物流设施设备:物流信息技术多媒体课件

上传人:re****.1 文档编号:573094646 上传时间:2024-08-14 格式:PPT 页数:383 大小:5.54MB
返回 下载 相关 举报
物流设施设备:物流信息技术多媒体课件_第1页
第1页 / 共383页
物流设施设备:物流信息技术多媒体课件_第2页
第2页 / 共383页
物流设施设备:物流信息技术多媒体课件_第3页
第3页 / 共383页
物流设施设备:物流信息技术多媒体课件_第4页
第4页 / 共383页
物流设施设备:物流信息技术多媒体课件_第5页
第5页 / 共383页
点击查看更多>>
资源描述

《物流设施设备:物流信息技术多媒体课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《物流设施设备:物流信息技术多媒体课件(383页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、数据v数据(data)是对客观事物的符号表示,是用于表示客观事物的未经加工的原始素材,如图形符号、数字、字母等。或者说,数据是通过物理观察得来的事实和概念,是关于现实世界中的地方、事件、其他对象或概念的描述。24461信息v信息v信息就是消除不确定性的有用知识,信息能改变决策期望的概率,信息可以坚定或校正本来的估计等。v信息=实体(属性1:值1;属性2:值2;)现代信息论v信息论的创始人是美贝尔电话研究所的数学家申农(C.E.Shannon1916),现代信息论的出现,对现代通信技术和电子计算机的设计,产生了巨大的影响。如果没有信息论,现代的电子计算机是无法研制成功的。SenderReceiv

2、er处理数据信息知识信息:有用的数据信息:有用的数据知知识是一种可随是一种可随时间地点改地点改变而改而改变的事物运作理的事物运作理论物流信息v物流信息物流信息v从狭义范围来看,物流信息是指与物流活动(如包装,运输,从狭义范围来看,物流信息是指与物流活动(如包装,运输,装卸搬运,仓储,流通加工,配送和信息加工等)有关的信装卸搬运,仓储,流通加工,配送和信息加工等)有关的信息。息。v从广义的范围来看,物流信息不仅指与物流活动有关的信息,从广义的范围来看,物流信息不仅指与物流活动有关的信息,而且包含而且包含与其他流通活动有关与其他流通活动有关 的信息的信息,如,如商品交易信息和市商品交易信息和市场信

3、息场信息等等。商品交易信息是指与买卖双方的交易过程有关的商品交易信息是指与买卖双方的交易过程有关的信息信息,如销售和购买信息,订货和接受订货信息,发出货款如销售和购买信息,订货和接受订货信息,发出货款和收到货款信息等。市场信息是指与市场活动有关的信息,和收到货款信息等。市场信息是指与市场活动有关的信息,如消费者的需求信息,竞争者的需求信息,竞争者或竞争性如消费者的需求信息,竞争者的需求信息,竞争者或竞争性商品的信息,销售促进活动信息,交通信息,基础设施信息商品的信息,销售促进活动信息,交通信息,基础设施信息等。等。v物流信息不仅对物流活动具有支持保证的效用,而且具有连物流信息不仅对物流活动具有

4、支持保证的效用,而且具有连接整合整个供应链和使整个供应链活动效率化的效用。因此,接整合整个供应链和使整个供应链活动效率化的效用。因此,建立物流信息系统,提供迅速,准确,及时,全面的物流信建立物流信息系统,提供迅速,准确,及时,全面的物流信息是现代企业获得竞争优势的必要条件。息是现代企业获得竞争优势的必要条件。物流信息的特点v信息量大,种类多v更新快v来源多样化v物流信息趋于标准化物流信息的分类v.按信息载体的类型分类按信息载体的类型分类v物流单据(凭证),企业内部,外部单据物流单据(凭证),企业内部,外部单据v货物采购时有供应厂商开出的发票是外部单据,企业为客户开出的销售货物采购时有供应厂商开

5、出的发票是外部单据,企业为客户开出的销售发票为内部单据。发票为内部单据。v物流单据按照一定的要求(如时间次序,某种分类等)累积则形成物流物流单据按照一定的要求(如时间次序,某种分类等)累积则形成物流台帐。台帐。v物流报表是按照一定的统计要求,将一定周期内的物流单据或者物流台物流报表是按照一定的统计要求,将一定周期内的物流单据或者物流台帐进行计算,汇总,排序,分类汇总等形成的信息载体帐进行计算,汇总,排序,分类汇总等形成的信息载体v物流计划对于企业物流管理是一种非常重要的信息,它是企业物流管理物流计划对于企业物流管理是一种非常重要的信息,它是企业物流管理决策的具体体现。决策的具体体现。v文件一般

6、分为企业内部和外部文件,外部文件的制定者是企业的外部单文件一般分为企业内部和外部文件,外部文件的制定者是企业的外部单位,组织,而内部文件又可分为企业级的,部门级的。文件多为非数值位,组织,而内部文件又可分为企业级的,部门级的。文件多为非数值型数据。型数据。物流信息的分类v2.按管理层次分类v战略管理信息,战术管理信息,知识管理信息和操作管理信息。v3.按信息来源分类v4.按信息的作用不同分类v(1)计划信息v(2)控制及作业信息v(3)统计信息v(4)支持信息物流信息的分类v5.按信息的加工程度不同分类v6.按稳定程度分类、v7.按物流活动分类、v物流系统内信息和物流系统外信息v8.按物流信息

7、的功能层次分类v交易系统层次管理控制层次v决策分析制定战略计划物流信息技术v信息技术信息技术v信息技术(信息技术(Information technology,简称,简称IT),),指获取、传递、处理、再生和利用信息的技术。指获取、传递、处理、再生和利用信息的技术。历史上看,每一次科技的重大进步都会为人类社历史上看,每一次科技的重大进步都会为人类社会带来意义深远的巨变。作为现代高科技的结晶会带来意义深远的巨变。作为现代高科技的结晶信息技术也是如此。信息技术也是如此。v物流信息技术物流信息技术v物流信息技术是指现代信息技术在物流各个作业物流信息技术是指现代信息技术在物流各个作业环节中的应用,是物

8、流现代化的重要标志。环节中的应用,是物流现代化的重要标志。物流信息技术v1.条形码技术条形码技术v条形码技术又称条码技术,是条形码技术又称条码技术,是20世纪在计算机应用中产生和世纪在计算机应用中产生和发展起来的一种自动识别技术,是集条码理论,光电技术,发展起来的一种自动识别技术,是集条码理论,光电技术,计算机,通信技术,条码印制技术于一体的综合性技术。计算机,通信技术,条码印制技术于一体的综合性技术。v物流自动跟踪的最有力工具物流自动跟踪的最有力工具v2.多媒体技术多媒体技术v3.GIS地理信息系统地理信息系统v4.GPS全球定位系统全球定位系统v5.EDI电子数据交换电子数据交换v6.数据

9、管理技术数据管理技术物流信息技术v数据挖掘技术vWEB技术v智能运输系统目前的智能运输系统主要包括以下几方面:v先进的交通信息服务系统(ATIS)v先进的交通管理系统(ATMS)v先进的公共交通系统(APTS)v先进的车辆控制系统(AVCS)v货运管理系统。v电子收费系统(ETC)v紧急救援系统(EMS)1、空间星座部分v24颗卫星(21+3)v6个轨道平面v55轨道倾角v2万km轨道高度(地面高度)v12小时(恒星时)轨道周期v5个多小时出现在地平线以上(每颗星)条形码扫描设备条码与扫描设备在物流中的应用v第一种应用于零售商店的销售点。v第二种应用是针对物料搬运和跟踪的。仓仓 储储 和和 物

10、物 流流企业企业生生 产产销销 售售供应商供应商销售商销售商消费者消费者订单订单订单合同合同合同高效处理工具高效处理工具EDI单证单证单证单证单证单证高效和可视化工具:高效和可视化工具:RF、RFID、GIS、GPS转换软件翻译软件计算机文件 平面文件用户通信软件EDI 格式信封EDI交换中心邮箱厂 商通信软件信封EDI应用过程应用过程现代物流的特点v1信息化v2网络化v3自动化v4智能化v5柔性化提高我国物流企业信息化水平对策v建立企业物流信息系统和决策支持系统v加快建设适合我国特点的现代物流信息处理通用平台v应从系统化的角度构建我国物流信息系统v信息系统建设过程中时刻以客户为中心v信息化与

11、流程再造相结合v领导重视业务人员支持v重视开发企业物流的信息资源v加强物流系统的网络化物流管理信息系统v物流管理信息系统是以现代管理思想和理论为依据,以计算机软硬件,网络通讯和其他现代信息技术为技术基础,以充分利用信息资源,实施物流业务,控制物流过程,支持物流决策为手段,以降低经营成本,提高企业效益和效率,增强企业的核心竞争力为目的,进行物流信息的收集,整理,存储,加工处理,更新维护,输出和传输的集成化的人机系统.物流管理信息系统要实现的v1.改善物流企业内部业务流程和信息沟通方式,满足业务部门对信息处理和信息共享的需求,使物流企业信息更有效的发挥效力.v2.提高办公自动化水平,提高工作效率,

12、降低管理成本,提高物流企业在市场上的竞争能力.v3.通过对货的跟踪和监控,物流企业的各层管理者可以及时掌握业务进展情况及业务数据,增强对业务的控制,为决策提供数据支持.v4.为客户提供实时的货物跟踪,提供个性化服务,提高服务水平.v5.为在现代化管理思想和理念的指引下运作企业,提供可靠的信息处理支撑环境.物流管理信息系统目标v物流管理的主要目标是减少物流完成周期的不确定性,满足顾客对物流服务的可得性,送达及时性和交付一致性的要求,而经济性,可靠性,可维护性,灵活性,可扩展性,安全性则是评测物流系统的内部指标.这些也应成为物流管理信息系统力求达到的目标.物流管理信息系统的概念结构v物流管理信息系

13、统结构是指系统内部各组成要素之间的相互关系和相互作用方式.v从概念上看,物流管理信息系统由四大要素组成,即信息源,信息处理器,信息用户和信息管理者.物流管理信息系统的概念结构物流信息管理物流信息源物流信息用户物流信息处理器物流管理信息系统的七层结构v从物流信息系统的层次结构角度看,可以分为:v用户层v业务层v功能层v数据层v工具层v操作系统层v物理层物流管理信息系统功能结构v物流管理信息系统:物品管理子系统存储管理子系统配送管理子系统运输与调度子系统客户服务子系统财务管理子系统人力资源管理子系统质量管理子系统物品管理子系统v物品管理子系统:采购计划管理采购合同管理物品出入库管理物品进销存查询存

14、储管理子系统v存储管理子系统:日常管理账单管理统计报表数据查询配送管理子系统v配送管理子系统:备货管理配送加工管理分拣配货管理配送运输管理送达服务管理运输与调度管理子系统v运输与调度管理子系统:运输任务产生运输过程管理服务结算运输跟踪运输信息查询客户服务子系统v客户服务子系统:网上下单货物跟踪更改合同网上支付物流信息系统的构成要素v硬件v软件v数据库与数据仓库v相关人员v物流企业管理思想和理念、管理制度与规范物流管理信息系统开发原则v物流管理信息系统的开发应当注重科学的管理方法和定量化管理模型的运用及优化作用,而不是模拟化现行管理模式;强调系统对经营过程的预测与监控作用;强调系统对数据更深层次

15、的开发与利用,进而利用信息处理技术来分析物流企业经营状况及其外部环境等因素;充分利用现代信息技术提高物流管理水平和服务水平.v1.坚持系统思想,运用系统方法v2.内部条件与外部环境相结合v3.立足原系统,高于原系统原则v4.用户参与原则物流管理信息系统技术难点v数据输入难点v辅助决策支持难点v彩色图象处理的难点v整体优化难点物流管理信息系统开发方法v结构化系统分析与设计方法,原形方法,面向对象的方法,计算机辅助软件工程方法.结构化系统开发方法的基本思想v基本思想是:用系统工程的思想和方法,按用户至上的原则,以结构化,模块化的方式,自顶向下的对系统进行分析与设计结构化系统开发方法的特点v1.自顶

16、向下整体性的分析与设计和自底向上逐步实施的系统开发过程.v2.用户至上v3.深入调查研究v4.严格区分工作阶段v5.充分预料可能发生的变化v6.工作文件标准化和文献化结构化系统开发方法的生命周期v1.系统规划阶段v2.系统分析阶段v3.系统设计阶段v4.系统实施阶段v5.系统运行阶段结构化系统开发方法的优缺点v优点:强调系统开发过程的整体性和全局性,强调在整体化的前提下来考虑具体的分析设计问题,即自上向下的观点.它强调的另一个观点是严格区分开发阶段,一步一步地进行系统分析和设计,每一步工作都及时地总结,发现问题及时的反馈和纠正,避免开发过程的混乱状态.v缺点:最突出的表现是它的开发周期过长,方

17、法缺乏灵活性,造成了开发人员和用户的交流困难.原型方法v原型方法的基本思想:试图改进生命周期的缺点,在短时间内先定义用户的基本要求,通过强有力的软件环境支持,开发出一个功能并不十分完善的,试验性的,简易的信息系统原型.运用这个原型,与用户一起反复进行补充,修改,完善,发展,直至得到用户满意的系统.原型方法特点v1.原型方法更多的遵循了人们认识事物的规律,那就是人们认识事物的过程都是循序渐进的,不断受到环境的启发,不断完善.v2.将模拟的手段引入系统分析的初期阶段,沟通了人们的思想,缩短了用户和系统分析人员之间的距离,解决了结构化方法中最难于解决的一环.v3.模拟原型能启发人们对问题进行较确切的

18、描述和较准确的认识,v4.充分利用了最新的软件工具,摆脱了老一套的工作方法,使系统开发的时间,费用大大的减少,效率,技术等方面都大大地提高.v5.将系统调查,系统分析,试用设计等阶段融为一体,使用户能看到系统实现后是什么样子,提高用户对参加系统研制工作的积极性.开发过程v1.确定用户的基本需求v2.建立系统初始原型v3.运行和评价原型v4.修改旧原型,建立新原型v5.建立最终系统优缺点v优点:开发周期短,见效快,开发成本低,可逐步投资,需求或设计不正确可及时修改,用户始终参与开发,能及时纠正错误.v缺点:系统开发的管理较困难,系统许多方面没有明确目标,而处于不断修改的状态下,开发人员控制较难,

19、容易造成混乱.同时,原型法是一种模拟方法,对许多内部处理程序和拥有大量逻辑计算的功能模块等均无法模拟.面向对象的开发方法v00方法的基本思想方法的基本思想.00方法认为方法认为,客观世界是由各种客观世界是由各种各样的对象组成的各样的对象组成的,每种对象都有各自的内部状态和每种对象都有各自的内部状态和运动规律运动规律,不同的对象之间的相互作用和联系就构成不同的对象之间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统了各种不同的系统.当我们设计和实现一个客观系统当我们设计和实现一个客观系统时时,如能在满足需求的条件下如能在满足需求的条件下,把系统设计成由一些把系统设计成由一些不可变的不可变的(相对固定相对固

20、定)部分组成的最小集合部分组成的最小集合,这个设计这个设计就是最好的就是最好的.而这些不可变得部分就是所谓的对象而这些不可变得部分就是所谓的对象.这种方法的主要思路是所有开发工作都围绕对象展这种方法的主要思路是所有开发工作都围绕对象展开开,在分析中抽象的确定出对象以及其他相关属性在分析中抽象的确定出对象以及其他相关属性,在设计中将对象严格的规范在设计中将对象严格的规范,在实现时严格按照对象在实现时严格按照对象的需要来研制软件工具的需要来研制软件工具,并由这个工具按设计的内容并由这个工具按设计的内容,直接的产生出应用软件系统直接的产生出应用软件系统.面向对象方法是一种基面向对象方法是一种基于问题

21、对象的自底向上的开发方法论于问题对象的自底向上的开发方法论.面向对象的开发方法v00方法的特点方法的特点:v1,以独立对象为基础以独立对象为基础,整个系统是各个独立对象的有机结合整个系统是各个独立对象的有机结合.v2,对象是一个被严格模块化了的实体对象是一个被严格模块化了的实体,称之为封装称之为封装.这种封装这种封装了的对象满足软件工程的一切要求了的对象满足软件工程的一切要求,而且可以直接被面向对象而且可以直接被面向对象的程序设计语言所接受的程序设计语言所接受.v3,解决了从电子数据处理系统到软件模块之间的多次映像的解决了从电子数据处理系统到软件模块之间的多次映像的复杂过程复杂过程.v4,对象

22、可按其属性进行归类对象可按其属性进行归类.类有一定的结构类有一定的结构,类之上可以有类之上可以有超类超类,类下可以有子类类下可以有子类.这种对象或类对象之间的层次结构是这种对象或类对象之间的层次结构是靠继承关系维系着的靠继承关系维系着的.v5,各种对象之间有统一各种对象之间有统一,方便方便,动态的消息传递机制动态的消息传递机制.而机制的而机制的方式是通过消息模式和方法所定义的操作过程来完成方式是通过消息模式和方法所定义的操作过程来完成.面向对象的开发方法v00方法开发的工作过程分为四个阶段方法开发的工作过程分为四个阶段:v1,识别客观世界中对象及其行为识别客观世界中对象及其行为,分别独立设计出

23、各分别独立设计出各个对象的实体个对象的实体v2,分析对象之间的联系和相互所传递的信息分析对象之间的联系和相互所传递的信息,由此构由此构成信息系统的模型成信息系统的模型v3,由信息系统模型转换成软件系统模型由信息系统模型转换成软件系统模型,需要对各个需要对各个对象进行类归和整理对象进行类归和整理,并确定各对象之间的层次与从并确定各对象之间的层次与从属关系属关系v4,由软件系统模型转换成现实系统由软件系统模型转换成现实系统面向对象的开发方法v00方法的优缺点方法的优缺点.00方法以对象为基础方法以对象为基础,利用特定的利用特定的软件工具直接完成从对象实体的描述到软件结构之软件工具直接完成从对象实体

24、的描述到软件结构之间的转换间的转换.这是这是00方法最主要的特点和成就方法最主要的特点和成就.00方法方法的应用解决了传统结构化开发方法中客观世界描述的应用解决了传统结构化开发方法中客观世界描述工具与软件结构的不一致性问题工具与软件结构的不一致性问题,缩短了开发周期缩短了开发周期,解决了从分析解决了从分析,设计到软件模块结构之间多次转换映设计到软件模块结构之间多次转换映像的繁杂过程像的繁杂过程,是一种很有发展前途的系统开发方法是一种很有发展前途的系统开发方法.但是同原型方法一样但是同原型方法一样,00方法需要一定的软件基础支方法需要一定的软件基础支持才可以应用持才可以应用,另外在大型的开发中如

25、果不经自顶向另外在大型的开发中如果不经自顶向下的整体划分下的整体划分,而是一开始就自底向上的采用而是一开始就自底向上的采用00方法方法开发系统开发系统,同样也会造成系统结构不合理同样也会造成系统结构不合理,各部分关各部分关系失调等问题系失调等问题.所以所以00方法和结构化方法目前仍是两方法和结构化方法目前仍是两种在系统开发领域相互依存的种在系统开发领域相互依存的,不可替代的方法不可替代的方法.计算机辅助软件工程方法vCASE方法解决问题的基本思路是方法解决问题的基本思路是:在前面所介绍的在前面所介绍的任何一种系统开发方法中任何一种系统开发方法中,如果对象系统调查后如果对象系统调查后,系系统开发

