課程內容

1、教學輔助課件,,信息科學技術學院,陳明銳教授主講,本 章 學 習 目 標了解計算機技術的發(fā)展簡史、管理信息系統(tǒng)的軟件基礎了解數(shù)據(jù)處理技術，掌握起發(fā)展過程。掌握數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念，了解結構化查詢語言——SQL掌握數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡的概念、分類與局域網(wǎng)技術,第三章 管理信息系統(tǒng)的技術基礎,第一節(jié) 信息技術概述 信息技術是現(xiàn)代管理信息系統(tǒng)的基礎，只有把信息技術與企業(yè)管理有機的結合起來，才能真正發(fā)揮管理信息

2、系統(tǒng)的作用。本章將重點介紹有關管理信息系統(tǒng)所涉及到的信息技術。 信息技術是一個外延很廣的概念。一般地，信息技術是指計算機硬件技術、計算機軟件技術和通信技術的總稱。,第三章 管理信息系統(tǒng)的技術基礎,一、計算機硬件簡介 指計算機硬件技術，自從1946年第一臺電子計算機誕生以來，計算機的發(fā)展經(jīng)歷了四個時代即50年代真空電子管計算機、50年代末至60年代中期的晶體管計算機、60年代中期至70年代末的集成電路電子計算機及

3、70年代末至今的大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路電子計算機。 計算機按體積和作用的大小，分為計算機的分類：巨型、中型、小型、微型。 微機發(fā)展前提：大規(guī)模集成電路在計算機中的使用。劃分代的依據(jù)：使用的微處理器（以Intel的CPU為標志）。自1971年4004出現(xiàn)以來，第一代1972年、代表性的芯片是8位的8008，第二代1978年、代表性的芯片是16位的8086，第三代1985年、代表性的芯片是32位的80386，第四代19

4、99年、代表性的芯片是64位的Itanium（中文名稱安騰，2002年7月出安騰2），通過下載的網(wǎng)頁看看Intel的CPU發(fā)展情況。,第一節(jié) 信息技術概論,二、計算機軟件簡介 一個完整的計算機系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分，硬件是機器的可見部分，是計算機系統(tǒng)工作的基礎，而軟件是幫助用戶使用計算機硬件以完成數(shù)據(jù)的輸人、處理、輸出及存儲等活動。軟件技術就是研究計算機系統(tǒng)軟件、應用軟件及其所依賴的基礎理論（如數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)庫原理等）

5、和基本方法（如系統(tǒng)開發(fā)方法等）。 軟件分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩部分，而在系統(tǒng)軟件中操作系統(tǒng)軟件又是最基本的軟件，一臺計算機如果沒有操作系統(tǒng)，那就沒法開機操作，沒有操作系統(tǒng)的計算機，我們稱為“裸機”。,第一節(jié) 信息技術概論,二、計算機軟件簡介1、操作系統(tǒng)軟件的功能：①系統(tǒng)資源的管理；②用戶與計算機之間的接口。 2、操作系統(tǒng)軟件的發(fā)展：DOS，Windows 3x，Windows 9x，Windows NT，NetW

6、are，UNIX，Windows 2000（支持64位），Windows XP（支持64位），Linux（支持64位），同時介紹那種是網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。 對我們學習管理信息系統(tǒng)來說，還有另外一種重要的系統(tǒng)軟件——數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。,第一節(jié) 信息技術概論,一、數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理概念一般是指對數(shù)據(jù)進行收集、加工、與輸出，加上對數(shù)據(jù)的轉換、分類、組織、存儲、檢索、維護等稱為數(shù)據(jù)管理，很多書把數(shù)據(jù)處理當成數(shù)據(jù)管理的概念，以后我們

7、就叫數(shù)據(jù)管理。 隨著計算機軟硬件的發(fā)展，數(shù)據(jù)管理技術不斷地完善，經(jīng)歷了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三個階段。,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,一、數(shù)據(jù)處理1、人工管理階段人工管理階段的特點是：（1）數(shù)據(jù)不進行保存。 （2）沒有專門的數(shù)據(jù)管理軟件。 （3）數(shù)據(jù)面向應用，一組數(shù)據(jù)對應一個程序。（4）只有程序的概念，基本上沒有文件的概念。,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,一、數(shù)據(jù)處理2、文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段的4個特點如

8、下：（1）數(shù)據(jù)可以長期保存在磁盤上。 （2）文件系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)與程序之間的存取方法。 （3）數(shù)據(jù)冗余量大。 （4）文件之間缺乏聯(lián)系，相互孤立，仍然不能反 映現(xiàn)實世界各種事物之間錯綜復雜的聯(lián)系。,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,一、數(shù)據(jù)處理3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點如下：（1）數(shù)據(jù)的結構化。 例如在學校的管理系統(tǒng)中，不同的部門有不同的要求，人事、醫(yī)療、教務等部門分別了解學生的人事情況、醫(yī)療保健情況、選課情況

