普通高校”十一五”国家级规划教材,管 理 信 息 系 统,第 2 版 教案(PPT演示文件2) 主编 甘仞初 参编 冯海旗 颜志军 龙 虹,机械工业出版社,2019/7/12,2,管理信息系统 目 录,第1章 信息系统导论 第2章 信息系统的技术基础 第3章 信息系统的结构与类型 第4章 信息系统的建设(上) 第5章 信息系统的建设(下) 第6章 信息系统的应用,2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,3,管理信息系统,第2章 信息系统的技术基础 本章讨论计算机硬、软件系统、网络系统与数据管理的基本知识，为需要这方面知识的读者提供学习信息系统的信息技术基础本章的主要内容有：计算机系统的基本结构与类型，硬件、软件系统的结构和发展趋势，计算机网络的组织、主要功能结构与类型，互联网及其应用，数据组织的层次，数据库系统的信息模型和数据模型，数据库系统的结构，关系数据库，数据仓库与数据挖掘技术概述2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,4,第2章 目 录,2.1 计算机系统 2.2 计算机网络技术基础 2.3 数据管理,2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,5,2.1 计算机系统,1946年，世界上第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Calculator，电子数值积分和计算器）诞生，它标志着计算工具随着世界文明的进步飞跃到一个崭新的阶段。
计算机器件从电子管到晶体管，再从分立元件到集成电路以至微处理器，促使计算机的发展出现了几次飞跃依据硬件设备的发展水平，计算机的发展大致经历了五个阶段，或称为五个时代2.1.1 计算机的发展,2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,6,2.1.1 计算机的发展(2),表 2-1 计算机的发展史,2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,7,2.1.2 计算机系统的类型,一、超级计算机（Super-computer ） 有时也称为巨型计算机，是一种极为复杂而功能强大的计算机，其强大功能源于它能够在一秒钟之内进行几十亿甚至于几百亿次计算，某些巨型机甚至可达上千亿次 二、大型计算机（Mainframe） 大型机是专门为适应高速计算和大容量存储器的要求而设计的，其运算速度可达每秒钟几百万次，支持成百上千的本地和远程用户同时利用系统的各种资源进行大量的数据处理 三、小型计算机（Mini-computer） 小型机具有较强的集中处理能力，而且具有很强的通信处理能力，可支持数十个本地及远程用户同时进行联机数据处理2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,8,2.1.2 计算机系统的类型(2),四、微型机（Microcomputer） 微型机是利用大规模集成电路技术，将计算机的一些主要功能部件，如运算器、控制器、存储器以及外部设备的控制电路等组合在若干块集成电路芯片上，将这些芯片组装成一台功能完整的微型计算机。
五、工作站（Workstation） 工作站作为小型机微型化的产物，也成为一种日益流行的新机种工作站不仅数据处理速度快、存贮量大，并且具有突出的网络互连功能、快速的数学运算和强大的图形、图像处理功能,2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,9,2.1.3 计算机中的数据表达方式,计算机中采用的是二进制数据表达方式 在计算机内部，为了能够对数据进行处理，所有的数字、字符、符号、文字和图像都必须以二进制数的形式表达，即以0和1来表达 计算机系统中最小的数据操作单元为一位二进制数，称之为一个比特（bit），只能取值0或1 在计算机中数据存储的基本单位称为字节（Byte），一个字节由8个比特组成，可以表达一个十进制数、一个字符、一个符号或图像的一部分2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,10,2.1.4 计算机系统的硬件设备,一、计算机系统的基本结构 每一个计算机系统在功能上都是由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成的，运算器和控制器合称为中央处理单元（Central processing Unit, CPU） 当前大部分计算机，特别是微型计算机各部件之间是用总线（BUS）相连接。
各部件之间传输的信息可分为三种类型：数据（包括指令）、地址和控制信号2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,11,2.1.4 计算机系统的硬件设备(2),一、计算机系统的基本结构,2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,12,2.1.4 计算机系统的硬件设备（3）,二、中央处理单元 中央处理单元（Central processing Unit, CPU），是计算机系统的核心，它由运算器和控制器两部分组成 运算器又称算术逻辑单元ALU（Arithmetic Logic Unit）是计算机对数据进行加工处理的部件 控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成，它是计算机系统的神经中枢2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,13,2.1.4 计算机系统的硬件设备（4）,三、存储器 存储器是计算机中用于存储数据和程序的部件，一般分主存储器（内存）和辅助存储器（外存）两类 主存储器中，能够按地址直接存取存储器中任意位置的数据，因此也被称为随机存储器（Random Access Memory, RAM） 外存储器作为一种辅助存储设备，外存储器的容量可以做得很大 外存只能与内存交换信息，不能被计算机系统的其它部件直接访问。
