管理信息系统2

1、管理信息系统管理信息系统第第1 1讲讲. . 管理信息系统概念基础管理信息系统概念基础第第2 2讲讲. . 管理信息系统的技术基础管理信息系统的技术基础第第3 3讲讲. . 管理信息系统开发概述管理信息系统开发概述第第4 4讲讲. . 管理信息系统的系统规划管理信息系统的系统规划第第5 5讲讲. . 管理信息系统的系统分析管理信息系统的系统分析第第6 6讲讲. . 管理信息系统的系统设计管理信息系统的系统设计第第7 7讲讲. . 管理信息系统的系统实施管理信息系统的系统实施第第8 8讲讲. . 管理信息系统运行维护与评价管理信息系统运行维护与评价第第9 9讲讲. . 管理信息系统的项目管理管理

2、信息系统的项目管理第第1010讲讲. .管理信息系统的案例与应用管理信息系统的案例与应用 1.1 1.1 计算机网络基础知识计算机网络基础知识1.1.1 计算机网络的形成与发展 1. 计算机网络的概念计算机网络的概念 计算机网络是利用通信设备和通信线路将地理上分散计算机网络是利用通信设备和通信线路将地理上分散的、具有独立功能的多个计算机系统连接起来，按照特定的的、具有独立功能的多个计算机系统连接起来，按照特定的通信规则进行信息交流，进而实现通信规则进行信息交流，进而实现资源共享资源共享的系统。的系统。其中，资源共享是指在网络系统中的各计其中，资源共享是指在网络系统中的各计算机用户均能享受网络内

3、部其他各计算机算机用户均能享受网络内部其他各计算机系统中的全部或部分资源。系统中的全部或部分资源。 第四阶段：第四阶段：Internet深入全社会，宽带网络广泛应用。深入全社会，宽带网络广泛应用。 计算机网络的发展经历了从简单到复杂、从单机到多机，计算机网络的发展经历了从简单到复杂、从单机到多机，由终端与计算机之间的通信，到计算机与计算机之间的直接由终端与计算机之间的通信，到计算机与计算机之间的直接通信的演变过程。其发展经历了四个阶段：通信的演变过程。其发展经历了四个阶段： 2. 2. 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展第一阶段：远程联机阶段第一阶段：远程联机阶段计算机技术与通信技术

4、相结合，形成计计算机技术与通信技术相结合，形成计算机网络的雏形。这一阶段是以单个计算机网络的雏形。这一阶段是以单个计算机为中心，面向终端形成远程联机系算机为中心，面向终端形成远程联机系统。统。第二阶段：计算机互联阶段第二阶段：计算机互联阶段完成网络体系结构与协议的研究，可完成网络体系结构与协议的研究，可以将不同地点的计算机通过通信线路以将不同地点的计算机通过通信线路互联，形成计算机的网络。网络用户互联，形成计算机的网络。网络用户可以通过计算机访问其他计算机的资可以通过计算机访问其他计算机的资源，实现了计算机资源共享的目的。源，实现了计算机资源共享的目的。第三阶段：形成网络体系结构阶第三阶段：形

5、成网络体系结构阶段段广域网、局域网与公用分组交换网迅速广域网、局域网与公用分组交换网迅速发展。网络技术国际标准化，发展。网络技术国际标准化，ISO/OSI 成为新一代计算机网络的参考模型，数成为新一代计算机网络的参考模型，数据传输的可靠性得以保障。据传输的可靠性得以保障。 Internet Internet是一个庞大的覆盖全世界的计算是一个庞大的覆盖全世界的计算机网，实现了全球范围的电子邮件（机网，实现了全球范围的电子邮件（E-mailE-mail）、）、WWWWWW（World Wide WebWorld Wide Web）信息浏览和语音图像通信）信息浏览和语音图像通信等功能。等功能。 1.

6、1.2 计算机网络的组成 典型的计算机网络可分为典型的计算机网络可分为资源子网资源子网和和通信子网通信子网两个部分。两个部分。资源子网是信息资源子网是信息资源的提供者，资源的提供者，并且网上各站点并且网上各站点具有访问网络信具有访问网络信息资源和处理数息资源和处理数据的能力据的能力通信子网提通信子网提供了通信线供了通信线路的功能路的功能由计算机系统、终端控制器和连网设备等共同组成由网络节点、通信链路和信号变换设备等共同组成公用的通信子网由国家电信部门统一组建与管理，一般用户单位无权干涉。在计算机网络系统中，由于采用了结构化和模块化分析、加工技术，系统将大的、复杂的任务分别交给几台计算机处理，使

7、用多台计算机提供冗余，从而大大提高了其可靠性。当某台计算机发生故障时，不会影响整个系统中其他计算机的正常工作，损坏的数据和信息也能得到恢复。 数据信息的快速传输数据信息的快速传输 资源共享资源共享 在计算机网络系统中，相距很远的人们之间能够进行通信，并且各相连的计算机中的程序、数据和设备可供网上的每个人使用，而这些使用者不必知道这些程序、数据和设备的实际位置，使用时就像它们在本地一样。 数据信息的集中和综合处理数据信息的集中和综合处理 将分散在各地的计算机中的数据资料适时集中或分级管理，并经综合处理后形成各种报表，提供给管理者或决策者分析和参考。例如，政府部门的计划统计系统，银行财政及各种金融

