管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)基本概述

1、第三章 管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)1、信息技術(shù)概述本章內(nèi)容：本章內(nèi)容：2、數(shù)據(jù)處理3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第一節(jié) 信息技術(shù)概述信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ) 信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，只有將信息技信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，只有將信息技術(shù)和管理技術(shù)結(jié)合起來，才能真正發(fā)揮管理信息系統(tǒng)的作術(shù)和管理技術(shù)結(jié)合起來，才能真正發(fā)揮管理信息系統(tǒng)的作用。用。 信息技術(shù)主要包括：計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技信息技術(shù)主要包括：計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和通信技術(shù)。術(shù)和通信技術(shù)。計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)數(shù)據(jù)通信技術(shù)數(shù)據(jù)通信技術(shù)一、 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨

2、勢(shì) 世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于19461946年年真空電子管計(jì)算機(jī)（真空電子管計(jì)算機(jī)（5050年代）年代）晶體管計(jì)算機(jī)（晶體管計(jì)算機(jī)（5050年代年代6060年代中期）年代中期）集成電路計(jì)算機(jī)（集成電路計(jì)算機(jī)（6060年代中期年代中期7070年代）年代）大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) 正在進(jìn)入第五代正在進(jìn)入第五代( (生物計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算生物計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)等等機(jī)等等) )日本電氣公司研制出量子計(jì)算機(jī)基本電路 攻擊現(xiàn)有密碼體系，用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)要花費(fèi)攻擊現(xiàn)有密碼體系，用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)要花費(fèi)上千年，而用量子計(jì)算機(jī)只需數(shù)分鐘。因

3、而，上千年，而用量子計(jì)算機(jī)只需數(shù)分鐘。因而，量子計(jì)算機(jī)被視為替代目前硅芯片計(jì)算機(jī)的量子計(jì)算機(jī)被視為替代目前硅芯片計(jì)算機(jī)的“未來之星未來之星”。日本電氣公司等最近制成了量。日本電氣公司等最近制成了量子計(jì)算機(jī)的基本電路，在極低溫狀態(tài)下運(yùn)算成子計(jì)算機(jī)的基本電路，在極低溫狀態(tài)下運(yùn)算成功，這是研制量子計(jì)算機(jī)過程中的一大突破。功，這是研制量子計(jì)算機(jī)過程中的一大突破。 日本電氣公司研制出量子計(jì)算機(jī)基本電路 據(jù)讀賣新聞30日?qǐng)?bào)道，日本電氣公司基礎(chǔ)研究所首席研究員蔡兆申領(lǐng)導(dǎo)的研究小組用氧化鋁制成了五百分之一毫米大小的電路，在近于絕對(duì)零度(零下273攝氏度)的極低溫條件下，控制處于超導(dǎo)狀態(tài)的電子量子，成功完成了預(yù)

4、定運(yùn)算程序。日本電氣公司研制出量子計(jì)算機(jī)基本電路 量子計(jì)算機(jī)根據(jù)量子計(jì)算機(jī)根據(jù)原子或原子核原子或原子核所具有的量所具有的量子學(xué)特性來工作。量子理論認(rèn)為，非相互作用子學(xué)特性來工作。量子理論認(rèn)為，非相互作用下，原子在任一時(shí)刻都處于兩種狀態(tài)，比如，下，原子在任一時(shí)刻都處于兩種狀態(tài)，比如，量子粒子可以同時(shí)向不同方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)粒子旋量子粒子可以同時(shí)向不同方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)粒子旋轉(zhuǎn)方向是向上的，其狀態(tài)可以讀作轉(zhuǎn)方向是向上的，其狀態(tài)可以讀作“1”“1”；如；如果是向下，則可讀作果是向下，則可讀作“0”“0”，于是它們便與組，于是它們便與組成成日本電氣公司研制出量子計(jì)算機(jī)基本電路 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)二進(jìn)制語言的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)二進(jìn)

