管理信息系统第二篇技术基础

《管理信息系统第二篇技术基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管理信息系统第二篇技术基础（228页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第二篇第二篇 技术基础篇技术基础篇第第4章、第章、第5章章 计算机系统、硬件、软件计算机系统、硬件、软件教学目的教学目的n了了解解计计算算机机硬硬件件技技术术、软软件件技技术术是是信信息息系系统统的的技术基础；技术基础；n理解计算机系统的功能；理解计算机系统的功能；n理解和识别主要常见的计算机硬件设备；理解和识别主要常见的计算机硬件设备；n掌握计算机软件的主要分类构成。掌握计算机软件的主要分类构成。教学重点教学重点n计算机的系统观；计算机的硬件及软件构成。计算机的系统观；计算机的硬件及软件构成。第第4章章 计算机系统计算机系统一、计算机的应用及发展一、计算机的应用及发展二、计算机的运算基础及运

2、行方式二、计算机的运算基础及运行方式一、计算机的应用及发展一、计算机的应用及发展1、计算机的发展史、计算机的发展史 1946年第一台电子计算机诞生后，其发展阶段划年第一台电子计算机诞生后，其发展阶段划分主要依据硬件设备的水平而定。分主要依据硬件设备的水平而定。 20世纪世纪50年代年代 真空真空电子管计算机电子管计算机 20世纪世纪50年代末到年代末到60年代中期年代中期 晶体管计算机晶体管计算机 20世纪世纪60年代中期至年代中期至70年代末年代末 集成电路电子计算集成电路电子计算 20世纪世纪70年代末至今年代末至今 大规模和超大规模集成电路电大规模和超大规模集成电路电子计算机子计算机 2

3、0世纪上世纪世纪上世纪80年代开始年代开始 智能计算机（处于研究阶智能计算机（处于研究阶段）段）2、计算机类型：、计算机类型：(1)微型计算机微型计算机按所适用的业务范围分为商用机、家用机。按外形大小分为台式机、便携机（笔记本型、掌上型）。管理信息系统管理信息系统多用台式机作为基本的信息处理工具，其主要作用是数据的输入输出、分布式的数据处理、数据存储等。微机的性能指标由各个硬件组成部件的配置参数决定的举例举例: 一台典型的台式计算机一台典型的台式计算机 (2)小型机小型机（P94）特点特点：专用操作系统，常采用多CPU结构，具有较大容量的内存和多台大容量硬盘，数据处理功能较强，实时处理性能比较

4、好等。适用范围适用范围：作为联机事务处理系统服务器，或作为有较大数据流量的局域网服务器。举例举例:小型企业的系统服务器 (3)主干计算机主干计算机（大型机）(P94)特点特点：具有强有力的传输数据和处理数据能力，具有大容量的内外存，大型机采用专用的操作系统等。适用范围适用范围：大型计算机可以做联机中央计算机，批处理计算机。举例举例:在大型商场、银行、航空公司订票处理机构、国民经济管理部门中，一般都需要采用大型机做后台服务处理。我国的银河计算机银河计算机。二、计算机的运算基础及运行方式二、计算机的运算基础及运行方式1.计算机系统的功能计算机系统的功能2.网络计算机的运算方式网络计算机的运算方式：

5、(1)C/S(客户机/服务器)(2)B/S(浏览器/服务器)1. 计算机系统的功能计算机系统的功能 C/S结构结构2.网络计算机的运算方式：网络计算机的运算方式：B/SB/S结构结构 C/SC/S结构结构 图图4.9B/S结构与结构与C/S结构的比较结构的比较练习题：练习题：1. 机算机的类型有哪些？机算机的类型有哪些？ 2. C/S与与B/S结构的应用特点是什么结构的应用特点是什么？第第5章章 计算机硬件和软件计算机硬件和软件课程导入课程导入计算机系统是管理信息系统的基本技术工具，需要计算机系统是管理信息系统的基本技术工具，需要对其基本结构等有所了解。对其基本结构等有所了解。 计算机总体上由

6、硬件计算机总体上由硬件与软件构成、计算机硬件技术、软件技术是信息与软件构成、计算机硬件技术、软件技术是信息系统的技术基础。系统的技术基础。一、硬件概念一、硬件概念二、软件概念二、软件概念计算机硬件设备计算机硬件设备 硬件设备硬件设备是计算机物理设备的总称，通常指电子的、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。一般包括：机械的、磁性的或光的元器件或装置。一般包括：一、计算机硬件一、计算机硬件运算器运算器控制器控制器存储器存储器输入设备输出设备CPU计算机硬件基本组成示图1、中央处理器（、中央处理器（Central Processing Unit, CPU）是计算机

7、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，到目前为止，CPU功能档次的研究与开发周期已少于一年。一、计算机硬件一、计算机硬件2、存储器（、存储器（memory） 存储器是计算机必备的主要部件，主要分为主存储器和辅助存储两类。主存储器主存储器（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。主存储器的容量是决定计算

8、机处理速度和处理能力的重要指标辅助存储器辅助存储器：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）存储器的速度、容量、及成本是几个相互制约的因素。例如例如：内存与外存比较而言，运算速度快，但容量较大，成本相对较高。一、计算机硬件一、计算机硬件3、输入设备、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语音输入设备手写板输入设备磁盘（带）无线射频识别无线射频识别(RFID)一、计算机硬件一、计算机硬件4、输出设备、输出设备 显示器打印机：针式/激

9、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、其他设备 机箱、主板、系统功能扩展卡（声卡、显卡、网卡等）、光驱等一、计算机硬件一、计算机硬件6、主要技术指标A.主频，即时钟周期（频率）：指CPU在单位时间内平均要动作的次数，以兆赫（MHz）为单位。主频越高，运算速度越快。Pentium的主频已达700MHz以上。B.字长：表示CPU能同时处理的数据的二进制位数，它直接关系到计算机的运算精度、功能和速度。微机以32位为主，工作站小型机以64位为主，大中型机则从32位到128位。C.内存：反映内存储器存储数据的能力，存储容量越大，运算速度越快，处理数据的范围越广泛。微机

10、的内存容量可达32MB、64MB、128MB，或者更多。D.运算速度：一般以每秒所能执行的指令的百万条数来表示，简称MIPS。E.数据输入输出最高速率：主要是指存储器的存取速度例如：联想（联想（Lenovo）家悦）家悦i4060台式电脑（台式电脑（i3-550 2G内存内存 1T硬盘硬盘 512M独显独显 Rambo ）3999.00元联想（联想（lenovo）C20r1 一体电脑（双核一体电脑（双核D525 2G内存内存 250G硬盘硬盘 Rambo 18.5英寸英寸 Win7）2699.00元自动识别技术自动识别技术是一个技术体系，包括：条码识别技术、射频识别技术、生物特征识别技术、语音识

11、别技术、光字符识别技术、图像识别技术等。自动识别技术是一个以信息处理为主的技术系统，最主要的目的是提供一个快速、准确地获得信息的有效手段，其处理的结果可作为管理工作的决策信息或自动化装置等技术系统的控制信息。7.自动识别技术自动识别技术(1)条码识别技术的应用领域 商业零售领域 仓储管理与物流跟踪 质量跟踪管理 数据自动录入 生产线自动控制系统 自动分拣系统 图书管理 其他应用医院系统内提高工作效率、最大限度的减少差错、增加效益。被广泛应用在护照、签证、身份证、驾驶证、暂住证、行车证、军人证、健康证、保险卡等各类证卡上，用于实现数据的自动采集，提高证件的防伪能力；用于执照的年检，报表、票据的管

12、理，包裹、货物的运输等等。 （2）射频标签与射频技术 射频识别的标签与识读器之间利用射频识别的标签与识读器之间利用感应、无线电波或微波感应、无线电波或微波进进行非接触双向通信，实现标签存储信息的识别和数据交换。行非接触双向通信，实现标签存储信息的识别和数据交换。 工作过程如下：工作过程如下： 射频识读器的天线在其作用区域内发射能量形成电磁场，载射频识读器的天线在其作用区域内发射能量形成电磁场，载有射频标签的物品在经过这个区域时被读写器发出的信号激发，有射频标签的物品在经过这个区域时被读写器发出的信号激发，将储存的数据发送给识读器，识读器接收射频标签发送的信号，将储存的数据发送给识读器，识读器接

