管理信息系统的技术基础基本概述

1、第三章 管理信息系统的技术基础1、信息技术概述本章内容：本章内容：2、数据处理3、计算机网络第一节 信息技术概述信息技术是管理信息系统的技术基础信息技术是管理信息系统的技术基础 信息技术是管理信息系统的技术基础，只有将信息技信息技术是管理信息系统的技术基础，只有将信息技术和管理技术结合起来，才能真正发挥管理信息系统的作术和管理技术结合起来，才能真正发挥管理信息系统的作用。用。 信息技术主要包括：计算机硬件技术、计算机软件技信息技术主要包括：计算机硬件技术、计算机软件技术和通信技术。术和通信技术。计算机硬件技术计算机硬件技术计算机软件技术计算机软件技术数据通信技术数据通信技术一、 计算机的发展趋

2、势 世界上第一台电子计算机诞生于世界上第一台电子计算机诞生于19461946年年真空电子管计算机（真空电子管计算机（5050年代）年代）晶体管计算机（晶体管计算机（5050年代年代6060年代中期）年代中期）集成电路计算机（集成电路计算机（6060年代中期年代中期7070年代）年代）大规模集成电路和超大规模集成电路计算机大规模集成电路和超大规模集成电路计算机 正在进入第五代正在进入第五代( (生物计算机、量子计算生物计算机、量子计算机等等机等等) )日本电气公司研制出量子计算机基本电路 攻击现有密码体系，用传统计算机要花费攻击现有密码体系，用传统计算机要花费上千年，而用量子计算机只需数分钟。因

3、而，上千年，而用量子计算机只需数分钟。因而，量子计算机被视为替代目前硅芯片计算机的量子计算机被视为替代目前硅芯片计算机的“未来之星未来之星”。日本电气公司等最近制成了量。日本电气公司等最近制成了量子计算机的基本电路，在极低温状态下运算成子计算机的基本电路，在极低温状态下运算成功，这是研制量子计算机过程中的一大突破。功，这是研制量子计算机过程中的一大突破。 日本电气公司研制出量子计算机基本电路 据读卖新闻30日报道，日本电气公司基础研究所首席研究员蔡兆申领导的研究小组用氧化铝制成了五百分之一毫米大小的电路，在近于绝对零度(零下273摄氏度)的极低温条件下，控制处于超导状态的电子量子，成功完成了预

4、定运算程序。日本电气公司研制出量子计算机基本电路 量子计算机根据量子计算机根据原子或原子核原子或原子核所具有的量所具有的量子学特性来工作。量子理论认为，非相互作用子学特性来工作。量子理论认为，非相互作用下，原子在任一时刻都处于两种状态，比如，下，原子在任一时刻都处于两种状态，比如，量子粒子可以同时向不同方向旋转。当粒子旋量子粒子可以同时向不同方向旋转。当粒子旋转方向是向上的，其状态可以读作转方向是向上的，其状态可以读作“1”“1”；如；如果是向下，则可读作果是向下，则可读作“0”“0”，于是它们便与组，于是它们便与组成成日本电气公司研制出量子计算机基本电路 传统计算机二进制语言的传统计算机二进

5、制语言的“1”“1”和和“0”“0”相对应。传统计算机用的是晶体管，利相对应。传统计算机用的是晶体管，利用晶体管的开和关表示用晶体管的开和关表示“1”“1”和和“0”“0”，处理数据只能分步完成，而量子计算机处理数据只能分步完成，而量子计算机由于原子在任一时刻都处于两种状态，由于原子在任一时刻都处于两种状态，任务同时完成，这样就使运算速度发生任务同时完成，这样就使运算速度发生质的飞跃，这在蛋白质解析和通信加密质的飞跃，这在蛋白质解析和通信加密技术等领域大有用武之地。技术等领域大有用武之地。计算机的组成 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

6、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 软件技术就是研究计算机软件技术就是研究计算机、及其所依赖的及其所依赖的 ( (如数据结构、数据如数据结构、数据库原理等库原理等) )和和 ( (如系统开发方法等如系统开发方法等) )。二、 计算机软件技术 指为管理、控制和维护计算机及外设，以及提供计算机与用户界面等的软件。 指面向用户的、为用户服务的软件。 如操作系统如操作系统 (OS) (OS)、数据库管理系、数据库管理系统统 (DBMS) (DBMS)、各种语言编译系统等。、各种语言编译系统等。 如科学计算类软件、数据处理类软如科学计算类软件、数据处理类软件、辅助设计类软件等

