mis31-第3章1計(jì)算機(jī)技術(shù)

1、第3章 管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ),主要內(nèi)容3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)3.2 數(shù)據(jù)組織,3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),3.1.1 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理：指把來(lái)自科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等領(lǐng)域中的原始數(shù)據(jù)，用一定的設(shè)備和手段，按一定的使用要求，加工成另一種形式的數(shù)據(jù)的過(guò)程。一、數(shù)據(jù)處理的目的二、數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容,3.1.2 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),說(shuō)明： 由于本部分的內(nèi)容在《計(jì)算機(jī)文化》、

2、《Internet及其應(yīng)用》、《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》等課程中已講述過(guò)，所以本課的學(xué)習(xí)以回顧為主。,計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生（現(xiàn)代史）1945年, 美國(guó)數(shù)學(xué)家馮.諾依曼博士發(fā)表《電子計(jì)算工具邏輯設(shè)計(jì)》論文，提出二進(jìn)制表達(dá)方式和存儲(chǔ)程序控制計(jì)算機(jī)構(gòu)想。1946年, 美國(guó)賓西法尼亞大學(xué)研制成功電子數(shù)字計(jì)算機(jī) ENIAC。重28噸，耗電150kW，占地170平米，用電子管18800個(gè)，每秒5000次加法。,3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),,電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史

3、第一代 電子管時(shí)代(1946-1958)耗電高，體積大，定點(diǎn)計(jì)算，機(jī)器語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言第二代 晶體管時(shí)代(1958-1965) 變集中處理為分級(jí)處理，浮點(diǎn)運(yùn)算、高級(jí)語(yǔ)言第三代 中小規(guī)模集成電路時(shí)代(1965-1970)存儲(chǔ)容量大，運(yùn)算速度快，幾十至幾百萬(wàn)次/秒第四代 大規(guī)模集成電路時(shí)代(1971至今)向大型機(jī)和微型機(jī)兩個(gè)方向發(fā)展現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展方向巨型化，微型化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，多媒體化,3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基

4、礎(chǔ),計(jì)算機(jī)的六大分類(lèi)（1）巨型機(jī)世界幾家公司生產(chǎn)，最快1.4萬(wàn)億次，9千個(gè)CPU組成。Cray-1,Cray-2,Cray-3,國(guó)產(chǎn)銀河I, 銀河II, 銀河III,天河一號(hào)。小巨型機(jī)功能同巨型機(jī)相近，價(jià)格相對(duì)便宜，發(fā)展十分迅速。美國(guó)Convex公司的C系列機(jī)為其代表產(chǎn)品。大型機(jī)大中型企事業(yè)單位作為計(jì)算中心的主機(jī)使用，統(tǒng)一調(diào)度主機(jī)資源。代表產(chǎn)品有IBM360，370，4300等。,3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)的六大分

5、類(lèi)（2）小型機(jī)可以滿足部門(mén)性的需求，供小型企事業(yè)單位使用，典型產(chǎn)品有IBM-AS/400，DEC-VAX系列，國(guó)產(chǎn)太級(jí)工作站用于特殊的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，例如圖象處理和輔助設(shè)計(jì)等。 典型產(chǎn)品有HP-APOLLO，SUN工作站等。微型機(jī)個(gè)人或家庭使用，PC機(jī)/個(gè)人計(jì)算機(jī)，價(jià)格低廉,3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)研究計(jì)算密碼破譯，天氣預(yù)報(bào)，地質(zhì)勘探，衛(wèi)星軌道計(jì)算過(guò)程控制機(jī)器人以及各種自動(dòng)化裝備，溫度調(diào)節(jié)，閥門(mén)控

6、制輔助設(shè)計(jì)/分析/制造/教學(xué)機(jī)械CAD，建筑CAD，CAE，CAM，CAI數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫(kù)管理，企業(yè)信息管理，統(tǒng)計(jì)匯總、辦公自動(dòng)化智能模擬人工智能、專(zhuān)家系統(tǒng)、自學(xué)習(xí),3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),馮.諾依曼機(jī)具有如下基本特點(diǎn)計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分組成。采用存儲(chǔ)程序的方式，程序和數(shù)據(jù)放在同一存儲(chǔ)器中，由指令組成的程序可以修改。數(shù)據(jù)以二進(jìn)制碼表示。指令由操作碼和地址碼組成。指令在存儲(chǔ)器中