8、系统，地震资料收集与处理系统等。 均衡负载，相互协作均衡负载，相互协作 通过网络系统可以缓解用户资源缺乏的矛盾，并可对各种资源的忙与闲进行合理调节，以达到对系统负载的均衡调节的目的。1.1.3 计算机网络的主要功能和分类1.计算机网络的功能计算机网络的功能 提高系统的可靠性提高系统的可靠性 分布式处理分布式处理 计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，分布在不同地区的计算机系统可以及时、高速地传递各种信息。随着多媒体技术的应用，这些信息不仅包括文字，还可以是声音、图像等。对于综合性的大型问题可采用合适的算法，将任务分散到网络中不同的计算机上进行分布式处理。按通信所用媒按通信所用媒体划

9、分体划分有线网有线网无线网无线网采用如同轴电缆、双绞线、光采用如同轴电缆、双绞线、光纤等物理媒体来传输数据的网纤等物理媒体来传输数据的网络络采用微波等形式来传输数采用微波等形式来传输数据的网络据的网络按通信传播按通信传播方式划分方式划分点对点式点对点式网络网络广播式广播式网络网络以点对点的连接方式把各个以点对点的连接方式把各个计算机连接起来计算机连接起来 用一个共同的传播媒体把各用一个共同的传播媒体把各个计算机连接起来个计算机连接起来 为公众提供各种信息服务的网为公众提供各种信息服务的网络系统，公用网是只要符合网络系统，公用网是只要符合网络拥有者的要求就能使用的网络拥有者的要求就能使用的网络络

10、为一个或几个部门所拥有，它只为一个或几个部门所拥有，它只为拥有者提供服务，不向拥有者为拥有者提供服务，不向拥有者以外的人提供服务，例如：银行以外的人提供服务，例如：银行系统建设的金融专用网络系统建设的金融专用网络按使用范按使用范围划分围划分公用网公用网专用网专用网1.计算机网络的分类按地域划按地域划分分广域网广域网WANWAN（Wide Area NetworkWide Area Network）局域网局域网LANLAN（Local Area NetworkLocal Area Network）城域网城域网MAN(Metropolitan Area Network)MAN(Metropolit

11、an Area Network)1.1.4 网络拓扑结构 1.拓扑的概念拓扑的概念 网络拓扑结构是指网络中的线路和节点的几何或逻辑网络拓扑结构是指网络中的线路和节点的几何或逻辑排列关系，它反映了网络的整体结构及各模块间的关系。排列关系，它反映了网络的整体结构及各模块间的关系。 局域网的拓扑结构常见的有局域网的拓扑结构常见的有总线型结构总线型结构、星型结构、星型结构、环型结构环型结构等。等。 2.常见的局域网的网络拓扑结构总线拓扑结构总线拓扑结构 总线拓扑结构采用一条公共总线作为传输介质，各个总线拓扑结构采用一条公共总线作为传输介质，各个节点都接在总线上。总线的长度可以使用中继器来延长。节点都接

12、在总线上。总线的长度可以使用中继器来延长。 优点：优点：总线网的通信电缆投资少，整个网络结构简单、总线网的通信电缆投资少，整个网络结构简单、灵活，易于扩充。它是一种具有弹性的体系结构。灵活，易于扩充。它是一种具有弹性的体系结构。 缺点：缺点：故障率较高，总线在任何一点断了，就会影响故障率较高，总线在任何一点断了，就会影响整个网络的工作，造成网络瘫痪；不再流行。整个网络的工作，造成网络瘫痪；不再流行。星型拓扑结构星型拓扑结构 星型拓扑也称集中型结构，它由一个中心节点和分别与星型拓扑也称集中型结构，它由一个中心节点和分别与它单独连接的其他节点组成。现在常用集线器它单独连接的其他节点组成。现在常用集

13、线器(Hub)作为中作为中心节点。心节点。 优点：优点：结构简单，节点的增加或减少实现容易。由于所结构简单，节点的增加或减少实现容易。由于所有的通信都要通过中央节点，故中央节点的处理能力往往成有的通信都要通过中央节点，故中央节点的处理能力往往成为影响网络性能的主要因素。为影响网络性能的主要因素。 缺点：缺点：电缆总的长度较长，增加了投资；对中心节点的电缆总的长度较长，增加了投资；对中心节点的依赖性很强，中心节点一旦有故障，则整个网络就会停止工依赖性很强，中心节点一旦有故障，则整个网络就会停止工作。作。环型拓扑结构环型拓扑结构 环型拓扑结构又称分散型结构，它的每个节点仅有两个环型拓扑结构又称分散

14、型结构，它的每个节点仅有两个邻接节点，这种网络结构中的数据总是按一个方向逐节点沿邻接节点，这种网络结构中的数据总是按一个方向逐节点沿环传递，即一节点接受上一节点传来的数据，由它再发送给环传递，即一节点接受上一节点传来的数据，由它再发送给下一节点。下一节点。 优点：优点：由于需要的连接少，增加了网络的可靠性；可采由于需要的连接少，增加了网络的可靠性；可采用光纤作为传输介质，也可采用混合介质。用光纤作为传输介质，也可采用混合介质。 缺点：缺点：由于本身结构的特点，当一个节点出故障时，整由于本身结构的特点，当一个节点出故障时，整个网络就不能工作；对故障的诊断困难，网络重新配置也比个网络就不能工作；对

15、故障的诊断困难，网络重新配置也比较困难。较困难。 1.1.5 网络传输介质和网络设备1.网络传输介质网络传输介质是数据传输中是数据传输中连接各个数据连接各个数据终端设备的物终端设备的物理介质理介质. .传输介传输介质质有有 线线无无 线线双绞线双绞线同轴电缆同轴电缆光光 缆缆无线电波无线电波微微 波波红外线红外线通信卫星通信卫星双绞线是用两根绝缘铜线扭在一起的通信介质。双绞线抗干扰能力较强，在电话系统中双绞线被普遍采用。双绞线可以用于模拟或数字传输；传输信号时，双绞线可以在几公里之内不用对信号进行放大。非屏蔽双绞线（UTP）：非屏蔽双绞线中不存在物理的电器屏蔽，既没有金属箔，也没有金属带绕在U