7、。件、辅助设计类软件等。 操作系统具备两大功能操作系统具备两大功能: :1 1、系统资源的管理。、系统资源的管理。2 2、用户与计算机之间的接口。、用户与计算机之间的接口。Windows 2000Windows 2000windows meWindows xpWindows ntLinuxLinux操作系统操作系统Unix Unix 操作系统操作系统Mac OSMac OS操作系统例如：在使用EXCEL生成一张图表时，如果你想把它打印出来，你的操作系统软件将接收这一信息，确保计算机与打印机相连，打印机中有纸，并将你的图表连同如何打印的指令一起送到打印机操作系统操作系统三、 数据通信技术 数据通

8、信系统是以计算机为中心，结合分散在远程的终端装置或其他计算机，通过通信线路彼此连接起来，进行数据的传输、交换、存储和处理的设备总称。计算机（远程通信软件）.远程通信处理器远程通信信道和介质发信者发信者编码编码调制调制信道信道解调解调译码译码收信者收信者数据通信系统模型1 1、中央处理装置、中央处理装置2 2、终端设备、终端设备3 3、通信线路、通信线路4 4、调制解调器、调制解调器5 5、集线器、集线器 数据通信系统主要由中央处理装置、终端设备、通信线路及相关设备 (如调制解调器、集线器)等三大部分组成。返回返回包括主处理机、前端机及通信处理机，其主要功能有:完成两个部件之目的通信;在通信系统

9、与计算机主机之间形成一个计算机级的接口，用以实现速度缓冲或串/并行转换。向系统发送数据或程序并从系统接收信息。分类：电话、数字用户、电缆、卫星第二节 数据处理对象对象数据数据信息信息知识知识识别、检测、表达转变、处理获取、创造一、数据处理概念 按照应用的要求，采用一定的方法和手段对数据进行收集、存储、加工、传输和输出这样一个过程的总称。应用的要求应用的要求一定的方法和手段一定的方法和手段输出输出数据处理的依据决定了数据处理的效率和效果数据处理的归宿1 1、数据收集、数据收集2 2、数据转换、数据转换3 3、数据的筛选、分组和排序、数据的筛选、分组和排序4 4、数据的组织、数据的组织5 5、数据

10、的运算、数据的运算6 6、数据存储、数据存储7 7、数据检索、数据检索8 8、数据输出、数据输出数据处理内容内容1 1、简单应用、简单应用 (20 (20世纪世纪5050年代以前年代以前) )无数据管理及完全分散的无数据管理及完全分散的手工方式手工方式 无外存或只有磁带外存，输入输出设备简单。无外存或只有磁带外存，输入输出设备简单。无操作系统，无文件管理系统，无管理数据无操作系统，无文件管理系统，无管理数据的软件。的软件。二、数据处理的发展阶段应用程序应用程序1应用程序应用程序2应用程序应用程序n数据组数据组1数据组数据组2数据组数据组n . .数据是程序的组成部分，数据不独立。数据是程序的组

11、成部分，数据不独立。外存有了很大的发展，输入、输出能力大大加强。外存有了很大的发展，输入、输出能力大大加强。系统软件方面出现了操作系统、文件管理系统和多系统软件方面出现了操作系统、文件管理系统和多用户的分时系统用户的分时系统2 2、文件系统、文件系统 (50 (50年代后期到年代后期到6060年代中期年代中期) )数据冗余度大。数据与程序独立性仍不高。数据管理方面，实现了数据对程序的一定的独立性数据管理方面，实现了数据对程序的一定的独立性数据存取以记录为单位。数据存取以记录为单位。3 3、数据库系统、数据库系统 (60 (60年代后期开始年代后期开始) )6060年代后期，计算机在管理中的应用

