第3章管理信息系统的技术基础

管理信息系统重庆理工大学计算机学院信息管理系张兴兰2011.02第3章管理信息系统的技术基础3.1数据处理3.2数据组织3.3数据库技术3.4计算机网络2/1/20232重庆理工大学信息管理系张兴兰本章教学目的理解数据处理的目的和发展阶段了解数据组织（数据结构、数据文件）掌握数据库技术（基本概念、发展阶段、数据模型、数据库保护）了解数据库操作熟悉计算机网络（基本概念及术语。网络的结构、局域网技术、网际互联——Internet技术）2/1/20233重庆理工大学信息管理系张兴兰3.1数据处理3.1.1数据处理的目的概念数据处理的目的3.3.2数据处理的基本内容3.3.3数据处理的发展阶段2/1/20234重庆理工大学信息管理系张兴兰3.1.1数据处理的目的1.数据处理概念：指把来自科学研究、生产实践和社会经济活动等领域中的原始数据，用一定的设备和手段，按一定的使用要求，加工成另一种形式的数据。DataDataInformation2/1/20235重庆理工大学信息管理系张兴兰案例：日本三菱重工VS大庆油田60年代，日本出于战略上的需要，非常重视中国石油的发展，于是把摸大庆油田的情况，作为情报工作的主攻方向。当时，由于各种原因，大庆油田的具体情况是保密的。日本人对大庆油田早有所闻，但始终得不到准确的情报。直到有一天……2/1/20236重庆理工大学信息管理系张兴兰案例：日本三菱重工VS大庆油田1964年，《中国画报》的封面刊出这样一张照片：大庆油田的“铁人”王进喜头戴大狗皮帽，身穿厚棉袄，顶着鹅毛大雪，手握钻机刹把，眺望远方，在他背景远处错落地矗立着星星点点的高大井架。几乎同时，《人民中国》杂志撰闻报道说，以王进喜为代表的中国工人阶级，在极端困难的条件下，发扬“一不怕苦，二不怕死”的精神，抢时间，争速度，硬是用肩膀将几百吨采油设备扛到了工地。不久，《人民日报》报道了第三届全国人大开幕的消息，其中提到，王进喜光荣地出席了大会。2/1/20237重庆理工大学信息管理系张兴兰案例：日本三菱重工VS大庆油田1.方位判断：——大庆油田在什么地方？根据这张照片上人的服装衣着判定：“大庆油田是在冬季为零下30度的北满，大致在哈尔滨与齐齐哈尔之间。”其依据是：唯有中国东北的北部寒冷地区，采油工人才必须戴大狗皮帽和穿厚棉被。后来，到中国来的日本人坐火车时发现，从东北来往的油罐车上有很厚的一层土，从土的颜色和厚度，证实了“大庆油田在北满”的论断是对的，但大庆油田的具体地点还是不清楚。根据有关“铁人”的事迹介绍，王进喜和工人们用肩膀将百吨设备运到油田，表明油田离铁路线不远。据1966-10《人民中国》王进喜事迹报道，“最早钻井地点是在北安东北部的马家窑”，并从伪满州地图上查到“马家窑是黑龙江省海伦县东面的一个小村”，从而发现大庆油田的准确地理位置。2/1/20238重庆理工大学信息管理系张兴兰案例：日本三菱重工VS大庆油田2.规模判断：——大庆油田有多大规模？马家窑是大庆油田的北端，即北起海伦的庆安，西南穿过哈尔滨市与齐齐哈尔市铁路的安达附近，包括公主峰西面的大赍，南北四百公里的范围。估计从北满到松辽油田统称为大庆。2/1/20239重庆理工大学信息管理系张兴兰案例：日本三菱重工VS大庆油田3.产能判断：——大庆到底能产多少石油？首先找到反应塔上的扶手栏杆，扶手栏杆一般是1米多点，以扶手栏杆和反应塔的直径相比，得知反应塔内径是5米。因此日本人推断，估计大庆油田年产量为100万吨，1966年大庆已有820口出油井，年产360万吨，估计到1971年大庆年产量可增至1200万吨。2/1/202310重庆理工大学信息管理系张兴兰案例：日本三菱重工VS大庆油田4.信息推断——机会根据大庆油田出油能力与炼油厂有限的炼油能力，考虑中国当时的技术水准和能力及中国对石油的需求，日本人推论：中国将在最近几年必然因为炼油设备不足，必定会考虑要大量引进采油设备。中国要买的设备规模和数量多大？根据情报分析，要满足日炼油1万千升的需要。三菱重工按照这样的推论，迅速做好夺标准备。2/1/202311重庆理工大学信息管理系张兴兰案例：日本三菱重工VS大庆油田5.