协议smtp、域名系统服务dns、网络新闻传输协议nntp和http协议。,4、第四代计算机网络 第四代计算机网络从80年代末90年代初开始，特点是综合化和高速化，例如atm网以及综合业务数字网（isdn） 。,（1） atm网络 atm（asynchronous transfer mode）异步传输模式是一种与同步光纤网速率想适应的快速分组交换技术特别适合于多媒体通信。 atm网络技术的核心是atm交换机。它基本上是一种分组交换方式也支持多媒体中的声音、动画和活动视频图象的实时通信。 最终形成一个统一的多媒体广域互联网络。,（2） 综合业务数字网（isdn） isdn（integrated service digital network）是一种基于电信业的新型网络。 它是通过数字通信技术（数字传输、分组交换、程控数字电话交换等）和计算机技术实现电话、电报、图象和数据等各种处理、传输及交换的电信网。,（1）总线型网络结构（bus topology） 总线型网络有以下几个特点： 一是，这种网络结构一般使用同轴电缆进行连接，不需要中间的连接设备，组网成本较低； 二是，每一网段的两端都要安装终端电阻器； 三是，仅适用于连接较少的工作站（少于20台）； 四是，网络的稳定性较差，任一节点出现故障都会导致整个网络的瘫痪。总线型网络结构适应带宽为：10mbps 。,（2）星型网络结构（star topology） 星型网络拓朴，其所有的网络节点都连接到一个中心集线器（hub）或交换机上。 当一个工作站要传输数据到另一个工作站时，都要通过中心结点（hub 或交换机）。,用星型网络结构组网有以下特点： 一是，hub或交换机可以进行级连，但最多不能超过4级； 二是，工作站接入或退出网络时全系统的工作不受影响； 三是，这种网络一般使用双绞线进行连接，符合现代综合布线的标准。 星型网络结构的带宽范围为：从10mbps、100mbps到1000mbps 。,（3）环型网络结构（ring topology） 数据在环路上按统一方向单向传输。 当计算机台数较多或可靠性要求高时，优先考虑采用星型组建网络。 对于少数几台距离较远或可靠性要求不高、共享任务不繁重时，则可考虑用一根电缆进行总线型连接。,2、按网络分布规模划分 （1）局域网- lan（local area network）：指在一个较小地理范围内的各种计算机网络设备互连在一起的通信网络，可以包含一个或多个子网，局限在千米之内，如校园网，企业网等 。,（2）城域网- man（metropolitan area network） 通信范围在几公里至几十公里，传输速率为100mb1000mb/s，目前主要用于构建一个城市内的宽带网 。,（3）广域网-wan（wide area network） 通信范围在几十公里以上，甚至可达到几万公里，传输速率为1200b/s2mb/s。 广域网连接的常常是一个国家或是一个洲，一般以高速电缆、光缆、微波天线或卫星等远程通信形式连接。,广域网主要有以下几种连网接入模式： 公共电话网，即pstn（public swithed telephone network） 综合业务数字网，即isdn（integrated service digital network） 专线，即ddn（digital data network） 非对称数字用户环路，即adsl（asymmetrical digital subscriber loop） 异步传输模式，即atm（asynchronous transfer mode）,（4）网间网（internetwork） 网间网不是一种具体的网络技术，而是一系列局域网和广域网的组合，英特网（internet）便是当前最大也最为典型的网间网 。,三、计算机局域网 局域网的研究、应用与发展成为网络技术的重要方面。因为局域网的传输速率高，所需通信设备简单，支持传输介质的种类也较多。,局域网分为令牌网和以太网两种。 令牌网（token ring）主要用于广域网及大型局域网的主干部分，采用unix作为其操作系统。 以太网（ethernet）是目前最流行的一种物理网络结构 ,需由电脑驱动信号通过网络传输 。 目前的主流操作系统window nt、netware和windows 95/98/2000都支持它，所以现在80%以上的局域网都是以太网。 本书所讨论的局域网，都是指以太网。,1、局域网的组成 局域网和其它计算机网络一样，主要由四个部分组成：即服务器、工作站、外围设备和网络协议。 （1）服务器 （2）工作站 （3）外围设备主要有：网卡，集线器，交换机，传输介质等。