16、TP上，UTP线对之间的串线干扰和电磁干扰，是通过其自身的电能吸收和辐射抵消完成的。UTP通常使用一种称之为RJ-45的8针连接器。屏蔽双绞线（STP）：屏蔽双绞线外部包有铝箔或铜丝网。 屏蔽双绞线 同轴电缆由内导体铜制芯线、绝缘层、外导体屏蔽层及塑料保护外套构成。同轴电缆具有较高的抗干扰能力，其抗干扰能力优于双绞线。同轴电缆主要有50同轴电缆和75同轴电缆两种。 50同轴电缆：又称基带同轴电缆（或称细缆）。它主要用于数字传输的系统，广泛用于局域网。在传输中，其最高数据速率可达10Mbps。 75同轴电缆：也称宽带同轴电缆。它主要用于模拟传输系统，宽带同轴电缆是公用天线电视系统的标准传输电缆。

17、光缆（即光纤）是用极细的玻璃纤维或极细的石英玻璃纤维作传输媒体，即光导纤维。光缆传输是利用激光二极管或发光二极管在通电后产生光脉冲信号，这些光脉冲信号经检测器在光缆中传输。光导纤维被同轴的塑料保护层覆盖。1.1.常用的网络设备常用的网络设备 网络连接设备是网络通信的中介设备。连接设备的作网络连接设备是网络通信的中介设备。连接设备的作用是把传输介质中的信号从一个链路传送到下一个链路。网用是把传输介质中的信号从一个链路传送到下一个链路。网络连接设备一般都配置两个以上的连接器插口。络连接设备一般都配置两个以上的连接器插口。 (1)(1)中继器（中继器（RepeaterRepeater）(2)(2)集

18、线器（集线器（HUBHUB）(3)(3)路由器（路由器（RouterRouter）(4)(4)交换机（交换机（SwitchSwitch）(5)(5)网桥（网桥（BridgeBridge） (6)(6)网关（网关（Gateway Gateway 在网络中，网络连线有一定的长度在网络中，网络连线有一定的长度限制，否则传输距离太长，将导致传输限制，否则传输距离太长，将导致传输的信号衰减太多而造成传输数据出错。的信号衰减太多而造成传输数据出错。为了扩展网络联接的总跨度，可用中继为了扩展网络联接的总跨度，可用中继器将两个单段电缆连接起来。中继器是器将两个单段电缆连接起来。中继器是一个能持续检测电缆中模拟

19、信号的硬设一个能持续检测电缆中模拟信号的硬设备，工作于网络的物理层，当它检测到备，工作于网络的物理层，当它检测到一根电缆中有信号来时，中继器便转发一根电缆中有信号来时，中继器便转发一个放大了的信号到另一根电缆。一个放大了的信号到另一根电缆。 中继器安装容易、使用方便，并能中继器安装容易、使用方便，并能保持单段电缆中原来的传输速度。保持单段电缆中原来的传输速度。缺点缺点是不能互联不同类型的网络。是不能互联不同类型的网络。 集线器类似于多路中继器，除完成集线集线器类似于多路中继器，除完成集线功能以外，还具有信号再生功能。功能以外，还具有信号再生功能。它具有以下主要功能：它具有以下主要功能： 支持多

20、种协议和传输介质，具有不同类支持多种协议和传输介质，具有不同类型的端口，以便互连相同或不同类型的网络。型的端口，以便互连相同或不同类型的网络。 具备网络管理功能，例如对服务器、工具备网络管理功能，例如对服务器、工作站和集线器实施监测、分析、调整资源、作站和集线器实施监测、分析、调整资源、错误告警与故障隔离等。错误告警与故障隔离等。 具有交换功能，这是集线器产品的最新具有交换功能，这是集线器产品的最新发展，它是集线器与交换机功能的有机结合，发展，它是集线器与交换机功能的有机结合，使得集线器的信息转换和传输速率大大提高。使得集线器的信息转换和传输速率大大提高。 如何到达目的地的算法叫做路由。实现如

21、何到达目的地的算法叫做路由。实现数据分组转发并能查找和选用最优路径的网数据分组转发并能查找和选用最优路径的网络设备，叫做路由器。路由器是实现不同类络设备，叫做路由器。路由器是实现不同类型网络，即异构型网络互联的重要设备。型网络，即异构型网络互联的重要设备。 路由器最大的特点是具有选择传送信息路由器最大的特点是具有选择传送信息包的传送路径功能，即路径选择功能。事实包的传送路径功能，即路径选择功能。事实上，路由器可以根据其内部的路由表来选择上，路由器可以根据其内部的路由表来选择最佳的传送路径，将信息包传送到目的地。最佳的传送路径，将信息包传送到目的地。 著名的路由器产品有著名的路由器产品有Cisc

22、oCisco公司的公司的Cisco Cisco 25002500、Cisco 2600Cisco 2600和和Cisco 7500Cisco 7500等等。 交换机是目前构建网络的非常重要的设交换机是目前构建网络的非常重要的设备，是一个多端口的设备，实现端口先存储、备，是一个多端口的设备，实现端口先存储、后定向转发功能的数据转发设备。从物理上后定向转发功能的数据转发设备。从物理上看，它与集线器类似。看，它与集线器类似。 交换机与集线器的主要区别在于前者的交换机与集线器的主要区别在于前者的并行性。集线器是在共享带宽的方式下工作并行性。集线器是在共享带宽的方式下工作的，多台计算机通过集线器的各个端