中标受益当中国政府不久向世界市场寻求石油开采设备，三菱重工财团以最快的速度和最符合中国所要求的设备获得了中国巨额订货，赚了一笔巨额利润。此时，西方石油工业大国都目瞪口呆，还未回过味来呢。2/1/202312重庆理工大学信息管理系张兴兰案例：日本三菱重工VS大庆油田原始数据——照片收集、转换、运算、存储、检索等数据：方位、规模、产能、炼油能力等信息方位规模产能炼油能力2/1/202313重庆理工大学信息管理系张兴兰3.1.1数据处理的目的2.数据处理的目的便于观察分析、传送或进一步处理从大量的原始数据中抽取、推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依据科学保存和管理已经处理的大量数据,方便人们充分利用这些宝贵的信息资源。2/1/202314重庆理工大学信息管理系张兴兰3.1.2数据处理的基本内容数据处理的基本内容1．数据收集2．数据转换3．数据筛选、分组和排序4．数据的组织5．数据的运算6．数据存储7．数据检索8．数据输出进行数据处理时需考虑以下几个方面的问题：1.数据以何种方式存储在计算机中？2．采用何种数据结构能有利于数据的存储和取用？3．采用何种方法从已组织好的数据中检索数据？2/1/202315重庆理工大学信息管理系张兴兰3.1.3数据处理的发展阶段(补充)1．20世纪50年代以前，手工处理基本特征：无数据管理及完全分散的手工方式。无外存；无操作系统、文件管理系统；数据不独立；数据的组织方式需自行设计。2/1/202316重庆理工大学信息管理系张兴兰3.1.3数据处理的发展阶段访问访问访问数据1数据2数据n程序1程序2程序n手工处理阶段人事处教务处后勤处2/1/202317重庆理工大学信息管理系张兴兰3.1.3数据处理的发展阶段2．50年代后期到60年代中期，文件系统出现基本特征：具有面向应用的数据管理功能，分散的非手工方式。出现大容量的外存（硬盘，磁带机，软盘）；操作系统文件、管理系统；数据存取以记录为单位，有一定独立性；文件多样化。不足：数据冗余度大，不能共享；数据与程序独立性仍然不高。2/1/202318重庆理工大学信息管理系张兴兰3.1.3数据处理的发展阶段数据1数据2数据n存取方式程序1程序2程序nOS文件系统阶段人事处教务处后勤处2/1/202319重庆理工大学信息管理系张兴兰3.1.3数据处理的发展阶段补贴系别姓名职工号工资管理处住址系别性别姓名职工号后勤处课时工作量系别姓名职工号教务处籍贯学位年龄系别性别姓名职工号人事处文件系统阶段2/1/202320重庆理工大学信息管理系张兴兰3.1.3数据处理的发展阶段3．60年代后期，数据库系统基本特征：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。数据1统一存取数据2数据n程序2程序1程序n2/1/202321重庆理工大学信息管理系张兴兰3.2数据组织3.2.1数据结构3.2.2数据文件3.2.3数据库2/1/202322重庆理工大学信息管理系张兴兰3.2数据组织数据组织：按照一定的方式和规则对数据进行归并、存储处理的过程。组织好数据，可以便于数据更好的存储、分类、检索、归并和调用。通常可以用数组、文件及数据库来组织数据。2/1/202323重庆理工大学信息管理系张兴兰3.2.1数据结构数据结构：包括数据的存储结构及在此结构上的运算或操作。物理结构是指数据具体存放在哪个位置,通俗些说就是数据放在硬盘里头的哪一个地方。逻辑结构是指数据高数据间是怎样联系的.2/1/202324重庆理工大学信息管理系张兴兰3.2.1数据结构1.指针与链结点：在数据结构中，表征某一数据结构特点及其连接方式的基本单位。（字符、数字、记录、集合）指针域：存放结点同其他结点关系信息的域。数据域：存放结点自身信息的域。指针：存放与结点地址有关的结点的地址称为指针。链：若干带指针的结点组成的集合。2/1/202325重庆理工大学信息管理系张兴兰链表的逻辑结构职工登记表2/1/202326重庆理工大学信息管理系张兴兰