9、等等。傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)中，不同的應用要使用不同的文件。比較簡單的文件形式是等長、同格式記錄的集合。比如學生的人事記錄文件，可以采用下圖所示的記錄格式。,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,,而學生的選課記錄文件，則可以采用上圖所示的記錄格式。由學生的人事記錄圖和學生的選課記錄圖可見，首先，每個學生的情況不同，其家庭成員、簡歷、選課的數(shù)據(jù)量有多有少，如果用等長記錄格式存儲學生數(shù)據(jù)，只能按數(shù)據(jù)量最大的學生記錄來安排存儲，這樣會造成極大的浪費，如果用變長記

10、錄來存儲，又不便于數(shù)據(jù)管理；其次，無論是人事記錄文件還是選課記錄文件，每個文件記錄的數(shù)據(jù)項都包括了學號、姓名、性別和出生年月等，這造成了大量的重復存儲。 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，我們從整體的角度來組織數(shù)據(jù)，綜合考慮各種應用，有效地解決了上述問題。數(shù)據(jù)組織方式如下圖所示：,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,,一、數(shù)據(jù)處理3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的6個特點如下：（1）數(shù)據(jù)的結構化。（2）數(shù)據(jù)共享性好。（3）數(shù)據(jù)獨

11、立性好。（4）數(shù)據(jù)存取粒度小。（5）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS，database management system）對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的管理和控制。,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,（5）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的管理和控制。 DBMS不僅要有最基本的數(shù)據(jù)管理功能，還要有如下的控制功能：①數(shù)據(jù)的完整性②數(shù)據(jù)的安全性 ③并發(fā)控制④數(shù)據(jù)庫的恢復,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,（6）為用戶提供了友好的接口。 用戶可以使用交互

12、式的命令語言，如將在后面介紹的SQL，（Structured Query Language，結構化查詢語言）語言，對數(shù)據(jù)庫進行操作；也可以把普通的高級語言（如C＋＋語言等）和SQL語言結合起來，從而把對數(shù)據(jù)庫的訪問和對數(shù)據(jù)的處理有機地結合在一起?？偠灾脩艨梢院芊奖愕貙?shù)據(jù)進行管理。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的特征如圖所示。,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,,綜上所述，我們給數(shù)據(jù)庫下個定義：數(shù)據(jù)庫是存儲在一起的相關數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)無有害的或不必要的

13、冗余，為多種應用服務，數(shù)據(jù)的存儲獨立于使用他的應用程序，對數(shù)據(jù)庫插入新數(shù)據(jù)，修改和檢索原有數(shù)據(jù)，均能按一種公用的和可控制的方法進行，數(shù)據(jù)被結構化，為今后的應用提供基礎。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的定義：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量關聯(lián)數(shù)據(jù)，方便多用戶訪問地計算機軟、硬資源組成的系統(tǒng)，他與文件系統(tǒng)地重要區(qū)別是數(shù)據(jù)的充分共享、交叉訪問、與應用（程序）的高度獨立性。,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,由于目前數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的功能強大，并日趨完

14、善，所以非計算機專業(yè)人員不必去研究數(shù)據(jù)的物理結構，而我們只關心數(shù)據(jù)的邏輯結構與操作。,第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理,一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構成 從前面的定義中我們可以看到，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指數(shù)據(jù)庫及其管理、維護和使用數(shù)據(jù)庫所需的計算機硬件、軟件和工作人員的總和。1、硬件2、軟件（1）操作系統(tǒng)（2）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）（3）應用軟件包和應用程序3、數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)庫4、人員（主要有：數(shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)分析員、系統(tǒng)程序員、用戶）,第

15、三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS），實際上就是一個復雜的、綜合性的大型計算機軟件。正像有了編譯程序程序后設計員就可以不用機器指令而用高級語言編寫程序一樣。有了DBMS，用戶就可以在抽象的意義下處理數(shù)據(jù)，而不必顧及這些數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的布局和物理位置。此外，DBMS也很象一個操作命令的解釋器，用于把用戶程序的數(shù)據(jù)操作命令轉換為對數(shù)據(jù)庫文件的操作。因此，面向用戶的DBMS，實際上是一種語言工具

16、，即面向數(shù)據(jù)處理的計算機語言。,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,盡管數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能與系統(tǒng)的大小有關，大型系統(tǒng)功能很強，而小型系統(tǒng)的功能則較弱。但以下6項基本功能卻是必不可少的：1、數(shù)據(jù)庫的定義和建立2、數(shù)據(jù)庫的操作3、數(shù)據(jù)庫的控制4、數(shù)據(jù)庫的維護5、故障恢復6、數(shù)據(jù)通信,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的發(fā)展 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展從早期的層次和網(wǎng)狀模型數(shù)據(jù)庫到70－－80年代的關系模型數(shù)據(jù)庫乃至現(xiàn)在正在開發(fā)

17、研制的面向對象數(shù)據(jù)庫（OODB）。其中理論最完備、最成熟和應用最廣泛的是關系數(shù)據(jù)庫。到目前為止，在世界范圍內得到主流應用的還是經(jīng)典的關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，比如有人們熟悉的微機數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)XBASE系列、FOXPRO、Visual FOXPRO、ACCESS等，知名的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如Sybase，Oracle，Informix，SQL Server，DB2等。,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,四、關系數(shù)據(jù)庫的定義 關系數(shù)據(jù)庫被定義為一