7、按執(zhí)行順序存放，由指令計(jì)數(shù)器指明要執(zhí)行的指令所在的單元地址，一般按順序替增。機(jī)器以運(yùn)算器為中心，數(shù)據(jù)傳送都經(jīng)過(guò)運(yùn)算器,3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),,諾依曼計(jì)算機(jī)的工作原理可概述為：“存儲(chǔ)程序” + “程序控制”要點(diǎn)：1．以二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)和指令(程序)2. 先將程序存入存儲(chǔ)器中，再由控制器自動(dòng)讀取并執(zhí)行,,,,輸入設(shè)備,控制器,,,輸出設(shè)備,,,,,,,,,,,,,CPU,存儲(chǔ)器,運(yùn)算器ALU,3.1 數(shù)據(jù)處

8、理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行 一個(gè)CPU能執(zhí)行什么操作，是工程人員設(shè)計(jì)和制造時(shí)安排好的，是固定的，用戶(hù)不能改變。 程序是用戶(hù)在使用計(jì)算機(jī)時(shí)，為要解決的問(wèn)題，用一條條指令編寫(xiě)的指令序列。構(gòu)成程序的指令在存儲(chǔ)器中一般都是順序存放。要破壞這種順序性，必須由轉(zhuǎn)移指令操作。,3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行 指令是CPU能執(zhí)行的一個(gè)基本操作。如：取數(shù)、加、減、乘、除、存數(shù) 等 計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的各種不同類(lèi)型指令

9、的總和稱(chēng)為該機(jī)的指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)決定了計(jì)算機(jī)的功能。指令越多，計(jì)算機(jī)功能越強(qiáng)，線路也就越復(fù)雜。以下是幾類(lèi)基本指令：數(shù)據(jù)傳送指令算術(shù)運(yùn)算指令邏輯運(yùn)算指令程序控制指令輸入/輸出指令其他指令,3.1 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),3.1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件,微處理器一般功能進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算可接收和發(fā)送數(shù)據(jù)可暫存少量數(shù)據(jù)提供控制信號(hào)對(duì)指令解碼,CPU的發(fā)展輔助處理器對(duì)偶處理器并行處理器RISC處理器MMX處理器

10、Pentium系列,3.1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件,存儲(chǔ)器分類(lèi),,3.1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件,主存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器（ROM）隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）,3.1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件,二級(jí)存儲(chǔ)器磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán),3.1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件,輸入設(shè)備鍵盤(pán)、掃描儀、鼠標(biāo)輸出設(shè)備打印機(jī)、顯示器視頻聲音識(shí)別光和磁識(shí)別,3.1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件,3.1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件,軟件分為兩類(lèi)：系統(tǒng)軟件：管理與支持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資

11、源及操作的程序，是計(jì)算機(jī)硬件和應(yīng)用程序之間重要的軟件接口。應(yīng)用軟件：綜合用戶(hù)信息處理需求的、直接處理特定應(yīng)用的程序。軟件發(fā)展趨勢(shì)：程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言向?qū)υ捠?、自然語(yǔ)言方向發(fā)展向更容易使用的多目標(biāo)應(yīng)用軟件包發(fā)展,分類(lèi)：系統(tǒng)管理程序：用于管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源。包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理程序、通信管理程序。系統(tǒng)支持程序：通過(guò)提供各種支持服務(wù)，以支持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作和管理。包括系統(tǒng)實(shí)用程序、安全管理器等。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)程序：

12、幫助用戶(hù)開(kāi)發(fā)信息系統(tǒng)的應(yīng)用程序。包括各種語(yǔ)言編譯器、開(kāi)發(fā)工具、輔助軟件工程包等。,3.1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件,操作系統(tǒng)是一臺(tái)計(jì)算機(jī)最基本、最重要的軟件包，它控制CPU的操作，控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入/輸出，資源的分配，為應(yīng)用程序提供各種服務(wù)與接口。五大功能：用戶(hù)界面資源管理任務(wù)管理文件管理實(shí)用程序與支持服務(wù)操作系統(tǒng)分類(lèi)：批處理OS、分時(shí)OS、實(shí)時(shí)OS。【參見(jiàn)109頁(yè)圖8.2】,3.1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件,DOS曾經(jīng)是P