3.2.1数据结构2．线性表（1）概念：指数据结构形式本质上是一维的线性关系，其中的每个结点都是同一类型的数据结构。线性表中的每个元素可以是一个数字、一串字符、一项记录。（2）线性表的存储方式(i)顺序存储(ii)链接存储2/1/202327重庆理工大学信息管理系张兴兰（i）顺序存储顺序存储：把线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组连续的存储单元里，结点在计算机内的存放位置完全由结点在线性表中的顺序号决定。顺序表：用顺序存储方法存储数据的表称为顺序表。顺序表的检索方法顺序表的插入顺序表的删除2/1/202328重庆理工大学信息管理系张兴兰顺序表的检索方法2/1/202329重庆理工大学信息管理系张兴兰序号结点内容序号结点内容19192152153173174254235395256

639插入前插入后顺序表的插入2/1/202330重庆理工大学信息管理系张兴兰序号结点内容序号结点内容19192152153173174234255255396396

删除前删除后顺序表的删除2/1/202331重庆理工大学信息管理系张兴兰顺序表的特点适用情况：适用于经常检索但数据不经常变动的情况。优点：能直接访问线性表中的任一结点。存储方式简单，便于检索。缺点：执行线性表的结点插、删操作时要移动存于其他元素，使插和删操作不够简便。2/1/202332重庆理工大学信息管理系张兴兰（ⅱ）链接存储链接存储：在每个结点设有链指针，用来指示下一个结点的位置，结点本身则可以存放在任意一组存储单元中，这些存储单元可以是连续的，也可以是分散的。接点之间的逻辑关系由指针表示。链接表：以链接方式存储的线性表成为链表。单项链：每个结点只有一个指针指向下一个结点，通过链接指针来体现线性表中的先后次序关系。特点：搜索时沿一个方向进行，并且每搜索一个结点，都必须从头结点开始，搜索效率很低。双向链表：在每个结点中增加一个指向前趋结点的指针。链表的插入和删除链表的特点2/1/202333重庆理工大学信息管理系张兴兰链表的插入和删除2/1/202334重庆理工大学信息管理系张兴兰链表的特点连接存储的特点：链表结构在每个结点设有链指针，用来指示下一个结点的位置，结点本身则可以存放在任意一组存储单元中，这些存储单元是可以连续的，也可是分散的。优点：结点之间的逻辑关系由指针表示在插入和删除时，只需改变前后结点的指针，而不需大量的数据移动。缺点：每个表元增加了一个后继指针成分，要花费更多的存储空间。不便随机的直接访问线性表的任一结点。2/1/202335重庆理工大学信息管理系张兴兰3.2.1数据结构3.树：是一种多分支多层次数据结构，由一组结点组成。类似于自然界中的树。是最重要的一类非线性结构。2/1/202336重庆理工大学信息管理系张兴兰4.图4.图（自学）：一个结点的前趋结点和后继结点的个数是任意的。（有向图、无向图）2/1/202337重庆理工大学信息管理系张兴兰学号姓名年龄性别系别9721108李拓21男管理系9721126王烟22女管理系9721206马凯22男管理系3.2.2数据文件在信息系统中，数据组织一般采用文件组织和数据库组织。文件组织：是一种按某种数据结构把数据记录存放在外存设备上的方式，一般适用于数据记录存储的比较简单的场合。2/1/202338重庆理工大学信息管理系张兴兰3.2.2数据文件1.基本概念数据文件：为了某一特定目的而形成的同类记录的集合。记录：文件中可存取的最小单位，有若干数据项组成；描述某一事物的总体。