18、種特殊的數(shù)據(jù)庫，其中各個文件(稱作關系)以表的形式保持數(shù)據(jù)，這些文件有時也稱為數(shù)據(jù)庫。例如：,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,一般地這樣的一個二維表格，具有以下性質，我們就叫關系數(shù)據(jù)模型：1、表格中每一項代表一個數(shù)據(jù)項，不允許有重復項；2、表格中的每一列里所有的數(shù)據(jù)屬于同一類型； 3、表格中各列均被指定一個相異的名字；4、表格中各行相異，不允許有重復行； 5、表格中行、列的順序可以任意，并不影響他們的信息內容。,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫

19、技術,具備關系數(shù)據(jù)模型的這樣一個表格存儲在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，我們就稱為一個數(shù)據(jù)庫文件或一個表，姓名、高等數(shù)學、大學英語、計算機基礎、平均分稱為表結構，每一項（欄）叫一個字段，姓名、高等數(shù)學、大學英語、計算機基礎、平均分等分別叫字段名，而每一行叫一個記錄。,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,五、數(shù)據(jù)庫的操作 對數(shù)據(jù)庫的操作主要有對基本表的定義（或稱建立）、查詢、更新（或稱操縱）與控制，簡單介紹一下關系數(shù)據(jù)庫標準語言 ——結構化查詢語言（S

20、QL） SQL（Structured Query Language）語言是IBM公司于1974年首先實現(xiàn)使用的。由于它功能強大、使用簡單、易于掌握，大受計算機界人士的歡迎。并陸續(xù)形成了SQL語言作為關系型數(shù)據(jù)庫語言的美國國家和國際標準?，F(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的各個廠家都使自己的產(chǎn)品支持SQL語言，也就是說不管出自那個廠家的產(chǎn)品，都有用同樣的語言——SQL去操縱它們的可能，所使用的SQL語法是大同小異的。所以我們有必要了解一些關于SQL

21、語言的知識。,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,SQL語言，作為關系數(shù)據(jù)庫語言，具有很豐富的功能。它的功能包括有數(shù)據(jù)庫定義、查詢、控制等。SQL具有下面的特點：（1）SQL能夠完成定義關系模式、建立數(shù)據(jù)庫、插入數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)、安全性控制等功能。具有集DDL（數(shù)據(jù)定義語言）、DML（數(shù)據(jù)操縱語言）、DCL（數(shù)據(jù)控制語言），Query（查詢）為一體的特點。SQL的使用有兩種形式，一種是直接用于操作數(shù)據(jù)庫。比如，在一些數(shù)據(jù)庫管

22、理系統(tǒng)中，提供了直接用SQL語句操作數(shù)據(jù)庫的功能。還有一種使用方式是嵌入一種程序設計語言中，如常用的開發(fā)工具VB、PB等。（2）在使用SQL語句時，只需要指出“干什么”，而無需關心“怎么干”。用戶不必考慮存取路徑等問題。該語言是一種高度非過程化的語言。（3） SQL語言使用類似于英語的語法，易于使用和看懂。SQL語言只是使用了有限的幾個動詞，易于掌握。,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,1、SQL語句的數(shù)據(jù)定義功能 有關數(shù)據(jù)定義功能

23、的SQL語句，它們分別用來定義表、定義視圖、定義索引、刪除表、刪除視圖、刪除索引、修改表結構：CREATE TABLE CREATE VIEW CREATE INDEX DROP TABLE DROP VIEW DROP INDEX ALTER TABLE 在下面這個例子中，用SQL語言定義一個表：CREATE TABLE S（SH CHAR（2）NOT NULL，SN CHAR（8），

24、SEX CHAR（2））； 執(zhí)行這條語句后，就在數(shù)據(jù)庫中建立了一個表，有關這個表的數(shù)據(jù)字典中就保存在了數(shù)據(jù)庫中，可能是以系統(tǒng)表的形式保存。建成的表結構如下：,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,,,2、SQL語句的數(shù)據(jù)查詢功能 SQL語言使用SEIECT語句完成查詢功能，用INSERT、DELETE、UPDATE語句完成增加（插入）、刪除、修改的功能。（1）SELECT語句的語法是： SELECT目標列FROM表

25、[WHERE條件表達式] [GROUP BY列名] ［HAVING內部函數(shù)表達式］[ORDER BY 列名 [ASC｜DESC]]； 上面的SQL語句中，SELECT子句表達從基本表中選取那些列組成結果表；WHERE子句表達從基本表中選取那些行的條件；GROUP子句是將選取結果按照列名1分組，分組的附加條件用HAVING加函數(shù)表達式給出；ORDER子句是將結果集排序，升序ASC或降序DESC?！癧 ]”內的內容為可選項。,第三