13、收射频标签发送的信号，解码获得数据，达到识别目的。解码获得数据，达到识别目的。注意无线射频技术优势：普通家用或商用接收器，通常使用红外线(IF)，信号收发要求直线路径，容易受外物遮挡。使用无线射频技术，信号收发不受外物遮挡，凡在系统覆盖范围内，不论任何方位或角度，接收皆准确可靠。此外，信号根据使用地区的不同，由315或434MHz无线频率传输，穿墙越壁，不受任何外物遮挡。系统在开放环境中，覆盖范围可达100米。加上无线射频耗电量低，覆盖面广，无论走到任何角落，操控都是最方便可靠、自由舒心的。射频识别技术的应用车辆的自动识别 高速公路收费及智能交通系统（ITS） 非接触识别卡生产线自动化及过程控

14、制 动物的跟踪及管理 货物的跟踪及物品监视 RFIDRFID可以应用的领域如下图：可以应用的领域如下图：项项目目管管理理图图书书馆馆零零售售停停车车场场行行李李管管理理门门禁禁集集装装箱箱垃垃圾圾管管理理仓仓库库管管理理自自动动控控制制仪仪表表轮轮胎胎机机场场管管理理医医疗疗托托盘盘资资产产管管理理（3 3）生物特征识别技术）生物特征识别技术 生物特征识别技术（Biometric Identification Technology）是利用人体生物特征进行身份认证的一种技术。掌纹、指纹、视网模、人脸掌纹、指纹、视网模、人脸等生物特征识别技术的应用领域生物特征识别技术的应用领域监狱探访系统驾驶执照

15、 小卖部经营管理 福利支付系统 边境控制 投票系统 学校 其他。在金矿和钻石矿、银行金库和工业中，对出入区的控制。 （4 4）语音识别技术的应用领域）语音识别技术的应用领域 在信息查询领域的应用 在电话交易方面的应用在PC以及手持式设备上面的应用 在保安系统以及证件防伪中的应用 与二维条码技术相结合的防伪应用 （5 5）图像技术的应用领域）图像技术的应用领域 遥感技术：遥感图像识别的应用地质遥感图像处理与应用森林遥感图像处理与应用国土资源遥感图像处理与应用海洋遥感图像处理与应用医用图像处理 工业领域中的应用 军事公安方面 文化艺术方面（6 6）光字符识别的过程）光字符识别的过程 一个OCR识别

16、系统，其目的很简单：把影像作一个转换，使影像内的图形继续保存，表格内资料及影像内的文字一律变成计算机文字，使影像资料的储存量减少、识别出的文字可再使用及分析，同时节省因键盘输入的人力与时间。光字符识别的应用光字符识别的应用常用于图书馆、出版社和其他计算机录入印刷文档的领域。一些充满想像的应用也在出现。也许最具有革命性的是1curzuell soanner一种供盲人阅读的设备。通过这种设备，光字符可以转换成语言。计算机软件计算机软件仅仅只有硬件的计算机，称之为“裸机”，它是不能进行数据处理的，甚至不能运转。计算机的硬件只有在软件支持下才能发挥作用。在计算机硬件技术发展相对稳定的今天，计算机软件技

17、术发展迅速，并与人们的工作、学习、生活密切相关。计算机软件是计算机系统构成的重要组成部分。计算机软件主要分为系统软件系统软件和应用软件应用软件两大类：二、计算机软件二、计算机软件二、计算机软件二、计算机软件系统软件系统软件（SystemSoftware）管理与支持计算机系统资源及信息处理的程序，这些程序是计算机硬件和应用程序之间重要的软件接口；应用软件应用软件（ApplicationSoftware）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还可以进一步分为若干个类别。（一）操作系统软件（一）操作系统软件 1.操作系统（操作系统（Operation Syst

18、em，OS）软件用于管理计算机中的CPU、存储器、通信联接以及各种外部设备等所有系统资源的程序，其主要作用是管理控制计算机系统的各个部分，使之协调运行，并为各种数据处理提供基础功能。二、计算机软件二、计算机软件2.操作系统具备两大功能操作系统具备两大功能系统资源的管理者系统资源的管理者:通过硬件资源（CPU管理、存储管理、设备管理）、文件管理（数据和程序文件）、任务管理（保证终端用户计算任务及多任务的完成）、实用服务程序。对各种资源进行合理的调度与分配，改善资源的共享和利用状况，最大限度地提高计算机在单位时间内处理工作的能力。用户界面（用户与计算机之间的接口）用户界面（用户与计算机之间的接口）

19、:使用未配置操作系统的计算机（“裸机”），用户要面对是难懂的机器语言，配上OS后用户面对的是操作方便，服务周到的操作系统软件，从而明显地提高了用户的工作效率。当前操作系统更多使用用户接口友好的图形接口界面。（一）操作系统软件（一）操作系统软件 3.操作系统软件的版本操作系统软件的版本单机版单机版：Windows9x、Windows2000、WinXP、Windows2003、Vista、Linux、Unix网络版网络版：NovellNetware、WindowsNT,二、计算机软件二、计算机软件（二）数据库管理系统软件（二）数据库管理系统软件（ P126）数据库管理系统（DatabaseMan

20、agementSystem，DBMS）帮助企业开发、使用、维护数据库。软件是专门对数据记录进行综合管理的软件，以数据文件结构的定义、数据记录的更新、数据记录的查询以及对数据记录的各种运算提供全面的支持。国内应用最多的有VisualFoxPro、SQLServer、Oracle、Sybase等。二、计算机软件二、计算机软件（三）程序设计语言与编译系统（三）程序设计语言与编译系统 计算机指令是用程序设计语言编写的。程序设计语言是人与计算机进行交流的工具。第一代语言第一代语言(机器语言机器语言)：这是一种在计算机上可以直接执行的二进制代码指令。第二代语言第二代语言(汇编语言汇编语言)：用便于人记忆的

21、助记符作为操作指令，一种十分接近机器语言的符号语言。因其编译过程称为汇编，因此也称汇编语言。第三代语言第三代语言 (高级语言高级语言)：采用英语词汇作为指令关键词，按照规定的语义和语法结构要求编写程序。高级语言中每一条语句的功能相当于汇编语言的多条指令的功能。也被称为第三代语言（3GL）。举例举例：C例如：BASIC、FORTRAN、C、PASCAL、COBOL等，面向对象语言，例如：VB、VC等二、计算机软件二、计算机软件第四代语言（第四代语言（4GL）：第四代语言是为降低程序开发难度和提高程序开发效率而设计的通用语言。编写的程序是非过程化的，即程序指令只要告诉计算机需要“做什么”，而不必详

22、述“怎样做”的具体过程。分为七类：查询语言、报表产生器、图形化语言、应用程序产生器、非常高阶程式语言、应用套装工具、个人计算机工具。举例举例：SQL二、计算机软件二、计算机软件面向对象的程序语言面向对象的程序语言：这是1980年代后新发展的程序设计语言，面向对象语言将数据与操作合成为对象。即对象具有数据和操作，这样的对象可以重用，从而大大提高编程效率。举例举例：C+、Java标记语言标记语言：由于因特网广泛应用，标记语言也开始引起人们的注意。HTML是Web通用语言，表示文件格式的标签集是固定的。XML侧重于数据本身，它的标签集不是固定的。举例举例：HTML、XML开发工具开发工具：在高级程序

23、设计语言（第三代语言）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、文档管理各方面，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。二、计算机软件二、计算机软件（四）应用软件（四）应用软件 应用软件应用软件是直接面向最终用户的具体应用软件。以操作系统为基础，用程序设计语言编写，或用数据库管理系统构造，用于满足用户的各种具体要求。通用应用软件通用应用软件：某些具有通用信息处理功能的商品化软件。它的特点是通用性，因此可以被许多类似应用需求的用户所使用。它所提供的功能往往可以由用户通过选择、设置和调配来满足用户的特定需求。比较典型的通用软件有文字处理软件、表格处理软件、数值统计