数据项：文件中可使用的最小单位；描述事物的若干属性。以上三个概念反映了数据组织的层次。2/1/202339重庆理工大学信息管理系张兴兰数据组织的层次数据库组织文件组织数据结构组织2/1/202340重庆理工大学信息管理系张兴兰学号姓名年龄身份证号系别9721108李拓215123管理系9721126王烟221689管理系9721206马凯224322管理系3.2.2数据文件2.主键和副键：记录中把唯一能标志该记录的数据项称为主键，把另外一些数据项成为副键，主键和副键称为鉴别键。功能：鉴别和搜索记录。3.文件系统：数据处理的主要方式，负责存取和管理文件的软件，利用磁盘、磁带等大容量的外存设备作为存放文件的存储器，用户可以把一批数据定义成一个文件，通过文件系统命名，实现对文件的按名存取。主键副键2/1/202341重庆理工大学信息管理系张兴兰3.2.3数据库数据库是比文件系统更高级的一种数据组织方式。数据库组织与文件组织的比较：在文件系统中，数据的存取以记录为单位；在数据库中，数据的存取以文件为单位。文件系统仅能适用于单项应用的场合，而数据库考虑全局数据结构。为了实现整个组织数据的结构化，就要求在数据组织结构中不仅能够描述数据本身，而且要能描述数据之间的关系。因而在复杂的应用中，应采用数据库组织数据。2/1/202342重庆理工大学信息管理系张兴兰3.3数据库技术3.3.1数据库系统的构成3.3.2数据模型3.3.3数据库操作3.3.4数据库保护2/1/202343重庆理工大学信息管理系张兴兰3.3.1数据库系统的构成1.数据库：是以一定的组织方式存储在一起的相关数据的集合，它能以最佳方式，最少的数据冗余为多种应用服务，程序与数据具有较高的独立性。Database2/1/202344重庆理工大学信息管理系张兴兰3.3.1数据库系统的构成2.数据库系统的构成（1）计算机系统：指用于数据库管理的计算机硬件软件系统。（2）数据库：存放实际数据的物理数据库，也存放数据逻辑结构的描述数据库。（3）数据库管理系统（DBMS）：是一组对数据库进行管理的软件，包括数据定义语言及其编译程序数据操纵语言及其编译程序以及数据管理例行程序。（4）人员数据库管理员系统程序员用户：应用程序员；专门用户;参数用户；2/1/202345重庆理工大学信息管理系张兴兰3.3.2数据模型1．数据模型概念：数据库系统设计中用于提供信息表示和操作手段的形式构架，是数据库系统实现的基础。2．数据模型的分类层次模型网状模型关系模型2/1/202346重庆理工大学信息管理系张兴兰层次模型层次模型：用树结构表示实体类型和实体间联系的数学模型。名称厂长地址编号名称类别姓名年龄…代号名称…工厂车间/科室职工设备2/1/202347重庆理工大学信息管理系张兴兰网状模型网状模型：用有向图结构表示实体类型间联系的数据模型。产品1产品2部件1部件2部件3零件1零件2零件3零件4零件52/1/202348重庆理工大学信息管理系张兴兰关系模型关系模型：用表格结构表示实体和实体间联系的数据模型。课程号课程名学时C001MIS19C002MATH18学号姓名年龄性别95001张三19男95002李四18女95004王五18男…………学号课程号成绩95001C0018895002C0018095004C00290学生表课程表成绩表学生实体课程实体学生和课程的关系2/1/202349重庆理工大学信息管理系张兴兰关系模型学生课程选修学号姓名性别课程号课程名学时数成绩m

