管理信息系统ppt课件.ppt

1 教学计划 教学进度表 授课主题学时状态备注1 MIS的基本概念 6 2 MIS的技术基础 4 No 13 数据资源管理 6 4 MIS的应用 6 6 MIS的开发方法 6 7 MIS的分析与设计 6 8 MIS的实施 4 9 实验项目 10 10 课程评价 2 2 教学目标 理解并掌握计算机系统计算机硬件计算机软件通信与网络说明 3 第四章计算机系统 主要内容计算机的运算基础 4 4 1计算机的发展 计算机的产生 现代史 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 5 4 1续 电子计算机的发展简史 link 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 多媒体化根据摩尔定律集成电路大体上每18个月翻一番 今后可再用10年 6 4 1续 计算机的六大分类 1 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 7 4 1续 计算机的六大分类 2 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 8 4 1续 计算机的应用领域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 9 4 2计算机的运算基础 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 10 4 2续 诺依曼计算机的工作原理可概述为 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 输入设备 控制器 输出设备 CPU 存储器 运算器ALU 11 4 2续 计算机程序的运行一个CPU能执行什么操作 是工程人员设计和制造时安排好的 是固定的 用户不能改变 程序是用户在使用计算机时 为要解决的问题 用一条条指令编写的指令序列 构成程序的指令在存储器中一般都是顺序存放 要破坏这种顺序性 必须由转移指令操作 12 4 2续 计算机程序的运行指令是CPU能执行的一个基本操作 如 取数 加 减 乘 除 存数等计算机能够执行的各种不同类型指令的总和称为该机的指令系统 指令系统决定了计算机的功能 指令越多 计算机功能越强 线路也就越复杂 以下是几类基本指令 数据传送指令算术运算指令逻辑运算指令程序控制指令输入 输出指令其他指令 13 第五章计算机硬件 主要内容计算机硬件系统计算机软件系统 14 5 1中央处理器 微处理器一般功能进行算术逻辑运算可接收和发送数据可暂存少量数据提供控制信号对指令解码 15 5 1续 CPU的发展 自学 辅助处理器对偶处理器并行处理器RISC处理器MMX处理器Pentium系列 16 5 2存储系统 存储器分类 17 5 2存储系统 主存储器只读存储器 ROM 随机存储器 RAM 18 5 2存储系统 二级存储器磁盘 磁带 光盘 19 5 3输入 输出设备 输入设备键盘 扫描仪 鼠标输出设备打印机 显示器视频声音识别光和磁识别无线射频技术 20 5 5软件的概念 软件分为两类 系统软件 管理与支持计算机系统资源及操作的程序 是计算机硬件和应用程序之间重要的软件接口 应用软件 综合用户信息处理需求的 直接处理特定应用的程序 软件发展趋势 程序设计语言向对话式 自然语言方向发展向更容易使用的多目标应用软件包发展 21 5 6系统软件 分类 系统管理程序 用于管理计算机系统的硬件 软件和数据资源 包括操作系统 数据库管理程序 通信管理程序 系统支持程序 通过提供各种支持服务 以支持计算机系统的操作和管理 包括系统实用程序 安全管理器等 系统开发程序 帮助用户开发信息系统的应用程序 包括各种语言编译器 开发工具 辅助软件工程包等 22 5 6续 操作系统是一台计算机最基本 最重要的软件包 它控制CPU的操作 控制计算机系统的输入 输出 资源的分配 为应用程序提供各种服务与接口 五大功能 用户界面资源管理任务管理文件管理实用程序与支持服务操作系统分类 批处理OS 分时OS 实时OS 23 5 6续 DOS曾经是PC机上最常用的操作系统 以简单 可靠赢得了广大用户的青睐 但由于未能紧跟计算机硬件技术的发展 最终退出了历史舞台 Windows3X是PC机上最为成功的DOS扩展器 它在DOS的基础上改进了用户接口 内存管理和设备管理 增加了对多媒体的支持 实现了图形用户界面 为PC机操作系统的进一步发展打下了基础 Gates 24 5 6续 Windows95是一个全新的32位PC机操作系统 它充分利用了PC硬件技术发展的新成果 在支持原有16位应用的基础上 把PC操作系统技术向前推进了一大步 UNIX系统贝尔实验室的肯 汤普逊和丹尼斯 里奇于1969年夏在DECPDP 7小型计算机上开发的一个分时操作系统经过20多年的锤炼 以高可靠性 高效率和强大的TCP IP支持 支持并行处理和多处理器和独有的64位计算使其成为企业级应用的首选 作为UNIX风格的操作系统 25 5 6续 LINUX托瓦兹与1991年公布 克隆并改进Unix互联网爱好者共同努力秉承了UNIX系统的优秀特性 以可靠 高效和近乎为零的使用成本而成为一种重要的操作系统 NetWare以其独特的结构 良好的运行效率和强大的目录管理服务 成为PC局域网络的最主要的网络操作系统 26 5 6续 WindowsNT继承了微软公司Windows系列操作系统的优良特性 是一种可移植性好 支持多种硬件平台 功能强大 可靠性好 灵活性高的企业级操作系统 它采用了先进的操作系统技术 如虚存管理 优先权多任务 结构化异常处理和操作系统对象等 支持对称式多处理器 提供了Windows图形用户界面 兼容WIN32程序 16Windows程序 MS