13、C機(jī)上最常用的操作系統(tǒng)，以簡(jiǎn)單、可靠贏得了廣大用戶(hù)的青睞。但由于未能緊跟計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，最終退出了歷史舞臺(tái)。Windows3X是PC機(jī)上最為成功的DOS擴(kuò)展器，它在DOS的基礎(chǔ)上改進(jìn)了用戶(hù)接口、內(nèi)存管理和設(shè)備管理，增加了對(duì)多媒體的支持，實(shí)現(xiàn)了圖形用戶(hù)界面，為PC機(jī)操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。,3.1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件,Windows95是一個(gè)全新的32位PC機(jī)操作系統(tǒng)，它充分利用了PC硬件技術(shù)發(fā)展的新成果，在支持原有1

14、6位應(yīng)用的基礎(chǔ)上，把PC操作系統(tǒng)技術(shù)向前推進(jìn)了一大步。UNIX系統(tǒng)經(jīng)過(guò)20多年的錘煉，以高可靠性、高效率和強(qiáng)大的TCP/IP支持、支持并行處理和多處理器和獨(dú)有的64位計(jì)算使其成為企業(yè)級(jí)應(yīng)用的首選。 作為UNIX風(fēng)格的操作系統(tǒng)。,3.1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件,LINUX秉承了UNIX系統(tǒng)的優(yōu)秀特性，以可靠、高效和近乎為零的使用成本而成為一種重要的操作系統(tǒng)。NetWare以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、良好的運(yùn)行效率和強(qiáng)大的目錄管理服務(wù)，成為PC局

15、域網(wǎng)絡(luò)的最主要的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。,3.1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件,Windows NT繼承了微軟公司W(wǎng)indows系列操作系統(tǒng)的優(yōu)良特性，是一種可移植性好，支持多種硬件平臺(tái)，功能強(qiáng)大，可靠性好、靈活性高的企業(yè)級(jí)操作系統(tǒng)。它采用了先進(jìn)的操作系統(tǒng)技術(shù)，如虛存管理、優(yōu)先權(quán)多任務(wù)、結(jié)構(gòu)化異常處理和操作系統(tǒng)對(duì)象等，支持對(duì)稱(chēng)式多處理器，提供了Windows圖形用戶(hù)界面，兼容WIN32程序、16 Windows程序、MS-DOS程序、POSIX程序和OS

16、/2程序等。Windows NT以其靈活、強(qiáng)大的功能和穩(wěn)定可靠的性能成為了目前最為重要的操作系統(tǒng)之一,3.1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件,其他系統(tǒng)管理軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）OracleSybaseMS SQL server通信管理器系統(tǒng)支持程序,3.1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件,程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言:機(jī)器語(yǔ)言。特點(diǎn)：采用二進(jìn)制代碼指令隨機(jī)器而異效率高，執(zhí)行速度快編程繁瑣，工作量大，不直觀匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言。優(yōu)點(diǎn)：更接近自然語(yǔ)

17、言，一般采用英語(yǔ)表達(dá)，便于理解、記憶、掌握。高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序短小，易于編寫(xiě)、調(diào)試?？梢浦残詮?qiáng)。,3.1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件,高級(jí)語(yǔ)言不能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別和執(zhí)行，必須先翻譯成用機(jī)器指令表示的目標(biāo)程序。翻譯的方式有兩種：解釋執(zhí)行編譯執(zhí)行第四代語(yǔ)言（4GL）是一種十分接近英語(yǔ)和其他人類(lèi)語(yǔ)言的自然語(yǔ)言面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言,3.1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),主要內(nèi)容通信系統(tǒng)通信部件及其功能通信網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)與應(yīng)用

18、通信管理,通信的定義利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的，功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程通信模型遠(yuǎn)程通信是指以一定的形式，如語(yǔ)言、數(shù)據(jù)、文本和圖象，使用電或者光的介質(zhì)，從一個(gè)地方發(fā)送到另一個(gè)地方。數(shù)據(jù)通信是更專(zhuān)門(mén)的定義，指的是數(shù)據(jù)的傳送。遠(yuǎn)程通信的基本組成：終端遠(yuǎn)程通信處理器（調(diào)制解調(diào)器、路

19、由器）遠(yuǎn)程通信信道和介質(zhì)（雙絞線、同軸電纜、光纖、微波、衛(wèi)星、紅外線）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信控制軟件,,,,,,..,微機(jī)（甲地）,,,,,,,,,,,,,,,,..,,,,,,遠(yuǎn)程通信處理器,遠(yuǎn)程通信信道和介質(zhì),計(jì)算機(jī)（遠(yuǎn)程通信軟件）,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的演變和發(fā)展第一代——遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)終端＋終端控制器＋前端處理機(jī)＋主機(jī),3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的演變和發(fā)展第二代——多計(jì)算機(jī)互聯(lián)（