n年龄2/1/202350重庆理工大学信息管理系张兴兰3.3.3数据库操作(了解)数据库操作主要有基本表的建立与删除、数据查询及更改等。SQL(StructuredQueryLanguage，结构查询语言)是一个功能强大的数据库语言。SQL是关系数据库管理系统的标准语言。SQL语句通常用于完成一些数据库的操作任务，比如在数据库中更新数据，或者从数据库中检索数据。2/1/202351重庆理工大学信息管理系张兴兰3.3.3数据库操作(了解)SQL功能可以分成以下几组：DDL（DataDefinitionLanguage，数据定义语言）DML（DataManipulationLanguage，数据操作语言）DCL（DataControlLanguage，数据控制语言）用于定义数据库用户的权限。如：ALTERPASSWORD2/1/202352重庆理工大学信息管理系张兴兰数据定义语言——DDLDDL（DataDefinitionLanguage，数据定义语言）：用于定义数据的结构，比如创建、修改或者删除数据库；CREATETABLEDROPTABLECREATEINDEXDROPINDEX2/1/202353重庆理工大学信息管理系张兴兰数据定义语言——DDL1.定义基本表的语句格式为:CREATETABLE表名(列名1类型[NOTNULL][,列名2类型[NOTNULL]]...)[其他参数];例如:CREATETABLES(S#CHAR(3)NOTNULL, SNCHAR(15), SDCHAR(15)， SASMALLINT);2/1/202354重庆理工大学信息管理系张兴兰数据定义语言——DDL2.修改基本表定义的语句，格式为:ALTERTABLE表名ADD列名类型；3.删除基本表的语句为：DROPTABLE表名；2/1/202355重庆理工大学信息管理系张兴兰数据操作语言——DMLDML（DataManipulationLanguage，数据操作语言）：用于检索或者修改数据。SELECT：用于检索数据；INSERT：用于增加数据到数据库；UPDATE：用于从数据库中修改现存的数据;DELETE：用于从数据库中删除数据。2/1/202356重庆理工大学信息管理系张兴兰数据操作语言——DML1.SQL语言的核心是数据库查询语句。语言的一般格式是:SELECT目标列FROM基本表(或视图)[WHERE条件表达式][GROUPBY列名1[HAVING内部函数表达式]][ORDERBY列名2];2.基本表的修改：UPDATE表名SET字段=表达式[,字段=表达式]....[WHERE谓词];2/1/202357重庆理工大学信息管理系张兴兰数据操作语言——DML3.基本表的删除

DELETEFROM表名 [WHERE谓词];没有WHERE子句时表示删除此表中的全部记录,但此表的定义仍在数据字典中。4.基本表中插入一行

INSERT INTO表名[(字段名[,字段名]....)] VALUES(常量[,常量].......); 或 INSERT INTO表名[(字段名[,字段名].......)]2/1/202358重庆理工大学信息管理系张兴兰举例例1用CREATETABLE语句定义基本表S（需定义主键)CREATETABLES

(S#CHAR(5)NOTNULLPRIMARYKEY,SNAMECHAR(8)NOTNULL,SSEXCHAR(1),SAGESMALLINT);

2/1/202359重庆理工大学信息管理系张兴兰举例例2向Student表增加“入学时间”列，其数据类型为日期型。ALTERTABLEStudentADDScomeDATE;注：新增列为空值例3将年龄的数据类型改为半字长整数。ALTERTABLEStudentMODIFYSageSMALLINT;注：修改原有的列定义可能会破坏已有数据.2/1/202360重庆理工大学信息管理系张兴兰举例例4删除学生姓名必须取唯一值的约束。ALTERTABLEStudentDROPUnique(Sname);例5删除Student表

DROPTABLEStudent2/1/202361重庆理工大学信息管理系张兴兰举例例6求数学系学生的学号、姓名。SELECTS#,SNFROMSWHERESD='MA';例7求选修C1课程的学生学号和得分，结果按分数降序排列。SELECTS#，GFROMSCWHEREC#=‘C1’ORDERBYGDESC；2/1/202362重庆理工大学信息管理系张兴兰举例例8单记录修改.把学生S1的姓名改为WANGPING。UPDATESSETSN='WANGPING'WHERES#='S1';例9-1单记录删除把学生S9删除DELETEFROMSWHERES#='S9';例9-2多记录删除删除所有学生选课记录DELETEFROMSC;SC成为一个空表2/1/202363重庆理工大学信息管理系张兴兰举例例10对于一个系,求学生的平均年龄,并把结果存入数据库中。CREATETABLEDEPTAGE (SDEPTCHAR(15), AVGAGESMALLINT);INSERT