5、制語言的“1”“1”和和“0”“0”相對(duì)應(yīng)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)用的是晶體管，利相對(duì)應(yīng)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)用的是晶體管，利用晶體管的開和關(guān)表示用晶體管的開和關(guān)表示“1”“1”和和“0”“0”，處理數(shù)據(jù)只能分步完成，而量子計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)只能分步完成，而量子計(jì)算機(jī)由于原子在任一時(shí)刻都處于兩種狀態(tài)，由于原子在任一時(shí)刻都處于兩種狀態(tài)，任務(wù)同時(shí)完成，這樣就使運(yùn)算速度發(fā)生任務(wù)同時(shí)完成，這樣就使運(yùn)算速度發(fā)生質(zhì)的飛躍，這在蛋白質(zhì)解析和通信加密質(zhì)的飛躍，這在蛋白質(zhì)解析和通信加密技術(shù)等領(lǐng)域大有用武之地。技術(shù)等領(lǐng)域大有用武之地。計(jì)算機(jī)的組成 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備 通信設(shè)備 輔助存儲(chǔ)器 處理器 主存儲(chǔ)器 控制部件 算術(shù)/邏輯部件單元 寄

6、存器區(qū)域 圖圖 3-1 計(jì)算機(jī)內(nèi)部構(gòu)造圖計(jì)算機(jī)內(nèi)部構(gòu)造圖 主機(jī) 軟件技術(shù)就是研究計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)就是研究計(jì)算機(jī)、及其所依賴的及其所依賴的 ( (如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理等庫原理等) )和和 ( (如系統(tǒng)開發(fā)方法等如系統(tǒng)開發(fā)方法等) )。二、 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù) 指為管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)及外設(shè)，以及提供計(jì)算機(jī)與用戶界面等的軟件。 指面向用戶的、為用戶服務(wù)的軟件。 如操作系統(tǒng)如操作系統(tǒng) (OS) (OS)、數(shù)據(jù)庫管理系、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng) (DBMS) (DBMS)、各種語言編譯系統(tǒng)等。、各種語言編譯系統(tǒng)等。 如科學(xué)計(jì)算類軟件、數(shù)據(jù)處理類軟如科學(xué)計(jì)算類軟件、數(shù)據(jù)處理類軟件、輔助設(shè)計(jì)類軟件等

7、。件、輔助設(shè)計(jì)類軟件等。 操作系統(tǒng)具備兩大功能操作系統(tǒng)具備兩大功能: :1 1、系統(tǒng)資源的管理。、系統(tǒng)資源的管理。2 2、用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口。、用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口。Windows 2000Windows 2000windows meWindows xpWindows ntLinuxLinux操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)Unix Unix 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)Mac OSMac OS操作系統(tǒng)例如：在使用EXCEL生成一張圖表時(shí)，如果你想把它打印出來，你的操作系統(tǒng)軟件將接收這一信息，確保計(jì)算機(jī)與打印機(jī)相連，打印機(jī)中有紙，并將你的圖表連同如何打印的指令一起送到打印機(jī)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)三、 數(shù)據(jù)通信技術(shù) 數(shù)據(jù)通

8、信系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為中心，結(jié)合分散在遠(yuǎn)程的終端裝置或其他計(jì)算機(jī)，通過通信線路彼此連接起來，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲(chǔ)和處理的設(shè)備總稱。計(jì)算機(jī)（遠(yuǎn)程通信軟件）.遠(yuǎn)程通信處理器遠(yuǎn)程通信信道和介質(zhì)發(fā)信者發(fā)信者編碼編碼調(diào)制調(diào)制信道信道解調(diào)解調(diào)譯碼譯碼收信者收信者數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型1 1、中央處理裝置、中央處理裝置2 2、終端設(shè)備、終端設(shè)備3 3、通信線路、通信線路4 4、調(diào)制解調(diào)器、調(diào)制解調(diào)器5 5、集線器、集線器 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由中央處理裝置、終端設(shè)備、通信線路及相關(guān)設(shè)備 (如調(diào)制解調(diào)器、集線器)等三大部分組成。返回返回包括主處理機(jī)、前端機(jī)及通信處理機(jī)，其主要功能有:完成兩個(gè)部件之目的通信;在通信系統(tǒng)

9、與計(jì)算機(jī)主機(jī)之間形成一個(gè)計(jì)算機(jī)級(jí)的接口，用以實(shí)現(xiàn)速度緩沖或串/并行轉(zhuǎn)換。向系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)或程序并從系統(tǒng)接收信息。分類：電話、數(shù)字用戶、電纜、衛(wèi)星第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理對(duì)象對(duì)象數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息信息知識(shí)知識(shí)識(shí)別、檢測(cè)、表達(dá)轉(zhuǎn)變、處理獲取、創(chuàng)造一、數(shù)據(jù)處理概念 按照應(yīng)用的要求，采用一定的方法和手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、加工、傳輸和輸出這樣一個(gè)過程的總稱。應(yīng)用的要求應(yīng)用的要求一定的方法和手段一定的方法和手段輸出輸出數(shù)據(jù)處理的依據(jù)決定了數(shù)據(jù)處理的效率和效果數(shù)據(jù)處理的歸宿1 1、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)收集2 2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換3 3、數(shù)據(jù)的篩選、分組和排序、數(shù)據(jù)的篩選、分組和排序4 4、數(shù)據(jù)的組織、數(shù)據(jù)的組織5 5、數(shù)據(jù)