12、更加广泛，数据量年代后期，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；急剧增大，对数据共享的要求越来越迫切；同时，大容量磁盘已经出现，联机实时处理业务增多；同时，大容量磁盘已经出现，联机实时处理业务增多；软件价格在系统中的比重日益上升，硬件价格大幅下降，软件价格在系统中的比重日益上升，硬件价格大幅下降，编制和维护应用软件所需成本相对增加。编制和维护应用软件所需成本相对增加。面向全组织的复杂数据结构。面向全组织的复杂数据结构。数据冗余度小，易于扩充。数据冗余度小，易于扩充。数据与程序独立。数据与程序独立。第三节 计算机网络概念计算机网络是用通信介质把分布在不同地理位

13、置的计算机和其他网络设备连接起来，实现信息互通和资源共享的系统。网络介质网络介质: : 数据传输的物理通道，有同轴电缆、双绞线、光纤、微波、卫星信道等。协议协议: : 网络设备间进行通信的一组约定。如IEEE802.3，802.4，FDDI，ATM等。网络协议具体规定了设备间通信的电气性能、数据组织方式等。节点节点: : 网络中某分支的端点或网络中若千条分支的公共汇交点。链路链路: : 是指两个相邻节点之间的通信线路。计算机网络的重要概念4双绞线双绞线 分屏蔽双绞线（STP）与介质为非屏蔽双绞线（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

14、接插头称为RJ11，四对线型的接插头称为RJ45。传输介质双绞线(Twisted pair cable)4粗缆（粗缆（RG-11）：）： 4细缆（细缆（RG-58）：）： 4CATV（RG-59）：）： 传输介质同轴电缆(Coaxial cable)传输介质光纤地表卫星微波站（B）卫星通信地表地面波微波站（A）地面微波通信传输介质微波通信第一代第一代以单计算机为中心的远程联机系统以单计算机为中心的远程联机系统主计算机主计算机前端处理机前端处理机TCTC.TC多路器多路器终端控制器终端控制器二、计算机网络的演变和发展第二代第二代存储转发的计算机网络存储转发的计算机网络IMPIMPIMPIMPIM

15、PIMPHHHHHHHH主机 IMP接口报文处理机第三代第三代 国际标准化的网络，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。 所谓网络拓扑结构是指网络的链路和节点在地理上所形所谓网络拓扑结构是指网络的链路和节点在地理上所形成的几何结构成的几何结构。用户通过终端可以访问分布在各处的主机上的数据信息，从而实现整个系统的软硬件、信息等资源的共享。三、网络拓扑结构网络拓朴结构.通信控制器通信控制器PC1PC2PC3点阵打印机点阵打印机硬盘驱动器硬盘驱动器激光打印机激光打印机a.星形网络星形网络.PC1PC2PC3点阵打印机点阵打印机激光打

16、印机激光打印机b. 总线形网络总线形网络.PC1PC2PC3硬盘驱动器硬盘驱动器激光打印机激光打印机c. 环形网络环形网络.集线器集线器PC1PC2PC3.PC4.PC5星形总线星形总线集线器集线器.PC4.PC5混合局域网拓朴结构.服务器服务器集线器集线器集线器集线器集线器集线器集线器集线器星形链形星形链形案例1：武科大中南分校的校园网建设目前，校园网和校园信息资源的建设已经被全国高校列为重点项目，并投入了大量的人力和物力。沿用传统的教学和管理手段已不能满足学校对教学、科研和管理要求，更无法适应越来越激烈的竞争需要，而这一切都需建立在网络基础之上。学校希望扩建后的网络能把学校，以消除大楼局域网的通信瓶颈，同时将光纤通信线路延伸到所有基层大楼，使所有光纤接入点到网络汇聚层的网络通信带宽均达到千兆，满足多媒体教学所需要的带宽质量，从而建成涵盖整个中南校区系统的信息高速公路。实用性和先进性实用性和先进性标准性与开放性标准性与开放性稳定性和安全性稳定性和安全性经济性和可扩展性经济性和可扩展性可维护性与可管理性可维护性与可管理性（1）资源共享：）资源共享： 不仅实现了校内的资源共享，如校园行政管理系统、教学管理系统、图书馆的资料阅读系统等，还能同国内外的信息进行交流，随时掌握最新的教育资讯和技术，从