INTODEPTAGE(SDEPT,AVGAGE) SELECTSD,AVG(SA) FROMS

GROUPBYSD;2/1/202364重庆理工大学信息管理系张兴兰

3.3.4数据库保护为了保证数据的安全可靠和正确有效，DBMS必须提供统一的数据保护功能。数据保护也称为数据控制，主要包括:数据库的安全性数据库的完整性并发控制数据库恢复2/1/202365重庆理工大学信息管理系张兴兰1.数据库的安全性数据库的安全性：是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。安全性问题不是数据库系统所独有的，计算机系统都有这个问题。只是在数据库系统中大量数据集中存放，而且为许多用户直接共享，是宝贵的信息资源。从而使安全性问题更为突出。系统安全保护措施是否有效是数据库系统的主要性能指标之一。2/1/202366重庆理工大学信息管理系张兴兰数据库的安全保密方式系统处理方式——数据库自带的安全保密方式物理方式——对于强力逼迫透露口令、在通讯线路上窃听、以致偷窃物理存储设备等行为而采取的将数据编为密码，加强警卫以识别用户身份和保护存储设备等措施。数据库的安全保密方式2/1/202367重庆理工大学信息管理系张兴兰数据库完整性实体完整性参照完整性2.数据库的完整性数据库的完整性：指数据的正确性和相容性。DBMS必须提供一种功能来保证数据库中数据的完整性。这种功能亦称为完整性约束条件。数据的约束条件是语义的体现，这些完整性约束条件将作为模式的一部分存入数据库中。用户自定义完整性2/1/202368重庆理工大学信息管理系张兴兰2.数据库的完整性(1)实体完整性：数据的正确性、有效性、相容性问题：对于数据表中的某一字段编辑时，弹出如图1所示的提示对话框。

