管理信息系统-03ppt课件

.,1,第三章管理信息系统的技术基础,1、计算机技术概述,本章内容：,2、数据处理,3、计算机网络,.,2,3.1计算机概述,.,3,3.1.1计算机的发展趋势,世界上第一台电子计算机诞生于1946年真空电子管计算机（50年代）晶体管计算机（50年代60年代中期）集成电路计算机（60年代中期70年代）大规模集成电路和超大规模集成电路计算机,.,4,计算机的发展趋势：超级计算机。发展高速度、大容量、功能强大的超级计算机，用于处理庞大而复杂的问题。微型计算机。智能计算机。普适计算机。网络与网格。有关专家作了初步论证：互联网实现了计算机硬件的连通，万维网实现了网页的连通，而网格试图实现互联网上所有资源（包括计算资源、软件资源、信息资源、知识资源等）的连通。,.,5,正在进入第五代(生物计算机、量子计算机、光计算机等等),.,6,日本电气公司研制出量子计算机基本电路,攻击现有密码体系，用传统计算机要花费上千年，而用量子计算机只需数分钟。因而，量子计算机被视为替代目前硅芯片计算机的“未来之星”。日本电气公司等最近制成了量子计算机的基本电路，在极低温状态下运算成功，这是研制量子计算机过程中的一大突破。,.,7,据读卖新闻30日报道，日本电气公司基础研究所首席研究员蔡兆申领导的研究小组用氧化铝制成了五百分之一毫米大小的电路，在近于绝对零度(零下273摄氏度)的极低温条件下，控制处于超导状态的电子量子，成功完成了预定运算程序。量子计算机根据原子或原子核所具有的量子学特性来工作。量子理论认为，非相互作用下，原子在任一时刻都处于两种状态，比如，量子粒子可以同时向不同方向旋转。,.,8,当粒子旋转方向是向上的，其状态可以读作“1”；如果是向下，则可读作“0”，于是它们便与组成传统计算机二进制语言的“1”和“0”相对应。传统计算机用的是晶体管，利用晶体管的开和关表示“1”和“0”，处理数据只能分步完成，而量子计算机由于原子在任一时刻都处于两种状态，任务同时完成，这样就使运算速度发生质的飞跃，这在蛋白质解析和通信加密技术等领域大有用武之地。,.,9,计算机的组成,.,10,1、中央处理器（CentralProcessingUnit,CPU）CPU是系统最主要的部件，它由运算器和控制器两个主要部分组成。运算器：计算机的运算单元。主要用于完成算术运算和逻辑运算。控制器：计算机的神经中枢，它按照主频的节拍发出各种控制信息，以指挥整个计算机工作。CPU运算速度是决定计算机系统性能的重要指标,.,11,2、存储器（memory）存储器是计算机必备的主要部件，分为主存储器和辅助存储两类：主存储器（ReadOnlyMemory,ROM）：计算机运行过程中用来存储数据和程序指令的。计算机的主存储器主要是由半导体存储器组成。辅助存储器：辅助存储器又称外部存储器，简称外存，用于数据和程序的长久保存。常用的辅助存储器有：磁盘（带）、光盘、移动硬盘、闪存存储器：USBFLASH盘（又称优盘和闪盘）3、输入设备计算机键盘（Keyboard）、鼠标器(Mouse)；图文扫描仪、条形码阅读器；触摸屏、手写体输入设备、语音输入设备；磁盘（带）、A/D，D/A模块。,.,12,4、输出设备显示器打印机（针式/激光/喷墨）绘图仪语音合成与输出设备磁盘（带）、A/D，D/A模块5、其他设备例如：机箱、主板、系统功能扩展卡（声卡、显卡、网卡等）、光驱等。,.,13,软件技术就是研究计算机系统软件、应用软件及其所依赖的基础理论(如数据结构、数据库原理等)和基本方法(如系统开发方法等)。,3.1.2计算机软件技术,.,14,指为管理、控制和维护计算机及外设，以及提供计算机与用户界面等的软件。,系统软件,指面向用户的、为用户服务的软件。,应用软件,如操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、各种语言编译系统等。,如科学计算类软件、数据处理类软件、辅助设计类软件等。,.,15,操作系统具备两大功能:,1、系统资源的管理。,2、用户与计算机之间的接口。,WindowsUnix操作系统Linux操作系统OS/2操作系统MacOS,操作系统,.,16,.,17,3.2数据处理,.,18,一、概念,按照应用的要求，采用一定的方法和手段对数据进行收集、存储、加工、传输和输出这样一个过程的总称。P47,应用的要求,一定的方法和手段,输出,数据处理的依据,决定了数据处理的效率和效果,数据处理的归宿,.,19,数据处理的目的,1.把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式。2.从大量的原始数据中抽取，推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依据。3.利用计算机科学地保存和管理已经过处理(如校验、整理等)的大量数据,以便人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。,.,20,1、数据收集2、数据转换3、数据的筛选、分组和排序4、数据的组织5、数据的运算6、数据存储7、数据检索8、数据输出,内容P47-48,.,21,无数据管理及完全分散的手工方式,无外存或只有磁带外存，输入输出设备简单。,无操作系统，无文件管理系统，无管理数据的软件。,二、数据处理的发展阶段,.,22,应用程序1,应用程序2,应用程序n,数据组1,数据组2,数据组n,.,.,数据是程序的组成部分，数据不独立。,.,23,外存有了很大的发展，输入、输出能力大大加强。,系统软件方面出现了操作系统、文件管理系统和多用户的分时系统,2、文件系统(50年代后期到60年代中期),.,24,数据冗余度大。