10、的運(yùn)算、數(shù)據(jù)的運(yùn)算6 6、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)7 7、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)檢索8 8、數(shù)據(jù)輸出、數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)處理內(nèi)容內(nèi)容1 1、簡(jiǎn)單應(yīng)用、簡(jiǎn)單應(yīng)用 (20 (20世紀(jì)世紀(jì)5050年代以前年代以前) )無數(shù)據(jù)管理及完全分散的無數(shù)據(jù)管理及完全分散的手工方式手工方式 無外存或只有磁帶外存，輸入輸出設(shè)備簡(jiǎn)單。無外存或只有磁帶外存，輸入輸出設(shè)備簡(jiǎn)單。無操作系統(tǒng)，無文件管理系統(tǒng)，無管理數(shù)據(jù)無操作系統(tǒng)，無文件管理系統(tǒng)，無管理數(shù)據(jù)的軟件。的軟件。二、數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段應(yīng)用程序應(yīng)用程序1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2應(yīng)用程序應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)組n . .數(shù)據(jù)是程序的組成部分，數(shù)據(jù)不獨(dú)立。數(shù)據(jù)是程序的組

11、成部分，數(shù)據(jù)不獨(dú)立。外存有了很大的發(fā)展，輸入、輸出能力大大加強(qiáng)。外存有了很大的發(fā)展，輸入、輸出能力大大加強(qiáng)。系統(tǒng)軟件方面出現(xiàn)了操作系統(tǒng)、文件管理系統(tǒng)和多系統(tǒng)軟件方面出現(xiàn)了操作系統(tǒng)、文件管理系統(tǒng)和多用戶的分時(shí)系統(tǒng)用戶的分時(shí)系統(tǒng)2 2、文件系統(tǒng)、文件系統(tǒng) (50 (50年代后期到年代后期到6060年代中期年代中期) )數(shù)據(jù)冗余度大。數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立性仍不高。數(shù)據(jù)管理方面，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)對(duì)程序的一定的獨(dú)立性數(shù)據(jù)管理方面，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)對(duì)程序的一定的獨(dú)立性數(shù)據(jù)存取以記錄為單位。數(shù)據(jù)存取以記錄為單位。3 3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (60 (60年代后期開始年代后期開始) )6060年代后期，計(jì)算機(jī)在管理中的應(yīng)用

12、更加廣泛，數(shù)據(jù)量年代后期，計(jì)算機(jī)在管理中的應(yīng)用更加廣泛，數(shù)據(jù)量急劇增大，對(duì)數(shù)據(jù)共享的要求越來越迫切；急劇增大，對(duì)數(shù)據(jù)共享的要求越來越迫切；同時(shí)，大容量磁盤已經(jīng)出現(xiàn)，聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理業(yè)務(wù)增多；同時(shí)，大容量磁盤已經(jīng)出現(xiàn)，聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理業(yè)務(wù)增多；軟件價(jià)格在系統(tǒng)中的比重日益上升，硬件價(jià)格大幅下降，軟件價(jià)格在系統(tǒng)中的比重日益上升，硬件價(jià)格大幅下降，編制和維護(hù)應(yīng)用軟件所需成本相對(duì)增加。編制和維護(hù)應(yīng)用軟件所需成本相對(duì)增加。面向全組織的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。面向全組織的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)冗余度小，易于擴(kuò)充。數(shù)據(jù)冗余度小，易于擴(kuò)充。數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立。數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立。第三節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是用通信介質(zhì)把分布在不同地理位

13、置的計(jì)算機(jī)和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來，實(shí)現(xiàn)信息互通和資源共享的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì): : 數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，有同軸電纜、雙絞線、光纖、微波、衛(wèi)星信道等。協(xié)議協(xié)議: : 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間進(jìn)行通信的一組約定。如IEEE802.3，802.4，F(xiàn)DDI，ATM等。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議具體規(guī)定了設(shè)備間通信的電氣性能、數(shù)據(jù)組織方式等。節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn): : 網(wǎng)絡(luò)中某分支的端點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)中若千條分支的公共匯交點(diǎn)。鏈路鏈路: : 是指兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信線路。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要概念4雙絞線雙絞線 分屏蔽雙絞線（STP）與介質(zhì)為非屏蔽雙絞線（UTP），其中屏蔽雙絞線具有較高的帶寬，因成本高而較少出現(xiàn)，非屏蔽雙絞線因成本低而流行，兩對(duì)線型的

