管理信息系統(tǒng)4~5章

1、第四章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和硬件計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于1946年正在進(jìn)入第五代下一代計(jì)算機(jī)：生物計(jì)算機(jī)？ 量子計(jì)算機(jī)？計(jì)算機(jī)的類型（1）微型計(jì)算機(jī)（網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)）適用于個(gè)人或企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的終端。 小型計(jì)算機(jī)適用于一般企業(yè)的普通服務(wù)器； 主干計(jì)算機(jī) 適用于多用戶的環(huán)境，如大企業(yè)的主機(jī)；超級(jí)計(jì)算機(jī)主要用于復(fù)雜的科學(xué)運(yùn)算；計(jì)算機(jī)的類型（2）個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC機(jī)）IBM于1981年推出了IBM PC筆記本電腦工作站（workstations）運(yùn)行速度輸入與輸出設(shè)備要求更高多媒體計(jì)算機(jī)多媒體硬件和多媒體軟件組成計(jì)算機(jī)的組成計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)的表示形式計(jì)算機(jī)中只能表示二進(jìn)制數(shù)；一個(gè)二進(jìn)位數(shù)記為一個(gè)b

2、it；ASCII碼是美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼；BCD碼（用4位二進(jìn)制數(shù)來表示1位十進(jìn)制數(shù)中的09這10個(gè)數(shù)碼 ）；漢字的編碼標(biāo)準(zhǔn)區(qū)位碼（是四位的十進(jìn)制數(shù) ）；國標(biāo)碼（是四位的十六進(jìn)制數(shù)） ；為了與標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼兼容，每個(gè)字節(jié)只能有94個(gè)編碼；雙七位實(shí)際能夠表示的字?jǐn)?shù)是：94948836個(gè)；94行94列的二維代碼表中。在此方陣中，每一行稱為一個(gè)“區(qū)”，每一列稱為一個(gè)“位”。 ASCII 碼 計(jì)算機(jī)工作步驟需先分解成一系列簡單的操作步驟再將這些簡單的操作步驟編寫成能由計(jì)算機(jī)完成的指令集合 計(jì)算機(jī)按照指令進(jìn)行工作，程序是完成某個(gè)特定任務(wù)的指令集合。指令的機(jī)器周期（1）計(jì)算機(jī)能夠理解和執(zhí)行的指令是計(jì)算機(jī)機(jī)

3、器指令。機(jī)器指令的最基本格式包含兩個(gè)部分：操作碼一個(gè)或多個(gè)操作數(shù)一條指令的執(zhí)行可以分為兩個(gè)階段：指令階段取指令，指令譯碼執(zhí)行階段執(zhí)行指令，保存運(yùn)行結(jié)果指令階段與執(zhí)行階段構(gòu)成一個(gè)機(jī)器周期 指令的機(jī)器周期（2）計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行（1）按照程序中的指令順序執(zhí)行可并行執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行（2）一段BASIC程序：要求輸入兩個(gè)數(shù)據(jù)，然后完成累加任務(wù)。程序?yàn)椋篒NPUT “INPUT X=”; XINPUT “INPUT Y=”; YLET SUM = X + Y計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)能夠執(zhí)行的指令類型的總和稱為該機(jī)器的指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)里包含的指令越多，計(jì)算機(jī)功能越強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)指令操作的線路也就越復(fù)雜 基本指令：數(shù)據(jù)傳

4、送指令算術(shù)運(yùn)算指令邏輯運(yùn)算指令程序控制指令輸入/輸出指令其他指令計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行順序執(zhí)行；非順序執(zhí)行。（有條件、無條件執(zhí)行）網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算方式C/S結(jié)構(gòu)；B/S結(jié)構(gòu)。（網(wǎng)絡(luò)分布式）CPU的組成CPU主要由控制部件、算術(shù)邏輯部件和寄存器三部分組成（圖3-1）這三部分通過總線相互連接CPU的性能（1）時(shí)鐘頻率MHz（Megahertz）計(jì)算機(jī)用赫茲描述CPU的時(shí)鐘頻率內(nèi)頻 外頻 倍頻系數(shù)MIPSMIPS表示CPU每秒可執(zhí)行的指令數(shù)以百萬為計(jì)量單位FLOPSFLOPS表示每秒執(zhí)行浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)CPU的性能（2）總線寬度與字長總線寬度數(shù)據(jù)總線寬度：一次所能傳送的二進(jìn)位的位數(shù)地址總線寬度：決定了

5、CPU的尋址空間。字長在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)，CPU所能處理的二進(jìn)位數(shù)總線寬度應(yīng)與字長相匹配CPU的發(fā)展輔助處理器集成在單個(gè)的微處理器芯片上 對(duì)偶處理器采用多CPU或主微處理器進(jìn)行多道并行處理 并行處理設(shè)計(jì)使用幾個(gè)指令處理器或者成千上百個(gè)指令處理器，以網(wǎng)絡(luò)形式組織在一起 RISC處理器采用精簡指令集 MMX多媒體處理器處理文本、圖像、聲音等多種媒體 主存儲(chǔ)器簡稱主存，也稱作內(nèi)存，與運(yùn)行效率密切相關(guān) 8bit=1byte,1kb=210(1024)b,1mb,1gb只讀存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的內(nèi)容可永久保存只能讀出不能寫入BIOS是基本輸入、輸出系統(tǒng)隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM是可讀可寫的存儲(chǔ)器兩種類型的隨機(jī)存儲(chǔ)器SRAM