26、过程中的每一步都可以在一定程度上形成对统开发过程中的每一步都可以在一定程度上形成对应关系的话应关系的话,那么就完全可以借助于专门研制的软件那么就完全可以借助于专门研制的软件工具来实现上述一个个的系统开发过程工具来实现上述一个个的系统开发过程,这些系统开这些系统开发过程中的对应关系包括发过程中的对应关系包括:结构化方法中的业务流程结构化方法中的业务流程分析分析,数据流程分析数据流程分析,功能模块设计功能模块设计,程序实现程序实现,业务功业务功能一览表能一览表,数据分析数据分析,指标体系指标体系-数据数据/过程分析过程分析-数据分布和数据库设计数据分布和数据库设计,数据库系统等等数据库系统等等;0

27、0方法中方法中的问题抽象的问题抽象-属性属性,结构和方法定义结构和方法定义,对象分类对象分类,确确定范式定范式-程序实现等等程序实现等等.计算机辅助软件工程方法vCASE环境特点环境特点v1,在实际开发一个系统中在实际开发一个系统中,CASE环境的应用必须依赖于一种环境的应用必须依赖于一种具体的开发方法具体的开发方法,例如结构化方法例如结构化方法,原型方法原型方法,00方法等等方法等等,而一而一套大型完备的套大型完备的CASE产品产品,能为用户提供支持上述各种方法的能为用户提供支持上述各种方法的开发环境开发环境.v2,CASE只是一种辅助的开发方法只是一种辅助的开发方法.这种辅助主要体现在它能

28、这种辅助主要体现在它能帮助开发者方便帮助开发者方便,快捷的产生出系统开发过程中各类图表快捷的产生出系统开发过程中各类图表,程程序和说明性文档序和说明性文档.v3,由于由于CASE环境的出现从根本上改变了我们环境的出现从根本上改变了我们开发系统的物开发系统的物质基础质基础,从而使得利用从而使得利用CASE开发一个系统时开发一个系统时,在在考虑问题的考虑问题的角度角度,开发过程的做法以及实现系统的措施等方面都与传统方开发过程的做法以及实现系统的措施等方面都与传统方法有所不同法有所不同,故常有人将它称为故常有人将它称为CASE方法方法.计算机辅助软件工程方法vCASE的特点v1,解决了从客观世界对象

29、到软件系统的直接映像问题,强有力地支持软件/信息系统开发的全过程.v2,既支持自顶向下的结构化开发方法,又支持自底向上的面向对象和原型化开发方法.v3,简化了软件的管理和维护,加速了系统的开发过程,使开发者从繁杂的分析设计图表和程序编写工作中解放出来.v4,自动生成文档和程序代码,使系统产生了统一的标准化文档.v5,着重于系统分析与设计,具有设计可重用性等.计算机辅助软件工程方法vCASE方法的优缺点.尽管CASE工具在系统开发的一些方面提供了方便,它能够加快分析和设计的速度,但它并不能做到系统设计的自动化,并且无法使业务上的需求自然而然的得到满足,系统分析和设计工作仍然要依靠分析与设计者的分

30、析技能.比较v1,原型方法原型方法v它是基于一种它是基于一种4GL的快速模拟方法的快速模拟方法,它通过模拟以及对模拟后它通过模拟以及对模拟后原型的不断讨论和修改最终建立系统原型的不断讨论和修改最终建立系统.要想将这样一种方法应要想将这样一种方法应用于一个大型的信息系统开发过程中的所有环节是根本不可用于一个大型的信息系统开发过程中的所有环节是根本不可能的能的,故它多被用于小型局部系统或处理过程比较简单的系统故它多被用于小型局部系统或处理过程比较简单的系统的设计到实现环节的设计到实现环节.v2,面向对象法面向对象法v它是一种围绕对象进行系统分析和系统设计它是一种围绕对象进行系统分析和系统设计,然后

31、用面向对象然后用面向对象的工具建立系统的方法的工具建立系统的方法.这种方法可以普遍适用于各类系统开这种方法可以普遍适用于各类系统开发发,但是它不能涉及系统分析以前的开发环节但是它不能涉及系统分析以前的开发环节.v3,CASE方法方法v它是一种除系统调查外全面支持系统开发过程的方法它是一种除系统调查外全面支持系统开发过程的方法,同时也同时也是一种自动化是一种自动化(准确地说应该是半自动化准确地说应该是半自动化)的系统开发方法的系统开发方法.因因此从方法学的特点来看此从方法学的特点来看,它具有前面所述方法的各种特点它具有前面所述方法的各种特点,同同时又具有其自身的独特之处时又具有其自身的独特之处-

32、高度自动化的特点高度自动化的特点,但值得注但值得注意的是意的是,在这个方法的应用以及在这个方法的应用以及case工具自身的设计中,自工具自身的设计中,自顶向下,模块化,结构化却是贯穿始终的,这一点从顶向下,模块化,结构化却是贯穿始终的,这一点从CASE自身的文档和其生成系统的文档中都可看出。自身的文档和其生成系统的文档中都可看出。物流信息系统开发过程一.系统分析v系统分析阶段的基本任务,是彻底搞清用户的要求,详细了解现行系统的状况和存在问题,在此基础上再进行系统功能,用户需求和限制条件的分析,综合考虑各种因素,确定一个切实可行的新系统方案。系统分析v1.初步调查初步调查v初步调查也可称为可行性

33、调查,初步调查的目的是可为可行性初步调查也可称为可行性调查,初步调查的目的是可为可行性分析提供依据。分析提供依据。v2.可行性分析可行性分析v可行性分析就是在初步调查的基础上,对当前开发新的管理信可行性分析就是在初步调查的基础上,对当前开发新的管理信息系统的条件是否具备,系统目标实现的可能性和必要性,进息系统的条件是否具备,系统目标实现的可能性和必要性,进行分析和研究。行分析和研究。系统规定的目标和辩解是否合理的分析。系统规定的目标和辩解是否合理的分析。社会限制的分析社会限制的分析经济上的可行性分析经济上的可行性分析技术上的可行性分析技术上的可行性分析v3.详细调查详细调查v4.功能分析功能分

34、析v功能分析,就是在详细调查取得大量资料的基础上,抽象出系功能分析,就是在详细调查取得大量资料的基础上,抽象出系统所应该具有的功能。具体实施中采用结构化的分析方法,即统所应该具有的功能。具体实施中采用结构化的分析方法,即采用自顶向下逐层分解的分析方法采用自顶向下逐层分解的分析方法系统分析v5.提出新系统方案(逻辑模型)提出新系统方案(逻辑模型)v即构造新系统逻辑模型,新系统方案既要解决现行系统存即构造新系统逻辑模型,新系统方案既要解决现行系统存在的问题又要根据新的要求扩展新的功能。在的问题又要根据新的要求扩展新的功能。v6.编写系统分析报告编写系统分析报告v系统分析报告也称系统说明书,是系统分

35、析阶段工作的总系统分析报告也称系统说明书,是系统分析阶段工作的总结,也是进行系统设计的依据。系统分析报告要请领导审结,也是进行系统设计的依据。系统分析报告要请领导审批,批准后才可以开始进行系统的设计,系统分析报告的批,批准后才可以开始进行系统的设计,系统分析报告的内容包括内容包括现行系统的状况及其存在的问题现行系统的状况及其存在的问题新系统的目标,在这个问题上要尽量详细,具体,准确,新系统的目标,在这个问题上要尽量详细,具体,准确,定量的全面描述定量的全面描述新系统的逻辑模型新系统的逻辑模型支持新系统方案的可行性分析等支持新系统方案的可行性分析等系统设计v系统设计又称新系统的物理设计,就是根据

36、系统分析报告确定的新系统的逻辑模型建立新系统的物理模型。总体设计详细设计系统实施v系统实施就是把系统设计阶段设计的成果(系统的物理模型),转化成投入运行的实际系统。拟定系统实施方案设备安装调试程序编码程序调试和系统测试系统转换用户培训系统评价与维护v1.系统评价系统评价v一个新的管理信息系统建立以后,需要对其运用一个新的管理信息系统建立以后,需要对其运用情况进行检查,测试,估计,分析和评审,包括情况进行检查,测试,估计,分析和评审,包括系统目标实现的程度,各种实际指标与计划指标系统目标实现的程度,各种实际指标与计划指标的比较,这就是系统评价。的比较,这就是系统评价。 系统性能评价系统性能评价

37、经济效果评价,开发费用和运行费用的评价经济效果评价,开发费用和运行费用的评价v2.系统维护系统维护v系统维护就是在开发的新系统运行和交付使用后,系统维护就是在开发的新系统运行和交付使用后,保持系统能正常工作并达到预期的目标而采取的保持系统能正常工作并达到预期的目标而采取的一切活动,包括系统功能的改进,以及解决系统一切活动,包括系统功能的改进,以及解决系统运行期间发生的一切问题和错误。运行期间发生的一切问题和错误。软件系统v二,数据库软件v分为两大类,一类是以分为两大类,一类是以Foxbase,FoxPro,dBASE,Access为代表的小型为代表的小型数据库系统(也称微型计算机数据库系统),

38、这类产品主要运行在微型数据库系统(也称微型计算机数据库系统),这类产品主要运行在微型计算机的小型网络系统中,主要优点是占用资源少,使用环境广,开发计算机的小型网络系统中,主要优点是占用资源少,使用环境广,开发速度快,应用软件多,目前在许多领域都发挥着重要作用,特别是在一速度快,应用软件多,目前在许多领域都发挥着重要作用,特别是在一些中小规模应用程序中使用,这类产品的缺点是可靠性差,没有严格的些中小规模应用程序中使用,这类产品的缺点是可靠性差,没有严格的安全保密机制,非常容易受到攻击和破坏,另一类是以安全保密机制,非常容易受到攻击和破坏,另一类是以ORACLE,SYBASE,INFORMIX,D

39、BI,SQL,SERVER等为代表的大型数据库等为代表的大型数据库管理系统,这类产品是真正意义上的数据库系统,它们的架构合理,功管理系统,这类产品是真正意义上的数据库系统,它们的架构合理,功能完善,安全可靠,吞吐量大,多媒体功能强,适应各种操作环境,尤能完善,安全可靠,吞吐量大,多媒体功能强,适应各种操作环境,尤其在大型数据管理工作中作用明显,其主要缺点是占用资源多,操作复其在大型数据管理工作中作用明显,其主要缺点是占用资源多,操作复杂,价格偏高等杂,价格偏高等 软件系统v1,SQLServervMicrosoftSQLServer是一个客户/服务器结构的关系数据库系统,它最早发布于1988年

40、,是由Microsoft和Sybase两家公司联合研制的,v1SQLServer7.0的主要特性vSQLServer比其他同类产品更便宜v可在NTServer和Windows下运行v可以扩缩以满足不同企业的需要v支持数据复制SQLServer有自动数据复制特性,允许几乎所有的SQL数据复制到另一台SQLServer,或复制到OLEDB-Comphant,或复制到与ODBC兼容的数据库v支持数据集市和数据仓库v联机分析处理即DSS,功能强大的工具即可用于进行联机分析处理(OLAP)而不需购买第三方工具v数据传输服务使数据交换非常容易方便了SQLServer与其它数据库,如MicrosoftAcc

41、ess和Oracle之间的直接数据传输v支持分布式事务v内置容错机制v集中化的管理v支持多种客户端v与Internet/Intranet相连接,SQLServer可以通过Web站点很方便的共享数据,从而使得Web浏览器用户可以直接从SQLServer数据库存取数据数据集市v数据集市也可叫做“小数据仓库”。如果说数据仓库是建立在企业级的数据模型之上的话。那么数据集市就是企业级数据仓库的一个子集,他主要面向部门级业务,并且只面向某个特定的主题。数据集市可以在一定程度上缓解访问数据仓库的瓶颈。软件系统vSQLServer的系统数据库,SQLServer中所有的数据都存储在数据库中,vmaster数据

42、库,master数据库控制着SQLServer的所有方面,SQLServer运行时所作的第一件事就是寻找master数据库并打开它,因为master库中包括所有其他数据库的全部信息,所以,它在整个系统中是最重要的数据库vmodel数据库,model数据库是建立所有用户数据库时的模版,在建立一个新数据库时,SQLServer会把model库中的所有对象建立一份拷贝并移到新数据库中vtempdb数据库,tempdb数据库是一个非常特殊的数据库,供所有来访的SQLServer用户使用,用来保存所有的临时表,存储过程和其他SQLServer建立的临时的东西,每次SQLServer重新启动,它都会清空t

43、empdb数据库并重建,所以不要在tempdb数据库建立需要永久保存的表vmsdb数据库,msdb数据库是SQLServer中的一个特例,它其实是一个用户数据库,所有的任务调度,报警,操作员都存储msdb数据库中本章主要介绍如下知识:v数据库系统的基本知识v对数据模型进行阐述,特别是其中的E-R模型和关系模型v着重介绍关系型数据库及其设计理论v数据库的设计过程v简单介绍面向对象数据库系统6.1 6.1 数据库系统的基数据库系统的基础知识础知识v6.1.1数据库系统的产生与发展v6.1.2 数据库的基本术语v6.1.3 数据库系统结构体系6.1.16.1.1数据库系统的产生与数据库系统的产生与发

44、展发展v数据管理技术经历以下三个阶段:人工管理阶段(50年代中期以前);文件系统阶段(50年代后期到60年代中期);数据库系统阶段(60年代后期以来)。 1.人工管理阶段当时外存没有磁盘等直接存取的存储设备;软件没有操作系统,数据的处理是批处理。v人 工 管 理 数 据 具 有 如 下 特 点 : 1)数据不保存。 2)数据需要由应用程序自己管理,没有相应的软件来处理数据。 3)数据不共享。 4)数据不具有独立性。 2.文件系统阶段v50年代后期到60年代中期,在操作系统中有专门的数据管理软件,一般称为文件系统。文件系统是数据库系统发展的初级阶段。v用文件系统管理数据具有如下特点: 1)数据可

45、长期保存。2)简单的数据管理功能 3)数据共享性差。 4)数据的独立性差。v5文件独立,数据联系弱3.数据库系统阶段v60年代末期,人们对文件系统进行了扩充,研制了一种结构化的数据组织和处理方式,才出现了真正的数据库系统。v数 据 库 系 统 的 基 本 特 点 如 下 : 1)数据的集成性。2)数据的高度共享性与低冗余性。3)数据独立性高。数据的独立性包括:物理独立性:是指数据的物理结构的改变,如存储设备的更换、物理存储的更换、存取方式改变等都不影响数据库的逻辑结构,从而不致引起应用程序的改变。逻辑独立性:是指数据的总体逻辑结构改变时,如修改数据模式、改变数据间的联系等,不需要修改相应的应用

46、程序。(4)数据的管理和控制能力。 v 数据管理发展的三个阶段的软硬件背景及其特点的比较见下表 。人工管理阶段人工管理阶段文件系统阶段文件系统阶段数据库系统阶段数据库系统阶段背背景景应用背景应用背景科学计算科学计算科学计算、管理科学计算、管理大规模管理大规模管理硬件背景硬件背景无直接存取存储无直接存取存储设备设备磁盘、磁鼓磁盘、磁鼓大容量磁备盘大容量磁备盘软件背景软件背景没有操作系统没有操作系统有文件系统有文件系统有数据库管理系统有数据库管理系统处理方式处理方式批处理批处理联机实时处理、批处联机实时处理、批处理理联机实时处理、分布处理、联机实时处理、分布处理、批处理批处理特特点点数据的管理者数

47、据的管理者用户用户( (程序员程序员) )文件系统文件系统数据库管理系统数据库管理系统数据面向的对象数据面向的对象某一应用程序某一应用程序某一应用某一应用现实世界现实世界数据共享程度数据共享程度无共享,冗余度无共享,冗余度极大极大共享性差,冗余度大共享性差,冗余度大共享性高,冗余度小共享性高,冗余度小数据的独立性数据的独立性不独立,完全依不独立,完全依赖于程序赖于程序独立性差独立性差具有高度的物理独立性和具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性一定的逻辑独立性数据的结构化数据的结构化无结构无结构记录内有结构,整体记录内有结构,整体无结构无结构整体结构化,用数据模型整体结构化,用数据模型描述描述数

48、据控制能力数据控制能力应用程序自己控应用程序自己控制制应用程序自己控制应用程序自己控制由数据库管理系统提供数由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发据安全性、完整性、并发控制和恢复能力控制和恢复能力6.1.2 6.1.2 数据库的基数据库的基本术语本术语1. 数据(Data)定义:数据是描述事物的符号记录。v数据的表现形式不仅是数字,还包括字符(文字和符号)、图表(图形、图像和表格)及声音、语言等 。v信息是从原始数据中经过筛选、提炼等加工后,产生的对决策有影响的数据。 2. 数据库(Database)定义:数据库(DB)是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据的集合。v数 据 库

49、有 以 下 特 点 : 1)数 据 结 构 化 。 2)实现数据共享。 3)减少数据的冗余。 4)数据独立。 3.数据库管理系统(Databbase Management System简称DBMS)定义:数据库管理系统它是位于用户和操作系统(OS)之间的一层数据管理软件,负责数据库中数据组织、数据操纵、数据维护、数据控制及保护和数据接口等。 4.数据库管理员(Database Adminstrator简称DBA)定义:由专职人员对数据库进行规划、设计、维护、监视等,称这些专职人员为数据库管理员。v数 据 库 管 理 员 的 具 体 职 责 包 括 : 1)数据库定义与设计。 2)数据库运行与维

50、护。 3)数据库的改进和重组重构。 5.数 据 库 系 统 (Database System简 称DBS)定义:数据库系统一般由数据库、数据库管理系统(及其开发软件)、系统平台、应用系统和人员构成。v数据库系统在整个计算机系统中的地位如下图所示。 DBOSDBMS应用程序应用程序6.1.3 6.1.3 数据库系统结数据库系统结构体系构体系v数据库系统的结构可以有多种不同的层次。v从数据库管理系统角度看,数据库系统通常采用三级模式结构,这是数据库系统的内部系统结构。v从数据库最终用户角度看,数据库系统分为单用户数据库系统、主从式数据库系统、分布式数据库系统和客户/服务器数据库系统。1. 数据库系

51、统的模式结构v模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。v数据库系统在其内部具有三级模式和二级映像。三级模式分别为外模式、模式与内模式;二级映像则是外模式/模式映像和模式/内模式映像。v三级模式与二级映像构成数据库系统的内部的抽象结构体系,如下图所示。应应用用程程序序A应应用用程程序序B应应用用程程序序n外模式外模式1外模式外模式n模式模式(概念数据库概念数据库)内模式内模式(物理数据库物理数据库)数据库数据库外外模模式式/模模式映像式映像模模式式/内内模模式映像式映像(1)数据库系统的三级模式。v外模式也称子模式或用户模式,还称为用户级模式。它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结

52、构和特征的描述,是数据库用户的数据视图。v模式也称逻辑模式,还称概念模式。是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。v内模式也称存储模式,还称物理模式。它是数据物理结构和存储方式的描述。(2)数据库系统的二级映像。v外模式模式映像:它使数据具有较高的逻辑独立性。它定义了该外模式与模式之间的对应关系。这些映象定义通常包含在各自外模式的描述中。当模式改变时,DBA要对相关的外模式模式映像作相应的改变,以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,外模式不变,应用程序就没必要修改。所以外模式模式映像功能保证了数据与程序的逻辑独立性。v模式内模式映像:它使数据具有较高的物理独立性。它定义了数据

53、库全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。该映像定义通常包含在模式描述中。当数据库的存储结构了,DBA要对模式内模式映像作相应的改变,以使模式保持不变。模式不变,与模式没有直接联系的应用程序也不会改变,所以模式内模式映像功能保证了数据与程序的物理独立性。2. 数据库系统的体系结构(1)单用户数据库系统。vDBDB(2)主从式数据库系统。DB主机主机(3)分布式数据库系统。主主机机DBDBDB主主机机主主机机网网络络(4)客户/服务器数据库系统。客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机服务器服务器6.2 6.2 数据模型数据模型v6.2.1 数据模型的基本概念v6.2.2 概念模型v6.2

54、.3 数据模型6.2.1 6.2.1 数据模型的基本概念数据模型的基本概念v数据模型根据不同的应用层次划分为三种类型:1、概念模型:也称信息模型。它是按用户观点来对数据和信息建模,主要用于数据库设计。它与具体数据库管理系统无关,与具体的计算机平台无关。目前,较为流行的概念模型有E-R模型、扩充的E-R模型、面向对象模型等。2、逻辑模型:又称数据模型。它是按计算机系统观点对数据建模,主要用于DBMS的实现。目前数据模式有很多种,包括层次模型、网状模型和关系模型、面向对象模型等。3、物理模型:它是一中面向计算机物理表示的模型,此模型给出了数据模型在计算机上的物理结构的表示。v数据模型的三要素:1、

55、数据结构。数据结构用来描述系统的静态特征。它主要描述数据的类型、内容性质以及数据间的联系等。 2、数据操作。数据操作用于描述系统的动态特征。它主要描述在相应数据结构上的操作类型与操作方式。数据库主要有检索和更新(包括插入、删除和修改)两类操作。3、数据约束条件。 数据约束条件是一组完整型规则的集合,它描述了数据及其联系应具有的制约和依赖规则。6.2.2 6.2.2 概念模型概念模型v概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次。v概念模型的表示方法很多,其中最常用的是实体联系模型,简称为E-R模型。该模型将现实世界中需要的信息,以及它们之间的基本联接关系转化成图,比较直观的反映了现实世界。1.