26、節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,SELECT語句的成分豐富多樣，使用非常靈活和便利，下面是一個使用SELECT語句進行查詢的例子。從上面建立的表中查詢性別為男的學生的學號和姓名：SELECT SH， SN FROM S WHERE SEX＝‘男’ SELECT子句中可以用“*”代表選取表中的所有列，例如：SELECT * FROM S WHERE SEX＝‘男’,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,當查詢涉及兩個表時，稱為連接查

27、詢。一般是自然連接或等值連接。連接謂詞的比較符是“＝”時，就是等值連接的情況。如果在相同目標列中去掉相同的字段名，則為自然連接。連接查詢是SELECT語句的一個很重要的查詢功能。在下面的表R和表S中，我們要查詢所有學生的語文成績。SELECT R·SH，R·SN，S·YW FROM R，S WHERE R·SH＝S·SH,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,,,3

28、、SQL語句的數(shù)據(jù)操縱功能（1）SQL使用下面的語句插入數(shù)據(jù)：INSERT INTO表名[（字段名，[字段名]……）]VALUES（常量[，常量]…）例如：INSERT INTO S VALUES（‘05’，‘趙六’，‘男’） 這個SQL語句在前面定義的表可插入一條數(shù)據(jù)。一般的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在執(zhí)行插入時，會檢查完整性，當完整性檢查通過時，執(zhí)行插入，否則拒絕執(zhí)行。,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,（2）使用DELETE語句執(zhí)行刪

29、除：DELETE FROM表名[WHERE子句]例如：DELETE FROM S WHERE SH＝‘03’在表S中將學號為三的記錄刪掉。刪除時，系統(tǒng)也要檢查完整性。如果刪除記錄會破壞完整性，刪除將不會被執(zhí)行。（3）使用UPDATE修改記錄：UPDATE表名 SET字段＝表達式［，字段＝表達式］…［WHERE子句］例如：UPDATE S SET SN＝‘張一’ WHERE SH＝‘01’將學號為“

30、01”的記錄的姓名改為“張一”。,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,SQL語句的使用是非常靈活的，語法也很豐富。在此無法一一列舉，只能夠看看SQL語句的簡單的使用方法。需要說明的是，在不同公司的產(chǎn)品中SQL語句的語法是不完全相同的。前面我們列舉的這些例子都是對表進行操作，但是，實際上，SQL語句還可以運用于視圖、快照等（4）視圖的概念在數(shù)據(jù)庫中也是很重要的。它是從一個或多個表中選取某些行和列組成的表，它和表都是數(shù)據(jù)庫的外模式的組成，是面向用戶

31、的。它的存在可以使安全性控制和使用非常靈活。比如，對某些用戶的權限可以規(guī)定在視圖上，而視圖可以是表的某些列組成的，這樣，就向用戶隱藏了某些需保密的數(shù)據(jù)。這只是需要使用視圖的一個例子，其他還有很多。概括起來有：①增加了數(shù)據(jù)的邏輯獨立性，避免了因為數(shù)據(jù)庫結構的改變而引起的程序的改變。②減小了用戶的負擔，用戶可以在視圖上操作，不用關心數(shù)據(jù)庫其他數(shù)據(jù)的結構。 ③增加了管理的方便程度。比如像我們剛剛舉過的例子，在安全管理上的方便。還有，不

32、同的用戶使用同一數(shù)據(jù)時，可以各自建立方便自己使用的視圖，互不干擾，這樣作顯然是靈活的。,第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術,一、數(shù)據(jù)通信信號：信號是數(shù)據(jù)的電磁或電子編碼。信號發(fā)送：信號發(fā)送是指沿傳輸介質傳播信號的動作。傳輸：指傳播和處理信號的數(shù)據(jù)通信。1、數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)構成（1）數(shù)據(jù)終端設備。 （2）通信控制設備。一般指傳輸控制器和前端處理機（或是微機上的通信傳輸卡）（3）數(shù)據(jù)轉換設備。 （4）通信線路。 下面我們看看數(shù)據(jù)通信系

33、統(tǒng)的構成圖：,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,2、數(shù)據(jù)通信的傳輸介質 汽車走公路，火車跑鐵路，數(shù)據(jù)信號跑什么路，當然是通信線路了，通信線路是什么樣的？（1）雙絞線（2）同軸電纜（3）光纜或叫光纖（4）無線傳輸介質（目前主要有三種）： ①微波 ②紅外線 ③激光,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,3、數(shù)據(jù)通信技術①模擬通信和數(shù)字通信

34、 模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)都可以用模擬信號或數(shù)字信號來表示，以便進行傳播。下圖表示了它們之門的對應關系。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,3、數(shù)據(jù)通信技術②異步傳輸和同步傳輸 異步方式是以字符為單位進行傳輸和識別的，每傳一個字符的數(shù)據(jù)，先在字符前傳送一個起始引導碼，一個字符傳完后，再插入一個或兩個終止碼。這樣，在接收端可以通過識別接受到的二進制起始碼和終止碼，而得到兩者之間的傳輸字符。這種方法傳輸速度慢，一般用