,网络协议 网络协议的定义,计算机之间进行通信时，必须遵守统一的规则，才能保证计算机协调工作。这种规则称为网络协议。协议实质上是一组相互理解的规则和标准，是计算机通信的语言。,（4）通信协议 协议是对网络中设备以何种方式交换信息的一系列规定的组合，它对信息交换的速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等许多参数作出定义。 小型局域网中一般使用netbeui、tcp/ip和ipx/spx三种协议。,2、局域网的结构 （1）对等式网络结构（peer-to-peer） 对等式网络的优点是：组建与维护容易；不需要专用的服务器，可实现低价组网；使用简单。其缺点是：数据的保密性差；文件的存放分散 。,（2）专用服务器网络结构（server-based） 专用服务器结构的特点是网络中必须要有一台专用文件服务器，而且所有的工作站都必须以服务器为中心，工作站与工作站之间无法直接进行通信。,专用服务器结构可以是总线型的，也可以是星型 专用服务器网络的优点是：数据的保密性很强；可以严格地对每一个工作用户设置访问权限；可靠性强。其缺点是：网络工作效率较低；工作站上的软硬件资源无法实现共享；网络的安装和维护比较困难。,（3）客户机/服务器网络结构（client/server） 文件服务器自然以共享磁盘文件为主要目的。 客户机服务器结构也叫主从式结构 。 客户机与服务器之间的关系是相对的，提出服务请求的一方就叫客户机，提供服务的一方则为服务器。这与对等网的工作方式较类似。运行网络0s，提供硬盘、文件数据及打印机共享等服务功能，是网络控制的核心。,客户机/服务器的结构也可以是总线型和星型两种。其典型的操作的系统是windows nt/2000 server/winxp 。 客户机/服务器网络的优点是：可以有效地利用各工作站端的资源；可以减轻服务器上的工作量；网络的工作效率较高。其缺点是：对工作站的管理较为困难；数据的安全性比不上专用服务器结构。,3、局域网中常用的通讯协议 小型局域网中一般使用netbeui、tcp/ip和ipx/spx三种协议。 （1） netbeui协议 （network basic extended user interface) windows 95/98和windows nt/2000中，netbeui已成为固有的协议。 netbeui是专门为由几台到百余台pc所组成的单网段部门级小型局域网而设计的，它不具有跨网段工作的功能，也就是说，netbeui不具有路由功能 .netbeui占用内存最少，在网络中不需要任何配置 。,（2） ipx/spx及其兼容协议 ipx/spx（internet packet exchange/sequences packet exchange，网际包交换/顺序包交换）是novell公司的通信协议集。,具有强大的路由功能，适合于大型网络使用。尤其是当用户端接入netware服务器时，ipx/spx及其兼容协议是最好的选择。 在windows nt网络和由windows 95/98组成的对等网中，无法直接使用ipx/spx通信协议。 windows nt中提供了两个ipx/spx的兼容协议：“nwlinkipx/spx兼容协议”和“nwlink netbios”两者统称为“nwlink通信协议”,（3）tcp/ip协议 tcp/ip（transmission control protocol/internet protocol，传输控制协议/网际协议）是1978年1979年由arpa开发的用于异构网络的通信协议，协议包含了远程登录、文件传送、电子邮件等,已成为因特网的基础协议。,使用tcp/ip协议就要先进行比较复杂的配置。每个节点至少需要一个“ip地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”和一个“主机名”。 windows nt中提供了一个称为动态主机配置协议（dhcp）的工具，必须要有dhcp服务器才能实现。 tcp/ip协议也是一种可路由的协议。,4、局域网中的操作系统 用于局域网上的操作系统（nos），主要有unix、netware、windows nt server （1） unix unix出现于20世纪60年代末至70年代初之间，除主要作为网络操作系统外，还可作为单机操作系统用。,（2） netware netware作为novell公司的发家产品，在20世纪80年代末到90年代初，曾经风靡一时。 （3） windows nt 微软的windows nt产品分为单机操作系统（windows nt workstation）和网络操作系统（windows nt server）两种。,internet 技术 英特网（internet）起源于1969年美国国防部高级研究计划局协助开发的4个节点组成的arpa网 1987年形成了目前的internet主干网ansnet 1994年4月，中科院计算机网络信息中心（cnic，cas）正式接入internet网 目前，我国已初步建成四个骨干广域网，即邮电部的chinanet，教委的cernet，科学院的cstnet，电子部的chinagbn，这四个网均与internet直接相连,一、ip地址与子网掩码 、ip地址（ip address） internet网是由不同物理网络互连而成，不同网络之间实现计算机的相互通信必须有相应的地址标识，这个地址标识称为ip地址。 在tcp/ip网络中，主机、路由器及其它网络设备都有全局范围内的唯一的ip 地址。ip地址是一个32位的二进制值，但通常用圆点和十进制数表示，如。 一个ip地址由网络id和主机id两部分组成。常用ip地址分为abc三类。,a类：这类地址的特点是以0开头，第一字节表示网络号，第二、三、四字节表示网络中的主机号，网络数量少，最多可以表示126个网络号，每一网络中最多可以有16777214个主机号。 b类：这类地址的特点是以l0开头，第一、二字节表示网络号，第二、三字节表示网络中的主机号，最多可以表示16384个网络号，每一网络中最多可以有66534个主机号。 c类：这类地址的特点是以110开头，第一、二、三字节表示网络号，第四字节表示网络中的主机号，网络数量比较多，可以有2097152个网络号，每一网络中最多可以有254个主机号。,ip地址类型 网络地下第一字节范围（十进制） 前导位（二进制） 最大网络数 网络的最大节点数 a 0 1-127 16，777，214 127 b 10 128-191 16，384 65，534 c 110 192-223 2，097，152 254 ip地址规定：网络号不能以127开头，第一字节不能全为0，也不能全为l。主机号不能全为0，也不能全为l 。,2、子网掩码（subnet mask） pc网对网间网的地址模式构成了严峻考验。 网络地址管理的巨大开销和网关路由的急剧膨胀 需要对ip地址进行分段，其核心思想是用一个ip网络地址标识多个物理网络 。,（1）子网 在网络地址分段技术中，将32位的ip地址分为网间网部分和本地部分，即网络号和主机号。 “物理网络”用于标识同一ip网络地址下的不同物理网络，既是“子网” 。,（2）子网掩码 子网掩码按ip地址的格式给出 11111111 11111111 11111111 00000000中，前三个字节全1，代表对应ip地址中最高的三个字节为网络地址；后一个字节全0，代表对应ip地址中最后的一个字节为主机地址。将子网掩码和ip地址作“与”操作后，ip地址的主机部分将被丢弃，剩余的是网络地址和子网地址。,a、b、c类ip地址的默认子网掩码如下：a类： ；b类： ；c类： （3）子网掩码的运用 将子网掩码与ip地址结合使用，可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。,3、网关（gateway） 网关是用来连接异种网络的设置，是路由器的通道。它可以使运行不同协议的两种网络之间实现相互通讯。 如运行tcp/ip协议的windows nt用户访问运行ipx/spx协议的novell网络资源时，就必须由网关作为中介 如果两个运行tcp/ip协议的网络之间进行互连，则可以使用windows nt提供的“默认网关”（default gatewa）来实现。,二、域名系统及dns服务器 1、域名系统（domain name system） 提供www服务的主机都命名为www，提供e-mail服务的主机都命名为mail。 nic采取了在主机名后加上后缀名的方法，这个后缀名就称为域名，用来标识主机的区域位置。 在internet网上的主机就可以用“主机名域名”的方式进行唯一的标识。,internet协会规定机构性域名有七类，分别为： edu：教育机构组织。 com：商业机构组织。 int：国际机构组织。 gov：政府机构组织。 mil：军事机构组织。 net：网络机构组织。 org：非赢利机构组织。 