管理信息系统技术基础.ppt

管理信息系统 ManagementInformationSystem 主讲 赵宇 本节学习内容 管理信息系统的技术基础计算机技术计算机网络技术数据库技术 1 part 计算机的产生与发展 计算机的产生1945年 美国数学家冯 诺依曼博士发表 电子计算工具逻辑设计 论文 提出二进制表达方式和存储程序控制计算机构想 1946年 美国宾西法尼亚大学研制成功电子数字计算机ENIAC 重28吨 耗电150kW 占地170平米 用电子管18800个 每秒5000次加法 ENIAC 1946 电子计算机的发展简史第一代电子管时代 1946 1958 耗电高 体积大 定点计算 机器语言 汇编语言第二代晶体管时代 1958 1965 变集中处理为分级处理 浮点运算 高级语言第三代中小规模集成电路时代 1965 1970 存储容量大 运算速度快 几十至几百万次 秒第四代大规模集成电路时代 1971至今 向大型机和微型机两个方向发展现代计算机发展方向巨型化 微型化 网络化 智能化 多媒体化 计算机的产生与发展 巨型机世界几家公司生产 最快1 4万亿次 9千个CPU组成 Cray 1 Cray 2 Cray 3 国产银河I 银河II 银河III 小巨型机功能同巨型机相近 价格相对便宜 发展十分迅速 美国Convex公司的C系列机为其代表产品 大型机大中型企事业单位作为计算中心的主机使用 统一调度主机资源 代表产品有IBM360 370 4300等 计算机的分类 小型机可以满足部门性的需求 供小型企事业单位使用 典型产品有IBM AS 400 DEC VAX系列 国产太级工作站用于特殊的专业领域 例如图象处理和辅助设计等 典型产品有HP APOLLO SUN工作站等 微型机个人或家庭使用 PC机 个人计算机 价格低廉 计算机的分类 科学研究计算密码破译 天气预报 地质勘探 卫星轨道计算过程控制机器人以及各种自动化装备 温度调节 阀门控制辅助设计 分析 制造 教学机械CAD 建筑CAD CAE CAM CAI数据处理数据库管理 企业信息管理 统计汇总 办公自动化智能模拟人工智能 专家系统 自学习 计算机的应用 冯 诺依曼机具有如下基本特点计算机由运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备五部分组成 采用存储程序的方式 程序和数据放在同一存储器中 由指令组成的程序可以修改 数据以二进制码表示 指令由操作码和地址码组成 指令在存储器中按执行顺序存放 由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址 一般按顺序替增 机器以运算器为中心 数据传送都经过运算器 计算机硬件 诺依曼计算机的工作原理 存储程序 程序控制 要点 1 以二进制表示数据和指令 程序 2 先将程序存入存储器中 再由控制器自动读取并执行 计算机硬件 软件分为两类 系统软件 为管理 控制和维护计算机及外设 以及提供计算机与用户界面的软件 如 OS DBMS 各种语言编译系统等 应用软件 面向用户的 为用户服务的软件 如科学计算类软件 数据处理类软件 辅助设计类软件等 计算机软件 2 part 互联网的发展历程 第一阶段 萌芽阶段 远程联机系统 时间 20世纪50年代特征 终端 终端控制器 前端处理机 主机 互联网的发展历程 第二阶段 多计算机互联时间 20世纪60年代特征 为增加系统的计算能力和资源共享 把小型计算机连接成实验性的网络 典型代表 ARPANET ARPANET的操作界面 互联网的发展历程 第三阶段 国际标准化的网络时间 20世纪70 80年代特征 局域网完全从硬件上实现了ISO的开放互联通信模式协议的能力 具有统一的网络体系结构 遵循国际标准化的协议 其互联的国际标准为ISO7498 该模型也称OSI七层模型 局域网与局域网 局域网与各类主机互联 以及互联网与广域网互联的技术越来越成熟 互联网的发展历程 第四阶段 Internet的广泛应用时间 20世纪90年代特征 计算机网络协同化 协同计算能力发展以及全球互联网的盛行 接入Internet便可以获得丰富的社会资源 包括商业 金融 政府 医疗卫生 科研教育 休闲娱乐等等 我国互联网的发展历程 第一阶段 1987 1993研究试验阶段高等院校和科研机构小范围内的电子邮件服务1987年9月20日 中国第一封电子邮件成功发出1987年9月 CANET在北京计算机应用技术研究所内正式建成中国第一个国际互联网电子邮件节点 并于9月14日发出了中国第一封电子邮件 AcrosstheGreatWallwecanreacheverycornerintheworld 越过长城 走向世界 揭开了中国人使用互联网的序幕 我国互联网的发展历程 我国互联网的发展历程 第二阶段 1994 1996互联网起步阶段1994年4月中关村地区教育与科研示范网络工程进入互联网 中国正式成为有互联网的国家 1996年底中国互联网用户已达20万 我国互联网的发展历程 第三阶段 1997年至今快速发展阶段 计算机网络的概念 用通信介质和网络连接设备把分布在不同地理位置的多台自主式计算机系统相互连接 按照网络协议进行通信 实现资源共享 为网络用户提供各种服务的系统 计算机网络的功能 数据通信资源共享提高计算机的可靠性和可用性 容错能力 实现分布式处理 局域网 LocalAreaNetwork LAN通常安装在一个建筑物或校园 园区 中 覆盖的地理范围从几米至数公里 例如 一个实验室 一栋大楼 一个校园或一个单位 LAN是计算机通过高速线路相连组成的网络 网上传输速率较高 从10Mbps 100Mbps 1000Mbps 通过LAN 各种计算机可以共享资源 例如 共享打印机和数据库 城域网 MetropolitanAreaNetwork MAN规模局限在一座城市的范围内 覆盖的地理范围从十几公里至数百公里 MAN是对局域网的延伸 用来连接局域网 