24、分析软件、财务核算软件等。举例举例：MicrosoftOffice、用友财务软件二、计算机软件二、计算机软件专用应用软件专用应用软件：满足用户特定要求的应用软件。因为某些情况下，用户对数据处理的功能需求存在很大的差异性，通用软件不能满足要求时，此时需要由专业人士采取单独开发的方法，为用户开发具有特定要求的专门应用软件。举例举例：为某公司定制的人力资源管理信息系统思考思考：针对某一用户所开发的管理信息系统，通常为哪类软件？二、计算机软件二、计算机软件计算机软件系统软件应用软件系统管理软件系统支持软件系统开发程序操作系统数据库管理系统通信管理器系统实用程序执行管理器安全管理器程序设计语言翻译器程序

25、设计环境计算机辅助软件工程包通用应用程序专业应用程序字处理电子表数据库管理通信绘图会计通用账务市场销售分析制造产品控制财务投资预算软件=程序+数据+文档第第4 4章计算机系统第章计算机系统第55章计算机硬件和软件章计算机硬件和软件作业作业1. 机算机的类型有哪些？机算机的类型有哪些？2. C/S与与B/S结构的应用特点是什么？结构的应用特点是什么？3. 试述计算机的硬件组成。试述计算机的硬件组成。4. 主存储器有分哪几种，它们有何区别？主存储器有分哪几种，它们有何区别？5. 辅助存储器的作用是什么？通常分为哪几种？辅助存储器的作用是什么？通常分为哪几种？6. 试述计算机软件的分类。试述计算机软

26、件的分类。第第6章章 通信与网络通信与网络一、计算机通信网络系统一、计算机通信网络系统二、计算机通信网络的概念与实现技术二、计算机通信网络的概念与实现技术三、通信管理三、通信管理四、电子商务用的网络技术四、电子商务用的网络技术第第6章章 通信与网络通信与网络一、计算机通信网络系统一、计算机通信网络系统( (一一) )定义定义( (二二) )发展发展第第6章章 通信与网络通信与网络一、计算机通信网络系统一、计算机通信网络系统( (一一) )定义定义: :计算机通信网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议，信息交换方式及网络操

27、作系统等）实现网络中资源共享共享和信息传递传递的系统。它有两个含义：计算机网络：指有两个或两个以上IT部件（通常指计算机）组成的连接。提供用户共享软件、共享信息、共享外设和相互通信的能力，特别是能共享处理能力。远程通信：指信息从一个地点向另一地点的电子化传输。第第6章章 通信与网络通信与网络一、计算机通信网络系统一、计算机通信网络系统( (二二) )发展发展第一代计算机通信网络第一代计算机通信网络 第一代计算机通信网络实际上是以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。计算机网络。FEP：通信分工。

28、主干计算机主干计算机：专做数据处理TC（终端控制器）：（终端控制器）：以低速线路连接附近各终端第第6章章 通信与网络通信与网络一、计算机通信网络系统一、计算机通信网络系统( (二二) )发展发展第二代计算机通信网络第二代计算机通信网络 第二代计算机通信网络是多个多个主计算机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。不足不足: :但是要把不同的第二代计算机网络互连起来十分困难。第第6章章 通信与网络通信与网络( (二二) )发展发展第三代计算机通信网络第三代计算机通信网络 第三代计算机通信网络是国际标准化的网络，它具有统一的网络体系结

29、构、遵循国际标准化的协议。称为”开放系统” (OSI七层模型)开放式系统：相对于第二代计算机网络中只能进行同种计算机互连的每个厂商各自封闭的系统而言，它可以和任何其他系统通信（遵循国际标准）而相互开放。面临很强的虚拟计算机面临很强的虚拟计算机开放式系统开放式系统 分布式系统分布式系统 协同计算协同计算 无线移动网络无线移动网络(Internet 和移动通信和移动通信)发展发展第第6章章 通信与网络通信与网络二、计算机通信网络的概念与实现技术二、计算机通信网络的概念与实现技术（一）分类（一）分类（二）构成（二）构成第第6章章 通信与网络通信与网络二、计算机通信网络的概念与实现技术二、计算机通信网

30、络的概念与实现技术（一）分类（一）分类1. 按按距离划分距离划分LAN(Local Area Network) 局域网局域网其地理范围一般在10km以内，属于一个部门或单位组建的小范围内。组建方便，使用灵活。WAN(Wide Area Network) 广广域网域网涉辖范围大，一般从几十公里至几万公里；用于通信的传输装置一般由电信部门提供；能实现广大范围内的资源共享。MAN(Metropolitan Area Network) 城城域网域网介于LAN和WAN之间，其范围通常覆盖一个城市地区，距离从几十公里到上百公里。第第6章章 通信与网络通信与网络二、二、计算机通信网络的概念与实现技术计算机通

31、信网络的概念与实现技术（一）分类（一）分类2. 按拓朴结构分：按拓朴结构分：拓扑结构是指网络中计算机及其它设备的连接关系。点到点式：每条链路连接一对结点。星型 、环型、树型广播式：有一个所有结点共享的通信线路。总线式、卫星和无线电式总线形总线形环形环形树形树形星形星形卫星和无线式卫星和无线式 按拓扑结构划分（1）星型网络星型拓扑由主节点和从节点组成，主节点可直接与从节点通信，而从节点之间必须通过主节点才能通信。主节点从节点星型网络实物图星型网络中主节点通常由一种称为集线器（Hub）的设备充当，因此网络上的计算机之间是通过集线器来相互通信的PC-To-Hub网线集线器星型网络组建例 100Bas

32、eT星型网络我们以使用双绞线的100BaseT星型网络为例，直观地介绍星型网络的组建技术。10BASE210BASE2、10BASE510BASE5、10BASET10BASET、100BASET100BASET的含义的含义用细同轴电缆和粗同轴电缆组建的总线型网络分别被称为10BASE2、10BASE5网络。其中10表示速率为10Mbs，BASE表示网络信号以基带方式传输，2和5表示网络中计算机间的最大允许距离分别为200米（实为185米，接近200米）和500米。而10BASET、100BASET中的T表示网络传输介质为双绞线。小知识小知识星型网络设备集线器RJ45口集线器的参数 端口数：一

33、般有8口，12口，16口， 24口，32口几种。 带宽：一般有10M、100M、10/100M 10M与100M自适应）和1000M 几种。星型网络的线缆Pc-To-Hub网线双绞线RJ45头星型网络的传输介质双绞线双绞线的分类双绞线从结构上又分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两种双绞线按用途分为5类，分别称为CAT1-CAT5。 以往CAT3，CAT4多用于10M网络的组建，而CAT5用于100M网络，现在一般采用CAT5(即5类)双绞线。星型网络配件RJ45头（水晶头）PIN1PIN8星型网络配件有RJ45口的网卡RJ45口星型网络的限制连接计算机和集线器之间的PC-to-Hub网线不得超过10

34、0米！网卡及或水晶头上RJ45口各脚位的作用 功能及符号 1 发送正极（Tx+） 2 发据负极（ Tx-） 3 接收正极（Rx+） 4 5 6 接收负极（ Rx-） 7 8PIN1PIN1PIN8连接计算机与集线器的网线1 Tx+ 1 Tx+2 Tx- 2 Tx-3 Rx+ 3 Rx+4 45 56 Rx- 6 Rx-7 78 8PC-To-Hub网线集线器直接连接两台计算机的网线PC-to-PC 网线1 Tx+ 1 Tx+2 Tx- 2 Tx-3 Rx+ 3 Rx+4 45 56 Rx- 6 Rx-7 78 8星型网络的扩展由一台集线器构成的星型网络中计算机的数量由集线器的端口数决定，而企业