56、概念模型涉及的基本概念(1)实体:客观存在的并可相互区别的事物称为实体。可以是具体的人、事、物,比如小赵、信息学院、教材等;也可以是抽象的概念或联系,比如领导与职工的领导关系。实体是概念世界中的基本单位。(2)属性:实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画。如学生实体可以由学号、姓名、性别等属性组成。(3)联系:现实世界中的事物间的关联称为联系。如教师与学生的授课关系等。这些联系反映为实体内部的联系和实体之间的联系。两个实体集间的联系可以分为以下几种:v一对一联系(1 :1):对于实体集A中的每一个实体,实体集B中有且只能有一个实体与之联系,反之亦然。如学校与校长之间的联系

57、 。v一对多联系(1 :n)或多对一联系(n :1):对于实体集A中的每一个实体,实体集B中有n (n1)个实体与之联系,反之,对于实体集B中的每一个实体,实体集A中有且只能有一个实体与之联系。如一个学院由多个班级。 v多对多联系(m :n): 这是一种复杂的联系,对于实体集A中的每一个实体,实体集B中有n (n1)个实体与之联系,反之,对于实体集B中的每一个实体,实体集A中有n (n1)实体与之联系。如一门课同时有若干个学生选修,而一个学生可以同时选修多门课。2. 概念模型基本概念之间的关系(1)实体集(联系)与属性间的关系。v一个实体可以有若干个属性,实体以及它的所有属性构成了实体的一个完

58、整描述,因此实体与属性间有一定的联系。如在学生基本情况信息表中每一个人(实体)可以有:编号、姓名、性别、系别、年龄、籍贯、政治面貌等属性,它们组成了一个有关学生实体的完整描述。v联系也可以附有属性,联系和它的所有的属性构成了联系的一个完整描述,因此,联系与属性间也有联接关系。(2)实体集与联系。v实体集间可通过联系建立联接关系。v概念模型中的基本关系的结构如下图所示。 3. 概念模型的表示方法(1)实体集的表示方法:在E-R图中用矩形表示实体集,在矩形内写上该实体集的名字。(2)属性的表示方法:在E-R图中用椭圆表示属性,在椭圆内写上该属性的名称。并用无向边将其与相应的实体连接起来。(3)联系

59、的表示方法:在E-R图中用菱形表示联系,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关的实体连接起来,同时在无向边旁标上联系的类型,如1 :1,1 :n,n :m等。如下图所示。班级班级领导领导班长班长11(a)两个实体集间的两个实体集间的1:1联系联系班级班级组成组成学生学生1n(b)两两个个实实体体集集间间的的1:n联联系系 联系本身也是一种实体型,也有属性,如果一个联系具有属性,则将这些属性用无向边与该联系连接起来。课程课程选修选修学生学生nm(c)两个实体集间的两个实体集间的n: m联系联系v例例6.1 6.1 有三个实体集及它们的属性,它们分别是:学生(Student):学号(Xh)、姓名

60、(Xm)、性别(Xb)、年龄(Nl)班级(Class):班号(Bh)、专业(Zy)课程(Course):课程号(Kh)、课程名(Km)、学分(Xf)v由这三个实体集构成的概念模型,可用E-R图来表示,如图所示。ClassStudentCourseXh组成组成选修选修KmXfXhXmXbNlBh成绩成绩学生学生1nnmZy6.2.3 6.2.3 数据模型数据模型v在数据库领域中最常用的数据模型有层次模型、网状模型、关系模型三种模型。1. 层次模型v层次模型是最早发展起来的数据库模型。它的基本结构是树形结构,这种结构方式在现实世界中很普遍,如家族结构、行政组织结构等。v在图论中,我们学过树的定义,

61、任一树结构均有以下特性:1)棵树有且仅有一个无双亲结点,称为根结点。2)除根结点以外其他的结点有且仅有一个双亲,无子女的结点称为叶结点。 层次模型的示例如下图所示。 院院 系系学学 校校研究所研究所机机 关关教研室教研室班班 级级科研室科研室科室科室教师教师学生学生科研人员科研人员工作人员工作人员领领导导领领导导领领导导领领导导领领导导领领导导领领导导组组成成组组成成组组成成组组成成2.网状模型v网状模型是一种更具有普遍性的结构,从图论的角度讲,网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。网状模型是以记录为结点的网状结构,它满足以下条件:(1)可以有任意个结点无双亲。(2)允许结点有一个以上的双亲

62、。(3)允许两个结点之间有一种或两种以上的联系。v网状模型的示例如下图所示。工厂工厂市场部市场部生产部生产部产品产品管理管理管理管理推销推销生产生产3.关系模型v目前,关系模型是数据库领域中目前最重要的一种数据模型。关系模型的本质是一张二维表,关系模型中,一张二维表就称为一个关系。(1)关系模型的数据结构。关系模型采用二维表来表示,简称表。如下表是一张学生登记表,它由行(元组)和列(属性)组成。学号学号姓名姓名性别性别年龄年龄系号系号年级年级950104950104王小明王小明女女191901019595950206950206黄大鹏黄大鹏男男202002029595950508950508张

63、文斌张文斌女女181805059595v关系二维表一般具有下面几个性质: 1) 元组个数有限性。2) 元组的唯一性。 3)元组次序的无关性。4)元组分量的原子性5)属性名的唯一性。6)属性的次序无关性。7) 分量值域的同一性。v需要注意的是:关系必须满足一定的规范条件,其中最基本的一条是:关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项,即不允许表中还有表。v外键:二维表中某个属性或属性组合虽不是该表的关键字或只是关键字的一部分,但却是另外一个表的关键字时,称该属性或属性组合为这个表的外部关键字或外键。(2)关系模型的操作。一般有以下四种操作:1)数据查询。数据查询是数据库的核心操作。它包括单表查询和

64、多表查询。v单表查询:是指仅在一个数据库表进行的查询。v多表查询:是指同时涉及两个以上的表的查询。首先将相关的关系合并成一个关系,再对合并后的关系作横向或纵向的定位。确定要查询的数据,之后进行操作。2)数据插入。数据插入仅对一个关系而言,在指定的关系中插入一个或多个元组。3)数据删除。数据删除的基本单位是一个表中元组,它将满足条件元组从表中删除。4)数据修改。数据修改又称更新操作。它可以分解为删除和插入两个基本操作。v以上四种操作的对象都是关系(表),而操作的结果也是关系(表)。(3)关系模型的约束条件。关系模型定义三种数据约束条件:1)实体完整性约束条件。实体完整性约束要求关系中主码的任何属

65、性都不能为空。这是数据库完整性的最基本的要求,因为主码唯一标识元组,如为空则不能为主码。2)参照完整性约束条件。参照完整性约束是对关系间引用数据的一种限制。即在关系中的外键要么是所关联关系中的实际存在的元组,要么就为空值。比如在下面关系中:职工关系(职工编号,姓名,性别,部门编号)部门关系(部门编号,部门名称,部门经理) 职工编号是职工关系的主码,而外码为部门编号,职工关系与部门关系通过部门编号关联,参照完整性要求职工关系中的部门编号的值在部门关系中必有相应元组。3)用户定义的完整性约束条件。用户定义的完整性约束条件是某一具体数据库的约束条件,是用户自己定义的某一具体数据必须满足的语义要求。v

66、其中前两者约束条件由关系数据库系统自动支持。对后者,则由关系数据库系统提供完整性约束语言,用户利用该语言定义出约束条件。6.3 6.3 关系数据库关系数据库v6.3.1 关系模型的特点v6.3.2 关系代数v6.3.3 结构化查询语言SQL6.3.1 6.3.1 关系模型的关系模型的特点特点1.单一的数据结构关系v关系模型的数据结构是单一的。现实世界的实体以及实体之间的各种联系均用关系来表示,从用户角度来看,关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。2.关系操作v关系操作采用集合操作方式。即操作对象和结果都是集合。其中查询是最基本的操作。3.关系的三类完整性规则v关系模型的完整性规则是对数据的约束

67、。关系模型提供了三类完整性规则:实体完整性规则、参照完整性规则和用户自定义完整性规则。6.3.2 6.3.2 关系代数关系代数v关系模型中的关系操作通常用关系代数和关系演算来表示的。关系代数是一种抽象的查询语言,它是用对关系的运算来表达查询的。关系演算是用谓词来表达查询要求的方式。二者是等价的。在这里我们着重介绍关系代数。1. 关系代数的相关概念(1)笛卡尔积:令A和B是任意两个集合,若有序对的第一个成员是A的元素,第二个成员是B的元素,所有这样的有序对的集合,称为集合A和B的笛卡尔积或直积。记作AB。 AB=|(xA)(yB)v笛卡尔积可表示为一个二维表,表中的每一行对应一个元组,表中的每一

68、列对应一个域(同一属性的集合)。v我们看一个例子:例如:A=a,b, B=0,1,2则: AB=a,0,a,1, a,2, b,0, b,1, b,2 BA=0,a,0,b, 1,a, 1,b, 2,a, 2,b(2)关系:令A和B是任意两个集合,笛卡尔积AB的子集R称作A到B的关系。简单的说:关系是笛卡尔积的子集。(3)关系模型:关系的描述称为关系模型。它可以形象化地表示为一个五元组: R(U,D,DOM,F)。其中R为关系名,U为组成该关系的属性名的集合,D为属性组U中属性所来自的域,DOM为属性向域的映像集合,F为属性间数据依赖关系。2.传统的集合运算(1)并:设关系R和S具有相同的关系

69、模式,R和S的并是由属于R或属于S的元组构成的集合,记为RS。形式定义如下: RS = t | tR tS , t是元组变量,R和S都有n个属性。v并运算可以实现插入若干元组的操作。如对关系R插入R,则可用并运算表示为:RR。(2)差:设关系R和S具有相同的关系模式,R和S的差是由属于R但不属于S的元组构成的集合,记为RS。形式定义如下: RS = t | tR tS , R和S都有n个属性。v差运算可实现删除操作。如对关系R删除R,则可用差运算表示为:RR。v对关系的修改可分两步进行,先做删除操作,再做插入操作,即先做差运算再做并运算。(3)交:设关系R和S具有相同的关系模式,关系R和S的交

70、是由既属于R又属于S的元组构成的集合,记为RS,这里要求R和S定义在相同的关系模式上。形式定义如下: RS = ttR tS, R和S都有n个属性。(4)广义笛卡尔积:设关系R和S的元数分别为r和s,则R和S的笛卡尔积是一个(r+s)元的元组集合,每个元组的前r个分量来自R的一个元组,后s个分量来自S的一个元组,记为:RS。形式定义如下: RS = t | t= tr R ts S 下面举例说明上述的四种传统集合运算。v例R R 关系关系R R1 1R R2 2R R3 31 12 23 32 25 57 7S S关系关系R R1 1R R2 2R R3 34 42 23 31 12 23 3

71、R RS (RS (R和和S S 的并的并) )R R1 1R R2 2R R3 31 12 23 32 25 57 74 42 23 3RS (RRS (R和和S S 的交的交) )R R1 1R R2 2R R3 31 12 23 3R RS (RS (R和和S S 的差的差) )R R1 1R R2 2R R3 32 25 57 7R RS(RS(R和和S S的广义笛卡尔积的广义笛卡尔积) )R R1 1R R2 2R R3 3R R1 1R R2 2R R3 31 12 23 34 42 23 31 12 23 31 12 23 32 25 57 74 42 23 32 25 57 7

72、1 12 23 33.专门的关系运算专门的关系运算包括选择、投影、连接、除。(1)选择:选择运算是根据某些条件对关系做水平分割,即选取符合条件的元组。形式定义如下:F(R) t | tR F(t)= true 其中为选择运算符,F(R)表示从R中挑选满足公式F为真的元组所构成的关系。这是从行的角度进行的运算。v例如, 23 (R)表示从R中挑选第2个分量值大于3的元组所构成的关系。(2)投影:投影运算是从关系内选择出若干属性列组成新的关系。形式定义如下:A(R) t A| tR 其中A为R的属性列。投影操作是从列的角度进行的运算。v投影之后不仅取消了原关系中的某些列,而且取消完全相同的元组。v

73、例如, 3,1 (R)表示关系R中取第1、3列,组成新的关系,新关系中第1列为R的第3列,新关系的第2列为R的第1列。(3)连接:连接也称为联接。它是从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组组成新的关系。关系R和S的连接运算形式定义如下:R S tt = trR tsS AB trA tsB v连接运算中有两种最为常用的连接:1) 等值连接:将连接中的换成“=”,功能是从关系R和S的笛卡尔积中选取A,B属性值相等的那些元组。它的形式定义为: R S tt = trR tsS A=B trA tsB 2)自然连接:是一种特殊的等值连接,它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组,

74、并且要在结果中将重复的属性去掉。它的形式定义为:R S tt = trR tsS trBtsB v连接运算一般是从行的角度进行的操作,但自然连接是同时从行和列的角度进行的操作。我们举例说明连接运算:R R关系关系A AB BC CD Da1a1b1b1c1c14 4a2a2b2b2c2c27 7a2a2b3b3c1c15 5a1a1b4b4c2c21 1S S关系关系B BE Eb1b12 2b2b26 6b2b28 8b3b31111选择连接选择连接A AR.BR.BC CD DS.BS.BE Ea1a1b1b1c1c14 4b1b12 2a2a2b2b2c2c27 7b1b12 2a2a2

75、b2b2c2c27 7b2b26 6a1a1b3b3c1c15 5b2b22 2R S DE 自然连接自然连接R R S SA AB BC CD DE Ea1a1b1b1c1c14 42 2a2a2b2b2c2c27 76 6a2a2b2b2c2c27 78 8a2a2b3b3c1c15 51111A AR.BR.BC CD DS.BS.BE Ea1a1b1b1c1c14 4b1b12 2a2a2b2b2c2c27 7b2b26 6a2a2b2b2c2c27 7b2b28 8a2a2b3b3c1c15 5b3b31111等值连接等值连接 R SR.B=S.B (4)除:设R(x)和S(y)是两

76、个关系,并且y是x的子集即x中的每一个属性都在y中,关系RS是模式xy上的关系,也就是说,RS包含所有在x中而不在y中的属性。它形式定义为: RS = trX| trR yx y(S) 其中yx为x在R中的像集。v我们举例说明除运算:R R关系关系A AB BC CD D2 24 43 34 44 45 56 67 74 45 53 34 42 24 46 67 72 24 43 38 8S S关系关系C CD D3 34 46 67 73 38 8R RS SA AB B2 24 4v根据上述的关系运算完成下面例题学生选课数据库的关系模式为:Student(Sno,Sname,Sdept,S

77、age);Course(Cno,Cname,Pno);SC(Sno,Cno,Grade)。其中Sno,Sname,Sdept,Sage表示学号、学生姓名、学生系别、学生年龄;Cno,Cname,Pno表示课程号、课程名、预修课程号;Grade表示成绩。写出对关系模型Student、Course、SC中的下述查询表达式:(1)检索学生年龄小于19的学生的姓名。 Sname(Sage85 (Student SC) (5)求选修了全部课程的学生学号。 Sno,Cno(SC) Cno(Course) 6.3.3 6.3.3 结构化查询语结构化查询语言言SQLSQLvSQL:是Structured Qu

78、ery Language的缩写,是一种结构化查询语言。是1974年由Boyce和Chamberlin提出来的。v由于SQL使用方便、功能丰富、语言简单易学,现已成为关系数据库领域中的一个主流语言。1.SQL数据库结构vSQL数据库的结构如图所示。SQL用户用户SQL用户用户视图视图1视图视图2基本表基本表1基本表基本表2基本表基本表3基本表基本表4存储文件存储文件1存储文件存储文件1存储文件存储文件1v它基本上是三级结构,它支持关系数据库三级模式结构,但在SQL数据库中,模式被称为基本表,内模式称为存储文件,外模式称为视图或部分基本表,元组称为行,属性称为列。2.结构化查询语言SQL的组成vS

79、QL语言包括数据定义、数据查询、数据操纵、数据控制4个方面。v数据定义包括定义基本表、定义视图、定义索引3部分。v数据查询是建立数据库的主要目的,SQL语言提供了SELECT语句进行查询。v数据操纵包括数据检索和更新两部分功能。v数据控制是指控制用户对数据的存储权力。3. SQL数据库的查询v数据库的查询的基本格式为:SELECTALL/DISTINCTFROM WHEREGROUP BYORDER BY ASC/DESC;在语句中,凡是在中的项是不可缺的, 中的项可根据需要省略。v整个查询语句的含义是: 根据WHERE子句中的条件,从FROM子句指定的表中找出满足条件的元组,再按SELECT

80、子句中的目标列或目标列表达式选出元组中的属性值形成结果表。如果有GROUP子句,则按列名1的值进行分组。如果有ORDER子句,则在结果表中按照列名2的值进行升序(ASC)和降序(DESC)排序。我们举例说明如何用SQL语言进行查询。例:学生选课数据库的关系模式为: Student(Sno,Sname,Sdept,Sage); Course(Cno,Cname,Pno); SC(Sno,Cno,Grade)。(1)查询全体学生的姓名、学号。 SELECT Sno, Sname FROM Student;(2)查询所有选修过课的学生的学号。 SELECT DISTINCT Sno FROM SC;

