管理信息系统 第七讲 (管理信息系统技术基础)

1、 管理信息系统Management Information System主讲：赵宇本节学习内容l管理信息系统的技术基础计算机技术计算机网络技术数据库技术1part计算机技术通过本次课程学习，了解管理信息系统的基本技术理论，掌握计算机的相关基本概念，理解计算机技术在管理信息系统中的作用和地位，了解计算机技术的发展趋势。计算机的产生与发展n计算机的产生1945年, 美国数学家冯.诺依曼博士发表电子计算工具逻辑设计论文，提出二进制表达方式和存储程序控制计算机构想。1946年, 美国宾西法尼亚大学研制成功电子数字计算机 ENIAC。重28吨，耗电150kW，占地170平米，用电子管18800个，每秒5

2、000次加法。n电子计算机的发展简史第一代 电子管时代(1946-1958)耗电高，体积大，定点计算，机器语言，汇编语言第二代 晶体管时代(1958-1965) 变集中处理为分级处理，浮点运算、高级语言第三代 中小规模集成电路时代(1965-1970)存储容量大，运算速度快，几十至几百万次/秒第四代 大规模集成电路时代(1971至今)向大型机和微型机两个方向发展现代计算机发展方向巨型化，微型化，网络化，智能化，多媒体化计算机的产生与发展n巨型机世界几家公司生产，最快1.4万亿次，9千个CPU组成。Cray-1,Cray-2,Cray-3,国产银河I, 银河II, 银河III。n小巨型机功能同巨

3、型机相近，价格相对便宜，发展十分迅速。美国Convex公司的C系列机为其代表产品。n大型机大中型企事业单位作为计算中心的主机使用，统一调度主机资源。代表产品有IBM360，370，4300等。计算机的分类n小型机可以满足部门性的需求，供小型企事业单位使用，典型产品有IBM-AS/400，DEC-VAX系列，国产太级n工作站用于特殊的专业领域，例如图象处理和辅助设计等。 典型产品有HP-APOLLO，SUN工作站等。n微型机个人或家庭使用，PC机/个人计算机，价格低廉计算机的分类n科学研究计算密码破译，天气预报，地质勘探，卫星轨道计算n过程控制机器人以及各种自动化装备，温度调节，阀门控制n辅助设

4、计/分析/制造/教学机械CAD，建筑CAD，CAE，CAM，CAIn数据处理数据库管理，企业信息管理，统计汇总、办公自动化n智能模拟人工智能、专家系统、自学习计算机的应用冯.诺依曼机具有如下基本特点n 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。n 采用存储程序的方式，程序和数据放在同一存储器中，由指令组成的程序可以修改。n 数据以二进制码表示。n 指令由操作码和地址码组成。n 指令在存储器中按执行顺序存放，由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址，一般按顺序替增。n 机器以运算器为中心，数据传送都经过运算器计算机硬件诺依曼计算机的工作原理“存储程序”+“程序控制”n 要点

5、：1以二进制表示数据和指令(程序)2. 先将程序存入存储器中，再由控制器自动读取并执行计算机硬件 输入设备 输出设备 通信设备 辅助存储器 处理器 主存储器 控制部件 算术/逻辑部件单元 寄存器区域 图图 3-1 计算机内部构造图计算机内部构造图 主机 软件分为两类：系统软件：为管理、控制和维护计算机及外设，以及提供计算机与用户界面的软件。如：OS,DBMS,各种语言编译系统等。应用软件：面向用户的、为用户服务的软件。如科学计算类软件、数据处理类软件、辅助设计类软件等。计算机软件2part计算机网络通过本次课程学习，了解计算机网络的基本技术理论，掌握计算机网络的相关基本概念，理解计算机网络技术

6、在管理信息系统中的作用和地位，了解计算机网络技术的发展趋势。互联网的发展历程n 第一阶段萌芽阶段（远程联机系统）时间：20世纪50年代特征：终端终端控制器前端处理机主机互联网的发展历程n 第二阶段多计算机互联n 时间：20世纪60年代n 特征：为增加系统的计算能力和资源共享，把小型计算机连接成实验性的网络。n 典型代表：ARPANET互联网的发展历程n 第三阶段国际标准化的网络n 时间：20世纪70-80年代n 特征：局域网完全从硬件上实现了ISO的开放互联通信模式协议的能力,具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化的协议。其互联的国际标准为ISO7498。该模型也称OSI七层模型。局域网与局域

7、网，局域网与各类主机互联，以及互联网与广域网互联的技术越来越成熟。互联网的发展历程n 第四阶段Internet的广泛应用n 时间：20世纪90年代n 特征：计算机网络协同化，协同计算能力发展以及全球互联网的盛行。接入Internet便可以获得丰富的社会资源，包括商业、金融、政府、医疗卫生、科研教育、休闲娱乐等等。我国互联网的发展历程n 第一阶段：1987-1993 研究试验阶段n 高等院校和科研机构小范围内的电子邮件服务n 1987年9月20日：中国第一封电子邮件成功发出n 1987年9月，CANET在北京计算机应用技术研究所内正式建成中国第一个国际互联网电子邮件节点，并于9月14日发出了中国

8、第一封电子邮件：Across the Great Wall we can reach every corner in the world.（越过长城，走向世界） ，揭开了中国人使用互联网的序幕。我国互联网的发展历程我国互联网的发展历程n 第二阶段：1994-1996 互联网起步阶段n 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，中国正式成为有互联网的国家。n 1996年底中国互联网用户已达20万。我国互联网的发展历程n 第三阶段：1997年至今 快速发展阶段计算机网络的概念n 用通信介质和网络连接设备把分布在不同地理位置的多台自主式计算机系统相互连接，按照网络协议进行通信，实现资