35、计算机系统往往要求连入网络的计算机数量较多，可通过下列两种方式对星型网络进行扩展： 级连式扩展 堆叠式扩展星型网络的级连式扩展级连式扩展限制：级连的集线器个数不能多于4台。用于连接两台集线器的网线长度不应超过5米。级连口星型网络的堆叠式扩展OUTINOUTOUTIN堆叠口星型网络的堆叠式扩展通过对集线器的堆叠式连接实现。两台或多台集线器被堆叠在一起后，这些集线器从逻辑上就被认为是一台集线器了。通过集线器堆叠和级连两种方式的综合应用可以极大地增强星型网络的扩展能力。集线器堆叠和级连可综合应用（2）环型网络环型网络是将计算机连成一个环，每台计算机按位置不同有一个顺序编号。在环型网络中信号按计算机编

36、号顺序以接力方式传输。ABCDEF（3） 总线型网络总线型拓扑结构采用一条称为公共总线的传输介质，各计算机直接与总线连接，信息沿总线介质逐个节点广播传送。总线型网络组建例 10Base2总线型网络总线型网络的组建较为容易，这里以使用细同轴电缆的10Base2总线型网络为例，直观地介绍总线型网络的组建技术。10Base210Base2总线型网络的传输介质铜芯铜芯绝缘层绝缘层金属网金属网保护层保护层同轴电缆10Base210Base2总线型网络配件T型头10Base210Base2总线型网络配件BNC头10Base210Base2总线型网络配件间的连接T型头与做好的电缆的连接10Base210Ba

37、se2总线型网络配件间的连接总线型网络两端T型头的连接端接器计算机网卡网卡是可以插到计算机主板上的一种板卡。担负着计算机之间数据通讯的信号发送和接收工作。计算机网卡的接口 BNC口（用于建立总线型网络） RJ45口（用于建立星型网络）RJ45口BNC口10Base210Base2总线型网络的限制10Base2总线型网络两个端结器间的长度为网络全长，按照信号的衰减率与信号的传输速度来推算： 全长不能超过185米 所连接的计算机不能超过30台 两个T型头间网线长度不能短于0.5米。（4）卫星和无线电式卫星和无线电式每个结点都有自己的发送和接收信息的天线，用以接收来自卫星或其他无线电的信息，这种结构

38、适用于地理范围广阔的部门之间通信。第第6章章 通信与网络通信与网络二、计算机通信网络的概念与实现技术二、计算机通信网络的概念与实现技术（二）构成（二）构成是一个最简单的计算机通信网，它由以下五类基本元素组成是一个最简单的计算机通信网，它由以下五类基本元素组成（P143）LAN的组成硬件软件计算机及计算机外部设备网络接口卡（网卡）传输介质网络连接设备网络协议（IEEE802.n）网络操作系统NetwareWindowNT调制-解调器集线器路由器网关 双绞线同轴电缆光纤无线传输媒体：微波等第第6章章 通信与网络通信与网络二、计算机通信网络的概念与实现技术二、计算机通信网络的概念与实现技术（二）构成

39、（二）构成1. 通信介质通信介质（1）通信介质双绞线(Twistedpaircable)分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP），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RJ11RJ11，四对线型的接插头称为RJ45RJ45。双绞线共分5大类： 1类(CAT1)：用于音频传输； 2类(CAT2)：速率为1Mbps，早期用于1M的令牌网； 3 3类类(CAT3)(CAT3)：称为音频电缆，可用于10M以太网； 4 4类类(CAT4)(CAT4)：主要用于16M令牌网，也勉强可用 于10/100M以太网 5类(CAT5)：速率为10

40、0M，可用于10/100M以太网（2）通信介质同轴电缆(Coaxialcable)粗缆（RG-11）：直径为10mm，阻抗为50，带宽10M，连接方式是以针状的插针刺入电缆中并接触到电缆中心的导体。需要通过外部收发器来将信号传入计算机或发向网络。接插头称为AUIAUI。 细缆（RG-58）：直径为5mm，带宽10M，连接方式是简单串接，因此可靠性低，一点短、断路将会波及全网，接插头称为BNCBNC，简称T型头，与设备端连接处不得再有线路出现。需要终端匹配器，阻抗为50。（3）通信介质光纤：分单模与多模两种。单模光纤（传送激光）：内径为50微米(62.5)的光纤介质，光沿非轴路径在壁之间波浪式反

41、射，多频率共存（多色光），用发光二极管作光源(LED)。传输距离近，2公里左右，损耗大，成本低。其中多模突变光损耗更大。应用：在计算机网络中采用两根光纤（一来一去）组成传输系统。光纤传输率达几千Mbps，传输距离达几十公里。（4）无线传输媒体目前有三种技术可通过大气传播：微波、红外线和激光。微波通信的特殊形式卫星通信（容量大，距离远）（5）传输媒体的选择双绞线：低通信容量的局域网中，双绞线的性能/价格比最好。同轴电缆：大多数局域网需要连接较多设备而且通信容量相当大，可以选择同轴电缆。光纤：若通信网络采用数字传输技术，应选用光纤，优点是：频带宽、速度高、体积小、重量轻等。无线：计算机计算机模拟信

42、道MODEMMODEM模拟信号利用模拟信道进行通信2. 网络通信处理器网络通信处理器（1）网络连接设备调制解调器将计算机输出的数字信号转换为电话线路可以传输的模拟信号，然后再在接收端将输入的模拟信号转换为计算机可以理解的数字信号。与计算机的连接方式有：内部连接和外部连接。数据传输速度用比特/秒(bit/s)衡量，从32kb/s到56kb/s，目前已达128kb/s。（2）多路复用器由于传输介质的能力往往超出传输单一信号的能力，为了有效地利用传输系统，采用多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理电缆上进行传输。实现这种功能的设备就是多路复用器。在通信通道的信号发送端用多路复用器合并几个终端的传

43、送；在信号的接受端，用一台相同的设备进行分解。（3）前端处理前端处理机一般是小型或微型机，专门为大型主干计算机处理数据通信控制功能。（4）交换机随着计算机网络的发展，大量分布的终端、个人计算机和工作站将通过CBX（computerized branch exchange）计计算机化交换机算机化交换机连到局域网中的一些主计算机端口。当用户需要使用远程计算机时，CBX可以借助公共的、专用的或租用的传输服务系统，达到远程通信的目的。（5）网络互连网络互连的目的是使一个网络上的某一主机能够与另一网络上的主机进行通信，即使一个网络上的用户能访问其他网络上的资源，可使不同网络上的用户相互通信和交换信息。

44、（5）网络互连网络互联网络互联可使一个网络上的某一主机连到另一网络上的一个主机。1）中继器(Repeater)（扩展了网络电缆长度）中继器是最简单的网络连接设备，它连接同一个网络的两个或多个网段。中继器的主要功能就是将收到的信号重新整理，使其恢复原来的波形和强度，然后继续传递下去，以实现更远距离的信号传输。用中继器扩展网络网段1网段2中继器2）网桥(Bridge)（同一类型局域网连接）网桥是用于两个相似网络连接的设备，可对网络的数据流进行简单管理，即它不仅能扩展网络的距离和范围，还可使网络具有一定的可靠性和安全性。用网桥连接网络网络1网络2ABCD网桥3）路由器 (Router)路由器是用于连

45、接不同技术网络的网络连接设备，它为不同网络之间的用户提供最佳的通信路径，因此路由器有时俗称为“路径选择器”。只能连接相同协议的网络。用路由器连接两个不同类型的网络路由器网络1网络24)网关(gateway)运行在OSI模型的最高层，对物理层到应用层均能支持。这是一种连接两个异构系统，特别是两个不同协议系统的设备。它可执行协议的转换，使不同协议的网络实现通信。（6）利用交换机实现专用带宽实际应用中一般将网络划分成多个小的共享式网络，主要连接部分用交换机实现独享带宽。集线器集线器交换机高速用户服务器专用带宽共享带宽第第6章章 通信与网络通信与网络二、计算机通信网络的概念与实现技术二、计算机通信网络