81、(3)查询年龄在19到22之间的学生姓名、系别和年龄。 SELECT Sname, Sdept, Sage FROM Student WHERE Sage BETWEEN 19 AND 23; 谓词BETWEENAND 和NOT BETWEEN AND可以查找属性值在(或不在)指定范围内的元组。(4)查询出成绩为80、85、87的记录。 SELECT * FROM SC WHERE Grade IN(80,85,87);谓词IN用来查找属性值属于指定集合的元组。(5)查询第二个字为“艳”的学生的姓名和系别。 SELECT Sname, Sdept FROM Student WHERE Snam

82、e LIKE - -_艳%;v谓词LIKE可以用来进行字符串的匹配。其中%代表任意长的的字符串,- 代表任意单个字符。一个汉字占两个字符。(6)查询选修“数据库系统原理”课程的学生姓名。 SELECT Sname FROM Student WHERE Sno IN ( SELECT Sno FROM SC WHERE Cno IN (SELECT Cno FROM Course WHERE Cname=数据库系统原理);v此查询为嵌套查询。 6.4 6.4 数据库的设计数据库的设计v6.4.1 6.4.1 数据库设计的步骤数据库设计的步骤v6.4.2 6.4.2 数据库设计的需求分析数据库设计

83、的需求分析v6.4.3 6.4.3 数据库的概念结构设计数据库的概念结构设计v6.4.4 6.4.4 逻辑结构设计逻辑结构设计v6.4.56.4.5物理结构设计物理结构设计v数据库设计是数据库应用的核心。数据库设计是指利用现有的数据库管理系统,针对具体的应用对象,构造合适的数据库模式,建立基于数据库的应用系统或信息系统。6.4.1 6.4.1 数据库设计数据库设计的步骤的步骤v在数据库设计中有两种方法:v一种是以信息需求为主,兼顾处理需求,称为面向数据的方法。v另一种方法是以处理需求为主,兼顾信息需求,称为面向过程的方法。v这两种方法现在都有使用,但面向数据方法已成为主流方法。v数据库设计一般

84、分为以下六个阶段:1.需求分析阶段v进行数据库设计首先必须准确分析用户的需求,按需求合理的设计系统。2.概念设计阶段v概念结构设计是整个数据库设计的关键,它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型。3.逻辑设计阶段v该阶段是将概念结构转化为某个DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化,得到数据库的逻辑模型。4.物理设计阶段v数据库物理设计是为逻辑数据模型选取一个最合适应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。5.实现阶段v在数据库实施阶段,设计人员运用DBMS提供的数据语言及其宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库

85、,并进行试运行。6.运行和维护阶段v数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在其运行过程中必须不断对其进行评价、调整与修改。v数据库设计的步骤如图所示需求分析需求分析概念设计概念设计逻辑设计逻辑设计物理设计物理设计系统实施系统实施运行与维护运行与维护需求说明需求说明信息结构信息结构逻辑结构逻辑结构物理数据库结构物理数据库结构数据库实施数据库实施总体信息需求总体信息需求处理需求处理需求6.4.2 6.4.2 数据库设计的需数据库设计的需求分析求分析v分析和表达用户的需求,通常采用结构化分析方法,这种方法用自顶向下,逐层分解的方式分析系统。并用数据流图和数据字典描述系统。6.4.3 6.4.3

86、 数据库的概念结数据库的概念结构设计构设计1.概念结构设计的目的v概念结构设计阶段的目标是通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型。v概念结构的设计方法有两种:(1)集中式模式设计法:根据需求由一个统一机构或人员设计一个综合的全局模式。该方法简单方便,适用于小型或不复杂的系统设计。(2)视图集成设计法:这种方法是将一个系统分解成若干个子系统,首先对每一个子系统进行模式设计,建立各个局部视图,然后将这些局部视图进行集成,最终形成整个系统的全局模式。2.概念结构设计的过程v数据库概念结构设计是使用E-R模型和视图集成设计法进行设计的。它的设计过程是:首先设计局部应用

87、,再进行局部视图(局部E-R图)设计,然后进行视图集成得到概念模型(全局E-R图)。v视图设计一般有三种方法:(1)自顶向下。这种方法是从总体概念结构开始逐层细化。如教师这个视图可以从一般教师开始,分解成高级教师、普通教师等。进一步再由高级教师细化为青年高级教师与中年高级教师等。(2)自底向上。这种方法是从具体的对象逐层抽象,最后形成总体概念结构。(3)由内向外。这种方法是从核心的对象着手,然后向四周逐步扩充,直到最终形成总体概念结构。v在视图集成过程中最重要的任务是解决各个E-R图设计中的冲突。常见的冲突有以下几类:(1)命名冲突。命名冲突有同名异义和同义异名两种。如教师属性何时参加工作与参

88、加工作时间属于同义异名。(2)概念冲突。同一概念在一处为实体而在另一处为属性或联系。(3)域冲突。相同属性在不同视图中有不同的域。(4)约束冲突。不同的视图可能有不同的约束。v我们举例说明数据库的概念设计过程:设计学生管理系统。包括学生的学籍管理子系统和课程管理子系统两个系统。(1)学籍管理子系统包括学生、宿舍、班级、教室、辅导员。这些实体之间的联系有:v一个班级有若干学生,一个学生只能属于一个班;一个宿舍可以住多个学生,一个学生只能住在一个宿舍中;一个辅导员带若干个学生,一个学生只属于一个辅导员。一个辅导员带多个班级;一个班级在多个教室上课,一个教室有多个班级来上课。(2)课程管理子系统包括

89、学生、课程、教师、教室、教科书。这些实体之间的联系有:v一个学生选修多门课程,一门课程有若干学生选修;一个学生有多个教师授课,一个教师教授若干学生;一门课程由若干个教师讲授,一个教室只讲一门课程;一个教室开设多门课,一门课只能在一个教室上。v针对两个子系统分别设计出它们的E-R图。在E-R图中省去属性。学籍管理子系统的E-R图如图所示。 辅导员辅导员班级班级教室教室学生学生宿舍宿舍组成组成指导指导管理管理上课上课住宿住宿1n11nn1nmn对应各个实体的属性分别为:v学生学号,姓名,性别,出生日期,系别,何时入校,平均成绩v班级班级号,学生人数v辅导员职工号,姓名,性别,工作时间v宿舍宿舍编号

90、,地址,人数v教室教室编号,地址,容量v其中有下划线的属性为实体的码。v课程管理子系统的E-R图如图所示。学生学生教师教师课程课程教科书教科书教室教室教教学学讲讲授授选选修修开开设设m111mnnnn对应各个实体的属性分别为:v学生学号,姓名,性别,年龄,入学时间v课程课程号,课程名,学分v教科书书号,书名,作者,出版日期,关键字v教室教室编号,地址,容量v教师职工号,姓名,性别,职称v其中有下划线的属性为实体的码。下面将学籍管理子系统E-R图和课程管理子系统E-R图集成学生管理系统E-R图。集成过程如下:(1)消除冲突。这两个子E-R图存在着多方面的冲突:v辅导员属于教师,学籍管理中的辅导员

91、与课程管理中的教师可以统一为教师。v将辅导员改为教师后,教师与学生之间有两种不同的联系:指导联系和教学联系,将两种联系综合为教学联系。v调整学生属性组成,调解结果为:学生学号,姓名,出生日期,年龄,系别,平均成绩(2)消除冗余。v学生实体的属性中的年龄可由初涉概念日期计算出来,属于数据冗余。调整为:学生学号,姓名,出生日期,系别,平均成绩v教室实体与班级实体之间的上课联系可以由教室与课程之间的开设联系、课程与学生之间的选修联系、学生与班级之间的组成联系三者推导出来,因此属于数据冗余,可以消去。v学生的平均成绩可以从选修联系中的成绩属性推算出来。但如果学生的平均成绩经常查询,可以保留该数据冗余来

92、提高效率。集成后学生管理系统的 E-R图教教 科科书书班级班级课程课程宿舍宿舍教室教室学生学生教师教师组组成成教教学学开开设设住住宿宿选选修修管管理理讲讲授授111111nnmmnn1nn6.4.4 6.4.4 逻辑结构设逻辑结构设计计v逻辑结构设计阶段的任务是将概念结构设计阶段所得到的概念模型转换为具体DBMS所能支持的数据模型(即逻辑结构),并对其进行优化。逻辑结构设计一般分为三步进行:1.从E-R图向关系模式转化v数据库的逻辑设计主要是将E-R图中的实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式。在转化过程中会遇到如下问题:(1)命名问题。命名问题可以采用原名,也可以另行命名,避免重名。

93、(2)非原子属性问题。非原子属性问题可将其进行纵向和横行展开。(3)联系转换问题。联系可用关系表示。2.数据模型的优化v数据库逻辑设计的结果不是唯一的。为了进一步提高数据库应用系统的性能,还应该适当修改数据模型的结构,提高查询的速度。3.关系视图设计v关系视图的设计又称用户模式设计,是用户可直接访问的数据模式。关系视图来自逻辑模式,但在结构和形式上可能不同于逻辑模式,所以它不是逻辑模式的简单子集。6.4.56.4.5物理结构设物理结构设计计v数据库物理结构设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构。数据库物理结构设计主要包括存储记录结构设计、存储记录布局、存取方法设计三个方面。6.5

94、 6.5 面向对象数据库系面向对象数据库系统简介统简介v6.5.1 6.5.1 面向对象数据库系统概述面向对象数据库系统概述v6.5.2 6.5.2 面向对象数据模型面向对象数据模型v6.5.3 6.5.3 面向对象程序设计方法面向对象程序设计方法v6.5.4 6.5.4 面向对象数据库语言面向对象数据库语言6.5.1 6.5.1 面向对象数据库面向对象数据库系统概述系统概述v面向对象数据库系统(Object Oriented Database System,简称OODBS)是数据库技术与面向对象程序设计方法相结合的产物。 v目前,面向对象数据库系统还没有一个统一可行的标准。缺乏坚实的理论基础

95、,与其它产品的兼容比较差;虽然有一些OODBS已经商品化,但因其不能很好地与关系数据库兼容而制约了它的引用领域。6.5.2 6.5.2 面向对象数面向对象数据模型据模型v面向对象的数据模型的核心概念有:1.对象标识v现实世界中的任何实体都被统一地用对象表示,每一个对象都有唯一的标识,称为对象标识(Object Identifier 简称OID)。2.封装v每一对象是其状态和行为的封装。面向对象技术是把数据和行为封装在一起,使得数据应用更灵活。3.类v所有具有相同属性和方法集的对象抽象出类。类中的每一个对象称为类的实例。4.继承v一个类可以继承类层次中其直接或间接祖先的所有属性和方法。继承性可以

96、用超类和子类的层次联系实现。5.消息v由于对象是封装的,对象与外部的通信一般只能通过显示的消息传递,即消息从外部传送给对象,存取和调用对象中的属性和方法,在内部执行所要求的操作,操作的结果仍以消息的形式返回。6.5.3 6.5.3 面向对象程序面向对象程序设计方法设计方法v面向对象程序设计方法来源于面向对象的程序设计语言,是一种支持模块化设计和软件重用的实际可行的编程方法。它把程序设计的主要活动集中在建立对象和对象之间的联系上,从而完成所需要的计算。6.5.4 6.5.4 面向对象数据面向对象数据库语言库语言v面向对象数据库语言(OODB语言)用语描述面向对象数据库模式,说明并操纵类定义与对象

97、实例。v面向对象数据库语言的功能:1.类的定义与操纵2.操作/方法的定义3.对象的操纵Internet的由来与发展vInternet(因特网)从形成到今天不过十来年,但是它已经渗透到人们的日常生活、工作、学习和娱乐当中。据保守的估计,目前世界上已有200多个国家和地区接入Internet,网上的用户数已经突破5000万个。在我国,从1993年中科院高能所首次接入Internet至今的4年时间中,Internet得到了飞速发展,现在用户数已达150万个,并且用户已经覆盖全国各省市。如此发展迅速的Internet,它又是如何产生和发展的呢?vInternet源于美国,它的前身是只联接了4台主机的A

98、RPANET。最初的ARPANET鲜为人知,默默无闻,它于1969年由美国国防部高级研究计划局(ARPA)作为军用实验网络而建立,1973年正式运行。ARPANET是适应当时国际形势,为战争的需要而产生的。其时美苏冷战,美国为了能在可能的战争中不致因一个军事指挥中心被摧毁而导致军事指挥系统的瘫痪,决心建立一个分散的军事指挥网络,这就是ARPANET。ARPANET是美国国防部的高级军事秘密,处于严密保护之下,并且在技术上它也不具备向外推广的条件。Internet的由来与发展v1983年,ARPA和美国国防部通讯局研制成功了用户异构网络的TCP/IP协议,美国加利福尼亚大学伯克利(Berkele

99、y)分校把该协议作为其BSDUnix的一部分,使得该协议得以在社会上流行起来,从而诞生了真正的Internet。v1986年,美国国家科学基金会(NSF)利用TCP/IP通讯协议,在5个科研教育服务超级电脑中心的基础上建立了NSFnet广域网,以便全美国实现资源共享。由于美国国家科学基金会的鼓励和资助,很多大学、政府资助的研究机构甚至私营的研究机构纷纷把自己的局域网并入NSFnet中。如今,NSFnet以成为Internet的重要骨干网之一。v1989年,由CERN开发成功的WWW(WorldWideWeb,万维网,也译做万维网),为Internet实现广域超媒体信息截取/检索奠定了基础。从此

100、,Internet开始进入迅速发展时期。Internet的由来与发展v进入90年代,Internet事实上已成为一个“网中网”各个子网分别负责自己的建设和运行费用,而这些子网又通过NSFnet互联起来。到1991年,Internet网正式实现商业入网,世界各地无数的企业和个人纷纷涌入Internet,带来了Internet发展史上一个新的飞跃。v1996年出现第二代互联网Internet2(平行互联网)。其主要技术特征超高速连接。中国Internet的发展史v第一阶段为第一阶段为1986.61993.3是研究试验阶段是研究试验阶段在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究Internet联网技

101、术,并开展了科研课题和科技合作工作。这个阶段的网络应用仅限于小范围内的电子邮件服务,而且仅为少数高等院校、研究机构提供电子邮件服务。中国Internet的发展史v第二阶段为第二阶段为1994.4至至1996年是起步阶段年是起步阶段1994年4月,中关村地区教育与科研示范网络工程进入互联网,实现和Internet的TCP/IP连接,从而开通了Internet全功能服务。从此中国被国际上正式承认为有互联网的国家。之后,ChinaNet、CERnet、CSTnet、ChinaGBnet等多个互联网络项目在全国范围相继启动,互联网开始进入公众生活,并在中国得到了迅速的发展。1996年底,中国互联网用户

102、数已达20万,利用互联网开展的业务与应用逐步增多。中国Internet的发展史v第三阶段从第三阶段从1997年至今是快速增长阶段年至今是快速增长阶段国内互联网用户数97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。增长到今天,上网用户已超过一亿。据中国互联网络信息中心(CNNIC)公布的统计报告显示,截止到2005年7月的第16次中国互联网络发展状况统计报告,我国共有上网计算机约4560万台,其中专线上网计算机:670万台,拨号上网计算机:2070万台,上网用户约10300万人,其中专线上网的用户人数为2970万,拨号上网的用户人数为4590万。网页基础知识Internet是从Interconnect

103、edNetworks延伸而来的,是跨国界的网络。Internet把世界各地数以千万计的计算机和传输线路连接在一起构成一个网络。通过它可以交换信息、共享资源,并以此为基础实现各种计算机通信应用项目。l万维网WWWl超文本传输协议HTTPl统一资源定位器URLl超文本标记语言HTML万维网v万维网万维网WWWWWW是WorldWideWeb(环球信息网)的缩写,也可以简称为Web,中文名字为“万维网”。用户在使用浏览器来访问Web的过程中,无需再关心一些技术性的细节即可得到丰富的信息资料。WWW是Internet发展最快和目前用的最广泛的一种服务。简单的说,WWW是漫游Internet网的工具,它

104、把Internet上不同地点的相关信息聚集起来,通过WWW浏览器(比如IE)检索它们,无论用户所需的信息在什么地方,只要浏览器为用户检索到之后,就可以将这些信息(文字、图片、动画、声音等)“提取”到用户的计算机屏幕上。URLv统一资源定位器URLURL(UniformResourceLocator)即统一资源定位器,它使用数字和字母按来代表了Internet文件在网上的地址。URL好比Internet的门牌号码。WEB上所能访问的资源都有一个唯一的URL。URL包括所用的传输协议、服务器名称、文件的完整路径。例如:在浏览器URL处键入http:/ 1. 总线型结构n 2. 星型结构n 3. 树

105、型结构n 4. 环型结构n 5. 网状结构总线型结构总线拓扑的特点及优缺点总线拓扑的特点及优缺点特点特点:结构简单结构简单,可靠性高可靠性高,布线容易布线容易,成本低成本低,扩展方便扩展方便. 优点:优点:1)总线结构所需电缆数量少成本低;总线结构所需电缆数量少成本低;2)结构简单又是无源工结构简单又是无源工作,有较高的可靠性;作,有较高的可靠性;3)易于扩充,增减用户方便。易于扩充,增减用户方便。缺点:缺点:1)传输距离有限,通信范围受到限制;传输距离有限,通信范围受到限制;2)故障诊断和隔离困故障诊断和隔离困难;难;3)总线负担重易产生问题导致整个网络瘫痪。总线负担重易产生问题导致整个网络

106、瘫痪。小型局域网或中大型局域网的主干网常采用总线型拓扑结构。小型局域网或中大型局域网的主干网常采用总线型拓扑结构。星型结构星形结构中每个节点都有唯一的一条联路和中心节点相连接星形结构中每个节点都有唯一的一条联路和中心节点相连接星形拓扑的特点及优缺点星形拓扑的特点及优缺点优点:优点:1)控制简单;控制简单;2)单个站点故障不会影响全网;单个站点故障不会影响全网;3)方便服务;方便服务;缺点:缺点:1)中央节点负担较重,形成瓶颈;中央节点负担较重,形成瓶颈;星型结构是小型局域网采用的一种拓扑结构。星型结构是小型局域网采用的一种拓扑结构。树型结构树形结构是一种倒树型分级结构树形结构是一种倒树型分级结

107、构,具有根节点和分支节点具有根节点和分支节点树形拓扑的优缺点树形拓扑的优缺点优点:优点:1)易于扩展;易于扩展;2)故障隔离较容易。故障隔离较容易。缺点:缺点:1)节点对根依赖性太大,若根发生故障,则全网不能节点对根依赖性太大,若根发生故障,则全网不能正常工作。正常工作。树型结构是中、大型局域网采用的一种拓扑结构。树型结构是中、大型局域网采用的一种拓扑结构。环型结构环形拓扑的特点及优缺点环形拓扑的特点及优缺点优点:优点:1)结构简单;结构简单;2)增减工作站时只需简单连接;增减工作站时只需简单连接;3)传输传输距离远距离远 缺点:缺点:1)节点故障会引起全网的故障;节点故障会引起全网的故障;2