在传输介质和布线结构方面牵涉范围较广 广域网 WideAreaNetwork WAN覆盖的地理范围从数百公里至数千公里 甚至上万公里 可以是一个地区或一个国家 甚至世界几大洲 故称远程网 WAN在采用的技术 应用范围和协议标准方面有所不同 在WAN中 通常是利用邮电部门提供的各种公用交换网 将分布在不同地区的计算机系统互连起来 达到资源共享的目的 广域网使用的主要技术为存储转发技术 局域网典型的拓扑结构 总线 Bus 型环 Ring 型星 Star 型树 tree 型 总线 Bus 型 采用广播式多路访问方法 结构简单 可靠性高 扩展性好 如 采用集线器 HUB 组网 环 Ring 型 控制简便 结构对称性好 传输速率高 如 IBM令牌环网 星 Star 型 局域网所有站点的通信都通过中心站点进行 树 Tree 型 分层结构 扩展性好 寻址方便 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 应用进程数据先传送到应用层 加上应用层首部 成为应用层 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 应用层再传送到运输层 加上运输层首部 成为运输层报文 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 运输层报文再传送到网络层 加上网络层首部 成为IP数据报 或分组 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 IP数据报再传送到数据链路层 加上链路层首部和尾部 成为数据链路层帧 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 数据链路层帧再传送到物理层 最下面的物理层把比特流传送到物理媒体 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 应用层 applicationlayer 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 物理传输媒体 主机1 AP2 AP1 电信号 或光信号 在物理媒体中传播从发送端物理层传送到接收端物理层 主机2 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 物理层接收到比特流 上交给数据链路层 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分 上交给网络层 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 网络层剥去首部 取出数据部分上交给运输层 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 运输层剥去首部 取出数据部分上交给应用层 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 应用层剥去首部 取出应用程序数据上交给应用进程 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 我收到了AP1发来的应用程序数据 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 应用程序数据 10100110100101比特流110101110101 注意观察加入或剥去首部 尾部 的层次 应用程序数据 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 10100110100101比特流110101110101 计算机2的物理层收到比特流后交给数据链路层 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层 H2 T2 计算机网络体系结构 H3 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交给运输层 计算机网络体系结构 H4 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 运输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层 计算机网络体系结构 应用程序数据 H5 应用程序数据 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 应用层剥去应用层PDU首部后把应用程序数据交给应用进程 计算机网络体系结构 主机1向主机2发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机1 AP2 AP1 主机2 我收到了AP1发来的应用程序数据 计算机网络体系结构 3 part 人工管理阶段人工管理阶段也称手工管理阶段 计算机主要用于科学计算 所需的数据不多 数据不能长期保存在计算机内 数据是面向应用的 每一组数据对应一个应用程序 数据库技术的产生与发展 文件系统阶段计算机开始用于管理 借助文件管理系统 数据以文件的形式长期保存在外存储器上 查询 修改等操作由文件统一管理 数据库技术的产生与发展 数据库系统阶段用数据库专门管理数据 实现了数据与程序的真正独立 降低数据的冗余度 数据为多个用户共享 数据库技术的产生与发展 数据库管理系统 数据库系统管理 数据库数据库是存储在局算计内组织的大量共享数据的集合 可以供用户共享 具有尽可能小的冗余度和较高的独立性 使得数据存储最优 数据最容易操作 并且具有完善的自我保护能力和数据恢复能力 数据库系统的组成 用户用户是指使用数据库的人 他们可以对数据库进行存储 维护和检索等操作 一般来讲用户分为3类 终端用户 应用程序员 数据库管