46、的概念与实现技术（二）构成（二）构成3.网络通信的标准、协议与软件网络通信的标准、协议与软件（1）OSI网络通信协议网络通信协议网网际际互互联联即即通通过过主主干干网网络络把把不不同同标标准准、不不同同结结构构甚甚至至不不同同协协议议类类型型的的局局域域网网在在一一定定的的网网络络协协议议的的支支持持下下联联系系起起来来，从从而而实实现现更更大大范范围围的的信信息息资资源源共共享享。ISO(国国际际标标准准化化组组织织)提提出出了了网网络络互互联联协协议议的的基基本本框框架架，称称为为开开放放系系统统互联互联(OSI)参考模型。该模型把网络功能分为七个层次参考模型。该模型把网络功能分为七个层次

47、：1.物理层物理层2.数据链路层数据链路层3.网络层网络层4.传输层传输层5.会话层会话层6.表示层表示层7.应用层应用层3.网络通信的标准、协议与软件网络通信的标准、协议与软件OSI参考模型网络结构参考模型网络结构应用层应用层表示层表示层对话层对话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层交换单元名称交换单元名称交换单元名称信息信息信息信息信息信息信息信息信息信息信息信息信息分组信息分组信息分组帧帧帧位位位主机主机主机A AA主机主机主机B BB应用层应用层表示层表示层对话层对话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层路由选择路由选择路由选择TCP/IPTC

48、P/IPTCP/IP1）应用层协议应用层协议规定用户级别的对话规则，包括事务服务、文件传输、远程作业、电子邮件、网络管理、终端输入及屏幕管理这样一些通信任务的处理规则。2）表示层协议表示层协议所约定的是传输信息时的表达形式，也就是信息的语法（数据格式）与语义（解释规则、控制信息和错误处理等），包括对各种数据类型和数据结构的表示方法、数据编码、数据传输以及数据的加密和压缩等。3）会话层协议会话层协议处理不同机器上用户之间的会话连接，包括会话的建立、对会话的控制（例如允许信息双向传输或某一时刻只能单向传输），以及结束会话连接等。4）传输层协议传输层协议涉及通信中数据从一端到另一端的透明传送，以及在

49、出现错误时的恢复处理。传输层要保证信息传送的正确无误，并且使会话层不受硬件技术变化的影响。5）网络层协议网络层协议约定对数据的分组、从源端机到目端机的路径选择、拥挤控制，以及跨网络传送信息中可能出现的不同寻址方式、不同分组长度的处理规则。6）数据链路层协议数据链路层协议约定数据的正确传送规则。在这一层发送方把送出的信息分装成数据帧，然后依序传送各帧，提供错误检测手段，接收和处理回执帧，重发噪声干扰破坏后的数据帧，解决传输速度的匹配。7）物理链路层协议物理链路层协议规定物理链路的参数，如信号的幅度、宽度、链路的电气和机械特性等。（2）几种典型的局域网络介绍依据介质中数据传输控制方法的不同：1)以

50、太网（Ethernet）2)令牌环网（Token-Ring）3）FDDI网4）802.11无线局域网协议5)监牙技术1)以太网（Ethernet）是按照IEEE 802.3协议建立的局域网，传输速率为10 Mbps，一般只能作为小型网络或工作组网络的选型，不宜作为主干网。2)令牌环网（Token-Ring）是按照IEEE 802.4协议建立的局域网。该网络可以在较高的通信量情况下，仍能保证一定的传输效率。令牌技术在我国应用不多。3)FDDI（光纤分布式数据接口）采用光纤作为传输介质，传输速率可达100Mbps，传输距离远，可靠性高，适合于作为局域网主干网。4）802.11无线局域网协议5)监牙

51、技术：设备间的无线连接。（3）因特网与TCP/IP协议TCP:传输控制协议IP：网际协议TCP/IP协议符合OSI国际标准的网络产品InternetInternet的出现国际互联网Internet改变了网络网络的工作方式国际互联网Internet国际互联网InternetInternet Internet 在中国在中国19871987：年中国科学院高能物理所通过国际连：年中国科学院高能物理所通过国际连网线路进入网线路进入InternetInternet，进行专项科学项目的国际交，进行专项科学项目的国际交流。流。19911991：高能物理所利用与：高能物理所利用与InternetInternet

52、的连接开的连接开始为全国科学技术与教育界的专家提供服务，形成始为全国科学技术与教育界的专家提供服务，形成了高能物理网。了高能物理网。19941994：中科院教育与科研示范网、国家教委：中科院教育与科研示范网、国家教委科研教育网、国家公共数据网先后连入科研教育网、国家公共数据网先后连入InternetInternet。目前我国的目前我国的InternetInternet也具有一定规模，建立了四也具有一定规模，建立了四个骨干网，即个骨干网，即中国公用计算机互联网（中国公用计算机互联网（ ChinaNet ChinaNet ）中国科学技术计算机网中国科学技术计算机网 ( CSTNET)( CSTNE

53、T)中国教育科研计算机网中国教育科研计算机网 (CERNET)(CERNET)中国金桥互联网中国金桥互联网 (CHINAGBNET)(CHINAGBNET)1 1）InternetInternet的网络协议的网络协议TCP/IPTCP/IP协议协议所谓所谓InternetInternet的协议是指在的协议是指在InternetInternet的网的网络之间以及各成员网内部交换信息时要求遵循的络之间以及各成员网内部交换信息时要求遵循的网络通信协议，网络通信协议，TCP/IPTCP/IP是是InternetInternet使用的系列网使用的系列网络协议的统称。络协议的统称。Internet的网络协

54、议TCP/IP协议的结构TCP/IPTCP/IP协议协议模型模型应用层传输层网络层数据链路层物理链路层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理链路层OSI/RMOSI/RM模型模型InternetInternet的网络协议的网络协议TCP/IPTCP/IP协议名称的由来协议名称的由来应用层传输层网络层数据链路层物理链路层应用层协议TCP（传输控制协议)IP(网络连接协议)数据链路层协议协议物理链路层协议TCPTCP：Transfer Control ProtocolTransfer Control Protocol （传输控制协议）（传输控制协议） IPIP：Internet Protoc

55、olInternet Protocol （网络连接协议）（网络连接协议） TCP TCP 和和 IPIP的含义的含义文件传输协议（File Transfer ProtocolFTP ）简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer ProtocolSMTP ）远程连接协议 (Telnet Protocol Telnet)超文本传输协议 (Hyper Text Transfer ProtocolHTTP)TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP协议应用层子协议协议应用层子协议协议应用层子协议协议应用层子协议非非TCP/IPTCP/IP网络与网络与InternetInterne

56、t的连接的连接当非TCP/IP协议网络同Internet连接时，需要在实现网络连接的“网关”中进行协议转换。网关网关非TCP/IP网络Internet到底什么是到底什么是InternetInternet？Internet是采用TCP/IP协议为其标准网络协议的世界上最大的互连网。第第6章章 通信与网络通信与网络三、通信管理三、通信管理Internet的应用万维网(WorldWideWeb，简称WWW)电子邮件E-mail。讨论组Usenet。文件传输FTP（FileTransferProtocol）远程登陆Telnet。A城市城市B城市城市telnet：远程登录：远程登录交通工具交通工具通讯线

57、路通讯线路ftp：文件传输（：文件传输（filetransferprotocol）BBS：电子公告板（：电子公告板（bulletinboardsystem）email：电子邮件：电子邮件第第6章章 通信与网络通信与网络四、电子商务用通信网络四、电子商务用通信网络（一）电子商务用通信网络（一）电子商务用通信网络（二）电子商务安全技术（二）电子商务安全技术（三）电子结算技术（三）电子结算技术第第6章章 通信与网络通信与网络四、电子商务用通信网络四、电子商务用通信网络（一）电子商务用通信网络（一）电子商务用通信网络通信的成本、可用性、提供的服务、速度和安全性五方面通信的成本、可用性、提供的服务、速度