通过这个对话框可以看出该字段信息是不可修改的，出现这种错误可能是由于该字段设置了标识或者采用了公式等。(2)参照完整性：一对多联系的两个表中与主表的主关键字相关联的那个属性的值要么为空，要么等于主表中主关键字的某个值。问题：在两个表间建立参照完整性后，在添加数据信息，经常会弹出如图2所示的错误对话框。对这一问题，只要在添加数据时，保证数据的参照完整性即可。2/1/202369重庆理工大学信息管理系张兴兰2.数据库的完整性(3)用户自定义完整性针对某一具体数据库的约束条件，由应用环境确定。如月份是1-12的正整数，职工的年龄应大于18小于70等。2/1/202370重庆理工大学信息管理系张兴兰3.并发控制并发控制：当多个用户同时存取、修改数据库时，可能会发生互相干扰而得到错误的结果并使数据库的完整性遭到破坏，因此必须对多用户的并发操作加以控制、协调。并发控制的目的是保证一个用户的工作不会对另一个用户的工作产生不合理的影响。在某些情况下，这些措施保证了当用户和其他用户一起操作时，所得的结果和他单独操作时的结果是一样的。在另一些情况下，这表示用户的工作按预定的方式受其他用户的影响。2/1/202371重庆理工大学信息管理系张兴兰4.数据库恢复数据库恢复：是指当计算机软、硬件或网络通信线路发生故障而破坏了数据或对数据库的操作出现错误或丢失时，系统应能进行应急处理，把数据库恢复到正常。2/1/202372重庆理工大学信息管理系张兴兰3.4计算机网络3.4.1计算机网络的概念与分类1.计算机网络的概念2.网络拓扑结构3.计算机网络分类3.4.2计算机网络体系结构1.开放系统互联参考模型2.TCP/IP网络体系机构3.4.3典型的网络通信技术（自学）3.4.4Internet/Intranet3.4.5多媒体网络技术2/1/202373重庆理工大学信息管理系张兴兰3.4.1计算机网络的概念与分类1.计算机网络的概念用通信介质把分布在不同地理位置的计算机和其他网络连接起来，实现信息互通的资源共享的系统。与计算机网络相关的几个术语：共享：硬件资源共享、软件资源共享、信息资源共享网络介质：数据传输的物理通道，同轴电缆/双绞线、光纤、微波、卫星信道等。协议：网络设备间进行通信的一组约定节点：网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇交点。链路：是指两个相邻节点之间的通信线路。2/1/202374重庆理工大学信息管理系张兴兰3.4.1计算机网络的概念与分类2.拓扑结构概念：指网络的链路和节点在地理上所形成的几何结构。计算机网络从功能上可分为两部分：资源子网和通信子网2/1/202375重庆理工大学信息管理系张兴兰3.4.1计算机网络的概念与分类根据通信信道的类型，计算机网络具有以下几种结构：（1）点-点信道网络。2/1/202376重庆理工大学信息管理系张兴兰3.4.1计算机网络的概念与分类（2）共享信道网络。（总线信道、卫星信道、无线信道）2/1/202377重庆理工大学信息管理系张兴兰3.4.1计算机网络的概念与分类根据网络的拓扑结构分类：星状网、树状网、总线网、环状网、网状网等根据网络的使用范围分类：公用网（中国电信网、中国联通网、中国移动通信网）、专用网（中国科技网、中国教育网、经贸网、长城网）根据数据的组织方式分类：分布式网络、集中式网络、分布集中式网络。2/1/202378重庆理工大学信息管理系张兴兰3.4.1计算机网络的概念与分类根据网络的分布范围分类：（1）局域网。局域网传输距离在0.1～10km，传送速度在1Mb/s～10Mb/s。一个典型的局域网连接几百台微型计算机，这些计算机都局限在相对小的区域内。（如企业、事业单位）（2）广域网：数据传输速度一般在1.2kbps～1.554Mbps，传输距离可遍布全球。是局域网的扩展，一般由相距较远的局域网经由公共电信网络互连而成。（3）城域网：分布范围为一个城市，其作用距离约为5

～50km，传输速率一般在1Mbps以上。2/1/202379重庆理工大学信息管理系张兴兰3.4.2计算机网络体系结构1.开放系统互联参考模型（OSI）由于不同的局域网有不同的网络协议，不同的传输介质也各有其电气性能，为了使不同的网络能够互连，必须建立统一的网络互连协议。为此，ISO（国际标准化组织）提出了网络互连协议的基本框架，成为开放系统互连（OSI）参考模型。2/1/202380重庆理工大学信息管理系张兴兰开放系统互连（OSI）参考模型OSI模型把网络功能分为七个层次，各层次功能如下：（1）物理层。物理层是建立在通信介质的基础上实现系统和通信介质的物理接口。（2）数据链路层。在物理层的基础上，用以建立相邻节点之间的数据链路，传送数据帧。（3）网络层。控制通信子网的工作，解决路径选择、流控制问题以使不相邻节点之间的数据能够正确传送。2/1/202381重庆理工大学信息管理系张兴兰开放系统互连（OSI）参考模型（4）传输层。提供两端点间可靠、透明的数据传输，管理多路复用。（5）会话层。在两实体间建立通信伙伴关系，进行数据交换，完成一次对话连接。（6）表示层。用以处理数据表示、进行转换、消除网内各实体间的语义差异，执行通用数据交换的功能，提供标准应用接口、公共通信服务。（7）应用层。负责应用管理、执行应用程序，为用户提供提供OSI环境的各种服务，管理和分配网络资源，建立应用程序包等。2/1/202382重庆理工大学信息管理系张兴兰开放系统互连（OSI）参考模型OSI七层功能可以分为三组：1、2层解决网络信道问题；3、4层解决传输服务问题；5、6、7层处理对应用进程的访问。