地理性国别域名，对于不同的国家有不同的名称：cn 中国；us 美国；jp 日本；fr 法国；au 澳大利亚；ca 加拿大；uk 英国,2、dns服务器 提供主机域名与ip地址之间相互转换服务的计算机系统叫着dns服务器，也就是域名解析服务。域名解析过程如下 : （1）dns客户向本地的dns服务器发出查询请求。 （2）如果该dns本身具有客户想要查询的数据，则直接返回给客户，如果没有，则该服务器和其他域名服务器联系，从其他服务器上获取信息，然后返回给用户。,（3）本地的dns服务器查询了所有其他的域名服务器，仍未获得用户要查询的信息，则返回“找不到”或错误信息给请求方。 值得一提的是，dns是静态的配置，而wins（注）完全是动态的。,三、www工作原理 1、www的概念及产生 www即万维网，美国it标准字典ansdit 对world wide web 的定义是： 互联网的一个软件包，由此计算机可以通过http的方式通讯。,www技术(web技术),www网的系统结构 www地址注册 www的统一资源定位符（url） html语言 xml语言 java技术 动态www技术asp、php、cgi、dhtml,中文对“world wide web”的翻译是全球信息网，环球网或万维网。 万维网是互联网主要信息服务系统，但并不是互联网的全部。 万维网作为一个全球性的信息存储平台，它可以包容多种信息资源，并共全球互联网用户访问 。 万维网是1990年由计算机科学家tim berners-lee在位于日内瓦的欧洲粒子物理实验室cern中开发的。,2、万维网的工作原理 tim berners-lee定义万维网是通过网络可访问的全球信息空间 （1）网站 网站（website 或web site）指一台web服务器，它能够为万维网用户提供信息或其他资源的访问。客户机与web服务器之间一般通过http协议进行通讯 。web服务器一般通过一个主机名来命名 。,（2）网页 网页（web page 或 webpage）是网站中的一个页面文件。它一般用html语言构成，存储在某一个web服务器中。一个网页通常包含有指向其他网页的链接，每一个网页都有自己的url地址。,（3）全球资源定位器url（uniform resorce location） url，即“统一资源定位符”，它是定位 web 上信息的一种方式。 url 与邮政地址或电话号码非常相似，它可以描述包括多媒体、ftp和 gopher、新闻组等在内的多种资源 。,万维网的一个基本的特征就是任何页面都有一个url地址。web页面采用超文本的格式，即可以含有指向其他网页地址或其本身内部特定位置的超级链接，或简称链接。,3、万维网的信息传播 万维网信息传播的一些基本要素 : （1）浏览器（brouser ) （2）超链接（super link） （3）bbs（bulletin board system） （4）新闻组（usenet） （5）smtp（simple mail transfer protocol） （6）http（hyper text transfer protocol）,因特网(internet技术 ) internet提供的服务类型,网络信息浏览 电子邮件 新闻组 文件传输 远程登录 电子公告板 文献检索,语义网是倍受it界关注的网络应用技术(web3.0）。 语义网就是能够根据语义进行判断的网络。也可以说语义网是一种能理解人类语言的智能网络，它不但能够理解人类的语言，而且还可以使人与电脑之间的交流变得像人与人之间交流一样轻松。,目前我们所使用的万维网，实际上是一个存储和共享图象、文本等信息的媒介，电脑对自己所存贮的文字或图像信息的含义是一无所知的，网页仅仅显示内容，超链接只负责将一个网页链接到另一个网页，网络不能按照用户的要求自动搜寻和检索网页，直至找到所需要的内容。而语义网则是希望计算机能“看懂”网页的内容，使计算机成为“智能”的导航工具。当然语义网还并不仅仅能完成这个功能，它比这还要“聪明”得多。,语义网将使人类从搜索相关网页的繁重劳动中解放出来。因为网中的计算机能利用自己的智能软件，在搜索数以万计的网页时，通过“智能代理”从中筛选出相关的有用信息。而不像现在的万维网，只能罗列出数以万计的无用搜索结果。,语义网的实现是基于xml（可扩展标记语言）语言和rdf（资源描述框架）来完成的。当然，要实现语义网并非仅有xml和rdf就行了。更主要的技术难题还在于要让电脑可以进行过多的“思考”和“推断”，这里面的复杂程度是可想而知的，这也就有赖于人工智能技术的发展。,技术发展到今天，人们也开始关注下一代网络，国内有关的讨论也不断升温。