35、于較低速度要求的數(shù)據(jù)通信。 同步方式是以一段報文（字符序列）為單位進行傳輸和識別的，它要求在發(fā)送和接收時，每個比特（位）都要在兩端保持同步。為了使接收方確定報文的開始和結束，每個報文前用一個或多個同步字符開始，這樣在接收端可以從接受到的信號中通過提取同步字符來獲得每個比特的同步信息。顯然同步方式插入的附加碼的位數(shù)少的多，因此比異步方式速度快，但對線路要求高，通信控制過程復雜。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,③多路復

36、用技術 多路復用技術，是實現(xiàn)在一條線路上傳輸多路數(shù)據(jù)信號，提高了線路的利用率。多路復用是將多種要傳輸?shù)男盘柦M合起來，在一條線路進行傳輸，實現(xiàn)這一功能的設備叫多路復用器（MUX）。多路復用有下列三種類型：（I）頻分多路復用：將傳輸線路的可用帶寬按不同的頻率分割成若干個獨立的子頻帶信道，并分別分配給一種傳輸信號，使每個信號在自己所分配的子頻帶信道上傳輸，如圖4－8所示，正如一條公路上按速度劃分出快行道和慢行道，不同車速的車各

37、行其道。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,（II）時分多路復用：將利用線路的時間分成小的時間片，再將時間片按順序周期性地分配給多個獨立的信道，即每種信號輪流分時地占用整個信道。從宏觀上看，多種信號都在利用同一條線路進行通信，并占有整個帶寬，由于時間片分得很小，用戶感覺不到其他人也在使用線路，如圖4－9所示。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,（III）統(tǒng)計時分多路

38、復用：在時分多路復用中，不管每個通信設備狀態(tài)如何，均機械地、周期性分配給一個時間片。如果通信設備忙閑不一，即傳輸速率不同，這條線路的應用效率將不高。而計算機數(shù)據(jù)通信往往具有大量的隨機突發(fā)性傳輸?shù)奶卣?，因此引入統(tǒng)計時分多路復用解決這個問題。統(tǒng)計時分多路復用分配時間片是按統(tǒng)計規(guī)律進行的，發(fā)送速度高的通信設備相應地多分一些時間片，反之則相反，從而線路的時間片不會輪空，效率高。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,4、數(shù)據(jù)交換技術①線路交換②

39、報文交換報文交換的優(yōu)點是：（I）許多不同的報文可分時共享同一信道，線路使用效率提高。（II）存儲轉發(fā)機制使報文可在不同交換機之間進行傳遞，因此不需要建立從發(fā)送端到接收端的直接聯(lián)接，在網(wǎng)絡通信量很大時，報文也不會被拒收，只是增加了傳輸延遲。（III）通過交換機可以進行報文傳輸速度和代碼的轉換，可以實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)傳輸率或編碼設備之間的數(shù)據(jù)通信。（IV）一個報文可以同時發(fā)送給多個目的地，這在線路交換難以做到。缺點是數(shù)據(jù)傳輸延遲長，不適

40、合于實時或交互通信；并且交換機作為數(shù)據(jù)存儲轉發(fā)中心，在通信量大時成為瓶頸，影響效率。因此報文交換主要應用于電子郵件、非實時數(shù)據(jù)傳輸以及交互性要求不高的數(shù)據(jù)查詢場合。早期的數(shù)字數(shù)據(jù)通信普遍采用報文交換方式進行。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,4、數(shù)據(jù)交換技術③分組交換 分組交換也采用存儲轉發(fā)方式，但與報文交換不同的是，在發(fā)送端將報文分解成固定長度的數(shù)據(jù)分組，并在分組的前后加上分組編號、目的地址、分組校驗碼以及一些協(xié)議

41、信息，形成報文分組，以報文分組作為獨立的存儲轉發(fā)單位，從而大大提高了傳輸和交換轉接的靈活性。報文分組（Packet）也稱為包，因此分組交換有時也叫做包交換。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,二、計算機網(wǎng)絡1、計算機網(wǎng)絡的定義計算機網(wǎng)絡的定義：凡將地理位置不同，并具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)通過通信設備和線路連接起來，在網(wǎng)絡軟件的支持下實現(xiàn)網(wǎng)絡資源共享的系統(tǒng)稱為計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)由主計算機系統(tǒng)、終端設

42、備、通信設備和通信線路四大部分構成，主計算機系統(tǒng)是網(wǎng)絡的資源，通信設備和通信線路是網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通信的手段和途徑，終端設備是用戶應用網(wǎng)絡的窗口。計算機網(wǎng)絡可以劃分成資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩級子網(wǎng)，如圖4…10所示。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,什么是網(wǎng)絡協(xié)議 我們要進行物資交流，一輛車把物資從廣州運到海口，一路上要遵守國家的交通規(guī)則，路上遇到問題要服從當?shù)鼐斓闹笓]，也就是說我們進