23、口连接的，多台计算机通过集线器的各个端口连接到集线器上时，它们只能共享一个信道的带到集线器上时，它们只能共享一个信道的带宽，即单台计算机通过局域网段发送数据的宽，即单台计算机通过局域网段发送数据的速率；而交换机是模拟网桥方式连接各个网速率；而交换机是模拟网桥方式连接各个网络，交换机每个端口连接一台计算机，都相络，交换机每个端口连接一台计算机，都相当于一个网段。当于一个网段。 网桥是将两个或多个网桥是将两个或多个LAN(LAN(可以是不同可以是不同类型的类型的LAN)LAN)连接起来的中介设备。网桥的连接起来的中介设备。网桥的功能在延长网络跨度上类似于中继器，然功能在延长网络跨度上类似于中继器，

24、然而它能提供智能化连接服务，即根据数据而它能提供智能化连接服务，即根据数据包终点地址处于哪一网段来进行转发和滤包终点地址处于哪一网段来进行转发和滤除。除。 网关（网关（GatewayGateway）亦称网间协议转换器，）亦称网间协议转换器，它是一台专用的计算机，用于连接使用不它是一台专用的计算机，用于连接使用不同通信协议或结构的网络，使文件可以在同通信协议或结构的网络，使文件可以在这些网络之间传输。网关除传输信息外，这些网络之间传输。网关除传输信息外，还将这些信息转化为接收网络所用协议认还将这些信息转化为接收网络所用协议认可的形式。网关是比网桥、路由器更加复可的形式。网关是比网桥、路由器更加复

25、杂的网络连接设备。杂的网络连接设备。网络通信设备2.2.常用的网络设备常用的网络设备在绘制计算机网络拓扑图时，网络设备常用图形符号在绘制计算机网络拓扑图时，网络设备常用图形符号表示表示: : 1.1.6 1.1.6 网络协议与体系结构网络协议与体系结构 1.网络协议网络协议 为进行网络中数据通信而建立的规则、标准或约定，为进行网络中数据通信而建立的规则、标准或约定，称为网络协议。称为网络协议。 由于计算机网络协议十分复杂，故将其划分成层次结由于计算机网络协议十分复杂，故将其划分成层次结构。构。实质上是计算机间实质上是计算机间通信时所使用的一通信时所使用的一种语言，它是计算种语言，它是计算机网络

26、不可缺少的机网络不可缺少的组成部分。组成部分。TCP/IPTCP/IP是一个分层的网络协议，不过它与是一个分层的网络协议，不过它与OSIOSI模型所分的层次有所不同。模型所分的层次有所不同。2.OSI.OSI模型模型采用的是一个包含采用的是一个包含7 7层的层次结构。层的层次结构。国际标准化组织（国际标准化组织（ISOISO）早在早在2020多年前就提出了多年前就提出了开放系统互联（开放系统互联（OSIOSI）参）参考模型。这里的考模型。这里的“开放开放”是指：凡遵守是指：凡遵守OSIOSI标准的标准的系统都可以互联，彼此系统都可以互联，彼此都能开放式的进行通信。都能开放式的进行通信。3. .

27、TCP/IPTCP/IP体系结构体系结构 TCP/IP TCP/IP是是InternetInternet所采用的协议组，所采用的协议组，TCPTCP和和IPIP是其中最是其中最重要的两个协议，因此重要的两个协议，因此TCP/IPTCP/IP就成为这个协议组的代名词。就成为这个协议组的代名词。TCPTCP是是Transmission CoTransmission Control Protocolntrol Protocol的缩写，的缩写，称为传输控制协议，负称为传输控制协议，负责数据从端到端的传输，责数据从端到端的传输，IPIP是是Internet ProtocoInternet Protoco

28、l l的缩写，称为网络互的缩写，称为网络互联协议，负责网络互联。联协议，负责网络互联。OSIOSI参考模型与参考模型与TCP/IPTCP/IP模型之比较模型之比较1.1.7 数据通信基础数据通信基础1.通信系统模型通信系统模型 通信是把信息从一个地方传送到另一个地方的过程，用通信是把信息从一个地方传送到另一个地方的过程，用来实现通信过程的系统称为通信系统。来实现通信过程的系统称为通信系统。传输介质传输介质必须具备信源、传输介质、信宿三个基本要素必须具备信源、传输介质、信宿三个基本要素信源是发出各种信息信源是发出各种信息（文字、图像等）的信（文字、图像等）的信息源，可以是人，也可息源，可以是人，

29、也可以是机器。以是机器。信宿是信信宿是信息的接收息的接收端。端。模拟信号 2.数据通信的基本概念数据通信的基本概念信号与信道信号与信道 信号是数据的物理表示形式。信号是数据的物理表示形式。 信道是传输信号的通道，由传输介质和通信设备组成。信道是传输信号的通道，由传输介质和通信设备组成。在数据通信中的在数据通信中的“信信号号”是指数据的电编是指数据的电编码或电磁编码。它分码或电磁编码。它分为模拟信号和数字信为模拟信号和数字信号两种。号两种。模拟信号是在一定的数值范围模拟信号是在一定的数值范围内可连续取值的信号，是连续内可连续取值的信号，是连续变化的电信号。变化的电信号。数字信号是离散的电信号，用

