管理信息系统的技术基础PPT课件

第四章管理信息系统的技术基础 教学目的 教学重点与难点 让学生了解管理信息系统开发过程中用到的一些技术基础 包括计算机软硬件技术 数据通信 数据库 计算机网络方面的知识 计算机软硬件技术数据库技术计算机网络 第一节计算机硬件技术基础 计算机硬件的发展 硬件设备是计算机物理设备的总称 通常指电子的 机械的 磁性的或光的元器件或装置 计算机硬件组成 第二节计算机软件技术基础 软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分 它是包括程序 数据及其相关文档的完整集合 计算机软件具有下述特征 1 软件是一种逻辑性系统元素 2 软件具有开发成本高 复制成本低的特点 3 软件 磨损 的绝对性和相对性 4 尽管软件不会磨损 但它会退化 5 软件维护复杂 由于软件无备用元素可供替换 因而软件维护非常复杂 计算机软件及其特征 计算机软件分类 程序设计时代 1946 1956年 程序系统时代 1956 1968年 软件工程时代 1968年至今 采用 个体生产方式 即软件开发完全依赖于程序员个人的能力水平 由于软件应用范围及规模的不断扩大 个体生产已经不能够满足软件生产的需要 一个软件需要由几个人协同完成 采用 生产作坊方式 为了克服软件危机 适应软件发展的需要 而采用 工程化 的生产方式 计算机软件的发展 第三节数据通信技术 数据通信系统是以计算机为中心 结合分散在远程的终端装置或其他计算机 通过通信线路彼此连接起来 进行数据的传输 交换 存储和处理的设备总称 如图4 2所示 数据通信系统主要由中央处理装置 终端设备 通信线路及相关设备 如调制解调器 集线器 等三大部分组成 信息传输的理论最早是在通信中研究的 它一般遵守香农模型 如图4 3所示 由图4 3可以看出 信源发出的信息 模拟信号 要经过编码器变成信道容易传输的形式 数字信号 如在电报传输中首先把报文转成数字码 为了防止出错 往往又加上纠错或检错码 变成电码以后 还需要加以调制以便信息传输 在接收端首先要经过译码器译码 译码器的作用是解调 解码 把高频载波信号恢复成电码脉冲 用检错或纠错码纠错后舍去这些码 由代码译成文字等模拟信号 经过译码器后的符号接收者即可以识别了 信息的接收者可能是人 也可能是计算机 他们把信息存储起来就转入下一个阶段 第四节数据库技术 类似于一个文件是相关记录的集合 一个数据库是相关文件的集合 数据库系统的出现是为了解决文件系统的弊端 文件系统的最大弊端是数据文件的共享性差 在文件系统环境中 每个应用程序通常都是为某个特定的操作而写的 甚至可能是由不同的程序员用不同的语言编写的 因此 每个文件的记录往往被设计成只适合某个应用程序 如果其他应用程序不按此种记录格式进行设计的话 它就不可能读取这些记录 因此一个企业的若干应用系统中存在大量的数据文件 这些文件中包含有大量的重复数据 这种情况称为数据冗余 数据库系统的概念与构成 数据库系统的主要内容 数据库管理员系统程序员用户 数据库管理系统 一个数据库管理系统 DBMS 是一系列软件程序的集合 它一般具有以下功能 在数据库管理系统中 应用程序不能直接从存储介质获得所需的数据 它必须先将请求提交给DBMS 由DBMS负责从存储介质检索数据并提供给应用程序使用 因此 一个数据库管理系统是应用程序与数据间的接口 数据库的类型 按用户的观点对数据和信息建模 现实世界的客观对象 概念模型 数据模型 数据模型 概念模型是按用户观点对数据和信息的建模 概念模型 E R模型 数据模型是对客观事物及其联系的数据化描述 在数据库系统中 对现实世界中数据的抽象 描述以及处理等都是通过数据模型来实现的 数据模型在数据库系统设计中是用来提供信息表示和操作手段的形式构架 是数据库系统实现的基础 目前 主要的数据模型是关系模型 RelationalModel 数据模型 关系模型 每一个关系为一张二维表 相当于一个文件 实体间的联系均通过关系进行描述 E R模型到关系模型的转换实例 仓库 仓库号 仓库名 地址 商店 商店号 商店名 商品 商品号 商品名 进货 商店号 商品名 仓库号 日期 数量 1NF 消除非主属性对码的部分函数依赖消除决定属性2NF集非码的非平 消除非主属性对码的传递函数依赖凡函数依赖3NF 消除主属性对码的部分和传递函数依赖BCNF 消除非平凡且非函数依赖的多值依赖4NF 关系必须是规范化的关系 满足一定的约束条件 称为范式 NormalForm 关系的规范化 第四节计算机网络 所谓计算机网络是指 把分布在不同地点的具有独立操作系统的计算机 利用通信线路物理地连接起来 按照网络协议相互通信 以共享软件 硬件和数据资源为目标的系统 计算机网络的定义 要点 计算机网络是计算机和通信相结合的产物 资源 软件 硬件和数据资源 计算机网络的目的是资源共享 相互通信 连接计算机的手段是通讯工具 形成计算机网络的计算机最少在2台以上 实现计算机相互通信须遵守共同的规则即协议 网络介质数据传输的物理通道 有同轴电缆 双绞线 光纤 微波 卫星信道等 协议网络设备间进行通信的一组约定 如TCP IP IEEE802 3 802 4 FDDI ATM等 网络协议具体规定了设备间通信的电气性能 数据组织方式等 节点网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇交点 链路是指两个相邻节点之间的通信线路 计算机网络的分类 按网络的作用范围分类 按网络拓扑结构分类 网络拓扑结构是指网络的链路和节点在地理上所形成的几何构形 计算机网络从功能上可分为两部分 资源子网和通信子网 按照传输介质的不同 可以把计算机网络分成有线网 无线网 光纤网等 1 无线网络利用无线电技术传输和接收信息 2 有线网络利用通信线路传输信息 3 光纤网络传输信息的线路是光纤构成 按传输介质分类 第一代计算机通信网络实际上是以单个计算机为中心的远程联机系统 亦称为面向终端的计算机网络 20世纪60年代初期 美国航空公司的预定飞机票系统SABREI就是这种远程联机系统的一个代表 在远程联机系统中 随着所连接的远程终端个数的增多 主干中心计算机要承担的各终端间通信的任务也必然加重 使得以数据处理为主要任务的主干计算机增加了许多管理数据传输的额外开销 实际工作效率下降 计算机通信网络的演变与发展 第一代计算机通信网络 第二代计算机通信网络是多个主计算机通过通信线路互连起来 为用户提供服务 这样的多个主计算机互连的网络才是我们目前常称的计算机网络 第二代计算机通信网络的典型代表是ARPA网 ARPANET ARPA网中互连的 运行用户应用程序的计算机称为主机 host 但主机之间通信是通过称为接口报文