43、行物資交流要遵守一定的規(guī)則或條約。網(wǎng)絡上的計算機之間進行信息交換也應遵守一定的規(guī)則或條約，我們把在網(wǎng)絡上進行信息交換應遵守的規(guī)則或條約稱之為網(wǎng)絡協(xié)議。 目前廣域網(wǎng)使用的通信協(xié)議主要是X.25和TCP／IP，X.75用于各X.25的網(wǎng)間互連從而實現(xiàn)更大范圍的數(shù)據(jù)通信。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,2、計算機網(wǎng)絡的發(fā)展計算機網(wǎng)絡的發(fā)展從低級到高級，由簡單到復雜。其過程可分為：具有通信功能的單機系統(tǒng)，具有通信功能的多

44、機系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。（1）遠程終端聯(lián)機階段,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,2、計算機網(wǎng)絡的發(fā)展（1）遠程終端聯(lián)機階段,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,2、計算機網(wǎng)絡的發(fā)展（2）計算機網(wǎng)絡階段 為了解決聯(lián)機系統(tǒng)中的計算機既承擔通信工作又承擔數(shù)據(jù)處理工作，因而負擔較重的問題，20世紀60年代后期，以美國ARPANET網(wǎng)為先驅，將分布在不同地區(qū)的多臺計算機主機（Host）用通信線路連接起來，彼此交換數(shù)據(jù)、

45、傳遞信息，而各個計算機又自成系統(tǒng)，能獨立完成自己的業(yè)務工作。這種通信雙方都是計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡就是計算機網(wǎng)絡。1972年，美國Xeror（施樂）公司開發(fā)了以太（Ethernet）網(wǎng)技術（WAN）、局域網(wǎng)（LAN）均得到迅速的發(fā)展。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,2、計算機網(wǎng)絡的發(fā)展（3）計算機網(wǎng)絡互聯(lián)階段 由于局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍終究有限，為了在更大范圍內實現(xiàn)計算機資源的共享，故將兩種網(wǎng)絡互聯(lián)起來，形成規(guī)模更大的網(wǎng)

46、絡，這就是網(wǎng)絡互聯(lián)。1984年，國際標準化組織公布了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI／RM），促進了網(wǎng)絡互聯(lián)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多網(wǎng)間的互聯(lián)網(wǎng)以及綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN）、光纖網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等。通過網(wǎng)絡互聯(lián)設備將各種廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)互聯(lián)起來，就形成了全球范圍的Internet網(wǎng)。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,2、計算機網(wǎng)絡的發(fā)展（4）信息高速公路階段 20世紀90年代，人類進人了信息社會，信息產(chǎn)業(yè)已成為一個國家的主要支柱產(chǎn)

47、業(yè)。1993年，美國提出“國家信息基礎設施”的NⅡ計劃，就是把分散的計算機資源通過高速通信網(wǎng)實現(xiàn)共享，提高國家的綜合實力和人民的生活質量。人們通俗地稱之為信息高速公路。隨著世界各國相繼提出自己的信息高速公路建設計劃，為快速網(wǎng)絡技術的飛躍注入了新的活力。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,3、計算機網(wǎng)絡的拓撲結構 拓撲結構就是網(wǎng)絡的物理連接形式。如果不考慮實際網(wǎng)絡的地理位置，把網(wǎng)絡中的計算機看作一個結點，把通信線路看作一

48、根連線，這就抽象出計算機網(wǎng)絡的拓撲結構。 星型的典型實例：PBX——專用分組交換機 現(xiàn)在是綜合型：星型、環(huán)型、樹型的綜合較多。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,3、計算機網(wǎng)絡的拓撲結構,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,4、計算機網(wǎng)絡的分類 計算機網(wǎng)絡的種類繁多，很難用單一的標準將它們統(tǒng)一分類?？梢杂貌煌姆椒◤牟煌膫让鎸τ嬎銠C網(wǎng)絡進行分類。以局域網(wǎng)為例，按拓撲結構分，主要有星形、總線形和環(huán)形三種。對應的網(wǎng)絡就稱

49、為星形網(wǎng)、總線網(wǎng)和環(huán)網(wǎng)。按地理范圍分類，一般可分為局域網(wǎng)（Local Area Network）、城域網(wǎng)（Metropolitan AN）、廣域網(wǎng)（Wide AN）和因特網(wǎng)（Internet）。例如電話單位內的小總機（或賓館的內部撥號，僅用房間號）、同一個城市（只撥電話號碼）、國內的不同省區(qū)（需要加撥區(qū)號）、國際間通話。但目前決大多數(shù)的書只分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和因特網(wǎng)三種。如我國的電話交換網(wǎng)（PSDN）、公用數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（china DDN

50、）、公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（China PAC）、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN）等都是廣域網(wǎng)。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,4、計算機網(wǎng)絡的分類（1）局域網(wǎng)幾種典型的局域網(wǎng)絡簡介（課本P82）:①以太網(wǎng)（Ethernet）②令脾環(huán)形網(wǎng)（Token-Ring）③快速以太網(wǎng)（Fast Ethernet）④光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）⑤異步傳輸模式（ATM）,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,4、計算機網(wǎng)絡的分類（2）廣域網(wǎng)