20、典型：ARPANET）采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式。通信子網(wǎng)：IMP和它們之間互聯(lián)的通信線路一起負(fù)責(zé)完成主機(jī)之間的通信任務(wù)，構(gòu)成通信子網(wǎng)。資源子網(wǎng)：通過(guò)通信子網(wǎng)互聯(lián)的主機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)行用戶(hù)應(yīng)用程序，向網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供可供共享的軟硬件資源，組成資源子網(wǎng)。,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的演變和發(fā)展第三代—— 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議。其互聯(lián)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為ISO7498。該模型也稱(chēng)OSI七層模型。計(jì)算

21、機(jī)網(wǎng)絡(luò)→分布式系統(tǒng),3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),通信信道的特征傳輸速率：以帶寬衡量，決定了通道最大的數(shù)據(jù)傳輸率，單位是bps（位/秒）。傳輸模式：同步傳輸與異步傳輸。傳輸方向：?jiǎn)喂?、半雙工、全雙工。交換選擇：線路交換報(bào)文交換分組交換介質(zhì)訪問(wèn)控制方式競(jìng)爭(zhēng)方式（CSMA/CD）令牌通行,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),通信介質(zhì)通信介質(zhì)是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路。分為有線和無(wú)線兩大類(lèi)。雙絞線：10M、100

22、M，距離100m之內(nèi)。同軸電纜：細(xì)纜（50歐）、粗纜（75歐）;10M，細(xì)纜傳輸距離幾公里，寬帶傳輸距離幾十公里。光纖：幾千Mbps，傳輸距離幾十、上百公里。無(wú)線傳輸媒體：微波、紅外線、激光、衛(wèi)星。,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),通信處理機(jī)及其功能調(diào)制解調(diào)器（MODEM）：將數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)互相轉(zhuǎn)換的設(shè)備。多路復(fù)用器：為了有效的利用傳輸系統(tǒng)，采用多路復(fù)用技術(shù)能把多個(gè)信號(hào)組合起來(lái)在一條物理電纜上進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)這種功能的

23、設(shè)備叫做多路復(fù)用器。頻分多路復(fù)用FDM時(shí)分多路復(fù)用TDM交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備中繼器橋接器路由器網(wǎng)關(guān),3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),通信軟件功能：存取功能傳送控制網(wǎng)絡(luò)管理出錯(cuò)控制安全管理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：協(xié)議是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信必須遵循的一組規(guī)則。,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),,OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),應(yīng)用層,表示層,對(duì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,,,,,,,,交換單元名稱(chēng),信息,信息,信息,信息,信

24、息分組,幀,位,主機(jī)A,主機(jī)B,應(yīng)用層,表示層,對(duì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,路由選擇,,TCP/IP,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為兩大類(lèi)：點(diǎn)到點(diǎn)星形結(jié)構(gòu)環(huán)形結(jié)構(gòu)樹(shù)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)廣播式總線結(jié)構(gòu)衛(wèi)星和無(wú)線電,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),局域網(wǎng)以太網(wǎng)（Ethernet）：802.3協(xié)議（CSMA/CD）；采用星形或者總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(Client/server,C/S)：

25、客戶(hù)機(jī)運(yùn)行本地應(yīng)用軟件，向服務(wù)器發(fā)出關(guān)于數(shù)據(jù)處理的請(qǐng)求；服務(wù)器收到請(qǐng)求后，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，然后將結(jié)果發(fā)送給客戶(hù)機(jī)，由客戶(hù)機(jī)將結(jié)果顯示給用戶(hù)。優(yōu)點(diǎn)：支持多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)支持多種機(jī)型和操作系統(tǒng)合理利用資源容易做到數(shù)據(jù)共享易于維護(hù)和升級(jí),3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)：(C/S),3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(Browser/Server,B/S)：B/Ｓ是Brower/Server的縮寫(xiě)，客