DOS程序 POSIX程序和OS 2程序等 WindowsNT以其灵活 强大的功能和稳定可靠的性能成为了目前最为重要的操作系统之一 27 5 6续 其他系统管理软件数据库管理系统 DBMS OracleSybaseMSSQLserver通信管理器系统支持程序 28 5 7程序设计语言 机器语言 特点 采用二进制代码指令随机器而异效率高 执行速度快编程繁琐 工作量大 不直观汇编语言高级语言 优点 更接近自然语言 一般采用英语表达 便于理解 记忆 掌握 高级语言编写的程序短小 易于编写 调试 可移植性强 29 5 7续 高级语言不能被计算机直接识别和执行 必须先翻译成用机器指令表示的目标程序 翻译的方式有两种 解释执行编译执行第四代语言 4GL 是一种十分接近英语和其他人类语言的自然语言面向对象的语言 30 5 7续 程序设计工具IDEM 31 第六章通信与网络 主要内容通信系统通信部件及其功能通信网络的分类与应用通信管理 32 6 1通信系统 通信的定义利用通信设备和线路将地理位置不同的 功能独立的多个计算机系统互联起来 以功能完善的网络软件 即网络通信协议 信息交换方式及网络操作系统 实现网络中资源共享和信息传递的系统 33 6 1续 远程通信模型远程通信是指以一定的形式 如语言 数据 文本和图象 使用电或者光的介质 从一个地方发送到另一个地方 数据通信是更专门的定义 指的是数据的传送 远程通信的基本组成 终端远程通信处理器 调制解调器 路由器 远程通信信道和介质 双绞线 同轴电缆 光纤 微波 卫星 红外线 计算机网络通信控制软件 微机 甲地 远程通信处理器 远程通信信道和介质 计算机 远程通信软件 34 6 1续 计算机通信网络的演变和发展第一代 远程联机系统终端 终端控制器 前端处理机 主机 35 6 1续 计算机通信网络的演变和发展第二代 多计算机互联 典型 ARPANET 采用存储转发方式 通信子网 IMP和它们之间互联的通信线路一起负责完成主机之间的通信任务 构成通信子网 资源子网 通过通信子网互联的主机负责运行用户应用程序 向网络用户提供可供共享的软硬件资源 组成资源子网 36 6 1续 计算机通信网络的演变和发展第三代 国际标准化的网络 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 计算机网络 分布式系统 37 6 2通信部件及其功能 通信信道的特征传输速率 以带宽衡量 决定了通道最大的数据传输率 单位是bps 位 秒 传输模式 同步传输与异步传输 传输方向 单工 半双工 全双工 交换选择 线路交换报文交换分组交换介质访问控制方式竞争方式 CSMA CD 令牌通行 38 6 2续 通信介质通信介质是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路 分为有线和无线两大类 双绞线 10M 100M 距离100m之内 同轴电缆 细缆 50欧 粗缆 75欧 10M 细缆传输距离几公里 宽带传输距离几十公里 光纤 几千Mbps 传输距离几十 上百公里 无线传输媒体 微波 红外线 激光 卫星 39 6 2续 通信处理机及其功能调制解调器 MODEM 将数字信号和模拟信号互相转换的设备 多路复用器 为了有效的利用传输系统 采用多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理电缆上进行传输 实现这种功能的设备叫做多路复用器 频分多路复用FDM时分多路复用TDM 参见124页图9 8 交换机网络互联设备中继器桥接器路由器网关 40 6 2续 通信软件功能 存取功能传送控制网络管理出错控制安全管理网络协议 协议是两台计算机之间进行通信必须遵循的一组规则 41 6 2续 OSI参考模型网络结构 参见128页图9 10 应用层 表示层 对话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 交换单元名称 信息 信息 信息 信息 信息分组 帧 位 主机A 主机B 应用层 表示层 对话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 路由选择 TCP IP 42 6 3通信网络的分类与应用 网络拓扑结构分为两大类 参见130页 点到点星形结构环形结构树形结构网状结构广播式总线结构卫星和无线电 43 6 3续 局域网以太网 Ethernet 802 3协议 CSMA CD 采用星形或者总线拓扑结构 客户机 服务器结构 客户机运行本地应用软件 向服务器发出关于数据处理的请求 服务器收到请求后 进行相应的数据处理 然后将结果发送给客户机 由客户机将结果显示给用户 优点 支持多种关系数据库支持多种机型和操作系统合理利用资源容易做到数据共享易于维护和升级 44 6 3续 广域网分布队列双总线DQDB网 高性能 双总线光纤城域网 数据传输速率高于40Mbps 传输距离达50km 其结构由网络节点和两条方向相反的单向光纤构成 参见133页图9 14 X 25公用网 采用分组交换线路 在公共数据网上以分组形式工作 实现了OSI七层协议中的物理层 数据链路层 网络层 Internet Intranet 运行公共的通信协议TCP IP 把各个国家 区域网连成一个覆盖全球的网络系统 在网上提供丰富的共享资源和广泛的应用服务 综合服务数字网 ISDN ISDN的中心思想是全数字化 电话 传真 电视等全是数字设备 传输的信息不再有模拟信号 而是数字脉冲 这样所有的设备可以共享同一个网络 实现互联互通 45 6 4通信管理 通信管理在管理中的应用影响效果 1 压缩时间 2 降低地理位置限制 3 重组关系 46 6 4续 通信网络的发展趋势通信网络是竞争武器组织的一种联络手段重要的技术投资通信网络是企业一个重要的复杂决策领域一个企业的通信已不再局限