30、数字信号是离散的电信号，用恒定的电压值表示恒定的电压值表示1 1和和0 0值，在值，在传输介质上传输。传输介质上传输。数字信号 根据传输介质的不同，物理信道可分为有线根据传输介质的不同，物理信道可分为有线信道和无线信道。信道和无线信道。 根据信道中传输的信号类型可分为模拟信道根据信道中传输的信号类型可分为模拟信道和数字信道。模拟信道传输模拟信号，如调幅或和数字信道。模拟信道传输模拟信号，如调幅或调频波。数字信道直接传输脉冲信号。调频波。数字信道直接传输脉冲信号。带宽带宽 带宽是指信道所能传送的信号的频率宽度，也就是带宽是指信道所能传送的信号的频率宽度，也就是可传送信号的最高频率与最低频率之差。

31、可传送信号的最高频率与最低频率之差。在模拟通信中，以带宽表示信道传输信息的能力。其单位是在模拟通信中，以带宽表示信道传输信息的能力。其单位是H Hz z（赫兹），例如，电话信道的带宽一般为（赫兹），例如，电话信道的带宽一般为3kHz3kHz。在计算机网。在计算机网络中，带宽是指网络可传输的最高数据传输率，即每秒传输络中，带宽是指网络可传输的最高数据传输率，即每秒传输多少比特（比特多少比特（比特/ /秒，秒，bpsbps）。在实际应用中，在描述带宽时）。在实际应用中，在描述带宽时常常将常常将“比特比特/ /秒秒”省略，如省略，如ADSLADSL的带宽达的带宽达1M1M，实际上是，实际上是1Mbp

32、1Mbps s。3.数据的传输方式数据的传输方式(1) 基带与频带传输基带与频带传输 数据传输按照其在通信信道上是否经过调制处理再数据传输按照其在通信信道上是否经过调制处理再进行传输，可分为基带传输和频带传输。进行传输，可分为基带传输和频带传输。(2) 并行传输与串行传输并行传输与串行传输 在数据通信中，按每次传送的数据位数，可将通信在数据通信中，按每次传送的数据位数，可将通信方式分为并行传输和串行传输。方式分为并行传输和串行传输。(3) 异步传输与同步传输异步传输与同步传输 在数据通信过程中，通信最基本的要求是发送端与在数据通信过程中，通信最基本的要求是发送端与接收端之间必须遵循同一规程，这

33、种规程分为异步传输接收端之间必须遵循同一规程，这种规程分为异步传输和同步传输两种。和同步传输两种。将数字信号直接在通信信道上传输称为基带传输，基带传输一般用将数字信号直接在通信信道上传输称为基带传输，基带传输一般用于短距离的数据传输，例如在局域网中用基带同轴电缆作传输介质于短距离的数据传输，例如在局域网中用基带同轴电缆作传输介质的数据传输。将数字信号转换成一定频率范围内的模拟信号，在某的数据传输。将数字信号转换成一定频率范围内的模拟信号，在某一频带内传送的方式称为频带传输。例如采用频分复用技术将多路一频带内传送的方式称为频带传输。例如采用频分复用技术将多路信号通过调制技术调制到各自不同载波频率

34、上，在各自的频段范围信号通过调制技术调制到各自不同载波频率上，在各自的频段范围内进行传输，从而实现在一个信道中同时传播声频、视频和数据等内进行传输，从而实现在一个信道中同时传播声频、视频和数据等多种信息，使系统具有多种用途。例如电视信号使用的就是频带传多种信息，使系统具有多种用途。例如电视信号使用的就是频带传输。输。并行传输是指一次可以同时传输多位（并行传输是指一次可以同时传输多位（8 8位、位、1616位等）二进制数据，位等）二进制数据，从发送端到接收端需要多根传输线。串行传输一次只传送一位二进从发送端到接收端需要多根传输线。串行传输一次只传送一位二进制数据，从发送端到接收端只需要一根传输线

35、。并行传输速率高，制数据，从发送端到接收端只需要一根传输线。并行传输速率高，但传输设备复杂、造价较高，所以一般用于近距离范围内要求快速但传输设备复杂、造价较高，所以一般用于近距离范围内要求快速传输的地方；串行传输的速率虽然低，但设备造价比较便宜，适用传输的地方；串行传输的速率虽然低，但设备造价比较便宜，适用于在较长距离连接中可靠地传输数据，是网络中普遍采用的方式。于在较长距离连接中可靠地传输数据，是网络中普遍采用的方式。 异步传输以字符为单位进行传输，特点是低速、可靠，如主机和异步传输以字符为单位进行传输，特点是低速、可靠，如主机和终端之间进行的通信。同步传输以数据块为单位进行传输，速率终端之

36、间进行的通信。同步传输以数据块为单位进行传输，速率较高。在局域网中，经常采用同步传输的方法传送数据帧。较高。在局域网中，经常采用同步传输的方法传送数据帧。4.4.通信线路的通信方式通信线路的通信方式 根据数据在线路上的传输方向，通信方式可分为：根据数据在线路上的传输方向，通信方式可分为：单工单工通信、半双工通信与全双工通信通信、半双工通信与全双工通信。 单工通信：单工通信：数据只能在一个固定方向上传输。如监视器、数据只能在一个固定方向上传输。如监视器、打印机、电视机等均属于单工通信接收信息的设备。打印机、电视机等均属于单工通信接收信息的设备。 半双工通信：半双工通信：允许数据在两个方向上传输，

37、但在某一时允许数据在两个方向上传输，但在某一时刻信息只能在一个方向上传输。如双向无线对讲机，既可以刻信息只能在一个方向上传输。如双向无线对讲机，既可以发送信息，也可以接收信息，但发送和接收必须轮流进行。发送信息，也可以接收信息，但发送和接收必须轮流进行。 全双工通信：全双工通信：允许数据同时在两个方向上传输。如多数允许数据同时在两个方向上传输。如多数计算机终端都是全双工通信设备。计算机终端都是全双工通信设备。 1.2.1 局域网概述局域网概述 局域网（局域网（LAN）是一个数据通信系统，它在一个适中）是一个数据通信系统，它在一个适中的地理范围内，把若干个独立的设备连接起来，通过物理的地理范围内