2001年12初举办的“中国首届下一代网络（ngn）论坛”给了人们一个面对面交流的机会。有关专家认为，下一代网络不仅是通信业务的大融合，也表现出了由技术驱动转向业务驱动的趋势。一般认为，下一代网络应该是可以提供话音、数据和多媒体等业务的综合性网络，应该融合基于tdm的pstn语音网络和基于ipatm的分组网络。,专家们认为，下一代网络将具有开放性、高效率、同时提供多种业务、多媒体性能优越、资源高度共享、成本低廉等特点，这既是网络技术发展的方向，也是对今后建设新网络提出的要求。,还有专家认为，网络技术正呈现出四方面的变化趋势： 从静态网到动态网 从被动方式到主动方式 从呈现信息和浏览的窗口到智能生成的平台 从html到xml 互动性和可编程性成为崭新的动态网的主要特征。,intranet和extranet intranet 定义,所谓intranet，就是利用互联网的技术和设施建立起来的、为某一政府部门或政府机构提供综合性信息服务的计算机网络（局域网），即政府内部级别的互联网，也称为政府内部网，简称“内网”。,2 extranet的定义 所谓extranet，是指政府部门间的业务网，是与政府内部网相联的（业务协同的）协作网。通过extranet可以让政府业务协同，在业务网上协同办公。,数据库技术 一、数据库与数据库系统 (一) 什么是数据库？,数据库是存储的数据及数据间逻辑关系的集合体，能够通过数据库管理系统或类似的程序系统对其进行建立、存取和维护，并为用户提供有效的服务。,数据库的特点 数据的结构化 数据共享 数据的独立性 数据的冗余度小 友好的用户接口,数据库技术主要包括 数据模型。（层次、网状、关系、对象） 数据库语言 数据库结构技术 事务管理技术 数据查询技术 数据完整性技术 数据的安全性技术 数据的备份和恢复技术（联机和脱机两种）,(二) 数据库系统 数据库系统（）是指统一地组织和动态地管理数据存取的系统。,数据库的组成部分： 硬件支持环境 软件系统 数据库 数据库系统中的人员,常用的数据库管理系统,oracle db2 sybase informix sql server my sql,二、数据库系统的概念模型 (一)概念模型,e-r模型,关系数据库的e-r模型图,(二)关系数据库的方法 数据结构 数据操作 数据约束 关系数据库语言,三 、基于web的数据库系统,数据库互联技术,在web服务器端提供中间件来连接web服务器和数据库服务器。 将应用程序下载到客户端，并在客户端直接访问数据库。,1、公共网关接口（cgi） 2、服务器端应用编程接口（api） 3、asp 4、odbc（开放数据库互联）,数据库互联技术,一个完整的odbc组成 1、应用程序 2、odbc管理器 3、驱动程序管理器 4、数据源,四、数据仓库技术 数据仓库的实质：,数据仓库实质是一个决策支持环境，它从不同数据源获得数据、集成数据、组织和管理数据，使得数据有效地支持决策分析。,数据挖掘的定义 :数据挖掘（data mining）就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。,数据挖掘是一门交叉学科，它把人们对数据的应用从低层次的简单查询，提升到从数据中挖掘知识，提供决策支持。在这种需求牵引下，汇聚了不同领域的研究者，尤其是数据库技术、人工智能技术、数理统计、可视化技术、并行计算等方面的学者和工程技术人员，投身到数据挖掘这一新兴的研究领域，形成新的技术热点。,大部分情况下，数据挖掘都要先把数据从数据仓库中拿到数据挖掘库或数据集市中（见图1）。从数据仓库中直接得到进行数据挖掘的数据有许多好处。数据仓库的数据清理和数据挖掘的数据清理差不多，如果数据在导入数据仓库时已经清理过，那很可能在做数据挖掘时就没必要再清理一次了，而且所有的数据不一致的问题都已经被你解决了。,在线分析处理（olap） olap是决策支持领域的一部分。传统的查询和报表工具是告诉你数据库中都有什么（what happened），olap则更进一步告诉你下一步会怎么样（what next）、和如果我采取这样的措施又会怎么样（what if）。用户首先建立一个假设，然后用olap检索数据库来验证这个假设是否正确。比如，一个分析师想找到什么原因导致了贷款拖欠，他可能先做一个初始的假定，认为低收入的人信用度也低，然后用olap来验证他这个假设。如果这个假设没有被证实，他可能去察看那些高负债的账户，如果还不行，他也许要把收入和负债一起考虑，一直进行下去，直到找到他想要的结果或放弃。