26、戶(hù)機(jī)上只要安裝一個(gè)瀏覽器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，服務(wù)器安裝Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server等數(shù)據(jù)庫(kù)。瀏覽器通過(guò)Ｗeb Server 同數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。優(yōu)點(diǎn)：B/S最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以在任何地方進(jìn)行操作而不用安裝任何專(zhuān)門(mén)的軟件。只要有一臺(tái)能上網(wǎng)的電腦就能使用，客戶(hù)端零維護(hù)。系統(tǒng)的擴(kuò)展非常容易，只要能上網(wǎng)，再由系統(tǒng)管理員分配一個(gè)

27、用戶(hù)名和密碼，就可以使用了。甚至可以在線申請(qǐng)，通過(guò)公司內(nèi)部的安全認(rèn)證（如ＣＡ證書(shū)）后，不需要人的參與，系統(tǒng)可以自動(dòng)分配給用戶(hù)一個(gè)賬號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)。,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu): (B/S),3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),廣域網(wǎng)分布隊(duì)列雙總線DQDB網(wǎng)：高性能、雙總線光纖城域網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸速率高于40Mbps，傳輸距離達(dá)50km。其結(jié)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和兩條方向相反的單向光纖構(gòu)成。X.25公用網(wǎng)：采用分組交換線路，在公共數(shù)據(jù)

28、網(wǎng)上以分組形式工作。實(shí)現(xiàn)了OSI七層協(xié)議中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層。Internet/Intranet：運(yùn)行公共的通信協(xié)議TCP/IP，把各個(gè)國(guó)家、區(qū)域網(wǎng)連成一個(gè)覆蓋全球的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在網(wǎng)上提供豐富的共享資源和廣泛的應(yīng)用服務(wù)。綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）：ISDN的中心思想是全數(shù)字化：電話、傳真、電視等全是數(shù)字設(shè)備，傳輸?shù)男畔⒉辉儆心M信號(hào)，而是數(shù)字脈沖。這樣所有的設(shè)備可以共享同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。,3.1.2.3 通信與網(wǎng)

29、絡(luò),通信管理在管理中的應(yīng)用影響效果：1）壓縮時(shí)間；2）降低地理位置限制； 3）重組關(guān)系,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)通信網(wǎng)絡(luò)是競(jìng)爭(zhēng)武器組織的一種聯(lián)絡(luò)手段重要的技術(shù)投資通信網(wǎng)絡(luò)是企業(yè)一個(gè)重要的復(fù)雜決策領(lǐng)域一個(gè)企業(yè)的通信已不再局限于辦公室電話和長(zhǎng)途電話范圍，而是屬于公司主架結(jié)構(gòu)中的一部分。同樣也是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成中的一部分，用于降低成本，改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程，共享資源，鎖定顧客和供應(yīng)商，發(fā)展新產(chǎn)品和服務(wù)

30、。通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的附加值,3.1.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò),3.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.2.2 數(shù)據(jù)文件3.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù),3.2 數(shù)據(jù)組織,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)指針與鏈線性表樹(shù),人們需要用數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行決策和采取行動(dòng)如果這些數(shù)據(jù)能夠在限定的時(shí)間內(nèi)被檢索處理，這些數(shù)據(jù)就產(chǎn)生了價(jià)值，成為信息。因此需要將數(shù)據(jù)有序的組織起來(lái)，才能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理。數(shù)據(jù)的邏輯組織有四個(gè)基本的邏輯元素：數(shù)據(jù)項(xiàng)記錄文件

31、數(shù)據(jù)庫(kù),3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)組織的層次,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)組織的相關(guān)概念數(shù)據(jù)項(xiàng)是組成數(shù)據(jù)系統(tǒng)的有意義的最小基本單位。它的作用是描述一個(gè)數(shù)據(jù)處理對(duì)象的某些屬性。記錄與數(shù)據(jù)處理的某一對(duì)象有關(guān)的一切數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成了該對(duì)象的一條記錄。標(biāo)識(shí)記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)稱(chēng)為關(guān)鍵項(xiàng)。文件相關(guān)（同類(lèi)）記錄的集合稱(chēng)為文件。數(shù)據(jù)庫(kù)按一定方式組織起來(lái)的邏輯相關(guān)的文件集合形成數(shù)據(jù)庫(kù)。,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算