2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,14,2.1.4 计算机系统的硬件设备（5）,三、存储器(2) 还可以按存储介质的不同，将存储器分为半导体存储器、磁存储器和光存储器 也可以按照存取方式将存储器分为随机存取存储器（如RAM）、只读存储器（如ROM）、可编程只读存储器（Programmable Read Only Memory, PROM）、可擦除只读存储器（Eraseable Programmable Read Only Memory, PROM）等不同类型 存储器存储量的大小用存储数据的字节数(Bytes)来衡量常用的存储单位有： 1Byte=8bits; 1KB=1024Bytes; 1MB=1024KB; 1GB=1024MB; 1TB=1024GB,2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,15,2.1.4 计算机系统的硬件设备（5）,四、输入/输出设备 使计算机从外部获得信息的设备称为输入设备使计算机从外部获得信息的设备称为输入设备，常用的输入设备有键盘、鼠标器、光笔、扫描仪、话筒等 把计算机处理信息的结果用人们能够识别的形式表现出来的设备称为输出设备，常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音响等。
输出设备的作用是将计算机信息处理得到的二进制代码信息转换成人们能够直观地理解和使用的形式 信息技术的发展大大扩展了一些设备的功能，使得它具备输入输出的两种属性如各种应用系统所采用的触摸屏信息终端，它既是输入设备又是输出设备2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,16,2.1.5 计算机软件系统,一、计算机软件的概念与结构 计算机软件（Computer Software），也称软件，指计算机系统中的程序及其文档 软件是计算机系统构成的重要组成部分通常将计算机软件主要分为系统软件和应用软件两大类 系统软件（System Software）是负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作，并为各种数据处理提供基础功能 应用软件（Application Software）是用来完成用户所要求的数据处理任务或实现用户特定功能的程序 系统软件和应用软件可进一步划分为若干个类别2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,17,2.1.5 计算机软件系统（2）,一、计算机软件的概念与结构(2),2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,18,2.1.5 计算机软件系统（3）,一、计算机软件的概念与结构(3) 各类计算机软件所处的层次是不同的，它们之间的层次关系可以借助下图所示的“圈图”进行说明。
软件的层次结构图（圈图）,2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,19,2.1.5 计算机软件系统（4）,二、操作系统 操作系统的基本功能 ：分配和调度计算机内部的各种资源，安排和执行数据处理的基本操作，监控系统的运行 操作系统的类型 ：根据其使用环境和对作业的处理方式，操作系统的基本类型有： 批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统 个人计算机操作系统 网络操作系统 分布式操作系统2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,20,2.1.5 计算机软件系统（5）,二、操作系统 (2) 操作系统的功能：从资源管理和用户接口的角度看，操作系统的基本功能包括： CPU管理 存储管理 设备管理 文件管理 用户接口管理,2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,21,2.1.5 计算机软件系统（6）,三、程序设计语言 程序设计语言（Programming Language）是一组用来定义计算机程序的语法规则 通常我们将程序设计人员用程序设计语言编写出来的程序称为源程序，将可以直接由计算机执行的程序称为目标程序或可执行程序，编译系统是将源程序翻译成目标程序的特殊程序。
2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,22,2.1.5 计算机软件系统（7）,三、程序设计语言 程序设计语言的主要类型有： 机器语言 汇编语言 高级语言 第四代语言（4GL） 面向对象的程序设计语言 标记语言,2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,23,2.1.5 计算机软件系统（11）,四、系统开发工具 软件开发工具的范围大致可以描述为：在高级程序设计语言的基础上，为提高软件开发的质量和效率，从规划、分析、设计、测试、成文和管理各方面，对软件开发者提供各种不同程度的帮助的一类广泛的软件 在高级程序设计语言之后，软件技术进一步发展的产物； 目的在于在开发软件过程中给予人们各种不同方面、不同程度的支持或帮助； 支持软件开发的全过程，而不是仅限于编码或其他的特定工作阶段2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,24,2.1.5 计算机软件系统（12）,五、中间件 中间件能够使应用系统相对独立于计算机硬件和操作系统平台 利用中间件可大幅提高应用软件系统的开发效率，增强系统稳定性，同时具有良好的伸缩性与可扩展性 中间件可分为仿真/屏幕转换中间件、数据访问中间件、远程过程调用中间件、消息中间件、交易中间件、对象中间件等。
2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,25,2.1.6 计算机系统的发展趋势,一、高性能计算机 美国研制高性能计算机的顶尖科学家托玛斯·斯特林提出了千万亿次超高性能计算机的轮廓，认为千万亿次超高性能计算机将采用超导处理器，机内通信也采用超导技术；存储器分几个层次，其中有光全息存储，采用多线程技术 二、量子计算机——新的发展方向 顾名思义，量子计算机就是以量子力学原理直接进行计算的计算机量子计算机结合了21世纪许多杰出的发现和成果，实现量子计算机是二十一世纪科学技术的最重要的目标之一2019/7/12,MIS教案 第2章 信息系统的技术基础,26,2.1.6 计算机系统的发展趋势（2）,三、网格计算（Grid Computing）技术 网格是将分布在不同地理位置的计算资源包括CPU、存储器、数据库等，通过高速的互联网组成充分共享的资源集成，从而提供一种高性能计算。