,信息处理技术 一、管理信息系统,管理信息系统是为实现整体管理目标，对管理信息进行系统化综合处理，并辅助各级管理人员进行管理决策的信息系统。,二、管理信息系统的特点： 管理信息系统是一个一体化的系统或者集成系统。 具有集中统一规划的数据库。 利用数学模型分析数据和辅助决策。,三、管理信息系统的基本功能 信息收集 信息的存储 信息的处理 信息的输出 信息的传输,四、管理信息系统的结构 管理信息系统由四大部分组成： 信息源 信息处理器 信息用户 信息管理者,五 决策支持系统 (一)决策支持系统的概念,决策支持系统是一个交互式的计算机系统，它利用数据库、模型库和方法库，以及良好的人机会话部件和图形部件，帮助决策者进行半结构化或非结构化决策的所有过程。,(二) 决策支持系统的特点 以有效性为主要目标 是支持而不是代替 支持半结构化或非结构化决策问题,(三) 决策与决策模式 1、决策的概念,决策是指在一定的环境下，为了实现某一确定的目标，从多种可供选择的方案中选取一个方案，并付诸实施。,2、决策支持系统的结构 人机交互子系统 数据库子系统 模型库子系统 方法库系统,六、地理信息技术 (一) gis的概念,地理信息系统是反映人们赖以生存的现实世界(资源和环境)的现势与变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性，在计算机软件和硬件的支持下，以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析运用的技术系统。,gis能回答和解决以下五类问题： 一、位置（地名、邮政编码、地理坐标） 二、条件（在某个地区寻找面积不小于1000平方米的不被植被覆盖的，且地质条件适合建大型建筑的区域。） 三、趋势（在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。） 四、模式（在某个地方的空间实体的分布模式）。 五、模拟（某个地方如果具备某种条件会发生什么，通过基于模型的分析实现。）,目前，我国的gis最具代表性的是“国务院综合国情地理信息系统”（简称9202工程） 用于政府业务管理和宏观分析决策的辅助工具。,空间信息技术包括遥感技术、全球定位系统技术和地理信息系统技术，简称3s技术。 空间信息技术的一个显著特点就是空间可视化。,如： geoway第三代产品技术体系以geoway地理信息处理技术,geoway is遥感数据处理技术,geoway dps数字摄影测量技术为主体,结合geoway gis地理信息系统应用开发技术,共同构成空间信息综合处理和集成应用技术解决方案.,遥感就是通过探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。,遥感系统包括空间信息采集系统、地面接收和预处理系统、地面实况调查系统和信息分析应用系统。通过小卫星可获得高于1米分辨率的成像光谱仪数据。,全球定位系统（gps）是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代卫星定位系统。由地面控制部分、空间星座部分、用户装置等三个部分构成。主要用途包括飞机、轮船 、车辆、个人等定位和导航、地籍测量、工程测绘、城市应急。,gps系统组成：由三个独立的部分组成 空间部分：21颗工作卫星，3颗备用卫星。 地面支撑系统：1个主控站，3个注入站，5个监测站。 用户设备部分：接收gps卫星发射信号，以获得必要的导航和定位信息，经数据处理，完成导航和定位工作。 gps接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。,gps定位原理 gps定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图所示，假设t时刻在地面待测点上安置gps接收机，可以测定gps信号到达接收机的时间t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式：,上述四个方程式中待测点坐标x、 y、 z 和vto为未知参数，其中di=cti (i=1、2、3、4)。 di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。 ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。 c为gps信号的传播速度（即光速）。,四个方程式中各个参数意义如下： x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标。 xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标， 可由卫星导航电文求得。 vt i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。 vto为接收机的钟差。 由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟差vto 。,gps的种类介绍 一、非独立式gps 笔记本电脑使用的gps接收机有蓝牙、cf(compact flash)、usb等3种接口，配合pda使用的还有sdio接口的。这些gps没有显示屏，不能独立使用，通过nmea协议标准将定位信息提供给计算设备。这些非独立式gps的制造商大多是新兴的电子设备制造商，很多知名制造商都来自中国台湾省，如飞鹰、环天、长天科技(holux)、丽台科技(leadtek)、等。,2.gps mouse usb接口的gps接收机也被称为gps价格最便宜。gps mouse把gps模块、天线和串口/usb口转换芯片集成在一起，通过一段11.5m的线缆连接到笔记本电脑的usb口。,3.cf口gps cf口gp主要是为pda设计的，不过现在的pda越做越小，已经逐渐放弃cf口而改用sd口。cf口通过转接卡可以接入笔记本电脑的pcmcia接口，因为没有线缆连接，使用起来比usb接口更为方便，优势主要体现在步行使用中。,4.蓝牙gps 蓝牙gps接收机是2007年的明星，通过无线连接笔记本电脑、pda甚至智能手机都非常方便，又可以实现灵活摆放的特点，因此受到了用户普遍欢迎。,二、独立式gps 特殊行业手持式gps设备：有独立显示屏用于显示地图或航点航迹信息，大部分有集成的电子地图功能(俗称地图机)，体积一般也比较大，价格从10009000元不等，功能差异很大 。,手持式gps设备最著名的2家供应商都来自美国，分别是高明(garmin)和麦哲伦(magellan)，在国内可以买到他们的产品。（新科702c、71c、纽曼s600c、e路航lh650、神达320等）,便携式车载自动导航系统-pnd-portable navigation devices。作为便携式车载导航系统.pnd是整合型的手持便携式设备.是手持便携及车载两用导航系统.是导航加丰富的附加功能的结合体。不仅附加有生活、旅游信息.同时又有娱乐欣赏音频或视频扩展功能 。,地图导航软件综合介绍 主要品牌：灵图天行者、凯利德、道道通、导世通、城际通、route66、易图通、高德软件。 凯立德移动导航系统是深圳市凯立德计算机系统技术有限公司推出的一款导航软件，也是目前国内gps导航硬件设备制造商捆绑得最多的一款产品。,灵图天行者：天行者之纵横四海3.05包括pc版和ppc版，是北京灵图软件有限公司开发的车载导航系统软件（包含灵图导航地图数据），以大比例尺的城市导航地图为展示平台，内含丰富的信息供您查询，根据您的不同需求帮助您 智能的设计出多种最佳行车路线，并提供实时的语音导航提示，图形定位显示等功能。,道道通 原产地 中国广东 支持平台 windows mobile系统 道道通导航电子地图是瑞图万方科技有限公司出品的导航软件。其主界面比较秀气，不仅在普通模式下图表显示较小，而且在隐藏图标模式下可以将几乎全部图表隐藏起来，这就使得导航设备的屏幕可以显示出尽可能多的地图信息。在目的地查询方式上，道道通提供了名称检索、历史记录、图上选择、地址薄、当前周围、家多种查询方式。由于没有提供目的地汉语拼音首字母模糊查询方式，因此在道道通中必须要输入目的地的中文信息才能锁定目标。,网格计算是分布式计算的另一个具有重要创新思想和巨大发展潜力的分支学科。 被称为第三代因特网技术的网格技术。,网格计算与应用技术 网格计算技术的水平，反映了网络处理信息的能力的高低。 目前，“网格计算”技术正在被技术人员所关注，相关的技术与产品的开发也在迅速的发展中。 网格计算是伴随着互联网而迅速发展起来的，专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”，所以这种计算方式叫网格计算。,网格技术将把整个互联网整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。当然，也可以利用它构造地区性的网格、企事业内部网格、局域网网格、甚至家庭网格和个人网格。网格的根本特征并不一定是它的规模，而是资源共享，即对资源孤岛的消除。