32、機(jī)信息處理中的一個(gè)重要概念，包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及在此結(jié)構(gòu)上的運(yùn)算或操作。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)格地又分為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系，邏輯結(jié)構(gòu)包括兩大類(lèi)：線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)，線性表、棧、隊(duì)列及串為線性結(jié)構(gòu)，而樹(shù)和圖則為非線性結(jié)構(gòu)；物理結(jié)構(gòu)又稱(chēng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，指數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)方式，存儲(chǔ)方式一般有四種：順序存儲(chǔ)、鏈接存儲(chǔ)、索引存儲(chǔ)及散列存儲(chǔ)，同一種邏輯結(jié)構(gòu)采用不同存儲(chǔ)

33、方式可以得到不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如線性表以順序存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)時(shí)得到順序表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而以鏈接存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)則得到鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于給定的邏輯結(jié)構(gòu)需要尋找一種恰當(dāng)?shù)呐c其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，以便在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)。通常把這種對(duì)應(yīng)關(guān)系稱(chēng)為映象。,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),1．指針與鏈。 在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，表征某一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其連接方式的基本單位稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)(node)。 一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以是一個(gè)字符、一個(gè)數(shù)字，也可以是一個(gè)記錄、一個(gè)集合。

34、一個(gè)結(jié)點(diǎn)通常有幾個(gè)域，用來(lái)存放與結(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息，存放結(jié)點(diǎn)本身信息的域稱(chēng)為數(shù)據(jù)域，存放結(jié)點(diǎn)與其他結(jié)點(diǎn)關(guān)系信息的域，稱(chēng)為指針域或鏈域，其中存放與結(jié)點(diǎn)有關(guān)的結(jié)點(diǎn)的地址稱(chēng)為指針。若干帶指針的結(jié)點(diǎn)組成的集合，稱(chēng)為鏈。,結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu),3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),職工登記表中，每個(gè)職工的登記項(xiàng)有三項(xiàng)：工作證號(hào) (No．)、姓名(NAME)和年齡(AGE)。,,圖 結(jié)點(diǎn)示意圖,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),通常把本結(jié)點(diǎn)的指針指向的下一結(jié)點(diǎn)叫做本結(jié)點(diǎn)的直接后

35、繼，反之，與本結(jié)點(diǎn)鄰接的前一結(jié)點(diǎn)稱(chēng)為本結(jié)點(diǎn)的直接前趨。這樣，上述職工登記表的鏈表結(jié)構(gòu)如圖,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),2．線性表。 線性表是指數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式本質(zhì)上是一維的線性關(guān)系，其中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都是同一類(lèi)型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。線性表中每個(gè)結(jié)點(diǎn)中的元素可以是一個(gè)數(shù)字、一串字符，或一項(xiàng)記錄。,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),將一個(gè)線性表存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，可以采取許多不同的方式，最簡(jiǎn)單的是順序存儲(chǔ)方式即把線性表的結(jié)點(diǎn)按邏輯次序依次存放在一組連續(xù)的存儲(chǔ)單

36、元里，結(jié)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存放位置完全由結(jié)點(diǎn)在線性表中的順序號(hào)決定，用這種方法存儲(chǔ)的線性表稱(chēng)為順序表。對(duì)于順序表，若開(kāi)始結(jié)點(diǎn)的存放位置為L(zhǎng)OC(K1)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)占用空間大小為L(zhǎng)，則第i個(gè)結(jié)點(diǎn)ki的存放位置可由下式直接計(jì)算得到因而，對(duì)于順序表任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)的檢索都很方便。,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),但是，如果要在順序表中插人或刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，就沒(méi)有這么簡(jiǎn)單了。如圖所示，線性表中有五個(gè)元素，按數(shù)值大小順序排列，依次占據(jù)了五個(gè)存儲(chǔ)單元。現(xiàn)若

37、要插入一個(gè)數(shù)23，由于插入后的線性表仍要求有序，必須將25以后的元素依次向后移動(dòng)一個(gè)單元。同樣，若要?jiǎng)h除第4個(gè)元素23，則需把后面的25和39依次向前移動(dòng)一個(gè)單元。,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),鏈表結(jié)構(gòu)在每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)有鏈指針，用來(lái)指示下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的位置，結(jié)點(diǎn)本身則可以存放在任意一組存儲(chǔ)單元中，這些存儲(chǔ)單元可以是連續(xù)的，也可以是分散的。結(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系由指針表示，所以，在插入和刪除操作中，只需改變前后結(jié)點(diǎn)的指針，而不需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)移動(dòng)。