108、)故障难检测;故障难检测;3)时延。时延。环型结构是大型、高速局域网的主干网,如光纤主干环网环型结构是大型、高速局域网的主干网,如光纤主干环网网状结构网形拓扑结构无固定的连接方式网形拓扑结构无固定的连接方式,点与点之间的通信具有多条路径点与点之间的通信具有多条路径网形拓扑的特点及优缺点网形拓扑的特点及优缺点优点:优点:1)应用广泛;应用广泛;2)不受瓶颈问题和失效问题的影响。不受瓶颈问题和失效问题的影响。缺点:缺点:1)结构较复杂,网络协议也复杂,建设成本高。结构较复杂,网络协议也复杂,建设成本高。目前实际存在和使用的广域网基本上都是采用网状拓扑结构。目前实际存在和使用的广域网基本上都是采用网

109、状拓扑结构。TCP/IP协议v(1)TCP:传输控制协议,它是控制在Internet上传输数据包的协议。v(2)IP:Internet协议,将信息包发送到指定的地址,它在主机与主机之间选择路由。TCP/IP实际上是一个协议集,它还有一些配套的高层协议。在连接Internet之前,计算机中必须先装入TCP/IP协议。TCP/IP协议集UDPv用户数据报协议无连接无状态非可靠的协议。v优点:v.发送数据前不需要建立连接,因此减少了开销和发送数据之前的时延。v.不使用拥塞控制,也不保证交付,因此不需要维持具有许多参数的、复杂的连接状态v.非确认不需要接受确认传输高效。IP地址v尽管互联网上联接了无数

110、的服务和电脑,但它们并不是处于杂乱无章的无序状态,而是每一个主机都有惟一的地址,作为该主机在Internet上的唯一标志。我们称为IP地址(InternetProtocolAddress)。IP地址由32个二进制位表示,用.分成4节,每节8位,即可以用二进制数表示也可以用十进制数表示。如,2029996140就是一个主机服务器的IP地址。也可以表示为11001010.01100011.01100000.10001100域名系统 域名地址是域名地址是IP地址人文化的代称。一个域地址人文化的代称。一个域名地址由多个子域名组成,各子域名之间用圆名地址由多个子域名组成,各子域名之间用圆点点“.”分隔,

111、每部分表示一定的含义,格式分隔,每部分表示一定的含义,格式为:为: 计算机名计算机名计算机名计算机名. .组织机构名组织机构名组织机构名组织机构名. .二级域名二级域名二级域名二级域名. .顶级域名顶级域名顶级域名顶级域名计算机名通常按照计算机所提供的服务种类命名,计算机名通常按照计算机所提供的服务种类命名,如如WWW、FTP服务。服务。新浪域名新浪域名代码代码国家国家/ /地区地区代码代码国家国家/ /地区地区cncn中国中国usus美国美国caca加拿大加拿大sgsg新加坡新加坡auau澳大利亚澳大利亚krkr韩国韩国dede德国德国twtw中国台湾中国台湾gbgb英国英国hkhk中国香港

112、中国香港常见的国家和地区代码常见的国家和地区代码代码代码含义含义代码代码含义含义comcom商业机构商业机构eduedu教育机构教育机构netnet网页机构网页机构milmil军事机构军事机构govgov政府机构政府机构orgorg社团机构社团机构intint国际机构国际机构常见的机构名称及其含义常见的机构名称及其含义部分域名与部分域名与IP地址对照实例地址对照实例 动态网页v动态网页“动”在哪里v静态网页是不包含程序代码的网页,它不会被服务器执行。静态网页内容驼常以HTML语言编写,在服务器以.htm或是.html文件格式储存。对于静态网页,服务器不执行任何程序就直接就把HTML页面文件传给

113、客户端的浏览器直接进行解读的工作,所以网页的内容是不会因为执行程序而出现不同的内容。v动态网页是网页内含有程序代码,并会被服务器执行的网页。用户浏览动态网页须由服务器先执行网页中的程序,再将执行完的结果传送到用户浏览器中。动态网页和静态网页的区别在于,动态网页会在服务器器执行一些程序。由于执行程序时的条件不同,所以执行的结果也可能会有所不同,最终用户所看到的网页内容也将不同,所以称为动态网页。主流动态技术v目前动态网页开发的三种主流技术是ASP、PHP和JSP,这三者各有所长。它们都需要把脚本语言嵌入到HTML文档中。这三者的不同之处在于,ASP学习简单、使用方便;PHP软件免费,运行成本低;

114、JSP多平台支持,转换方便。PHPv1.PHPvPHP是一种跨平台的服务器端的嵌入式脚本语言。它是一个技术人员在制作个人主页的过程中开发的一个小应用程序,而后经过整理和进一步开发而形成的语言。它能使一个人能在多种操作系统下迅速的完成一个轻型的Web应用。PHP支持目前绝大多数数据库,并且是完全免费的,可以从PHP官方站点(http:/)自由下载。用户可以不受限制地获得源码,甚至可以从中加进自己需要的特色。JSPv2.JSPvJSP的全称是JavaServerPages,它是由太阳微系统公司(SunMicrosystemsInc.)提出、多家公司合作建立的一种动态网页技术。JSP的突出特点是开放

115、的、跨平台的结构,它可以运行在几乎所有的服务器系统上。JSP将Java程序片段和JSP标记嵌入普通的HTML文档中。当客户端访问一个JSP网页时,就执行其中的程序片段。Java是一种成熟的跨平台的程序设计语言,它可以实现丰富强大的功能。ASP技术与物流企业内部网v3.ASP基本概念vASP内含于IIS(InternetInformationServer)中,是一个WEB服务器端的开发环境。通过在普通页面中嵌入的ASP脚本语言,可以产生和执行动态的、互动的、高性能的WEB服务应用程序。ASP采用脚本语言VBScript(Javascript)作为自己的开发语言。ASP、PHP和JSP语言都是面向

116、Web服务器的技术,客户端浏览器不需要任何附加的软件支持。它们都提供在HTML代码中混合某种程序代码、由语言引擎解释执行程序代码的能力。ASP工作流程工作流程浏览器VBScriptIISADOJScriptActive X脚本引擎Web服务器.asp文件数据库HTTP请求HTTP响应Intranet的概念vIntranet就是采用Internet技术(包括TCP/IP技术,WWW技术,HTML技术和SMTP协议等)建立的企业内部信息网络,以达到企业内部资源共享和信息快速传递的目的。vIntranet有两种基本体系结构:v1.单个局域网+Internet技术,这种方案适用于企业个部门地理位置非常

117、集中的企业v2.多个局域网+Internet技术,这种方案适用于企业个部门地理位置比较分散的企业物流企业网络建成后的具体功能v1.数据共享。业务相关部门(如财务,仓库,运输,调度等)之间可以共享有关数据。对于重要数据,要通过权限的设置,只有赋予一定权限的单位或部门才能使用和访问,不能超越权限使用。v2.报文传递。有关资料,图纸或从外部网络发来的传真,电子邮件可以通过网络传递;领导可以在网络上审批文件,又称为电子签名。在外工作人员可以通过此功能与企业总部实现信息交流,实现无纸办公。v3.决策信息支持。通过网络可以随时查询国际,国内市场及相关信息,企业内的中心信息库可以保存和管理全公司各方面的资料

118、和信息,并保存为HTML格式,供企业的有效站点浏览,查询相关信息和资料。v4.实时控制与监督,物流企业所送货物,车辆方位可时时通报给企业总部或客户,业务员也可以通过网络随时向上级汇报工作。v5.网络安全与管理,专业的网络管理工作人员服务网络系统的运行和数据安全,数据备份等工作,对业务应用人员进行权限设定和网络设备的管理,维护工作。Intranet的功能v1.企业主页的发布v2.协助销售工作v3.改善企业通信和技术支持工作v4.协同工作环境v5.员工信息介绍v6.产品开发v7.客户支持v8.召开Web会议Intranet的开发vIntranet的开发,由于物流企业具体情况不同,开发的方式方法,步

119、骤也会不同,但大体可遵循以下几个步骤进行开发:v.需求分析v.系统设计v逻辑结构设计功能设计性能设计施工设计经费估算进度计划。v.硬件选型v.软件选型v.系统实现v.系统测试及试运行v.系统验收v.系统管理企业局域网的具体开发v(一)网络体系结构选择v一般都选择开放式网络体系结构,目前属于开放式网络体系结构的有两种:v1.开放系统互连体系(OSI/RM)vopensystemsinterconnectionv2.传输控制协议/网际协议(TCP/IP)体系OSIv为了使不同体系结构的计算机网络都能互连,国际标准化组织OSI于年成立了专门机构研究这个问题。不久,他们就提出一个试图使各种计算机在世界

120、范围内互连成网的标准框架,即著名的开放系统互连基本参考模型,简称为。“开放”是指:只要遵循标准,一个系统就可以和位于世界上任何地方的,也遵循这同一标准的其他任何系统进行通信。v在年形成了开放系统互连基本参考模型的正式文件,即著名的国际标准,也就是所谓的七层协议的体系结构。vOSI模型是一种异构系统互联的体系结构,提供了互联系统通信规则的标准框架:定义的是一种抽象结构,而非具体显示的描述。在结构中把不同系统中相同层的实体称之为同等实体。同等实体的通信由该协议来管理。OSI参考模型层次结构应用层应用层表示层表示层会话层会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1234567提供

121、应用程序间通信提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立、维护和管理会话建立主机端到端连接建立主机端到端连接寻址和路由选择寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等提供介质访问、链路管理等比特流传输比特流传输对等通信v每一层都使用自己的协议v每一层都利用下层提供的服务与对等层通信HostAHostBAPDUPPDUSPDU Segment(段)(段) Packet(包)(包) Frame(帧)(帧) Bit(比特)(比特)应用层应用层表示层表示层会话层会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应用层应用层表示层表示层会话层会话层传

122、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物理层v物理层:定义电压、接口、线缆标准、传输距离等v物理层介质:同轴电缆(coaxialcable):细缆和粗缆双绞线(twistedpair):UTP、STP光纤(fiber):单模、多模无线(wireless):红外线、蓝牙BlueTooth、WLAN技术应用层应用层表示层表示层会话层会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典型物理层标准和设备v物理层介质双绞线、同轴电缆、光纤、无线电信号等v局域网物理层常见标准:10Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX常见

123、设备:中继器、集线器v广域网物理层常见标准:RS-232、V.24、V.35常见设备:Modem数据链路层v数据链路层的功能:编帧和识别帧数据链路的建立、维持和释放传输资源控制流量控制差错验证寻址标识上层数据v局域网数据链路层分为LLC子层和MAC子层应用层应用层表示层表示层会话层会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典型数据链路层标准v局域网数据链路层标准IEEE802.1基本局域网问题IEEE802.2定义LLC子层IEEE802.3以太网标准IEEE802.4令牌总线网IEEE802.5令牌环网v广域网数据链路层标准HDLCPPPFrameRelay网络层应用层应

124、用层表示层表示层会话层会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v编址v路由v拥塞控制v异种网络互连网络层地址v网络层地址通常由两部分组成网络地址主机地址v网络层地址是全局唯一的IP 地址地址IPX 地址地址网络地址网络地址主机地址主机地址10.8.2.48网络地址网络地址主机地址主机地址1aceb0b1.0000.0c00.6e25IP网络IP网络路由协议与可路由协议v可路由协议(routedprotocol)定义数据包内各个字段的格式和用途,对数据进行网络层封装v路由协议(routingprotocol)在路由器之间传递信息,计算路由并形成路由表,为可路由协议选择路径1

125、.1.1.11.1.2.1可路由协议:IP路由协议:RIP、OSPF、BGP2.1.1.1RIPOSPFBGP面向连接和无连接的服务v面向连接的服务通信之前先建立连接,通信完成后断开连接有序传递应答确认差错重传适合于对可靠性要求高的应用v无连接的服务尽力而为的服务无需建立连接无序列号机制,无确认机制,无重传机制适合于对延迟敏感的应用网络层协议操作网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层表示层表示层会话层会话层传输层传输层应用层应用层RTARTBRTCRTDRT

126、ERTARTBRTC网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层表示层表示层会话层会话层传输层传输层应用层应用层HostAHostBHostAHostB传输层v传输层功能:分段上层数据建立端到端连接透明、可靠传输流量控制v传输层协议:主要有TCP/IP协议族的TCP协议和UDP协议,以及IPX/SPX协议组的SPX协议等。应用层应用层表示层表示层会话层会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会话层、表示层和应用层v应用层协议:为应用程序进程(比如文字处理、邮件、电子表格)提供网络服务SQL、NFS、RPC等v表示层协议:定义数据格式与结构协商上层数据格式ASCII、MPE

127、G、JPEG等v会话层协议:主机间通信建立、维护、终结应用程序之间的会话文字处理、邮件、电子表格等应用层应用层表示层表示层会话层会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nOSI参考模型参考模型nTCP/IP模型模型目录目录TCP/IP模型的层次结构应用层应用层表示层表示层会话层会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1234567应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234OSI参考模型TCP/IP模型网络层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234TCP/IP模型v负责将数据包送达正确的目的数据包的路由路由

128、的维护v主要协议IPICMPIGMP传输层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234TCP/IP模型v负责提供端到端通信数据完整性校验差错重传数据的重新排序v主要协议TCPUDP应用层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234TCP/IP模型v负责处理特定的应用程序细节远程访问资源共享v主要协议TelnetFTP/TFTPSMTP/POP3SNMP/HTTP网络接口层应用层应用层传输层传输层网络层网络层网络接口层网络接口层1234TCP/IP模型v负责处理与传输介质相关的细节物理线路和接口链路层通信v主要协议以太网/FDDI/令牌环SLIP/HDLC

129、/PPPX.25/帧中继/ATMnOSI参考模型和参考模型和TCP/IP的出现,为清晰地理解互的出现,为清晰地理解互联网络、开发网络产品和网络设计等带来了极大联网络、开发网络产品和网络设计等带来了极大的方便,推动了计算机网络的飞速发展的方便,推动了计算机网络的飞速发展nOSI参考模型分为七层结构,而参考模型分为七层结构,而TCP/IP模型分为模型分为四层结构四层结构本章总结本章总结OSITCP/IPv图OSIv.物理层v物理层处于的最低层,该层主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接v.数据链路层v数据链路层位于第二层,与物理层一起负责介质访问控制,它实现数据从一台计算机通过网络向另

130、一台计算机的无差错传送v.网络层v网络层与传输层包括了各种传输协议,其中网络层定义了协议中的的功能及协议中的功能。v.传输层v传输层定义了协议中的功能及协议中的几种功能和功能v.会话层v会话层通过建立称为会话的通信连接来管理计算机之间的数据交换v.表示层v表示层在网络需要的格式和计算机期望的格式之间翻译数据v.应用层v应用层是的最高层,主要负责各用户访问网络的环境下的服务。具体开发v(二)按组网的环境需求确定网络平台的级别;工作组级,部门级或企业级v针对物流企业的性质而言,单位比较大,又比较分散,则可以选用企业级网络平台,企业级网络平台的网络结构比较复杂,一般可以分成个层次,甚至更多,例如物流

131、企业总部局域网,海,陆,空个运输部门局域网,仓储,配送等工作组局域网等。工作组局域网互连到部门级局域网上,部门级局域网互连到企业级局域网上,企业级局域网的交换速度要快一些,频带也要宽一些,共享的资源也要多一些。v究竟选用哪一级,要按组网的使用环境来确定,确定的级别太高是一种浪费,确定的级别太低则会给网络的扩展带来麻烦。具体开发v(三)主干网技术选择v以太网,等,快速以太网,交换技术建立的网络v(四)网络宽带的确定v(五)网络拓扑结构选择v(六)网络主要设备选择(软件和硬件选择)硬件设备v这种硬件设备主要有:这种硬件设备主要有:v.集线器。集线器又称为多端口中继器,通过集线器集线器。集线器又称为

132、多端口中继器,通过集线器可以将客户分为多个机群或机组可以将客户分为多个机群或机组v.交换机。目前有交换机,交换机,以太网交换机。目前有交换机,交换机,以太网交换机等交换机等v.网桥。网桥工作在数据链路层,网桥。网桥工作在数据链路层,将两个局域网(将两个局域网(LAN)连)连起来起来,根据,根据MAC地址(物理地址)来转发帧,可以看作一个地址(物理地址)来转发帧,可以看作一个“低层的低层的路由器路由器”(路由器工作在网络层,根据网络地址如(路由器工作在网络层,根据网络地址如IP地址进行转发)。它可以有效地联接两个地址进行转发)。它可以有效地联接两个LAN,使本地通,使本地通信限制在本网段内,并转

133、发相应的信号至另一网段,网桥通信限制在本网段内,并转发相应的信号至另一网段,网桥通常用于联接数量不多的、同一类型的网段。常用于联接数量不多的、同一类型的网段。 v.路由器。要解释路由器的概念,首先要介绍什么是路由器。要解释路由器的概念,首先要介绍什么是路由路由。所谓所谓“路由路由”,是指把数据从一个地方传送到另一个地方的,是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作,而路由器,正是执行这种行为动作的机器,它行为和动作,而路由器,正是执行这种行为动作的机器,它的英文名称为的英文名称为Router。它决定网络通信能够通过的最佳路径。它决定网络通信能够通过的最佳路径。路由器依据网络层信息将数据包

134、从一个网络向前转发到另一路由器依据网络层信息将数据包从一个网络向前转发到另一个网络。偶尔也称为个网络。偶尔也称为网关网关(尽管网关的这个定义现在己经过(尽管网关的这个定义现在己经过时)。时)。路由器是参考模型中第三层网络层中的网络设备。路由器是参考模型中第三层网络层中的网络设备。通通过路由器可以将两个相似甚至不同体系结构的局域网连接起过路由器可以将两个相似甚至不同体系结构的局域网连接起来,构成一个更大的计算机网络系统来,构成一个更大的计算机网络系统v.服务器。服务器主机是整个上的核心硬件设备,它为网络服务器。服务器主机是整个上的核心硬件设备,它为网络提供信息服务和网络管理功能提供信息服务和网络

135、管理功能v.客户机。客户机是为用户提供直接操作的计算机平台。客户机。客户机是为用户提供直接操作的计算机平台。v.调制解调器。调制解调器的功能是将计算机的数字信息转调制解调器。调制解调器的功能是将计算机的数字信息转换成可在远程通信线路上传输的模拟信号,或者将接收到的换成可在远程通信线路上传输的模拟信号,或者将接收到的模拟信号还原成数字信息传送给计算机。模拟信号还原成数字信息传送给计算机。v.远程访问服务器。远程访问服务器为网络上的拨入拨出远程访问服务器。远程访问服务器为网络上的拨入拨出应用提供连接实现,通过远程访问服务器和调制截调器,可应用提供连接实现,通过远程访问服务器和调制截调器,可以实现路

136、由的选择和协议的筛选,为拨号连接提供和以实现路由的选择和协议的筛选,为拨号连接提供和协议标准支持。协议标准支持。v.防火墙。防火墙泛指一种有软件系统和硬件设备组成的网防火墙。防火墙泛指一种有软件系统和硬件设备组成的网络组成系统,其功能是防止未授权用户的非法入侵,非法使络组成系统,其功能是防止未授权用户的非法入侵,非法使用系统资源,它将执行预先设定的安全管理措施,并记录所用系统资源,它将执行预先设定的安全管理措施,并记录所有可疑的事件。有可疑的事件。v.网关。网关是参考模型中传输层及以上各层的网网关。网关是参考模型中传输层及以上各层的网络互连设备。络互连设备。通过网关可以将具有不同网络体系结构的