9、源共享，为网络用户提供各种服务的系统。计算机网络的功能n 数据通信n 资源共享n 提高计算机的可靠性和可用性（容错能力）n 实现分布式处理局域网（Local Area Network） n LAN通常安装在一个建筑物或校园（园区）中，覆盖的地理范围从几米至数公里。例如，一个实验室、一栋大楼、一个校园或一个单位。n LAN是计算机通过高速线路相连组成的网络，网上传输速率较高，从10Mbps100Mbps1000Mbps。n 通过LAN，各种计算机可以共享资源。例如，共享打印机和数据库。城域网（Metropolitan Area Network） n MAN规模局限在一座城市的范围内，覆盖的地理范

10、围从十几公里至数百公里。n MAN是对局域网的延伸，用来连接局域网，在传输介质和布线结构方面牵涉范围较广。广域网（Wide Area Network） n WAN覆盖的地理范围从数百公里至数千公里，甚至上万公里。可以是一个地区或一个国家，甚至世界几大洲，故称远程网。n WAN在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。在WAN中，通常是利用邮电部门提供的各种公用交换网，将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。n 广域网使用的主要技术为存储转发技术。局域网典型的拓扑结构n 总线（Bus）型n 环（Ring）型n 星（Star）型 n 树（tree）型总线（Bus）型总线网n

11、采用广播式多路访问方法，结构简单，可靠性高，扩展性好。如：采用集线器(HUB) 组网环（Ring）型n 控制简便，结构对称性好，传输速率高。n 如：IBM令牌环网环形网星（Star）型n 局域网所有站点的通信都通过中心站点进行。交换机树（Tree）型n 分层结构，扩展性好，寻址方便树形网 交换机交换机交换机计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2应用进程数据先传送到应用层加上应用层首部，成为应用层计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2应用层再传送到运输层加上运输层首部，成为运输层报文计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2

12、AP1主机 2运输层报文再传送到网络层加上网络层首部，成为 IP 数据报（或分组）计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2IP 数据报再传送到数据链路层加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2数据链路层帧再传送到物理层最下面的物理层把比特流传送到物理媒体计算机网络体系结构 应用层(application layer) 5432154321物理传输媒体主机 1AP2AP1电信号（或光信号）在物理媒体中传播从发送端物理层传送到接收端物理层主机 2计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1

13、主机 2物理层接收到比特流，上交给数据链路层计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分，上交给网络层计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2网络层剥去首部，取出数据部分上交给运输层计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2运输层剥去首部，取出数据部分上交给应用层计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2应用层剥去首部，取出应用程序数据上交给应用进程计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2我收到了 AP1 发来的应用程序数据

14、！计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2应 用 程 序 数 据应用层首部H510100110100101 比 特 流 110101110101注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次应 用 程 序 数 据H5应 用 程 序 数 据H4H5应 用 程 序 数 据H3H4H5应 用 程 序 数 据H4运输层首部H3网络层首部H2链路层首部T2链路层尾部计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 210100110100101 比 特 流 110101110101计算机 2 的物理层收到比特流后交给数据链路层H2T2H3H4H5应 用 程 序 数 据计

15、算机网络体系结构H3H4H5应 用 程 序 数 据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层H2T2H3H4H5应 用 程 序 数 据计算机网络体系结构H4H5应 用 程 序 数 据H3H4H5应 用 程 序 数 据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交给运输层计算机网络体系结构H5应 用 程 序 数 据H4H5应 用 程 序 数 据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2运输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层计算机网络体系结构应 用 程 序 数 据H5应 用 程

16、序 数 据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2应用层剥去应用层 PDU 首部后把应用程序数据交给应用进程计算机网络体系结构 5432154321主机 1AP2AP1主机 2我收到了 AP1 发来的应用程序数据！计算机网络体系结构3part数据库通过本次课程学习，了解管理信息系统的基本技术理论，掌握数据库的相关基本概念，理解数据库技术在管理信息系统中的作用和地位，了解数据库技术的发展趋势。n人工管理阶段人工管理阶段也称手工管理阶段,计算机主要用于科学计算，所需的数据不多，数据不能长期保存在计算机内。数据是面向应用的。每一组数据对应一个应用程序。数据库技术的产生与发展应用程序应用程序

17、1应用程序应用程序2应用程序应用程序3数据组数据组1数据组数据组2数据组数据组3人工管理数据人工管理数据n文件系统阶段计算机开始用于管理，借助文件管理系统，数据以文件的形式长期保存在外存储器上，查询、修改等操作由文件统一管理。数据库技术的产生与发展应用程序应用程序1应用程序应用程序2应用程序应用程序n文件文件1文件文件2文件文件n操作系统文件系统文件系统图文件系统管理数据图文件系统管理数据n数据库系统阶段用数据库专门管理数据，实现了数据与程序的真正独立，降低数据的冗余度，数据为多个用户共享。数据库技术的产生与发展应用程序应用程序1应用程序应用程序2应用程序应用程序n数据库数据库数据库数据库管理系统管理系统数据库系统管理数据库系统管理n数据库 数据库是存储在局算计内组织的大量共享数据的集合，可以供用户共享，具有尽可能小的冗余度和较高的独立性，使得数据存储最优，数据最容易操作，并且具有完善的自我保护能力和数据恢复能力。数据库系统的组成n用户 用户是指使用数据库的人，他们可以对数据库进行存储、维护和检索等操作。一般来讲用户分为3类