,数据与程序独立性仍不高。,数据管理方面，实现了数据对程序的一定的独立性,数据存取以记录为单位。,.,25,60年代后期，计算机在管理中的应用更加广泛，数据量急剧增大，对数据共享的要求越来越迫切；同时，大容量磁盘已经出现，联机实时处理业务增多；软件价格在系统中的比重日益上升，硬件价格大幅下降，编制和维护应用软件所需成本相对增加。,数据库管理系统（DatabaseManagementSystem）,.,26,面向全组织的复杂数据结构。,数据冗余度小，易于扩充。,数据与程序独立。,.,27,3.3计算机网络,.,28,3.3.1数据通信系统,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。,.,29,发信者,编码,调制,信道,解调,译码,收信者,数据通信系统模型,.,30,1、中央处理装置2、终端设备3、通信线路4、调制解调器5、集线器,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。,包括主处理机、前端机及通信处理机，其主要功能有:完成两个部件之目的通信;在通信系统与计算机主机之间形成一个计算机级的接口，用以实现速度缓冲或串/并行转换。,向系统发送数据或程序并从系统接收信息。,.,31,调制解调器：在通信过程中将数据信号转换成模拟信号或者将模拟信号转换成数据信号的设备。网络接口卡：网络接口卡简称网卡，用来负责计算机和网络之间的集中数据转换。中继器：中继器是一种连接设备，用来连接两个以至于同类网络的网段。中继器的作用是对信号进行整形，防止因线路的阻抗造成信号的衰减和畸变，增加信息传输的距离。集线器：集线器（HUB）是一个具有多个连接端口的设备，每个端口可连接一个节点。交换机：交换机（Switch）是用来连接多网段的中规模以上的局域网的一种网络连接设备。,常见的网络互联设备,.,32,计算机网络是用通信介质把分布在不同地理位置的计算机和其他网络设备连接起来，实现信息互通和资源共享的系统。P57,3.3.2计算机网络一、计算机网络的概念,.,33,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千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。,计算机网络的重要概念P57,.,34,双绞线分为屏蔽双绞线（STP）与介质为非屏蔽双绞线（UTP）两种，其中屏蔽双绞线具有较高的带宽，因成本高而较少出现，非屏蔽双绞线因成本低而流行，两对线型的接插头称为RJ11，四对线型的接插头称为RJ45。,传输介质双绞线(Twistedpaircable),.,35,粗缆（RG-11）：直径为1.27厘米，最大传输距离达到500米细缆（RG-58）：直径为0.26厘米，最大传输距离185米,传输介质同轴电缆(Coaxialcable),.,36,传输介质光纤,.,37,传输介质微波通信,.,38,第一代,主计算机,前端处理机,TC,TC,.,.,.,.,TC,多路器,终端控制器,二、计算机网络的演变和发展,.,39,第二代,IMP,IMP,IMP,IMP,IMP,IMP,H,H,H,H,H,H,H,H主机IMP接口报文处理机,.,40,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。P59-60,.,41,计算机网络的分类P58局域网(LAN)传输距离0.110km，传送速率在1Mbps10Mbps。广域网(WAN)相距较远的局域网经由公共电信网络互连而成，数据传输速率一般在1.2kbps1.554Mbps，传输距离可遍及全球。Internet（因特网）是国际最大的互连网。Internet已形成覆盖全球的网络，成为远程网的代名词。我国的CHINANET、CERNET等都是该网的一部分。综合业务数字网(ISDN)综合业务数字网是一种能在一个网络内传送多种业务信息的网络，包括数据、图象、语音、文字等，能够满足一个单位日常业务中网络应用的需要。,.,42,所谓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结构。,用户通过终端可以访问分布在各处的主机上的数据信息，从而实现整个系统的软硬件、信息等资源的共享。,三、网络拓扑结构,.,43,网络拓朴结构,.,44,星形网络,b.总线形网络,c.环形网络,.,45,.,.,.,集线器,PC1,PC2,PC3,.,PC4,.,PC5,星形总线,集线器,.,PC4,.,PC5,混合局域网拓朴结构,.,46,集线器,集线器,集线器,集线器,菊花链形,.,47,案例1：武科大中南分校的校园网建设,目前，校园网和校园信息资源的建设已经被全国高校列为重点项目，并投入了大量的人力和物力。沿用传统的教学和管理手段已不能满足学校对教学、科研和管理要求，更无法适应越来越激烈的竞争需要，而这一切都需建立在网络基础之上。学校希望扩建后的网络能把学校新建教学楼各楼层到网络中心的带宽用千兆互连，以消除大楼局域网的通信瓶颈，同时将光纤通信线路延伸到所有基层大楼，使所有光纤接入点到网络汇聚层的网络通信带宽均达到千兆，满足多媒体教学所需要的带宽质量，从而建成涵盖整个中南校区系统的信息高速公路。,1、建网需求,.,48,2、建网原则,实用性和先进性标准性与开放性稳定性和安全性经济性和可扩展性可维护性与可管理性,.,49,.,50,3、效益体现,（1）资源共享：不仅实现了校内的资源共享，如校园行政管理系统、教学管理系统、图书馆的资料阅读系统等，还能同国内外的信息