,中国科学院计算所所长李国杰院士认为，网格实际上是继传统互联网、www之后的第三个大浪潮，可以称之为第三代互联网应用。传统互联网实现了计算机硬件的连通，www实现了网页的连通，而网格试图实现互联网上所有资源的全面连通，包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等等。,目前，网格的研究主要在美国和欧洲。英国政府已投资1亿英镑，用来研制“英国国家网格”（uk national grid）。美国政府用于网格技术基础研究经费则已达5亿美元。美国军方正规划实施一个宏大的网格计划，叫做“全球信息网格（global information grid）”，预计在2020年完成。作为这个计划的一部分，美国海军和海军陆战队已启动了一个耗资160亿美元历时8年的项目，包括系统的研制、建设、维护和升级。,网格技术的功能： 分布式超级计算机 高吞叶率计算 数据密集型计算 分布式仪器系统 远程沉浸 信息集成,网格技术与电子政务 数据网格与计算网格 信息资源网格 服务网格 系统建模与应用模板 个性化服务访问接口 开发规范与管理控制平台,移动计算,移动计算是随着移动通信、互联网、数据库、分布式计算等技术的发展而兴起的新技术。移动计算技术将使计算机或其他信息智能终端设备在无线环境下实现数据传输及资源共享。它的作用是将有用、准确、及时的信息提供给任何时间、任何地点的任何用户。,宽带无线网络是移动互联的基础，当前两种主要宽带无线技术是第三代无限数字通信（简称3g）和无线局域网（wap、wlan)。3g标准是由国际电信联盟主持制定的.,移动通信技术,3g具备以下特征： 1 具有世界统一的频段和终端全球漫游的特性； 2 能按需求提供宽带，支持各种数据率的语音和数据业务； 3 与第二代系统灵活兼容； 4 具备适应多种网络的能力，可以向用户提供大覆盖、无缝漫游和业务的一致性。,无线局域网技术：ieee802.11b(主要无线局域网组网协议） 2g/2.5g/3g/4g网（如：诺基亚n73、 n81、 n95等支持3g网），国内只有上海、北京开通，香港、台湾、日本、新加坡均可用。世界范围内有25%的人用3g。,移动通信技术包括wlan、蓝牙、 gprs 、cdma1x、cdma2000 、tdscdma等。 移动应用包括wap（协议）、kjava、brew（高通公司开发的cdma无线通信平台）等。 移动计算模式包括c/s、智能代理模式、离线操作模式 、瘦客户端模式。,虚拟存储技术：所谓虚拟存储，就是把多个存储介质模块（如硬盘、raid）通过一定的手段集中管理起来，所有的存储模块在一个存储池（storage pool）中得到统一管理，从主机和工作站的角度，看到就不是多个硬盘，而是一个分区或者卷，就好象是一个超大容量（如1t以上）的硬盘。这种可以将多种、多个存储设备统一管理起来，为使用者提供大容量、高数据传输性能的存储系统，就称之为虚拟存储。,在对数据进行存储时，通过软件技术间接达到队物理存储设备的管理和控制。 虚拟存储的分类： 1 基于主机（服务器端）的虚拟存储 2 基于存储设备的虚拟存储 3 基于网络的虚拟存储,1在服务器端的虚拟存储 服务器厂商会在服务器端实施虚拟存储。同样，软件厂商也会在服务器平台上实施虚拟存储。这些虚拟存储的实施都是通过服务器端将镜像映射到外围存储设备上，除了分配数据外，对外围存储设备没有任何控制。服务器端一般是通过逻辑卷管理来实现虚拟存储技术。逻辑卷管理为从物理存储映射到逻辑上的卷提供了一个虚拟层。服务器只需要处理逻辑卷，而不用管理存储设备的物理参数。 用这种构建虚拟存储系统，服务器端是一性能瓶颈，因此在多媒体处理领域几乎很少采用。,基于存储设备的虚拟存储（在存储子系统端的虚拟存储）。这种虚拟存储一般是存储厂商实施的，但是很可能使用厂商独家的存储产品。为避免这种不兼容性，厂商也许会和服务器、软件或网络厂商进行合作。当虚拟存储实施在设备端时，逻辑（虚拟）环境和物理设备同在一个控制范围中，这样做的益处在于：虚拟磁盘高度有效地使用磁盘容量，虚拟磁带高度有效地使用磁带介质。,在存储子系统端的虚拟存储设备主要通过大规模的raid子系统和多个i/o通道连接到服务器上，智能控制器提供lun访问控制、缓存和其他如数据复制等的管理功能。这种方式的优点在于存储设备管理员对设备有完全的控制权，而且通过与服务器系统分开，可以将存储的管理与多种服务器操作系统隔离，并且可以很容易地调整硬件参数。,基于网络的虚拟存储（网络设备端实施虚拟存储）网络厂商会在网络设备端实施虚拟存储，通过网络将逻辑镜