137、计算通过网关可以将具有不同网络体系结构的计算机网络连接在一起,相互操作,共享资源。机网络连接在一起,相互操作,共享资源。软件设计v软件模型v二,C/S(Client/Server)模型v1客户/服务器模式的概念v客户通过网络发出服务请求,由最适合完成此项目的服务器处理客户的请求并将结果返回到客户.客户服务器服务器请求应答软件设计v三,Intranet模型(特点)v1使用简单v2易于开发和维护v采用Intranet/Web技术,只需开发和维护服务器端应用程序v3保护企业投资vIntranet/Web模式由于采用标准TCP/IP,HTTP协议,它几乎可以跨越当前所有的平台,任何平台上只要安装一个浏

138、览器,就可以访问Web服务器v4信息共享度高v5扩展性好v6安全性好操作系统浏览器JAVA核心Html web服务器数据库服务器Htm网页java网络Tcp/ip软件系统v系统包括操作系统,网络数据库管理系统,网络通信软件等,系统包括操作系统,网络数据库管理系统,网络通信软件等,v一,网络操作系统一,网络操作系统v网络操作系统是系统软件的第一层软件,其他的系统软件,应用软件都网络操作系统是系统软件的第一层软件,其他的系统软件,应用软件都靠它支持,其质量的好坏直接影响到企业局域网的正常运行,靠它支持,其质量的好坏直接影响到企业局域网的正常运行,v操作系统的配置一般有两种方法,操作系统的配置一般有

139、两种方法,第一种方法为统一配置,整个网络只第一种方法为统一配置,整个网络只提供一套完善,安全,可靠的网络操作系统,这就是说,不管是企业网,提供一套完善,安全,可靠的网络操作系统,这就是说,不管是企业网,部门网还是工作组网只用一套操作系统,其优点是便于管理,其缺点是部门网还是工作组网只用一套操作系统,其优点是便于管理,其缺点是不能采用各种操作系统的长处,同时需要大家去熟悉同一操作系统,给不能采用各种操作系统的长处,同时需要大家去熟悉同一操作系统,给具体操作上网的人员带来了不便,具体操作上网的人员带来了不便,第二种为混合配置,根据不同级别网第二种为混合配置,根据不同级别网络的特点,分别配置不同种类

140、的操作系统络的特点,分别配置不同种类的操作系统v1,成熟性,成熟性v2,先进性,先进性v3,可靠性要高,技术要领先,要有高可靠性的软件支持和保证,可靠性要高,技术要领先,要有高可靠性的软件支持和保证软件系统v二,数据库软件v分为两大类,一类是以分为两大类,一类是以Foxbase,FoxPro,dBASE,Access为代表的小型为代表的小型数据库系统(也称微型计算机数据库系统),这类产品主要运行在微型数据库系统(也称微型计算机数据库系统),这类产品主要运行在微型计算机的小型网络系统中,主要优点是占用资源少,使用环境广,开发计算机的小型网络系统中,主要优点是占用资源少,使用环境广,开发速度快,应

141、用软件多,目前在许多领域都发挥着重要作用,特别是在一速度快,应用软件多,目前在许多领域都发挥着重要作用,特别是在一些中小规模应用程序中使用,这类产品的缺点是可靠性差,没有严格的些中小规模应用程序中使用,这类产品的缺点是可靠性差,没有严格的安全保密机制,非常容易受到攻击和破坏,另一类是以安全保密机制,非常容易受到攻击和破坏,另一类是以ORACLE,SYBASE,INFORMIX,DBI,SQL,SERVER等为代表的大型数据库等为代表的大型数据库管理系统,这类产品是真正意义上的数据库系统,它们的架构合理,功管理系统,这类产品是真正意义上的数据库系统,它们的架构合理,功能完善,安全可靠,吞吐量大,

142、多媒体功能强,适应各种操作环境,尤能完善,安全可靠,吞吐量大,多媒体功能强,适应各种操作环境,尤其在大型数据管理工作中作用明显,其主要缺点是占用资源多,操作复其在大型数据管理工作中作用明显,其主要缺点是占用资源多,操作复杂,价格偏高等杂,价格偏高等 软件系统v1,SQLServervMicrosoftSQLServer是一个客户/服务器结构的关系数据库系统,它最早发布于1988年,是由Microsoft和Sybase两家公司联合研制的,v1SQLServer7.0的主要特性vSQLServer比其他同类产品更便宜v可在NTServer和Windows下运行v可以扩缩以满足不同企业的需要v支持数

143、据复制SQLServer有自动数据复制特性,允许几乎所有的SQL数据复制到另一台SQLServer,或复制到OLEDB-Comphant,或复制到与ODBC兼容的数据库v支持数据集市和数据仓库v联机分析处理即DSS,功能强大的工具即可用于进行联机分析处理(OLAP)而不需购买第三方工具v数据传输服务使数据交换非常容易方便了SQLServer与其它数据库,如MicrosoftAccess和Oracle之间的直接数据传输v支持分布式事务v内置容错机制v集中化的管理v支持多种客户端v与Internet/Intranet相连接,SQLServer可以通过Web站点很方便的共享数据,从而使得Web浏览器

144、用户可以直接从SQLServer数据库存取数据数据集市v数据集市也可叫做“小数据仓库”。如果说数据仓库是建立在企业级的数据模型之上的话。那么数据集市就是企业级数据仓库的一个子集,他主要面向部门级业务,并且只面向某个特定的主题。数据集市可以在一定程度上缓解访问数据仓库的瓶颈。软件系统vSQLServer的系统数据库,SQLServer中所有的数据都存储在数据库中,vmaster数据库,master数据库控制着SQLServer的所有方面,SQLServer运行时所作的第一件事就是寻找master数据库并打开它,因为master库中包括所有其他数据库的全部信息,所以,它在整个系统中是最重要的数据库

145、vmodel数据库,model数据库是建立所有用户数据库时的模版,在建立一个新数据库时,SQLServer会把model库中的所有对象建立一份拷贝并移到新数据库中vtempdb数据库,tempdb数据库是一个非常特殊的数据库,供所有来访的SQLServer用户使用,用来保存所有的临时表,存储过程和其他SQLServer建立的临时的东西,每次SQLServer重新启动,它都会清空tempdb数据库并重建,所以不要在tempdb数据库建立需要永久保存的表vmsdb数据库,msdb数据库是SQLServer中的一个特例,它其实是一个用户数据库,所有的任务调度,报警,操作员都存储msdb数据库中软件系

146、统v三,网络管理系统及网络管理软件v网络管理是企业网络的中枢,是网络正常高校运行的保障v作用:1,实现对网络的监控v监测网内的通信情况,追踪路径v具体分析网络的各应用层的使用状况v分析发现网络的潜在问题,并加以协调解决v平衡信息主干网上的交通流量v2,网管系统的安全v网管系统的错误不影响整个信息网络的正常动作v网管系统采取有层次的安全措施,严格保护各设备数据及统计数据v当网管系统失败时,能够用手工或自动地从错误状态下恢复到正常状态软件系统v三,网络管理系统v网络管理系统一般由管理程序,被管系统,管理代理,管理信息库及管理信息传输协议组成v管理程序不仅提供了网络管理员与被管设备间的界面,还通过管

147、理进程完成各项管理任务,被管系统由被管对象和管理代理组成,被管对象指网络上的软硬件设施v管理代理通过代理进程,完成管理程序下达的管理任务,在管理程序和被管系统中都含有管理信息库(MIB),他们用于存储管理中用到的信息和数据,网络管理协议是为传输管理信息而定义的一种网络传输协议,当前较流行的是简单网络管理协议SNMP和公共管理信息协议CMIP物流v概念v是通过电子方式,采用标准化格式,利用计算机网络进行结构数据传输和交换物流特点v.其使用对象是具有固定格式的业务信息和具有经常性业务联系的单位v.其所传送的资料是一般业务资料:发票,定单等,不是一般通知v.采用共同标准化格式如:联合国标准v.尽量避

148、免人工介入操作,由收送双方计算机系统直接传送,交换v.与一般邮件有很大的区别应用v.商业贸易领域v.运输业领域v.通关自动化v.其他领域工作步骤v承运业主货物业主协助部门实际运输企业接受货物业主其他相关单位优势v.取代纸面交易,降低成本获得竞争战略优势.v.减少重复录入,信息传递快,可靠性高,增强贸易机会v.缩短付款时间,有效加速资金周转v.提供更快的决策支持信息,即使确认v.有助与改善贸易关系建立更快更密切的联系v.把人为耽误因素减到最低,在最短时间内完成贸易过程v.提高可靠性和办公效率,改进质量和服务v.提高文件处理速度,简化环节使内部运做过程更合理EDI连接直接连接1.一对一直接连接v专

149、线v普通(电话线路)2.广播式直接连接3.网络型直接连接4.票据交换所直接连接第三方网络连接直接连接的缺点v.必须预先安排好精密的单据交换时间v.必须分别传输.费用高v.标准未完善.v.数据通信必须兼容需采用大量协议和纠错机制.v.限制客户数量结构v.系统数据标准()v.硬件和软件的组成v硬件包括:计算机.MODv通信线路应用系统文件转换软件翻译软件通信软件传给网络系统物流EDIv物流EDI的构成要素是标准系统和通信。v主要功能就是报文转换物流EDI安全问题v1.报文内容完整v2.报文顺序完整v3.报文来源识别v4.不可否认发送v5.不可否认接受v6.报文内容保密vEDIFACT数字签名数据识

150、别加密Internet与EDIvInternet对EDI的影响:v1.Internet是全球性的网络结构,加大交易的范围。v2.Internet已经实现了全球连接,相比增值网络Internet更为便捷使用成本低。v3.Internet对于数据的交换非常成熟,用户可以使用页面来完成操作。v4.Internet提供了多种服务方式,节约了费用。要解决的问题v1.映像问题v2.安全问题v保密性v完整性v可用性v3.费用问题(EDI配套工具)Internet与EDI 结合v1.WEBMAIL方式v2.WEB-EDI方式v在目前的零售业市场中,大部分零售商与其供应商之间的供应链中以人工操作方式为主,由零售

151、商的业务员通知供应商供货,而供应商常常处于被动状态,由于供应商无法及时了解商品的库存和出货情况而不能合理地调整自己的送货数量和时间,以至于造成零售商有时库存积压而有时又严重缺货的情况,这对零售商和供应商双方都是极其不利的。由此可见人工操作方式带来的信息滞后的问题使得整个供应链运行成本高且工作效率低下,而要改善这种情况就必须在整个供应链中引入先进的信息技术,实现电子化操作。vv零售业电子补货系统正是瞄准了这个零售业市场的需求而进行开发的,零售业对于上海电信EDI来说是一个新的行业领域,通过EDI平台在零售商与其供应商之间进行电子数据交换对上海电信EDI来说也是一个新的应用领域。本系统改变了零售业

152、中传统的配送过程中的人工操作方式以及供应商被动地接收零售商的订货信息的业务流程,由于在供应链中引入了信息技术,将补货流程化繁为简,零售商与供应商之间可以通过EDI平台进行信息交换,供应商可以通过库存信息和出货信息及时地、主动地进行补货,双方可以快速可靠地交换所需的信息,供应商由被动变主动可以及时合理地调整其送货情况,这样不但提高了双方的工作效率而且还降低了运行成本。电子邮件扩展v我们可以邮件扩展MIME,将EDI对象封装到MIME中,通过互联网邮件传输,且支持EDI标准.投资少见效快.POP3地理信息与地理信息系统v地理信息表示地球表面层物体及环境所固有的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规

153、律。是与研究对象空间地理分布有关的信息。具有地域性、多重结构、时效等特征。v地理信息系统:描述处理相关地理信息的软件系统。GIS的组成软硬件应用.管理.维护人员用户数据源完整GIS的组成和内容空间数据库空间数据库操作操作管理管理分析分析决策模型决策模型界面界面表现表现数据获取数据获取通讯通讯用户用户网络 数学数学运算研究运算研究 统计学统计学地理统计学地理统计学认知科学认知科学计算机科学计算机科学测量测量遥感遥感摄影测量学摄影测量学制图学制图学可视化可视化符号学符号学信息存储信息存储数据库数据库模式识别模式识别计算几何计算几何计算机图形学计算机图形学人工智能人工智能旅游业旅游业航运航运市场市场

154、资产管理资产管理产业产业/ /商业商业矿产开发矿产开发设施维护设施维护公共信息查询公共信息查询公共管理公共管理考古学考古学人文地理学人文地理学社会科学社会科学健康护理规划健康护理规划流行病学流行病学环境科学环境科学地貌学地貌学土壤科学土壤科学森林学森林学地质学地质学生态学生态学水文学水文学气象学气象学地形测量地形测量环境测量环境测量社会、经济社会、经济测量测量社区服务社区服务地理学地理学GIS的功能vGIS是将表格类数据转换地理图形显示住来,然后对显示的结果进行浏览、操作、和分析.其显示的范围可以从洲际详细到街区地图.显示的对象包括人口、运输线路等.v1.可视化功能制图功能v2.辅助决策功能v

155、3.数据管理v4.空间查询与分析GIS能解决的问题v1.位置v2.条件v3.趋势v4.模拟v5.模式GIS的工作原理v地理信息系统工作于两种不同的基本地理模式:矢量模式和栅格模式。GIS数据输入v手工键盘输入v手持跟踪数字化仪输入v自动扫描输入v解析测图仪法空间输入v已有数字形式空间数据输入空间数据的管理v1.数据格式的转换vA.直接转换vB.中间转换(DXFDBF)v2.空间数据与属性数据的连接(利用专门的程序自动连接)v3.图形拼接与分割v拼接一般发生在相邻两幅图片,要求相同实体的线段或弧的坐标数据互相连接,也要求同一实体的属性码相同。v4.数据的更新GIS的空间数据表示数据结构指数据记录

156、的编码格式及数据间的关系描述.GIS空间数据常用的两种结构:栅格数据结构和矢量数据结构.一、栅格结构有关概念1.栅格结构:栅格结构是将地理空间划分成若干行、若干列,称为一个象元阵列,其最小单元称为象元或象素。每个象元的位置由行列号确定,其属性则以代码表示。栅格数据结构栅格数据结构象元阵列:反映某一空间分布的系列象元队列,其行、列确定每个象元的空间位置。 一、栅格结构有关概念(续)栅格数据的优缺点v栅格数据的优点栅格数据的优点:在栅格数据结构中,点实体表示为一个像元;线实体则表示为在一定方向上连接成串的相邻像元集合;面实体由聚集在一起的相邻像元结合表示。这种数据结构很适合计算机处理,因为行列像元

157、阵列非常容易存储、维护和显示。v数据结构与处理算法均较简单;空间数据的重叠和组合十分方便;易于进行各类空间分析;数学模拟方便;数据输入与技术开发的费用低v栅格数据的缺点栅格数据的缺点:图形数据存储量大;投影转换比较困难;图形输出的质量低、精度不够;图像识别的效果不如矢量方法;难以建立网络连接关系v矢量数据结构是另一种常见的图形数据结构,它用一系列有序的x、y坐标对表示地理实体的空间位置。v矢量结构的特点:属性隐含,定位明显矢量数据结构实体型数据结构v实体是指地图的基本元素:点、线、面PLR1R2P(x1,y1)L (x2,y2)(xn,yn)R1 (xn+1,yn+1) (xn+1,yn+1)

158、R2 (xm+1,ym+1) (xm+1,ym+1)对象矢量数据的优缺点v优点:精确度高,结构紧凑,图形的输出质量好便于分析,易于恢复更新.v缺点:结构算法较复杂,对软硬件需求、成本高,v数学模拟难以实现.国内外国内外GIS产品简介产品简介v一、国外一、国外GIS产品产品v1、 ESRI 公司公司和和Arc/info系列系列v 1)ESRI 公司公司vESRI(Environment System Research Institute)v美国环境系统研究所美国环境系统研究所,创建,创建1982年,年, 1000人;人;v80年代进入中国,在国内最有影响的年代进入中国,在国内最有影响的国外国外G

159、IS开发开发商商;产品已成为产品已成为GIS主流。主流。vArc/info UNIX、Arc/info PC;vArcview GIS;vArcGIS 8.x (产品系列)产品系列)2001年年9月起推出月起推出8.1, 8.3 v包括:包括:vArcGIS Disktop( 含含Arc/info 8.1、 ArcEditor8.1、 Arcview 8.1及扩展模块如及扩展模块如 ArcGIS Spatial Analyst, ArcGIS 3D Analyst, ArcGIS Geoststistical Analyst等等););vArcSDE空间数据管理引擎(数据管理的接口);空间数据

160、管理引擎(数据管理的接口);vArcIMS基于基于Internet的数据发布和应用产品。的数据发布和应用产品。二、二、 国内国内GIS产品简介产品简介v1、Mapgis中国地质大学中国地质大学vMapCAD 彩色地图出版系统彩色地图出版系统vMapGIS 主线产品主线产品vMapWeb MapGIS的的WEB解决方案解决方案v2、Geostar 武汉测绘科技大学桌面武汉测绘科技大学桌面GISv向高校送向高校送100套软件包括五个模块:套软件包括五个模块:vGeoStar 主线产品主线产品vGeoImager RS处理模块处理模块vGeoTIN 三角网建模模块三角网建模模块vGeoGrid 三维

161、模块三维模块vGeoMap 二次开发控件二次开发控件 v另有另有GeoScan 扫描矢量化、网络版等软件扫描矢量化、网络版等软件v3、中科院地理信息产业发展中心、中科院地理信息产业发展中心vSuperMap DeskprovSuperMap 组件组件vSuperMap IS网络网络GIS的主要应用市场的主要应用市场GIS是一门以应用为目的的信息产业,它的应用已深入是一门以应用为目的的信息产业,它的应用已深入到各行各业。总的来说,相当一段时间内,我国到各行各业。总的来说,相当一段时间内,我国GIS应应用的三大主体市场是:用的三大主体市场是:l政府部门政府部门l企业应用企业应用l公众信息服务公众信

162、息服务政府部门是政府部门是GIS的重要用户,是的重要用户,是GIS应用的主体。它应用的主体。它们既是们既是GIS的主要用户,也是城市空间数据的主要生的主要用户,也是城市空间数据的主要生产、使用和管理者。产、使用和管理者。1、政府、政府GIS(GGIS Government GIS) 据统计,政府机关管理、分析和决策所用的政务信息中,有据统计,政府机关管理、分析和决策所用的政务信息中,有85%以上的信息与空间有关。这意味以上的信息与空间有关。这意味GIS在政府信息化中具有巨在政府信息化中具有巨大潜力。大潜力。 目前,在我国各中央部委如水利、交通、农林、地矿、环保目前,在我国各中央部委如水利、交通

163、、农林、地矿、环保部门纷纷建立了为领导提供信息咨询和辅助决策的综合信息系部门纷纷建立了为领导提供信息咨询和辅助决策的综合信息系统。许多城市中,在城市建设规划、城市管理、土地管理、房统。许多城市中,在城市建设规划、城市管理、土地管理、房产管理部门建立了产管理部门建立了GIS应用系统。部分城市的城市规划、土地管应用系统。部分城市的城市规划、土地管理等部门,已将理等部门,已将GIS应用系统作为日常办公的业务系统。应用系统作为日常办公的业务系统。2、军事、军事GIS (MGIS Military GIS)军事军事GIS属于政府属于政府GIS范畴,但为满足军事需求,它具有很多特范畴,但为满足军事需求,它