58、和安全性五方面因素考虑因素考虑1. 公用网：公用网：是多个不同企业与不同人群共同使用的网络。2. 专用网专用网: 企业内联网(Intranet)和租用通信线路如DDN专线。（按带宽、流量计费）3.增值网（VAN）：半公用网4.虚拟专用网（VPN）：不单独向用户提供专线或通信介质，为每个用户信息在网络中一起传送，但却为每个用户提供保密。第第6章章 通信与网络通信与网络四、电子商务用通信网络四、电子商务用通信网络（二）电子商务安全技术（二）电子商务安全技术对电子商务安全性的威胁会发生在客户机到WWW电子商务服务器的链条上的任何地方。p互联网时代的两个关键技术问题互联网时代的两个关键技术问题电子商务

59、当事人，通过网络进行货币支电子商务当事人，通过网络进行货币支付和资金流转付和资金流转电子钱包、电子现金、电子钱包、电子现金、IC卡、各类银行卡、手机卡、各类银行卡、手机网络安全网络安全电子支付电子支付（1）密钥系统（2）公钥和私钥系统（3）散列编码和消息摘要（4）数字签名（5）数字证书（6）电子商务安全交易标准第第6章章 通信与网络通信与网络四、电子商务用通信网络四、电子商务用通信网络（三）电子结算技术（三）电子结算技术1. 电子现金电子现金2. 电子信用卡电子信用卡3. 智能卡智能卡4. 电子支票电子支票第第6章通信网络章通信网络作业作业1.简述计算机通信网的构成。2.通信介质有哪几种？3.

60、网络连接设备有哪些？它们的功能是什么？4.简述计算机网络的主要功能。（P142）5.计算机网络按距离可分为哪几类？教学目的教学目的n掌握数据库技术设计的基本概念掌握数据库技术设计的基本概念n了解数据处理及数据库系统的发展历史了解数据处理及数据库系统的发展历史n掌握基本的关系数据库理论掌握基本的关系数据库理论教学重点教学重点n数据模型及关系模型数据模型及关系模型n关系数据库规范化设计理论关系数据库规范化设计理论nSQL语句语句 第第7章章 数据资源管理技术数据资源管理技术课程导入课程导入信息信息是一种重要的战略资源，充分挖掘其潜在价值，必须对数据进行科学合理的组织，即数据库。现代管理信息系统现代

61、管理信息系统中均采用数据库方式数据库方式管理大量数据及信息，很多情况下需要具备网络应用环境，因而其两大支持系统是数据库系统数据库系统和网络系统网络系统数据处理数据处理是管理活动的最基本内容，也是管理信息系统的基本功能。数据处理包括数据的收集、转换、组织、运算、收集、转换、组织、运算、存储、检索、输出存储、检索、输出。数据处理一般不涉及复杂的数学计算，但往往要求处理的数据量很大。数据资源管理数据资源管理:广义的数据资源管理包括文件组织数据库及数据仓库数据规划和数据管理数据库概述1、数据处理数据处理的发展(1)简单应用(20世纪50年代以前)。基本特征基本特征：无数据管理及完全分散的手工方式。应用

62、背景应用背景：硬件无外存或只有磁带外存，输入输出设备简单。软件无操作系统，无文件管理系统，无管理数据的软件。主要特点主要特点：数据是程序的组成部分，数据不独立。修改数据必须修改程序。处理时，数据随程序一道送入内存，用完后全部撤出计算机，不能保留。数据大量重复，不能共享。文件系统尚未出现，程序员必须自行设计数据的组织方式。数据库技术(2)文件系统(50年代后期到60年代中期)。基本特征：基本特征：具有面向应用的数据管理功能，工作方式是仍然是分散、非手工的。应用背景应用背景：硬件外存有了很大的发展，除了磁带机，还出现了大容量的硬盘和灵活的软磁盘。软件出现了操作系统、文件管理系统和多用户的分时系统，

63、专用于商业事务管理的高级语言COBOL主要特点主要特点:数据管理方面，实现了数据对程序的一定的独立性，数据不再是程序的组成部分，修改数据不必修改程序，数据有结构，被组织到文件内，存储在磁带、磁盘上，可以反复使用和保存。文件逻辑结构向存储结构的转换由软件系统自动完成，系统开发和维护工作得到减轻。文件类型文件类型已经多样化。由于有了直接存取设备，就有了索引文件、链接文件、直接存取文件等，而且能对排序文件进行多码检索。数据存取数据存取以记录为单位这一阶段数据管理的不足之处表现在不足之处表现在:文件基本上面向应用面向应用数据冗余度大数据冗余度大:不同应用程序所需数据有部分相同时，仍需建立各自的数据文件

64、，不能共享，数据维护困难，一致性难以保证。数据与程序独立性仍不高数据与程序独立性仍不高:系统不易扩充。无论数据逻辑结构改变，还是应用程序的变化也将导致文件的修改。数据库技术(3)数据库系统(60年代后期开始)。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；为了解决多用户、多应用多用户、多应用共享数据的需求，便于数据为尽可能多的应用程序服务，出现了数据库系统。应用背景：应用背景：硬件大容量磁盘已经出现、硬件价格大幅下降。软件联机实时处理业务增多、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、统一的数据控制功能。特点：特点：面向全组织的

65、复杂数据结构。数据库中的数据结构不仅描述了数据自身，而且描述了整个组织数据之间的联系，实现了整个组织数据的结构化数据冗余度小，易于扩充数据冗余度小，易于扩充:由于数据库从组织的整体来看待数据，数据不再是面向某一特定的应用，而是面向整个系统，减少了数据冗余和数据之间不一致现象。在数据库系统下，可以根据不同的应用需求选择相应的数据加以使用，使系统易于扩充。数据与程序独立数据与程序独立:数据库系统提供了数据的存储结构与逻辑结构之间的映射功能及总体逻辑结构与局部逻辑结构之间的映射功能，从而使得当数据的存储结构改变时，逻辑结构保持不变，或者当总体逻辑结构改变时，局部逻辑结构可以保持不变，从而实现了数据的

66、物理独立性和逻辑独立性，把数据的定义和描述与应用程序完全分离开。统一的数据控制功能统一的数据控制功能:数据库系统提供了数据的安全性控制(Security)和完整性控制(Integrity)，允许多个用户同时使用数据库资源。数据库的上述特点，使得信息系统的研制从围绕加工数据的以程序为中心转移到围绕共享的数据库来进行，实现了数据的集中管理，提高了数据的利用率和一致性，从而能更好地为决策服务。因此，数据库技术在信息系统应用中正起着越来越重要的作用。数据库技术2、数据库、数据库DB长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的

67、数据独立性和易扩展性，并可为各个用户共享。3、数据库管理系统（、数据库管理系统（DBMS）数据库管理系统DBMS（databasemanagementsystem）是指用户与操作系统之的一层数据管理软件，它为用户应程序提供访问数据库的方法，包括数据库的建立、查询、更新及各种数据控制。主要功能包括：主要功能包括：1 数据定义功能（数据定义功能（ DBMS 提供数据定义语言提供数据定义语言DDL）2 数据操纵功能（数据操纵功能（ DBMS 提供数据操纵语言提供数据操纵语言DML）3 数据库的运行管理（保证数据的安全性、完整性、并发控制和系统数据库的运行管理（保证数据的安全性、完整性、并发控制和系统

68、恢复）恢复）4 数据库的建立和维护功能（通常由应用程序完成）数据库的建立和维护功能（通常由应用程序完成）数据库技术4、数据库系统（、数据库系统（DBS）数据库系统DBS(databasesystem)是实现有组织、动态在存储尤其是关联数据、方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的系统，即它是采用了数据库技术的计算机系统。数据库系统构成：硬件软件（主要包括：操作系统、数据库管理系统（DBMS）、应用软件包和应用程序）人员（主要包括：系统分析员、系统程序员应用程序员、数据库管理员（DBA）数据库数据库最终用户最终用户应用系统应用系统应用开发工具应用开发工具DBMS操作系统操作系统数据库管理