38、，把若干个独立的设备连接起来，通过物理通信信道，以适中的数据速率实现各独立设备之间的直接通信信道，以适中的数据速率实现各独立设备之间的直接通信。通信。1.2 1.2 计算机局域网技术计算机局域网技术1.局域网的特征局域网的特征局域网与广域网有着重要的区别： 作用范围作用范围 通信介质通信介质 通信方式通信方式 通信管理通信管理 通信效率通信效率 服务范围服务范围 网络性能网络性能 投资投资局域网的网络分布通常在一座办公大楼或集中的办公区内，为一个部门所有，涉及范围一般只有几公里。 局域网所选用的通信介质通常是专用的同轴电缆、双绞线和光纤等专用线。 局域网使用的通信介质通常是用来对数字信号进行传

39、局域网使用的通信介质通常是用来对数字信号进行传输的专用线路，所以局域网通信通常采用的是数字通输的专用线路，所以局域网通信通常采用的是数字通信方式。信方式。 局域网信息传输延时小，信息响应快，所以局域网的局域网信息传输延时小，信息响应快，所以局域网的通信管理相对简单。通信管理相对简单。 局域网信息传输效率高，传输误码率低，一般在局域网信息传输效率高，传输误码率低，一般在1010 8 81010 1111范围内。范围内。 局域网的服务对象是一个或几个拥有网络管理和使局域网的服务对象是一个或几个拥有网络管理和使用权的特定用户，它不是一种公用的或商用的设施。用权的特定用户，它不是一种公用的或商用的设施

40、。通常，局域网是为某个部门或单位的特殊业务工作通常，局域网是为某个部门或单位的特殊业务工作的需要而建造的网络，所以它是具有专用性质的专的需要而建造的网络，所以它是具有专用性质的专用网络。用网络。 局域网侧重共享信息的处理。局域网侧重共享信息的处理。 局域网投资少，不需要很高的运行费用局域网投资少，不需要很高的运行费用 ATMATM网网 无线局域网无线局域网 以太网以太网 以太网（以太网（EtherNetEtherNet）是目前使用最为广泛的局域网，最早由）是目前使用最为广泛的局域网，最早由XeXeroxrox（施乐）公司创建，（施乐）公司创建，19801980年由年由DECDEC、IntelI

41、ntel和和XeroxXerox三家公司联合三家公司联合制定了第一个标准。在整个制定了第一个标准。在整个8080年代里，以太网与年代里，以太网与PCPC机同步发展，其机同步发展，其传输率从传输率从8080年代初的年代初的10Mbps10Mbps发展到发展到9090年代的年代的100Mbps100Mbps，而且目前已，而且目前已出现了出现了10Gbps10Gbps的以太网产品。以太网支持的传输介质从最初的同轴的以太网产品。以太网支持的传输介质从最初的同轴电缆发展到双绞线和光缆。星型拓扑结构的应用使以太网技术上了电缆发展到双绞线和光缆。星型拓扑结构的应用使以太网技术上了一个新台阶，获得了更迅猛的发

42、展。从共享型以太网发展到交换型一个新台阶，获得了更迅猛的发展。从共享型以太网发展到交换型以太网，并出现了全双工以太网技术，使以太网系统的带宽成十倍、以太网，并出现了全双工以太网技术，使以太网系统的带宽成十倍、百倍地增长，并保持足够的系统覆盖范围。百倍地增长，并保持足够的系统覆盖范围。 以太网是目前应用最为广泛的局域网，包括标准以太网以太网是目前应用最为广泛的局域网，包括标准以太网(l0Mbp(l0Mbps)s)、快速以太网、快速以太网(100Mbps)(100Mbps)、千兆以太网、千兆以太网(1000Mbps)(1000Mbps)和和10Gbps10Gbps以太以太网，它们都符合网，它们都符

43、合IEEE802.3IEEE802.3系列标准规范。系列标准规范。ATMATM（Asynchronous Transfer ModeAsynchronous Transfer Mode，异步传输模式，异步传输模式) )的开发始于上的开发始于上世纪世纪7070年代后期，使用年代后期，使用5353字节固定长度的传输单元进行数据交换，字节固定长度的传输单元进行数据交换，称之为称之为“信元交换信元交换”，其信元交换速度非常快。，其信元交换速度非常快。ATMATM无论对局域网还无论对局域网还是广域网，都是一种高效的网络连接方案。是广域网，都是一种高效的网络连接方案。ATMATM使用一种高速的专用使用一种

44、高速的专用交换机，通过光缆连接到计算机上。交换机，通过光缆连接到计算机上。ATMATM现在主要用于主干网的连接。现在主要用于主干网的连接。由于由于ATMATM传输数据时有极强的实时性，并能为不同的应用提供不同的传输数据时有极强的实时性，并能为不同的应用提供不同的传输服务，适用于信息传输容量差异很大的网络，非常适合视频、传输服务，适用于信息传输容量差异很大的网络，非常适合视频、音频和实时通信的要求。音频和实时通信的要求。 无线局域网无线局域网WLAN (Wirelessss Local Area Network)WLAN (Wirelessss Local Area Network)是目前是目前