164、具有很多特殊性。军事殊性。军事GIS的应用主要包括:的应用主要包括:l用数字式地图代替了笨重的模拟地图,并利用各种数字地图,用数字式地图代替了笨重的模拟地图,并利用各种数字地图,实现地理查询;实现地理查询;l以地形分析为代表的空间分析的广泛应用,包括距离量测、面以地形分析为代表的空间分析的广泛应用,包括距离量测、面积量测、武器打击轨迹分析、战场模拟、行军路线、应急线路积量测、武器打击轨迹分析、战场模拟、行军路线、应急线路分析、越野机动、涉水分析、通视点分析等;分析、越野机动、涉水分析、通视点分析等;lGIS同其他系统集成的应用,如军事同其他系统集成的应用,如军事GIS和和RS、GPS、通讯、通

165、讯情报等紧密地联系在一起,形成一个多功能的统一军事指挥系情报等紧密地联系在一起,形成一个多功能的统一军事指挥系统。统。3、企业、企业GIS( EGIS Enterprise GIS)目前,企业目前,企业GIS在国内刚起步,在国外已有较多的应用,并形在国内刚起步,在国外已有较多的应用,并形成了商业地理分析这门技术。目前,企业成了商业地理分析这门技术。目前,企业GIS应用主要指企业应用主要指企业设施管理、商业管理与决策问题等。设施管理、商业管理与决策问题等。GIS在商业管理与决策中,主要用在商业网点布设、物流管理、在商业管理与决策中,主要用在商业网点布设、物流管理、客户关系管理(客户关系管理(CR

166、M)、电子商务处理中。以便企业了解客)、电子商务处理中。以便企业了解客户、合作伙伴、资源、商业竞争对手的空间分布及规律。户、合作伙伴、资源、商业竞争对手的空间分布及规律。4、公众、公众GIS信息服务业是信息服务业是21世纪最具有发展潜力的产业之一。通常将直世纪最具有发展潜力的产业之一。通常将直接为公众提供信息服务,辅助公众进行行为决策的接为公众提供信息服务,辅助公众进行行为决策的GIS称公众称公众GIS。随着网络随着网络GIS、计算机技术和通信技术的发展,尤其是无线通、计算机技术和通信技术的发展,尤其是无线通信的广泛应用,在公众信息服务中开始出现为公众提供空间信信的广泛应用,在公众信息服务中开

167、始出现为公众提供空间信息服务的公众息服务的公众GIS、移动、移动GIS系统。系统。1 1)公众)公众GISGIS的主要特点是:的主要特点是:l数据采集要有全面性和现势性;数据采集要有全面性和现势性;l数据传输以无线通信为主;数据传输以无线通信为主;l数据表现除了使用电子地图外,大量采用多媒体形数据表现除了使用电子地图外,大量采用多媒体形式,以减少操作难度,增加友好性。式,以减少操作难度,增加友好性。2)公众)公众GIS的主要应用的主要应用 城市公共信息服务公众城市公共信息服务公众GIS的主要应用。的主要应用。如汽车导航服务、智能交通、城市紧急呼叫、城市交通管理、公如汽车导航服务、智能交通、城市

168、紧急呼叫、城市交通管理、公安部门及个性化服务等等。安部门及个性化服务等等。 GIS在面向公众的公众信息服务中应用,小到改变个人生活质在面向公众的公众信息服务中应用,小到改变个人生活质量,大到提高社会国家安全等方面,具有寛广的前景。量,大到提高社会国家安全等方面,具有寛广的前景。 GIS公众信息服务体系的建立需要有公众公众信息服务体系的建立需要有公众GIS平台的支持。其平台的支持。其中无线接入方式是信息服务的主要方式;无线移动定位是其定位中无线接入方式是信息服务的主要方式;无线移动定位是其定位的主要方式;手机、的主要方式;手机、PDA(Personal Data Assistant数字助理)数字

169、助理)、手提式电脑是空间信息服务终端。、手提式电脑是空间信息服务终端。5、GIS在地学领域中的应用在地学领域中的应用GIS起源于地学领域中的应用,目前在地学及其相关领域中,起源于地学领域中的应用,目前在地学及其相关领域中,GIS已得到广泛已得到广泛应用,并出现了许多以应用,并出现了许多以GIS为主要支撑技术的信息系统如:为主要支撑技术的信息系统如:自然资源信息系统(自然资源信息系统(Natural Resources Information System):):资源与环境信息系统(资源与环境信息系统(Resources and Environment Information System):)

170、:土地资源信息系统(土地资源信息系统(Land Resources Information System):):地学信息系统(地学信息系统(georelational Information System):):地球科学或地质信息系统(地球科学或地质信息系统(Geoscience or geological Information System););空间信息系统(空间信息系统(Spatial Information System););空间数据分析系统(空间数据分析系统(Spatial Data Analysis System););空间数据处理系统(空间数据处理系统(Spatial Dat

171、a Processing System)等等。)等等。 GIS在地学领域中的应用面很广泛,涉及到经济、社会、资在地学领域中的应用面很广泛,涉及到经济、社会、资源、环境、管理等因素。源、环境、管理等因素。l从区域范围来讲从区域范围来讲 大到全球、全国,小到乡村;大到全球、全国,小到乡村;l从专业领域来讲从专业领域来讲 涉及农业、林业、水利水土保持、环境、涉及农业、林业、水利水土保持、环境、生态、土地、城市、园林等众多与地学相关的领域;生态、土地、城市、园林等众多与地学相关的领域;l从解决的问题来讲从解决的问题来讲 涉及到管理、评价、规划决策、监测等涉及到管理、评价、规划决策、监测等各个环节;各个

172、环节;l从从GIS功能来讲功能来讲 涉及空间数据的可视化、空间数据管理、涉及空间数据的可视化、空间数据管理、空间分析;空间分析;l从技术方法上讲从技术方法上讲 涉及到涉及到GIS技术、技术、GIS和其它技术集成,尤和其它技术集成,尤其是其是GIS和专业模型的集成。和专业模型的集成。四、四、GIS开发开发数据采集数据管理数据分析处理数据显示输出数据库系统系统(功能)设计编程实现可视化表达图、表数据统计、信息提取、空间量算、数据建模、空间分析开发系统GIS在物流分析的运用v1.车辆路线模型:v车辆行驶路线v车辆运输起点中转终点及数目的确定。保证服务降低成本。v2.网络物流模型v用与解决寻求最有效的

173、分配货物路径问题。也就是物流网点布局问题。v3.分配集合模型v解决销售市场和服务市场的问题。v4.设施定位模型v如以某一城市中的物流配送过程为例,那么基于GIS的物流配送系统的需求主要集中在以下几个方面:1)、通过客户提供的详细地址字符串,确定客户的地理位置和车辆路线;2)、通过基于GIS的查询、地图表现的辅助决策,实现对车辆路线的合理编辑(如创建、删除、修改)和客户配送排序;3)、用特定的地图符号在地图上表示客户的地理位置,不同类型的客户(如普通客户和会员客户,单位客户和个人客户等)采用不同的符号表示;4)、通过GIS的查询功能或在地图上点击地图客户符号,显示此客户符号的属性信息,并可以编辑

174、属性;5)、在地图上查询客户的位置以及客户周围的环境以发现潜在客户;6)、通过业务系统调用GIS,以图形的方式显示业务系统的各种相关操作结果的数值信息;7)、基于综合评估模型和GIS的查询,实现对配送区域的拆分、合并;v基于GIS的物流配送系统可实现如下主要功能:1)车辆和货物跟踪:利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆或货物的实际位置,并能查询出车辆和货物的状态,以便进行合理调度和管理。2)提供运输路线规划和导航规划出运输线路,使显示器能够在电子地图上显示设计线路,并同时显示汽车运行路径和运行方法。3)信息查询对配送范围内的主要建筑、运输车辆、客户等进行查询,查询资料可以文字、语言及图象的形

175、式显示,并在电子地图上显示其位置。4)模拟与决策如可利用长期客户、车辆、订单和地理数据等建立模型来进行物流网络的布局模拟,并以此来建立决策支持系统,以提供更有效而直观的决策依据。第一部分第一部分 GPSGPS技术及其发展技术及其发展uGPSGlobal Positioning Systemu定义:定义:GPS是美国研制的新一代卫星导航是美国研制的新一代卫星导航定位系统,可向全球用户提供连续、实时、定位系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置,三维速度和时间信息。高精度的三维位置,三维速度和时间信息。卫星定位技术发展的回顾19571957年世界上第一颗人造地球卫星发射成功,年世界上第一

176、颗人造地球卫星发射成功,4040年来,人造地球卫星技术在通信、气象、资源勘年来,人造地球卫星技术在通信、气象、资源勘察、导航、遥感、大地测量、地球动力学、天文察、导航、遥感、大地测量、地球动力学、天文学和军事科学等众多领域,得到了极广泛应用。学和军事科学等众多领域,得到了极广泛应用。卫星定位技术发展的回顾人造地球卫星的出现,首先引起了各国军事部门的人造地球卫星的出现,首先引起了各国军事部门的高度重视。高度重视。19581958年底,美国海军武器实验室,开始年底,美国海军武器实验室,开始着手建立为美国海军舰艇导航的卫星系统,即着手建立为美国海军舰艇导航的卫星系统,即“海海军导航卫星系统军导航卫星

177、系统”(Navy Navigation Satellite Navy Navigation Satellite SystemSystemNNSSNNSS)。)。由于该系统卫星都通过地极,由于该系统卫星都通过地极,也称也称“子午子午( (Transit)Transit)卫星系统卫星系统”。19641964年该系统建成,并在美国军方启用。年该系统建成,并在美国军方启用。19671967年美年美国政府批准该系统解密,提供民用。该系统不受气国政府批准该系统解密,提供民用。该系统不受气象条件的限制,自动化程度高,具有良好的定位精象条件的限制,自动化程度高,具有良好的定位精度。度。卫星定位技术发展的回顾尽

178、管尽管NNSSNNSS在导航技术的发展中具有划时代的意在导航技术的发展中具有划时代的意义,但由于该系统卫星数目少(义,但由于该系统卫星数目少(5-65-6颗),运行颗),运行轨道低(轨道低(10001000km km ), , 无法提供连续实时三维导无法提供连续实时三维导航,同时获得一次导航解的时间长,难以满足航,同时获得一次导航解的时间长,难以满足军事要求,尤其是高动态目标(飞机、导弹等)军事要求,尤其是高动态目标(飞机、导弹等)导航要求。而从大地测量看,定位速度慢,一导航要求。而从大地测量看,定位速度慢,一个测站一般平均观测个测站一般平均观测1-21-2天;精度低,单点定位天;精度低,单点

179、定位精度精度3-53-5m m,相对定位精度相对定位精度1 1m m,使得在大地测量使得在大地测量和地球动力学研究方面的应用,也受到很大限和地球动力学研究方面的应用,也受到很大限制。制。卫星定位技术发展的回顾卫星定位技术发展的回顾为满足军事和民用对连续实时和三维导航的迫为满足军事和民用对连续实时和三维导航的迫切要求,切要求,19731973年美国国防部开始组织陆海空三年美国国防部开始组织陆海空三军,共同研究建立新一代卫星导航系统的计划,军,共同研究建立新一代卫星导航系统的计划,这就是目前所称的这就是目前所称的“导航卫星授时测距导航卫星授时测距/ /全球定全球定位系统位系统”(Navigatio

180、n Satellite Timing and Navigation Satellite Timing and ranging / Global Positioning Systemranging / Global Positioning System)简称简称全球定位系统(全球定位系统(GPSGPS)。)。为使为使GPSGPS具有高精度连续实时三维导航和定位能具有高精度连续实时三维导航和定位能力,以及良好的抗干扰性能,在设计上采取了力,以及良好的抗干扰性能,在设计上采取了若干改善措施。若干改善措施。1、GLONASSu类似于类似于GPS,是俄罗斯以空间为基础的无线是俄罗斯以空间为基础的无线电导

181、航系统;电导航系统;u其前身其前身CICADA与子午系统同期,于与子午系统同期,于19651965年年设计,有设计,有1212颗卫星;颗卫星;u2020世纪世纪7070年代中期开始启动年代中期开始启动GLONASS计划计划u19821982年年1010月月1212日发射第一颗日发射第一颗GLONASS卫星卫星u19961996年年1 1月月1818日,完成日,完成2424颗卫星的布局,卫星颗卫星的布局,卫星具备完全工作能力具备完全工作能力u由于经济原因,现在天空上的由于经济原因,现在天空上的GLONASS卫星卫星仅为仅为8 8颗。颗。GLONASSGPS/GLONASS系统参数比较GPSGLO

182、NASS卫星星座21+321+3轨道平面6个轨道面3个轨道面轨道倾角55。64.8。轨道高度20,200km19,123km运行周期11小时58分钟11小时15分钟星历数据轨道开普勒根数地心直角坐标卫星寻址CDMA(码分多址)不同的卫星采用不同的PRN码加以区分FDMA(频分多址)(L1)1602+k ?/16MHz(L2)1246+k?/16MHz载波频率L1:1575.42MHzL2:1227.6MHz1602.5625MHz1615.5MHz1246.4375MHz1256.5MHz基准坐标系WGS-84PZ-90测距码伪随机噪声码伪随机噪声码码元数1023 bit511 bit码周期1

183、 ms1 ms码频率1.023 MHz0.511 MHz时间基准GPS时统,与UTC保持一定的差值,无跳秒GLONASS时统,经常调整与UTC保持一致,有跳秒导航电文37500 bits,持续750秒7500 bits,持续150秒2、Galileou背景:背景:GLONASS在轨卫星缺失,在轨卫星缺失,GPS独霸市场独霸市场 GLONASS、GPS均由军方控制均由军方控制u欧盟:要建立国际民间控制的或欧盟自己的民用导航系统欧盟:要建立国际民间控制的或欧盟自己的民用导航系统u特点:共享的独立于特点:共享的独立于GPS的无增强条件下的适于海陆空的的无增强条件下的适于海陆空的 系统。参股共建,收费

184、。系统。参股共建,收费。u阶段:阶段:(一)(一)2000年前,可行性评估或定义年前,可行性评估或定义(二)(二)20012005,开发和检测,开发和检测(三)(三)20062007,部署,部署(四)(四)2008,商业运行,商业运行欧盟为何重视伽利略计划首先,打破美国在这方面的垄断地位,为欧盟赢得可观的市场首先,打破美国在这方面的垄断地位,为欧盟赢得可观的市场份额份额。 权威部门预计: 伽利略计划将为欧盟创造万个高技术含量的就业岗位;每年经济收益有亿欧元之多; 仅出售航空和航海终端设备一项就可在年至年将获得亿欧元收入第二,欧盟开发此项目可为欧盟现在极力提倡的欧洲共同安全第二,欧盟开发此项目可

185、为欧盟现在极力提倡的欧洲共同安全防御政策服务。防御政策服务。第三,欧盟认为,没有科技上的领先地位,欧盟在将来许多事第三,欧盟认为,没有科技上的领先地位,欧盟在将来许多事务中就没有主导权。务中就没有主导权。 Galileo计划的历程u历程历程:阿基米德:阿基米德- -GEO-HEO-MEO-LEO-Galileo主要面临的困难:主要面临的困难: 投资巨大:“伽利略系统”高达36亿欧元的造价 美国政府的极力反对:美国的干扰在一定程度上推迟了“伽利略”计划的通过各国的态度各国的态度: : 美国:美国说“伽利略”是个很坏的计划 法国:对美国的垄断感到不满 德国、荷兰、 英国:经济Galileo计划概况

186、计划概况伽利略计划的资金预计为32亿到36亿欧元系统由30颗高轨道卫星组成,分布在轨道高度为2.4万千米、倾角为56度的3个轨道面上。基础设施包括天基和地基两部分。卫星将为用户提供精确的时间和误差不超过一米的全球精确定位服务,与美国GPS和俄罗斯的GLONASS争夺市场。 GPSGPS系统的特点系统的特点u全球性连续覆盖,全天候工作全球性连续覆盖,全天候工作u定位精度高定位精度高(测速测速0.1)u具有被动式全天候导航定位能力具有被动式全天候导航定位能力u可提供三维坐标可提供三维坐标u操作简便操作简便u功能多,用途广功能多,用途广第二章 GPS卫星定位系统GPSGPS定位系统定位系统GPS卫星

187、卫星(空间星座部分)(空间星座部分)地面监控系统地面监控系统(地面监控部分)(地面监控部分)GPS接收机接收机(用户部分)(用户部分)24颗卫星1个主控站3个注入站5个监测站各型GPS接收机1、空间星座部分v24颗卫星(21+3)v6个轨道平面v55轨道倾角v2万km轨道高度(地面高度)v12小时(恒星时)轨道周期v5个多小时出现在地平线以上(每颗星)GPS卫星星座的功能v主要包括:主要包括:(1)接收和存储由地面监控站发来的导航信息,接收并执行监控站的控制指令;(2)卫星上设有微处理机,进行部分必要的数据处理工作;(3)通过星载的高精度铷钟、铯钟产生基准信号和提供精密的时间标准;(4)向用户

188、发送导航定位信号。包括:两种载波(L1和L2)调制在L1上的伪噪声码C/A码(CoarseAcquisitionCode粗捕获码)调制在L1和L2上的伪噪声P码(PreciseCode精码)(5)在地面监控站的指令下,通过推进器调整卫星的姿态和启用备用卫星。2、地面监控部分地面监控部分主要包括:地面监控部分主要包括:一个主控站一个主控站:科罗拉多斯必灵司 三个注入站:三个注入站:阿松森(Ascencion) 迭哥伽西亚(Diego Garcia) 卡瓦加兰(kwajalein)五个监测站五个监测站=1个主控站+3个注入站+夏威夷(Hawaii)5555夏威夷阿松森迭哥伽西亚卡瓦加兰科罗拉多斯必

189、灵司主控站主控站监控站监控站监控站监控站注入站注入站/监控站监控站注入站注入站/监控站监控站注入站注入站/监控站监控站控制站的分布控制站的分布夏威夷夏威夷卡瓦加兰卡瓦加兰狄哥狄哥伽西亚伽西亚阿松森岛阿松森岛科罗拉多科罗拉多v地面主控站的作用主控站的作用主控站的作用 收集数据收集数据 数据处理数据处理 监测与协调监测与协调 控制卫星控制卫星 2、地面监控部分GPSGPS地面监控部分地面监控部分1 1、 主控站主控站除协调和管理地面监控系统外,主要任务:除协调和管理地面监控系统外,主要任务:1 1)根据本站和其它监测站的观测资料,推算编制各)根据本站和其它监测站的观测资料,推算编制各卫星的星历、卫

190、星钟差和大气修正参数,并将数据传卫星的星历、卫星钟差和大气修正参数,并将数据传送到注入站。送到注入站。2 2)提供全球定位系统的时间基准。各监测站和)提供全球定位系统的时间基准。各监测站和GPSGPS卫卫星的原子钟,均应与主控站的原子钟同步,测出其间星的原子钟,均应与主控站的原子钟同步,测出其间的钟差,将钟差信息编入导航电文,送入注入站。的钟差,将钟差信息编入导航电文,送入注入站。3 3)调整偏离轨道的卫星,使之沿预定轨道运行。)调整偏离轨道的卫星,使之沿预定轨道运行。4 4)启用备用卫星代替失效工作卫星)启用备用卫星代替失效工作卫星。v地面监控站的作用2、地面监控部分监控站监控站伪距伪距导航