69、员数据库管理员DBA数数据据库库系系统统构构成成应用程序员应用程序员第第7章章 数据资源管理技术数据资源管理技术一、企业数据处理方式一、企业数据处理方式二、文件组织二、文件组织三、数据库系统三、数据库系统四、数据仓库和商业智能四、数据仓库和商业智能第第7章章 数据资源管理技术数据资源管理技术一、企业数据处理方式一、企业数据处理方式目前大多数企业目前大多数企业组织数据：数据库技术组织数据：数据库技术 数据仓库数据仓库处理数据：数据分析和数据挖掘工具处理数据：数据分析和数据挖掘工具1.以联机事务事务处理(OLTP)形式处理信息即采用联机收集和处理信息,然后再对收集到的经过处理的信息加以利用,并且不

70、断更新已有的信息。大多数企业运用业务数据库（OperationalDataBase）和数据库管理系统（DBMS）对OLTP提供支持。2.以联机分析分析处理(OLAP)形式处理信息，并利用信息进行决策是一种为支持决策而进行的信息处理方式。而数据仓库是一种新的数据管理技术，能为联机分析处理提供支持。图图7.1 联机事务处理与联机分析处理联机事务处理与联机分析处理3.在信息应用过程中管理信息考虑组织信息时采用的技术方案第第7章章 数据资源管理技术数据资源管理技术二、文件组织二、文件组织（一）文件（一）文件（二）数据的物理组织和逻辑组织（二）数据的物理组织和逻辑组织（三）几种文件组织方式（三）几种文件

71、组织方式第第7章章 数据资源管理技术数据资源管理技术二、文件组织二、文件组织（一）文件（一）文件企业中的数据一般是以文件的形式组织文件的形式组织起来，并按搁置档案的方式存放在光盘、磁盘等存储介质上，应用时根据用户的指令，用特定的程序特定的程序对文件的内容进行操纵。第第7章章 数据资源管理技术数据资源管理技术二、文件组织二、文件组织（二）数据的物理组织和逻辑组织（二）数据的物理组织和逻辑组织 因此，信息的物理组织是面向机器、面向存贮设备的，而信息的逻辑组织是面向用户的应用需求。如图10-2所示：第第7章章 数据资源管理技术数据资源管理技术二、文件组织二、文件组织（三）几种文件组织方式（三）几种文

72、件组织方式图图7.4 7.4 逻辑数据元素之间的关系逻辑数据元素之间的关系数据项数据项, 记录记录, 文件文件, 数据库数据库1.顺序文件组织文件的记录按关键字值的递增（或递减）次序排序。图图7.5 7.5 磁盘顺序文件磁盘顺序文件图图7.5 7.5 磁盘顺序文件磁盘顺序文件2.索引文件具有索引表的文件称为索引文件。索引文件由索引与主文件两部分组成。3.链表文件4.倒排文件三、数据库系统三、数据库系统数据库系统由数据库系统由数据库数据库加加数据库管理系统数据库管理系统组成。组成。数据库数据库（database）是保存在存储介质上的大量相关数据的集合。从完整意义上，数据库是表、视图和链接等的集合

73、。数据库管理系统数据库管理系统DBMS（databasemanagementsystem）是指用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户应程序提供访问数据库的方法，包括数据库的建立、查询、更新及各种数据控制。第第7章章 数据资源管理技术数据资源管理技术（一）数据库处理（二）数据库管理系统（三）数据仓库与数据组织结构（四）数据库设计（五）数据库技术发展趋势三、数据库系统三、数据库系统三、数据库系统三、数据库系统（一）数据库处理（一）数据库处理1.数据库存储在数据库管理方式中要开发共享数据库，首先要有数据字典，数据字典描述数据定义、格式、内容，以及数据库的相互关系，以确保所建立的数据库的完整性

74、、一致性和可行性，使组织中各种应用所需的数据连接起来并集中存入一些共享数据库，从而代替存入许多各自独立的数据文件中。2.数据库处理方式数据库处理由三种基本活动组成：通过更新和维护共享数据库，对组织的记录，映射新的事务、传送和其他访求变化的事件。使用能共享公共数据库数据的应用程序，为用户提供所需信息。DBMS为用户提供了一个公共接口，该接口使查询程序能从公共数据库中提取所需信息，却不必了解数据物理存储在哪里以及如何存储的。通过DBMS提供的查询/响应及报告功能，使用户能直接地快速访问数据库，得到响应，并产生报告。（二）数据库管理系统（二）数据库管理系统 DBMS四种主要功能四种主要功能 三、数据

75、库系统三、数据库系统图图7.8 DBMS7.8 DBMS的主要功能的主要功能1.数据库开发数据库管理软件允许用户很方便地开发他们自己的数据库。数据库管理员利用数据定义语言（datadefinitionlanguage,DDL）开发与说明数据内容、相互关系及每个数据库的结构。并把这些信息分类后，储存在一个专用的数据定义和说明的数据库中，这个数据库称为数据字典数据字典。2.数据字典数据字典是数据库管理的重要工具。3.数据库查询用户可以使用DBMS中的查询语言或报告发生器，询问数据库中的数据。有两种主要的查询语言,一种称为结构化查询语言(structuredquerylanguage,SQL);另一

76、种称为范例查询(querybyexample,QBE)。4.数据库维护随着新的事务的发生，组织的数据库需要经常更新数据以适应企业新的状况。这种数据库维护处理是在DBMS的支持下，由传送处理程序以及其他用户应用软件实现的。在用户要求或系统设备发生变化时修改和更新数据库，在系统软硬件发生变化时修改和更新数据库。在软、硬件系统出现故障时恢复数据库。5.应用与开发DBMS的一个重要作用是应用开发可以利用DBMS软件包提供的内部程序设计语言或built-inapplicationgenerator开发完整的应用程序。三、数据库系统三、数据库系统（三）数据库模型与数据库组织结构（三）数据库模型与数据库组织

77、结构1.数据库模型2.数据库组织结构（三）数据库模型与数据库组织结构（三）数据库模型与数据库组织结构1.数据模型数据模型 数据模型数据模型是从计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现，它主要包括层次模型、关系模型、层次模型、关系模型、网状模型网状模型等。DB的分类是依据数据模型进行的。层次模型层次模型：用树型结构表示网状模型网状模型：用有向图结构表示三、数据库系统三、数据库系统关系模型关系模型：用二维表二维表结构表示。结算编码合同号数量金额J0012HT1008200050000J0043T110960013000J0033GT112323006000面向对象模型面向对象模型：

78、用对象和类对象和类来表示实体类型和实体间联系的数据模型三、数据库系统三、数据库系统“学生”类具有属性“姓名”、“性别”和“年龄”，其中“大学生”类属性在继承“学生”类属性的基础上，还有“系别”和“专业”两个属性。“中学生”类的属性在继承“学生”类属性的基础上，还有“班级”和“特长”两个属性。2.2.2数据库描述例如例如:图图7.9 7.9 数据模型数据模型数据模型的要素数据模型的要素，一般由下列三要素组成：一组对象及其结构;一组操作;一组（关于对象与操作的）约束。三、数据库系统三、数据库系统三、数据库系统三、数据库系统（三）数据库模型与数据库组织结构（三）数据库模型与数据库组织结构2.数据库组

79、织结构（1）数据库三级组织结构（2）三个层次之间的两种映射图图7.10 7.10 数据库的三级体系结构数据库的三级体系结构三、数据库系统三、数据库系统（四）数据库设计（四）数据库设计如何根据企业中用户的需求及企业生存环境，在指定的数据库管理系统上，设计企业数据库的逻辑模型，最后建成企业数据库。这是一个从现实世界向计算机数据世界转换的过程。1.信息的转换2.数据库设计步骤3.案例三、数据库系统三、数据库系统（四）数据库设计（四）数据库设计1.信息的转换三个不同的状态：现实世界、信息世界（概念世界）、计算机世界（数据世界）图图7.11 7.11 三个不同的世界三个不同的世界三、数据库系统三、数据库