51、其主要特點是：①距離遠。通信距離通常在幾十公里到幾千公里。距離越遠，采用電子通信的優(yōu)越性越明顯，所獲得的經(jīng)濟效益就越大。②由于距離遠，一般很難架設專用通信線路。目前還大多采用公用通信線路和設備。如：公用電話線路，高速數(shù)據(jù)交換線路，微波線路、衛(wèi)星線路及其相應的設備等。③由于采用公用通信線路及設備，如程控電話交換機，在作數(shù)據(jù)通信時常常要將其信號通過調制才能進入通信網(wǎng)絡。因此，最適宜于集中的數(shù)據(jù)交換。④傳輸速率一般較低，只有幾百至幾萬

52、波特。但相對于遠距離來說，效率還是很高的。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,5、管理信息系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡的體系結構（1）文件服務器／工作站(即主機——終端模式 ）;,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,5、管理信息系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡的體系結構（2）客戶機/服務器(Client/Server)計算模式,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,,5、管理信息系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡的體系結構3、瀏覽器/服務器(Browser/Server)計算模式,第

53、四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,,5、管理信息系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡的體系結構（3）瀏覽器/服務器(Browser/Server)計算模式該模式的優(yōu)點是： ①由于采用基于超文本傳輸協(xié)議(HTTP)的Web服務器和可以對Web服務器上超文本文件進行操作的瀏覽器。使得管理信息系統(tǒng)在信息處理技術上實現(xiàn)了集格式化文本、圖形、聲音、視頻信息為一體的高度交互式環(huán)境，使信息處理的廣度和深度大為增加。 ②由于Inte

54、rnet技術采用統(tǒng)一的與平臺無關的跨平臺通信協(xié)議，瀏覽器和Web服務器及相關的接口軟件應用程序也獨立于計算機的硬、軟件平臺，因此整個系統(tǒng)的開放性和可移植性好。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,5、管理信息系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡的體系結構 （4）C/S與B/S兩種模式的綜合應用 關于MIS建設是用C/S模式還是B/S模式，有些人認為MIS建設應該全部采用B/S模式，其實他們并不完全了解兩種模式。根據(jù)我們的經(jīng)

55、驗，兩種模式有其各自顯著的特點，兩者比較起來C/S模式的最大優(yōu)點是速度快，比如用同一臺計算機對于同一數(shù)據(jù)庫的同一個表做同樣的數(shù)據(jù)操作(查詢、更新、插入、刪除等)，C/S模式要比B/S模式快幾十倍甚至更多，而數(shù)據(jù)操作速度的快慢對于MIS來說是一項關鍵指標，直接影響使用者的效率。而B/S模式的最大優(yōu)點在于它能處理多媒體信息，可以把格式化文本、圖形、圖像、動畫、聲音等集中在一個頁面上展現(xiàn)給用戶，圖文聲并茂使界面更加生動，因此這一模式更適合于開

56、發(fā)諸如觸摸屏查詢、綜合查詢等子系統(tǒng)。另外，B/S模式在必要時可以很方便地聯(lián)接上Internet，和Internet上各站點實現(xiàn)通信，企業(yè)的領導出差在外也可以通過Internet隨時了解企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況，及時處理必要的業(yè)務以及做出重要的決策等等。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,綜上所述，MIS的最好解決方案是C/S和B/S兩種模式的綜合應用，發(fā)揮各自的優(yōu)點。如圖3所示，客戶端可以利用瀏覽器通過Web服務器實現(xiàn)信息查詢、檢索、公告發(fā)布

57、，又可以利用客戶端的應用軟件直接與數(shù)據(jù)庫服務器或其他應用服務器進行信息交流，完成必要的數(shù)據(jù)處理任務。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,5、管理信息系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡的體系結構（5）Intranet（內部網(wǎng)）/Extranet（外部網(wǎng)）模式 什么是Intranet（內部網(wǎng)）？ Intranet指采用Internet技術建立的企業(yè)內部專用網(wǎng)絡。它以TCP/IP協(xié)議作為基礎，以Web為核心應用，構成統(tǒng)

58、一和便利的信息交換平臺。 什么是Extranet（外部網(wǎng)）？ Extranet（外部網(wǎng)）則是企及與其相關的組織之間建立的內部網(wǎng)絡，實際上是一種廣義的企業(yè)內部網(wǎng)。通過Extranet ，供應商、分銷商和客戶能共享企業(yè)Intranet 的部分信息，從而與企業(yè)達成更緊密的聯(lián)系。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,企業(yè)使用 Intranet可實現(xiàn)極為廣泛和強大的功能，包括：①利用電子郵件，降低通

59、信費用，企業(yè)員工可以方便快速地應用電子郵件來傳遞信息；②利用Web電子出版發(fā)布企業(yè)各種信息，供企業(yè)內部或指定客戶使用；③在Web上開展電子貿(mào)易，主要方式有全球范圍內的產(chǎn)品展覽，銷售的信息服務等等；④遠程用戶登錄，企業(yè)分支機構可以通過電話線路訪問總部的信息；⑤遠程信息傳送，將企業(yè)總部的信息傳送到用戶的工作站上進行處理；⑥企業(yè)管理信息系統(tǒng)（MIS）應用，如一般的人事、財務管理系統(tǒng)；⑦企業(yè)無紙化辦公；⑧通過與Internet相連