191、数据导航数据气象数据气象数据卫星状态数据卫星状态数据主控站主控站测测传送传送GPSGPS地面监控部分地面监控部分3 3、注入站:、注入站:主要设备为主要设备为1 1台直径台直径3.63.6m m的天线、的天线、1 1台台c c波段波段发射机和发射机和1 1台计算机。主要任务是在主控站台计算机。主要任务是在主控站的控制下,将主控站推算和编制的卫星星的控制下,将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其它控制指令等,历、钟差、导航电文和其它控制指令等,注入到相应卫星的存储系统,并监测注入注入到相应卫星的存储系统,并监测注入信息的正确性。信息的正确性。整个整个GPSGPS系统的地面监控部分,除主

192、控站外系统的地面监控部分,除主控站外均无人值守。各站间用现代化通讯网络联均无人值守。各站间用现代化通讯网络联系,在原子钟和计算机的驱动和控制下,系,在原子钟和计算机的驱动和控制下,实现高度的自动化标准化。实现高度的自动化标准化。GPS地面控制部分的作用地面控制部分的作用负责监控全球定位系统的工作:负责监控全球定位系统的工作:u监测卫星是否正常工作,是否沿预定的轨监测卫星是否正常工作,是否沿预定的轨道运行道运行u跟踪计算卫星的轨道参数并发送给卫星,跟踪计算卫星的轨道参数并发送给卫星,由卫星通过导航电文发送给用户由卫星通过导航电文发送给用户u保持各颗卫星的时间同步保持各颗卫星的时间同步u必要时对卫

193、星进行调度必要时对卫星进行调度3、用户接收部分天线天线天线天线前置放大器前置放大器前置放大器前置放大器GPSGPS信号接收机信号接收机 射电部分射电部分射电部分射电部分微处理器微处理器微处理器微处理器电源部分电源部分电源部分电源部分数据存器数据存器数据存器数据存器显示控制器显示控制器显示控制器显示控制器供电供电信号信号信息信息命令命令数据数据供电,控制供电,控制供电供电数据数据控制控制 GPS接收机接收机uDSNPDSNPuLEICALEICAuGARMINGARMIN uTRIMBLE TRIMBLE uASHTECHASHTECHuJAVADJAVAD3、用户接收部分按按用途用途按携带形式

194、按携带形式 按工作原理按工作原理 按载波频率按载波频率 G GP PS S信信号号接接收收机机分分类类 导航型、测地型和授时型导航型、测地型和授时型 码接收机和无码接收机码接收机和无码接收机 单频接收机和双频接收机单频接收机和双频接收机 袖珍式、背负式、车载式、袖珍式、背负式、车载式、舰用式、空(飞机)载式、舰用式、空(飞机)载式、弹载式和星载式弹载式和星载式 GPS卫星信号的内容 第二节、GPS卫星信号GPSGPS载波信号载波信号L L1 1载波载波GPSGPS的测距码的测距码C/AC/A码码P P码码导航导航电文电文卫星的星历卫星的星历卫星工作状态卫星工作状态时间系统时间系统卫星钟运行状态

195、卫星钟运行状态轨道摄动改正轨道摄动改正大气折射改正大气折射改正L L2 2载波载波GPSGPS卫卫星星信信号号v导航电文v GPS卫星的导航电文主要包括卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态和C/A码转换到捕获P码的信息。v 将这些信息以数据,即以二进制码的形式向用户发送,所以导航电文又称为数据码,即D码。 第二节、GPS卫星信号卫星星历是描述卫星运行轨道的参数描述卫星运行轨道的参数,分预报星历预报星历和后处理星历后处理星历。1、预报星历由卫星向用户播发。可用于实时定位。分C/A码星历和P码星历。内容:内容:分三部分,开普勒六参数、轨道摄动九参数、时间二参数。 预报星历的内容:预报星历的

196、内容:预报星历的内容:预报星历的内容: 1 1)开普勒六参数)开普勒六参数 e, ie, i0 0, s, , s, 0 0, M, M0 0 0 0星期日子夜零时的格林威治子午面与参考时刻星期日子夜零时的格林威治子午面与参考时刻t toeoe时的升时的升交点所在子午面之间的夹角。交点所在子午面之间的夹角。二、卫星星历二、卫星星历条形码技术条形码的概念条形码的概念 条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记,条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记,“条条”指对光线反射率较低的部分,指对光线反射率较低的部分,“空空”指对光线反射率较高的部指对光线反射率较高的部分,这些条和

197、空组成的数据表达一定的信息,并能够用特定的设备分,这些条和空组成的数据表达一定的信息,并能够用特定的设备识读,转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。通常对于每一识读,转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。通常对于每一种物品,它的编码是唯一的,对于普通的一维条码来说,还要通过种物品,它的编码是唯一的,对于普通的一维条码来说,还要通过数据库建立条码与商品信息的对应关系,当条码的数据传到计算机数据库建立条码与商品信息的对应关系,当条码的数据传到计算机上时,由计算机上的应用程序对数据进行操作和处理。因此,普通上时,由计算机上的应用程序对数据进行操作和处理。因此,普通的一维条码在使用过程中仅作为识别

198、信息,它的意义是通过在计算的一维条码在使用过程中仅作为识别信息,它的意义是通过在计算机系统的数据库中提取相应的信息而实现的。机系统的数据库中提取相应的信息而实现的。 1 1常用条码术语常用条码术语条码:由一组规则排列的条、空及其对应字符组成条码:由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记,用以表示一定的信息。的标记,用以表示一定的信息。 静区静区,指条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域,它能使阅读器进入准备阅读的状态,当两个条码相距距离较近时,静区则有助于对它们加以区分,静区的宽度通常应不小于6mm(或10倍模块模块宽度)。起始起始/ /终止符终止符,指位于条码开始和结束的若干条与空,

199、标志条码的开始和结束,同时提供了码制识别信息和阅读方向的信息。数据符,数据符,位于条码中间的条、空结构,它包含条码所表达的特定信息。校验字符校验字符:在条码码制中定义了校验字符。有些码制的校验字符是必须的,有些码制的校验字符是可选的。校验字符是通过对数字符进行一种运算而确定的。 6.16.1条码的类型条码的类型 一维条形码二维条形码一维码与二维码的区别v二维条形码二维条形码1.可直接显示英文、中文、数字、符号、图型;2.贮存数据量大,可存放1K字符,可用扫描仪直接读取内容,无需另接数据库;3.保密性高(可加密),4.安全级别最高时,损污50%仍可读取完整信息。一维条形码特点:一维条形码特点:1

200、.可直接显示内容为英文、数字、简单符号;2.贮存数据不多,主要依靠计算机中的关联数据库:3.保密性能不高;4.损污后可读性差。条码的分类EAN码:39码和128码:93码:25码:Codabar码:upc码条形码的优越性v可靠准确。v数据输入速度快。v经济便宜。v灵活、实用。v自由度大。v设备简单。v易于制作。条码识读系统的基本工作原理为: 由光源发出的光线经过光学系统照射到条码的符号上面,被反射回来的光经过光学系统成像在光电转换器上,使之产生电信号,信号经过电路放大后产生一模拟电压,它与照射到条码符号上被反射回来的光成正比,在经过滤波、整型,形成与模拟信号对应的方波信号,经过译码器解释为计算

201、机可以直接接受的数字信号。接口电路接口电路条码识读系统是由扫描系统、信号整形、译码三部分组成条码识读系统是由扫描系统、信号整形、译码三部分组成。 为了使用者安全,要求激光源出为了使用者安全,要求激光源出射能量较小,接受到的能量极弱。射能量较小,接受到的能量极弱。 为了得到较高的信噪比(这由误为了得到较高的信噪比(这由误码率决定),通常都采用低噪声码率决定),通常都采用低噪声的分立元件组成前置放大电路来的分立元件组成前置放大电路来低噪声地放大信号。低噪声地放大信号。由于信号频率较低,就可以较方由于信号频率较低,就可以较方便地实现自动增益控制电路。便地实现自动增益控制电路。 条码的扫描信号条码的扫

202、描信号放大、整形与计数放大、整形与计数条码识别系统的构成与工作原理条码识别系统的构成与工作原理 从扫描方式来分类从扫描方式来分类 从操作方式来分类从操作方式来分类 按识读码制的能力来分类按识读码制的能力来分类 从扫描方向来分从扫描方向来分 条码识读器的分类条码识读器的分类条码识读设备从扫描方式上可分为接触和非条码识读设备从扫描方式上可分为接触和非接触两种条码扫描器。接触两种条码扫描器。接触式识读设备包括光笔与卡槽式条码扫描接触式识读设备包括光笔与卡槽式条码扫描器;器;非接触式识读设备包括非接触式识读设备包括CCDCCD扫描器、激光扫描扫描器、激光扫描器。器。 从扫描方式来分类从扫描方式来分类条

203、码识读设备从操作方式上可分为手持式和固定式两种条码扫描器。 从操作方式来分类从操作方式来分类条码扫描设备从原理上可分为光笔、条码扫描设备从原理上可分为光笔、CCDCCD、激光和激光和拍摄四类条码扫描器。拍摄四类条码扫描器。光笔与卡槽式条码扫描器只能识读一维条码。光笔与卡槽式条码扫描器只能识读一维条码。激光条码扫描器只能识读行排式二维码(如激光条码扫描器只能识读行排式二维码(如PDF417PDF417码)和一维码。码)和一维码。图像式条码识读器可以识读常用的一维条码,还图像式条码识读器可以识读常用的一维条码,还能识读行排式和矩阵式的二维条码。能识读行排式和矩阵式的二维条码。 按识读码制的能力来分

204、类按识读码制的能力来分类条码扫描设备从扫描方向上可分为单向和全向条码扫描器。其中全向条码扫描器又分为平台式和悬挂式。 全悬式全向激光扫描器全悬式全向激光扫描器从扫描方向来分从扫描方向来分以一维条码式读设备为主,包括:激光枪、以一维条码式读设备为主,包括:激光枪、CCDCCD扫描器、光笔与卡扫描器、光笔与卡槽和全向扫描平台。槽和全向扫描平台。 常用识读设备常用识读设备利用激光扫描技术的优点是,识读距离适应能力强,且具有穿透保护膜识读利用激光扫描技术的优点是,识读距离适应能力强,且具有穿透保护膜识读的能力,识读的精度和速度比较容易做得高些。缺点是对识读的角度要求比的能力,识读的精度和速度比较容易做

205、得高些。缺点是对识读的角度要求比较严格,而且只能识读堆叠式二维码(如较严格,而且只能识读堆叠式二维码(如PDF417PDF417码)和一维码。码)和一维码。条码符号条码符号转镜转镜光敏器件光敏器件激光二级管激光二级管激光式扫描头激光式扫描头转转 镜镜扫描扫描信信 号号收集收集整整形形计计 算算比较比较纠纠 错错译码译码接口接口 手持激光扫描器手持激光扫描器激光枪激光枪主要采用了主要采用了CCD(Charge Coupled Device)CCD(Charge Coupled Device)电荷耦合装置。电荷耦合装置。CCDCCD 元件是一种电子自动扫描的光电转换器,也叫元件是一种电子自动扫描的

206、光电转换器,也叫CCDCCD图像感应器。图像感应器。 手持式 固定式CCDCCD扫描器扫描器光笔的扫描示意图光笔的扫描示意图光笔光笔 在选择光笔时,要根据应用中的条码符号在选择光笔时,要根据应用中的条码符号正确选择光笔的孔径正确选择光笔的孔径( (分辨率分辨率) ),分辨率高,分辨率高的光笔的光点尺寸能达到的光笔的光点尺寸能达到4 4 密尔(密尔(0.10.1毫毫米),一般光笔的光点尺寸在米),一般光笔的光点尺寸在0.2mm0.2mm左右。左右。光笔的耗电量非常低,这一点它比较适用光笔的耗电量非常低,这一点它比较适用于和电池驱动的手持数据采集终端相连。于和电池驱动的手持数据采集终端相连。卡槽式

207、扫描器卡槽式扫描器 内部的结构和光笔类似,它上面有一个槽内部的结构和光笔类似,它上面有一个槽。 广泛用于时间管理以及考勤系统。广泛用于时间管理以及考勤系统。 光笔与卡槽式光笔与卡槽式全向扫描平台全向扫描平台高端产品为全息式激光扫描器,它用高高端产品为全息式激光扫描器,它用高速旋转的全息盘代替了棱镜状多边转镜速旋转的全息盘代替了棱镜状多边转镜扫描。有的扫描线能达到扫描。有的扫描线能达到100100条,扫描条,扫描的对焦面达到的对焦面达到5 5个,每个对焦面含有个,每个对焦面含有2020条扫描线,扫描速度可以高达条扫描线,扫描速度可以高达80008000线线/ /秒,特别适用于传送带上识读不同距离

208、、秒,特别适用于传送带上识读不同距离、不同方向的条码符号。这种类型的扫描不同方向的条码符号。这种类型的扫描器对传送带的最大速度要求小的有器对传送带的最大速度要求小的有0.50.5米每秒,高的有米每秒,高的有4 4米每秒。米每秒。 全向扫描平台全向扫描平台9.1.3 电子商务物流的概念与特点1.1.电子商务物流的概念电子商务物流的概念n电子商务交易包含信息流、商流、资金流和物流。物流,作为四流中最为特殊的一种,涵盖了商品或服务的流动过程,包括运输、储存、配送、装卸、保管等各种活动。n电子商务物流是指基于信息流、商流、资金流网络化的物资或服务的配送活动,包括虚拟商品(或服务)的网络传送和实体商品(

209、或服务)的物理传送。 9.1.4 物流在电子商务中的作用1.1.物流是实现电子商务的保证物流是实现电子商务的保证 n现代企业要在竞争中取胜需要加强“品质经营”,即强调“时效性”,其核心在于服务的及时性、产品的及时性、信息的及时性和决策反馈的及时性。这些都必须以强有力的物流作为保证。 2.2.物流影响电子商务的运作质量物流影响电子商务的运作质量 n物流是一种服务,面临着服务信誉和服务质量的问题。对电子商务企业来说,物流服务的质量,将直接影响企业在客户心中的形象,影响到与客户的关系和客户的忠诚度。3.3.物流是实现电子商务企业盈利重要环节物流是实现电子商务企业盈利重要环节 n良好的物流管理可以大大

210、降低企业的成本。在传统的商品成本中,物流成本可以占到商品总价值的30-50。而现代物流业可以大大降低来自该部分的成本。9.1.5 电子商务对物流的影响1.1.电子商务改变传统的物流观念电子商务改变传统的物流观念 n电子商务为物流创造了虚拟性空间,物流的各种职能及功能可以通过虚拟化的方式表现出来,人们可通过各种组合方式,寻求物流的合理化。电子商务系统网络化的虚拟企业将散置在各地的分属不同所有者的仓库通过网络系统连接起来,使之成为“虚拟仓库”,统一管理和调配,服务半径和货物集散空间扩大。2.2.电子商务改变物流企业的经营形态电子商务改变物流企业的经营形态 n电子商务将改变物流企业对物流的组织和管理

211、。n电子商务将改变物流企业竞争状态。3.3.电子商务促进物流基础设施的改善和物流技术与电子商务促进物流基础设施的改善和物流技术与物流管理水平的提高物流管理水平的提高n电子商务促进物流基础设施的改善。n电子商务促进物流技术的进步。n电子商务促进物流管理水平的提高。4.4.电子商务对物流人才提出了更高的要求电子商务对物流人才提出了更高的要求 n电子商务不仅要求物流管理人员既具有较高的物流管理水平,而且也要求物流管理人员要具有较高的电子商务知识,并在实际的运作过程中,能有效地将二者有机地结合在一起。网站物流v亚商模式v电子商务物流系统软件+传统企业配送模式+信息传递网络化网站物流麦网模式智能化的仓库

212、管理+内部完成商品的配及利用第三方物流来完成配送。网站物流vE国模式(适应于城域电子商务)v定位是百姓生活网物流流程:v1.顾客下订单并提供个人信息v2.总部通过传真将信息发送到离客户最近的配送中心。v3.配送中心通过电话确认v4.实行配送v自己的商品自己的配送队伍狭小的目标市场有效的服务沃尔玛、家乐福配送模式v全球,沃尔玛是当之无愧的零售业老大。然而在目前的中国,却发生了明显的颠倒。自1995年家乐福开辟中国内地市场以来,已经深入到上海、深圳、天津、沈阳、武汉、重庆等各大城市,而沃尔玛则仅在东北及华南一带布局,其声势和影响明显不及家乐福。业界分析人士认为,两大零售巨头在中国的态势,在市场布局

213、、业态选择、物流采购、政府公关、与供应商的关系等方面的运作有着很大的不同。物流系统家乐福借用别人的物流促店速,沃尔玛则店少而无法使成功的物流模式得以复制沃尔玛在全球的成功,主要就是由于其把信息技术与传统的运输结合得非常出色,但在中国却由于受到政策的限制,这一成功模式一直无法复制进来。沃尔玛在中国一直没有解决物流的问题,主要原因就是由于店面较少,物流优势无法发挥出来。没有大规模的配送中心,主要是因为店面少,而店面少又无法支撑大规模配送中心的建立与运营。沃尔玛在中国开店采取的则是配送中心先行的方式,即配送中心建设在前,店铺发展在后。这种模式在中国的发展初期必定会带来较高的营运成本,同时会制约跨区域

214、的店铺发展速度。从中国连锁企业前期成功的经验来看,保持配送中心发展速度稍滞后于店铺的发展速度,使配送中心的成本始终处在店铺营业总额的可消化之中,才可能使企业在赢利之中不断地成长。物流系统在配送系统和信息系统的建设方面,家乐福则更为滞后。家乐福至今没有在中国内地建立配送体系的计划,且计算机系统的开发与建立要落后竞争对手好几年。在这样的情况下,家乐福采取的是组合供应商的物流系统的方法,即充分依托供应商的物流系统,这样便可以大大地降低自己的营运成本,又可以配合在不同地区的开店适时地组织商品供应和配送,从而赢得了在中国内地市场的发展速度。零售企业的发展竞争是店铺数的竞争,店铺的地理位置是稀缺性资源,谁

215、先争得了这一稀缺性资源谁就获得了发展的先机。家乐福的物流模式更大的目标是为了店铺的发展速度,而沃尔玛的物流模式则限制了它的发展战略。供货商关系家乐福把风险转给供货商,而沃尔玛则让利于供货商v家乐福过多地将物流成本的节约依靠于供应商,甚至在降低门店最低定货量的同时还要增加送货频率,这样做的结果是:虽然家乐福的库存减少了,但供应商的物流成本增加了。v与家乐福不同,沃尔玛则总是设法建立与供应商的良好发展关系(如与宝洁的关系),以降低供应商的运营成本。沃尔玛向中国供应商宣布,不收取供应商的“进场费”,此举立即赢得中国供应商的喝彩,也使中国的同行们大跌眼镜。沃尔玛与供货商的关系一直不错,主要是由于沃尔玛认识到自己的信息优势是建立在供货商基础之上的,所以沃尔玛更愿意把更多的市场利润让利于供货商,并与他们保持良好的协作关系。

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 高等教育 > 其它相关文档

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号