45、最新，也是最为热门的一种局域网，特别是最新，也是最为热门的一种局域网，特别是IntelIntel公司推出自带无公司推出自带无线网络模块的迅驰线网络模块的迅驰CPUCPU以来，无线移动技术得到了飞速的发展和普以来，无线移动技术得到了飞速的发展和普及。无线局域网摆脱了有形传输介质的束缚，自由成为这种局域及。无线局域网摆脱了有形传输介质的束缚，自由成为这种局域网的最大特点。只要在网络的覆盖范围内，就可以在任何一个地网的最大特点。只要在网络的覆盖范围内，就可以在任何一个地方与服务器及其他工作站连接，进而连入方与服务器及其他工作站连接，进而连入InternetInternet。 2.常见局域网类型常见局

46、域网类型u NetBEUINetBEUI协议协议 u IPX/SPX协议协议 u TCP/IP协议协议 3. 局域网的协议局域网的协议 NetBEUI NetBEUI（NetBIOS Extend User InterfaceNetBIOS Extend User Interface，网络基本输入网络基本输入/ /输出系统扩展用户接口）协议是输出系统扩展用户接口）协议是I IBMBM公司开发出来的非路由协议，后来公司开发出来的非路由协议，后来MicrosoftMicrosoft公司进行了更新。公司进行了更新。NetBEUINetBEUI是一个小而效率高的是一个小而效率高的通信协议，适用于结构比

47、较简单的小型局域网，通信协议，适用于结构比较简单的小型局域网，不具有跨网段和路由功能。对于一台安装不具有跨网段和路由功能。对于一台安装WindowWindows 9Xs 9X的计算机，想与的计算机，想与Windows NTWindows NT相连时，则必须相连时，则必须安装安装NetBEUINetBEUI协议。协议。 IPX/SPXIPX/SPX（Internet Packed Exchange ProInternet Packed Exchange Protocol/Sequenced Packed Exchange Protocoltocol/Sequenced Packed Exchan

48、ge Protocol，网际包交换协议网际包交换协议/ /顺序包交换协议）是顺序包交换协议）是NovellNovell公公司在它的司在它的NetWareNetWare局域网上实现的通信协议。局域网上实现的通信协议。IPXIPX在网络层提供用户网络层数据接口。在网络层提供用户网络层数据接口。SPXSPX在传输在传输层上提供面向连接的传输服务，在通信用户之间层上提供面向连接的传输服务，在通信用户之间建立并使用应答进行差错检测和恢复。建立并使用应答进行差错检测和恢复。IPX/SPXIPX/SPX协议在设计之初就考虑了多个网段问题，具有很协议在设计之初就考虑了多个网段问题，具有很强的路由功能，适合于大

49、型网络的使用。强的路由功能，适合于大型网络的使用。 TCP/IP TCP/IP协议具有很强的灵活性，可以协议具有很强的灵活性，可以支持任意规模的网络。使用支持任意规模的网络。使用TCP/IPTCP/IP协议，协议，不仅可以组建对等网，而且可以非常方便不仅可以组建对等网，而且可以非常方便接入其他服务器。在安装接入其他服务器。在安装Windows XPWindows XP的过的过程中已经默认安装了程中已经默认安装了TCP/IPTCP/IP协议。协议。 u 工作站工作站/文件服务器模式文件服务器模式 u 客户机客户机/ /服务器模式服务器模式C/S(Client/Server) C/S(Client

50、/Server) u 对等网（对等网（Peer-to-Peer NetworksPeer-to-Peer Networks） 4. 局域网的工作模式局域网的工作模式 局域网的工作模式由局域网中各计算机的配置、位置，局域网的工作模式由局域网中各计算机的配置、位置，以及局域网要实现的功能决定。以及局域网要实现的功能决定。三种模式: :在工作站在工作站/ /文件服务器模式文件服务器模式中，若干台微机工作站与一中，若干台微机工作站与一台或多台文件服务器，通过台或多台文件服务器，通过通信线路连接起来组成局域通信线路连接起来组成局域网。网。客户机客户机/ /服务器是一种基于服务器的服务器是一种基于服务器的

51、网络，在这种模式中，其中一台或网络，在这种模式中，其中一台或几台性能较高和容量较大的计算机几台性能较高和容量较大的计算机集中进行共享数据库的管理和存取，集中进行共享数据库的管理和存取，称为服务器。而将其他的应用处理称为服务器。而将其他的应用处理工作分散到网络中的客户机去做，工作分散到网络中的客户机去做，构成分布式的处理系统。构成分布式的处理系统。对等网是指同一对等网是指同一台计算机既是客台计算机既是客户机又是服务器。户机又是服务器。1.2.2 局域网的硬件组局域网的硬件组成成1. 服务器与工作站服务器与工作站 对局域网来说网络服务器是网络控制的核心。一个局对局域网来说网络服务器是网络控制的核心

52、。一个局域网至少需要一个服务器，特别是一个局域网至少应配备域网至少需要一个服务器，特别是一个局域网至少应配备一个文件服务器，文件服务器由高性能、大容量的计算机一个文件服务器，文件服务器由高性能、大容量的计算机担任，文件服务器的性能直接影响着整个局域网的性能。担任，文件服务器的性能直接影响着整个局域网的性能。网络系统中互联起网络系统中互联起来的计算机和各种来的计算机和各种辅助设备辅助设备网络服网络服务器务器网络用网络用户工作户工作站站在网络系统中，一些计算机或设备在网络系统中，一些计算机或设备应其他计算机的请求而提供服务，应其他计算机的请求而提供服务，使其他计算机通过它共享系统资源，使其他计算机