60、，進行全球范圍的通信及視頻會議；⑨新聞組討論，企業(yè)員工可就某一事件通過網(wǎng)絡進行深入討論且自動記錄在服務器中。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,（5）Intranet（內部網(wǎng)）/Extranet（外部網(wǎng)）模式 與傳統(tǒng)的MIS管理信息系統(tǒng)相比，Intranet的進步之處還在于：企業(yè)需要管理的信息包括結構化信息（如人事檔案）和非結構化信息（如大量的文字資料、圖片、聲音、影像等）。據(jù)統(tǒng)計，前者只占信息總量的２０％，

61、而后者占８０％之多；傳統(tǒng)的MIS 管理信息系統(tǒng)只能管理結構化的信息，因此實用程度有限；而新興的基于Internet 的Web技術能夠把文字、圖形、圖像、聲音、影像等多媒體信息都放在 Intranet上，而且Web的使用十分簡單，通過一個瀏覽器即可訪問各種信息資源。另外，與傳統(tǒng)的MIS系統(tǒng)不同，不需要隨企業(yè)的需求改變而更換應用軟件，只需充實系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的訪問只需通過單擊鼠標即可。 Intranet 并不需從頭建立，而是可以建立在現(xiàn)有公

62、司內部網(wǎng)絡硬件基礎之上，企業(yè)原有應用系統(tǒng)也可以移植到基于Intranet 的信息系統(tǒng)中，不過需要數(shù)據(jù)庫軟件的升級、開發(fā)或購買一些接口程度。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,（5）Intranet（內部網(wǎng)）/Extranet（外部網(wǎng)）模式 Intranet 在企業(yè)新聞發(fā)布、銷售服務、提高工作群體的生產(chǎn)力、內部交流與支持、員工的培訓和數(shù)據(jù)庫開發(fā)等方面，將發(fā)揮不可缺少的作用。Intranet能夠大大提高企業(yè)的內部通信

63、能力和信息交換能力。因此對于企業(yè)來說，它們對Intranet 的建立興趣更濃厚。Intranet 的發(fā)展如火如荼，以致美國《新聞周刊》把１９９６年稱為“Intranet ”年。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，Intranet的投資回報率遠在１００％以上，并且投資收回的時間一般僅需６～１２個星期。預計Intranet的全球綜合產(chǎn)值將大大超過Internet 。據(jù)統(tǒng)計，美國５００家最大企業(yè)中已有2/3有了Intranet 系統(tǒng)。無數(shù)的大中小型企業(yè)迫不急待地建

64、立或籌劃建立自己的Intranet系統(tǒng)，一場范圍波及全球、并將意義深遠的企業(yè)信息系統(tǒng)革命正在迅速進行?！旅嬖俳榻B幾個典型網(wǎng)絡的例子就結束第三章,第四節(jié) 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡,因特網(wǎng)專門知識講座,三、典型局域網(wǎng)拓撲結構 局域網(wǎng)絡設備有網(wǎng)卡、集線器（十字路口）、交換機（立交橋）、路由器（海關、邊防）、防火墻（公安只對外，不管內部的撥號用戶）,要 點,DTU(數(shù)據(jù)終端單元）因特網(wǎng)專門知識講座,

65、,要 點,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,中心交換機Catalyst 6006,分配交換機Catalyst 2924M-XL,分配交換機Catalyst 2924M-XL,防火墻PIX,服務器接入交換機Catalyst 3508G,SUN E450UNIX服務器,SUN E450UNIX服務器,Compaq PL3000NT服務器,Compaq PL3000NT服務器,SUN Netra

66、 1網(wǎng)絡管理工作站,3Com 1000外網(wǎng)交換機,Cisco 7204主干路由器,Cisco 2511遠程訪問服務器,PSTN,CerNET,ChinaNET,SDH光纖,教務處經(jīng)貿(mào)學院文法學部10,3號教學樓工學院學生處數(shù)學教研室6,橡膠研究所2,財務處總務處企管處9,大學生活動中心30,植保系園藝系農(nóng)牧所6,公安處醫(yī)院4,農(nóng)學院2,圖書館25,黨政辦公樓20,教授樓28,新教學樓

67、計科系114,大學生宿舍區(qū)114,老單宿舍新單宿舍院校長樓,接入交換機Catalyst 2924M-XL,接入交換機Catalyst 1924M,某大學校園網(wǎng)總體方案之一：高檔,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,中心交換機Catalyst 6006,分配交換機Catalyst 2924M-XL,分配交換機Catalyst 2924M-XL,防火墻PIX,服務器接入交換

68、機Catalyst 3508G,SUN E450UNIX服務器,SUN E450UNIX服務器,Compaq PL3000NT服務器,Compaq PL3000NT服務器,SUN Netra 1網(wǎng)絡管理工作站,3Com 1000外網(wǎng)交換機,Cisco 7204主干路由器,Cisco 2511遠程訪問服務器,PSTN,CerNET,ChinaNET,SDH光纖,教務處經(jīng)貿(mào)學院文法學部10,3號教學樓工學院學生處