14、接插頭稱為RJ11，四對(duì)線型的接插頭稱為RJ45。傳輸介質(zhì)雙絞線(Twisted pair cable)4粗纜（粗纜（RG-11）：）： 4細(xì)纜（細(xì)纜（RG-58）：）： 4CATV（RG-59）：）： 傳輸介質(zhì)同軸電纜(Coaxial cable)傳輸介質(zhì)光纖地表衛(wèi)星微波站（B）衛(wèi)星通信地表地面波微波站（A）地面微波通信傳輸介質(zhì)微波通信第一代第一代以單計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)以單計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)主計(jì)算機(jī)主計(jì)算機(jī)前端處理機(jī)前端處理機(jī)TCTC.TC多路器多路器終端控制器終端控制器二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和發(fā)展第二代第二代存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)IMPIMPIMPIMPIM

15、PIMPHHHHHHHH主機(jī) IMP接口報(bào)文處理機(jī)第三代第三代 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議。其互聯(lián)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為ISO7498。該模型也稱OSI七層模型。 所謂網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的鏈路和節(jié)點(diǎn)在地理上所形所謂網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的鏈路和節(jié)點(diǎn)在地理上所形成的幾何結(jié)構(gòu)成的幾何結(jié)構(gòu)。用戶通過終端可以訪問分布在各處的主機(jī)上的數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的軟硬件、信息等資源的共享。三、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu).通信控制器通信控制器PC1PC2PC3點(diǎn)陣打印機(jī)點(diǎn)陣打印機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器硬盤驅(qū)動(dòng)器激光打印機(jī)激光打印機(jī)a.星形網(wǎng)絡(luò)星形網(wǎng)絡(luò).PC1PC2PC3點(diǎn)陣打印機(jī)點(diǎn)陣打印機(jī)激光打

16、印機(jī)激光打印機(jī)b. 總線形網(wǎng)絡(luò)總線形網(wǎng)絡(luò).PC1PC2PC3硬盤驅(qū)動(dòng)器硬盤驅(qū)動(dòng)器激光打印機(jī)激光打印機(jī)c. 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)環(huán)形網(wǎng)絡(luò).集線器集線器PC1PC2PC3.PC4.PC5星形總線星形總線集線器集線器.PC4.PC5混合局域網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu).服務(wù)器服務(wù)器集線器集線器集線器集線器集線器集線器集線器集線器星形鏈形星形鏈形案例1：武科大中南分校的校園網(wǎng)建設(shè)目前，校園網(wǎng)和校園信息資源的建設(shè)已經(jīng)被全國(guó)高校列為重點(diǎn)項(xiàng)目，并投入了大量的人力和物力。沿用傳統(tǒng)的教學(xué)和管理手段已不能滿足學(xué)校對(duì)教學(xué)、科研和管理要求，更無法適應(yīng)越來越激烈的競(jìng)爭(zhēng)需要，而這一切都需建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上。學(xué)校希望擴(kuò)建后的網(wǎng)絡(luò)能把學(xué)校，以消除大樓局域網(wǎng)的通信瓶頸，同時(shí)將光纖通信線路延伸到所有基層大樓，使所有光纖接入點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)匯聚層的網(wǎng)絡(luò)通信帶寬均達(dá)到千兆，滿足多媒體教學(xué)所需要的帶寬質(zhì)量，從而建成涵蓋整個(gè)中南校區(qū)系統(tǒng)的信息高速公路。實(shí)用性和先進(jìn)性實(shí)用性和先進(jìn)性標(biāo)準(zhǔn)性與開放性標(biāo)準(zhǔn)性與開放性穩(wěn)定性和安全性穩(wěn)定性和安全性經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)展性經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)展性可維護(hù)性與可管理性可維護(hù)性與可管理性（1）資源共享：）資源共享： 不僅實(shí)現(xiàn)了校內(nèi)的資源共享，如校園行政管理系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)、圖書館的資料閱讀系統(tǒng)等，還能同國(guó)內(nèi)外的信息進(jìn)行交流，隨時(shí)掌握最新的教育資訊和技術(shù)，從