53、通过它共享系统资源，这样的计算机或设备称为网络服务这样的计算机或设备称为网络服务器。器。在局域网环境中，工作站是网络的前端在局域网环境中，工作站是网络的前端窗口，用户通过工作站来访问网络的共窗口，用户通过工作站来访问网络的共享资源。局域网中，工作站可以由计算享资源。局域网中，工作站可以由计算机担任，也可以由输入机担任，也可以由输入/ /输出终端担任，输出终端担任，对工作站性能的要求主要根据用户需求对工作站性能的要求主要根据用户需求而定。而定。2. 网卡网卡 网络接口卡（网络接口卡（NICNIC，Network Interface CardNetwork Interface Card），又），又

54、称网络适配卡（称网络适配卡（NACNAC），它是计算机互联的重要设备，是），它是计算机互联的重要设备，是工作站与网络之间的逻辑和物理链路，其作用是在工作站工作站与网络之间的逻辑和物理链路，其作用是在工作站与网络之间提供数据传输。与网络之间提供数据传输。3. 通信互联设备通信互联设备1.2.3 网络操作系统网络操作系统 网络操作系统（网络操作系统（NOS）是用户与计算机之间的接口，基）是用户与计算机之间的接口，基本任务就是屏蔽本地资源与网络资源的差异性，为用户提供各本任务就是屏蔽本地资源与网络资源的差异性，为用户提供各种基本的网络服务功能，并完成网络资源的管理和提供网络系种基本的网络服务功能，并

55、完成网络资源的管理和提供网络系统安全。统安全。1. Windows NT/2000/2003 ServerWindows NT/2000/2003 ServerWindows NT/2000/2003 Server是是MicrosoftMicrosoft公司开发的局域网操公司开发的局域网操作系统，是面向分布式图形应用程序的系统平台，集成了作系统，是面向分布式图形应用程序的系统平台，集成了InternInternetet网络管理工具，易于安装管理，具有良好的可扩充性、可靠性网络管理工具，易于安装管理，具有良好的可扩充性、可靠性和兼容性。和兼容性。 Windows Server 2003Windo

56、ws Server 2003是目前最为流行的一种网络操是目前最为流行的一种网络操作系统，对硬件的要求较高，但物有所值。作系统，对硬件的要求较高，但物有所值。2. UNIX2. UNIX或或LinuxLinux平台平台UNIXUNIX（LinuxLinux）是一种通用的、交互式操作的多用户多任务的网）是一种通用的、交互式操作的多用户多任务的网络操作系统，绝大部分程序使用络操作系统，绝大部分程序使用C C语言编制，可移植性良好。几语言编制，可移植性良好。几乎所有的关键性网络应用都采用了乎所有的关键性网络应用都采用了UNIXUNIX作为服务器的操作系统平作为服务器的操作系统平台。台。UNIXUNIX

57、有许多流派，例如：有许多流派，例如：Sun Solaris UNIXSun Solaris UNIX、SCO UNIXSCO UNIX、IBIBM UNIXM UNIX和和Linux Linux 等。我国也在积极研制自己的等。我国也在积极研制自己的UNIXUNIX操作系统，例操作系统，例如：长城如：长城UNIXUNIX。3. NetWare3. NetWareNetWareNetWare由由NovellNovell公司于公司于2020世纪世纪8080年代初期开发，主要用于文件和年代初期开发，主要用于文件和打印服务器，是早期最流行的网络操作系统。在桌上电脑逐渐流行打印服务器，是早期最流行的网络操

58、作系统。在桌上电脑逐渐流行的的2020世纪世纪9090年代初期，年代初期，NetWareNetWare几乎垄断了整个网络市场，风靡一几乎垄断了整个网络市场，风靡一时。但是，当大多数的操作系统开发厂家顺应时代的发展，把更多时。但是，当大多数的操作系统开发厂家顺应时代的发展，把更多的精力投入到因特网的连接和访问功能的开发时，的精力投入到因特网的连接和访问功能的开发时， NovellNovell公司却公司却没有这样做，而当没有这样做，而当NovellNovell醒悟推出新的产品时，已经受到网络操作醒悟推出新的产品时，已经受到网络操作系统的后起之秀系统的后起之秀Windows NT/2000 Serv

59、er/Server 2003Windows NT/2000 Server/Server 2003的巨大冲击。的巨大冲击。第二节第二节 数据库设计技术数据库设计技术（一） 数据管理概述（二） 数据库设计（三） 数据库操作（一） 数据管理概述 一、数据管理的发展过程 二、数据组织的相关概念 三、数据库管理系统功能一、数据管理的发展过程1、人工管理阶段2、文件系统阶段3、数据库系统阶段1、人工管理阶段在计算机应用的初级阶段，没有专门的软件系统对数据进行管理。数据的物理存储、存取方法和输入输出等都必须由程序员在应用程序中进行设计。计算机应用程序和数据不可分割。不同的应用之间不能实现数据共享。如果数据的

60、物理存储设备发生变化， 就必须修改程序。数据人工管理阶段示意图应用程序 1 数据 1应用程序 2 数据 2应用程序 m 数据 m2、文件系统阶段产生背景：硬件：出现了磁鼓、磁盘等大容量存储设备；软件：对于程序和数据，操作系统都以文件形式进行管理，一个程序文件中包括的是一段程序，一个数据文件中包括的是一组数据。文件系统的应用使我们可以将程序和数据分离开来。多个应用程序之间可以共享一个或多个数据文件。 数据管理技术由人工管理阶段发展到文件系统阶段是一个质的飞跃，不仅实现了应用程序和数据的分离，也实现了数据的共享。文件系统阶段（续）文件系统阶段示意图应用程序和数据间具备了一定的独立性，可实现数据共享