38、由于單鏈表在搜索時(shí)，只能沿一個(gè)方向進(jìn)行，并且每搜索一個(gè)結(jié)點(diǎn)，都必須從頭結(jié)點(diǎn)開(kāi)始，搜索效率很低。為了改變這種情況，人們對(duì)單鏈表進(jìn)行了許多改進(jìn)，如把最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針指向頭結(jié)點(diǎn)，形成循環(huán)鏈表；在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中加上一個(gè)指向前趨結(jié)點(diǎn)的指針，則構(gòu)成雙向鏈表等。,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),刪除結(jié)點(diǎn),插入結(jié)點(diǎn),3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),3．樹(shù)。樹(shù)是結(jié)點(diǎn)之間有分支的、層次關(guān)系的結(jié)構(gòu)，類(lèi)似于自然界中的樹(shù)。 圖示為一個(gè)樹(shù)結(jié)構(gòu)的實(shí)例，它反映了不同規(guī)格的鋼材的

39、庫(kù)存情況。,3.2.1 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),3.2.2 數(shù)據(jù)文件,3.2.2 數(shù)據(jù)文件文件系統(tǒng)是數(shù)據(jù)處理的主要方式，建造容易，使用靈活，處理速度快，特別適合單項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用（如財(cái)務(wù)、庫(kù)存等管理系統(tǒng)）。,數(shù)據(jù)文件 數(shù)據(jù)文件(簡(jiǎn)稱(chēng)文件)是為了某一特定目的而形成的同類(lèi)記錄的集合。記錄是文件中可存取的最小單位，它由若干數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成。數(shù)據(jù)項(xiàng)是文件中可使用的最小單位。記錄中能惟一地標(biāo)志該記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)稱(chēng)作主鍵。此外，還可能把另外一些．?dāng)?shù)據(jù)項(xiàng)定為副鍵

40、。主鍵和副鍵統(tǒng)稱(chēng)鑒別鍵，它們的功能是用來(lái)鑒別和搜索記錄。文件系統(tǒng)是負(fù)責(zé)存取和管理文件的軟件。,3.2.2 數(shù)據(jù)文件,,文件組織形式建立并確定數(shù)據(jù)記錄的物理順序和邏輯順序之間的對(duì)立關(guān)系。,邏輯數(shù)據(jù)記錄,物理存儲(chǔ)方式,順序文件索引文件鏈表文件直接存取文件,順序映射關(guān)系,3.2.2 數(shù)據(jù)文件,順序文件文件中數(shù)據(jù)記錄的物理順序與邏輯順序一致，文件記錄按關(guān)鍵字值的遞增（或遞減）次序排序，形成其邏輯順序。,,,,,,,文件記錄,物理

41、設(shè)備,關(guān)鍵字值,相對(duì)磁道,3.2.2 數(shù)據(jù)文件,索引文件具有索引表的文件稱(chēng)為索引文件。,索引文件,主文件,索引表,數(shù)據(jù)記錄區(qū),索引區(qū),記錄原始信息,記錄關(guān)鍵字+記錄地址,,,,,組成,映射,加工,,,3.2.2 數(shù)據(jù)文件,舉例,主文件,索引表,關(guān)鍵字學(xué)號(hào)與學(xué)生記錄地址的對(duì)應(yīng)表,3.2.2 數(shù)據(jù)文件,鏈表文件直接存取文件 直接存取文件沒(méi)有索引，而是通過(guò)一些尋址方法找到記錄的關(guān)鍵字與存儲(chǔ)地址之間的相應(yīng)關(guān)系，然后進(jìn)行直接的存取。,記

42、錄,,記錄,,記錄,,,,記錄,^,,,入口,3.2.2 數(shù)據(jù)文件,幾種文件組織方式的比較,3.2.2 數(shù)據(jù)文件,傳統(tǒng)文件處理系統(tǒng)存在問(wèn)題數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)不一致性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不一致，數(shù)據(jù)聯(lián)系弱缺少數(shù)據(jù)字典，缺少靈活性,應(yīng)用程序1,數(shù)據(jù)文件1,應(yīng)用程序2,應(yīng)用程序3,數(shù)據(jù)文件2,數(shù)據(jù)文件3,用戶(hù),用戶(hù),用戶(hù),,,,,,,3.2.2 數(shù)據(jù)文件,銀行文件處理系統(tǒng),客戶(hù)財(cái)務(wù)報(bào)表,分期貸款程序,帳戶(hù)核對(duì)處理,存款處理,分期貸款