80、系统（四）数据库设计（四）数据库设计2.数据库设计步骤数据库设计步骤（1）对现实世界进行需求分析（2）建立信息世界中E-R（概念）模型(3)从E-R图导出计算机世界的关系数据模型（1）对现实世界进行需求分析了解组织机构情况，为分析信息流做准备。了解部门业务情况，调查部门输入和使用的数据，及处理数据的方式与算法。确定数据库的信息组成，及计算机系统应实现的功能。三、数据库系统三、数据库系统（四）数据库设计（四）数据库设计2.数据库设计步骤数据库设计步骤（2）建立信息世界中E-R（概念）模型实体关系（Relationship-Entity, E-R）图是最常用的工具。应用E-R图建立信息世界中的实体

81、、属性和实体间联系的概念模型，从而转入信息世界。三、数据库系统三、数据库系统概念模型的建立分两步走：第一步，建立分E-R图。第二步，综合E-R图，产生总E-R图。实体实体(entity):是指客观存在并相互区别的事物。1)实体可以是具体对象例如例如:一本书、一个工厂、一种材料等2)实体也可以是抽象的概念和联系例如例如:学生的一次选课、一次借书等实体集实体集(entity set):具有相同性质的同类实体的集合例如例如:所有教师、所有选课等三、数据库系统三、数据库系统在在在在E ER R图中，实体用矩形框表示，如：图中，实体用矩形框表示，如：图中，实体用矩形框表示，如：图中，实体用矩形框表示，如

82、：学生学生属性属性(attribute)：实体具有许多特性，每一个特性称为属性。每个属性有一个取值范围，即值域。例如例如: 学生的实体可由学号、姓名、性别、年龄、系别等属性组成。性别的取值范围是“男”或“女”。三、数据库系统三、数据库系统在在在在E ER R图中，属性用椭圆表示，如：图中，属性用椭圆表示，如：图中，属性用椭圆表示，如：图中，属性用椭圆表示，如：姓名姓名实体间的联系实体间的联系： 现实世界中，事物是相互联系的。这种联系必然在信息世界中体现出来，即实体是相互关联的。两个不同实体集的实体间的联系，它有以下三种情形1-1,1-n,n-m一对一联系一对一联系，记为1:1例如例如: 工厂与

83、厂长之间，科研任务与课题组长之间都是1:1联系一对多联系一对多联系，记为1:N例如例如: 一个学校有若干学生，而每个学生都在一个学校学习，学校与学生之间是一对多的联系三、数据库系统三、数据库系统多对多联系多对多联系，记为M:N例如例如:课程与学生之间，一个学生可选多门课程，而每一门课程可有多个学生选修，课程与学生之间是多对多的联系。三、数据库系统三、数据库系统在在ER图中，联系用图中，联系用菱形框菱形框表示，表示，E-RE-R图（实体联系图）图（实体联系图）矩形：实体矩形：实体椭圆形：属性椭圆形：属性菱形：联系菱形：联系连线连线基本-图要点学生学生课程课程选修选修学号学号姓名姓名系别系别课程名

84、课程名先修课先修课主讲老师主讲老师成绩成绩用矩形表示实体集，在框内用矩形表示实体集，在框内写上实体名写上实体名用椭圆表示用椭圆表示实体的属性实体的属性用无向边用无向边把实体与把实体与其属性连其属性连接起来接起来用菱形表示实用菱形表示实体间的联系体间的联系将参与联系的实将参与联系的实体用线段连接体用线段连接学学生生选选修修课课程程基本-图要点学生学生课程课程选修选修学号学号姓名姓名系别系别课程名课程名先修课先修课主讲老师主讲老师成绩成绩用矩形表示实体集，在框内用矩形表示实体集，在框内写上实体名写上实体名属性用椭圆表示用椭圆表示实体的属性实体的属性用无向边用无向边把实体与把实体与其属性连其属性连接

85、起来接起来用菱形表示实用菱形表示实体间的联系体间的联系将参与联系的实将参与联系的实体用线段连接体用线段连接学学生生选选修修课课程程三、数据库系统三、数据库系统(四）数据库设计四）数据库设计2.数据库设计步骤数据库设计步骤(3)从E-R图导出计算机世界的关系数据模型1）实体关系2）联系关系三、数据库系统三、数据库系统（四）数据库设计（四）数据库设计3.数据库设计案例3.数据库设计案例学号学生姓名性别出生年份入学时间系学生实体及属性供应商供应项目零件供应量联系的属性仓库仓库仓库号面积面积电话号电话号职工职工职工号职工号姓名姓名年龄年龄职称职称零件零件零件号零件号名称名称规格规格描述描述单价单价供应

86、商供应商供应商号供应商号姓名姓名地址地址电话号电话号帐号帐号项目项目项目号项目号预算预算开工日期开工日期实体及其属性图供应商供应商供应供应项目项目零件零件供应量供应量mpn职工职工领导领导1n仓库仓库工作工作存放存放库存量库存量1nnm图1.18实体及其联系图顾客顾客身份证号码身份证号码姓名姓名地址地址借贷借贷m贷款贷款贷款号贷款号金额金额n顾客贷款联系图某学院“教学管理”数据库模型的设计（P185）（1）设计“系和教师关系”的分E-R图（2）设计“学生和课程关系”的分E-R图（3）设计“教师与课程关系”的分E-R图（4）将上述三个的分E-R图综合，建立学院教学管理总E-R图（5）将“教学管理

87、”E-R图描述的概念模型转化为计算机上由DBMS支持的关系数据模型 系系 图图7.127.12（a a）系代号 系名称 系主任 办公地点 电话 教教 师师 图图7.127.12（b b）教师编号教师姓名专业特长图图7.13 7.13 “教学管理教学管理”E-RE-R图图第第7章章数据资源管理技术数据资源管理技术作业作业1试述概念模型的三个要素。试述概念模型的三个要素。2学校有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研学校有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生，每个班有若干学生，每个学生选修

88、若干课程，每究生，每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课可由若干学生选修。请用门课可由若干学生选修。请用E-R图画出此学校的概念模图画出此学校的概念模型。型。3某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用仓库中。请用E-R图画出此工厂产品，

89、零件，材料，仓库图画出此工厂产品，零件，材料，仓库的概念模型。的概念模型。4.某图书管理系统对图书、读者及读者借阅进行管理。系统某图书管理系统对图书、读者及读者借阅进行管理。系统要求记录图书的书号、书名、作者、出版日期、类型、页要求记录图书的书号、书名、作者、出版日期、类型、页数、价格、出版社名称、读者姓名、借书证号、性别、出数、价格、出版社名称、读者姓名、借书证号、性别、出生日期、学历、住址、电话、借书日期和还书日期。请用生日期、学历、住址、电话、借书日期和还书日期。请用ER图表示出该业务的概念模型，并设计出系统的关系图表示出该业务的概念模型，并设计出系统的关系模型。模型。5. 名词解释名词

90、解释: 数据字典、数据仓库、数据挖掘数据字典、数据仓库、数据挖掘三、数据库系统三、数据库系统(五五)数据库技术发展趋势数据库技术发展趋势1.分布式数据库2.多媒体技术在数据库中的应用3.而向对象的数据库三、数据库系统三、数据库系统(五五)数据库技术发展趋势数据库技术发展趋势1.分布式数据库（a a） (b)(b)图图7.14 7.14 分布式数据库的结构形式分布式数据库的结构形式三、数据库系统三、数据库系统(五五)数据库技术发展趋势数据库技术发展趋势2.多媒体技术在数据库中的应用3.而向对象的数据库四、数据仓库和商业智能四、数据仓库和商业智能(一)数据仓库(二)联机分析处理(三)数据挖掘(四)商业智能四、数据仓库和商业智能四、数据仓库和商业智能(一)数据仓库图图7.157.15 数据仓库源于业务数据库数据仓库源于业务数据库四、数据仓库和商业智能四、数据仓库和商业智能(二)联机分析处理图图7.16 7.16 多维视图示例多维视图示例