6、、DRAM（靜、動(dòng)態(tài)）高速緩存 高速緩存是一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域能以比內(nèi)存更快、但比CPU慢的速度存取數(shù)據(jù) 輔助存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)容一般是不會(huì)丟失；容量比內(nèi)存大得多；存取速度比內(nèi)存慢；通常程序和數(shù)據(jù)都存放在輔助存儲(chǔ)器上，處理時(shí)才將其調(diào)入內(nèi)存。磁盤存儲(chǔ)器可隨機(jī)訪問的存儲(chǔ)器；磁盤是一種磁性介質(zhì)；記錄在磁性介質(zhì)表面上的數(shù)據(jù)非常容易被改變或遭受破壞。 軟磁盤 硬盤 磁帶存儲(chǔ)器磁帶存儲(chǔ)器是一種順序存取的存儲(chǔ)器；具有容量大、訪問速度快、價(jià)格便宜的特點(diǎn)；主要用作備份數(shù)據(jù)。RAID系統(tǒng)冗余獨(dú)立磁盤陣列（redundant array of independent/inexpensive disks，簡稱RAID）；是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的

7、一種方法；當(dāng)磁盤的某個(gè)關(guān)鍵部件出問題時(shí)，能用其恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)；用于存儲(chǔ)系統(tǒng)以提高系統(tǒng)性能和可靠性。PC卡大量用于手提式計(jì)算機(jī)和筆記本電腦中快速存儲(chǔ)器快速存儲(chǔ)器硅材料的芯片，具有不易丟失數(shù)據(jù)的特性體積小，存取速度快，消耗能源少；大量用于蜂窩電話、掌上電腦、數(shù)字照相機(jī)，地震儀，汽車的黑匣子等設(shè)備中?？焖俅鎯?chǔ)器（圖）用途：數(shù)碼相機(jī)； PDA及掌上電腦； GPS； 筆記本電腦； MP3播放機(jī)； 其他便攜式光存儲(chǔ)器和磁光軟盤驅(qū)動(dòng)器光存儲(chǔ)器只讀光盤（CDROM）數(shù)字視頻光盤（DVD）一次寫光盤（WORM）磁光軟盤驅(qū)動(dòng)器使用磁性介質(zhì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，但使用的是精密光學(xué)技術(shù)；能夠在3.5英寸磁盤上存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)。輸入

8、設(shè)備（1）鍵盤（Keyboard）字母數(shù)字鍵盤：101鍵盤特殊功能鍵盤：例如，收銀機(jī)終端使用的鍵盤 人體工程鍵盤 描準(zhǔn)與拖曳設(shè)備 鼠標(biāo)、跟蹤球、跟蹤板或觸摸屏、數(shù)字轉(zhuǎn)換輸入板與筆、操縱桿等輸入設(shè)備（2）掃描儀（Scanner）源數(shù)據(jù)自動(dòng)輸入的一種方法手持標(biāo)簽掃描儀，又稱條形碼閱讀器固定標(biāo)簽掃描儀使用激光技術(shù)的掃描儀 , 凡使用條形碼閱讀器的地方都可使用固定標(biāo)簽掃描儀文檔掃描儀：可掃描各種大小尺寸文檔的掃描儀 數(shù)碼相機(jī)(Digital Cameras)其他輸入設(shè)備語音識(shí)別設(shè)備 卡片識(shí)讀器（Card And Badge Readers）桌面視頻系統(tǒng)（desktop video system）輸出設(shè)

9、備顯示屏（Display Screen）顯示屏有不同大小和分辨率顯示屏幕需要配置圖形適配器（卡）平板顯示器（flat-panel display）又稱液晶顯示屏幕（LCD）打印機(jī)（Printers）擊打式打印機(jī)非擊打式打印機(jī):噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)其他輸出設(shè)備（聲音、光、磁、無線射頻識(shí)別）端口串行端口一次只傳送一個(gè)二進(jìn)位數(shù)；并行端口同時(shí)平行傳送幾個(gè)二進(jìn)位數(shù)：數(shù)據(jù)、控制信號(hào)；SCSI端口并行傳送，可用于連接外部設(shè)備；USB端口用于連接高速設(shè)備：數(shù)字照相機(jī)、掃描儀和Moden 專用鍵盤與鼠標(biāo)端口紅外線端口第5章 計(jì)算機(jī)軟件一、軟件的概念軟件是一組指令的集合，又稱為程序；軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩

10、大類；發(fā)展趨勢(shì)：面向?qū)ο蟆?gòu)件、共享；程序是通過程序設(shè)計(jì)語言編寫而成的；程序設(shè)計(jì)語言可分為:機(jī)器語言符號(hào)語言1、系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和控制整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源（其中包括硬件和軟件資源）正確而有序工作的軟件集合；為專門的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)的 ；將特定的硬件配置與系統(tǒng)軟件組合在一起使用，就構(gòu)成了 “計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作平臺(tái)”；還可以提供支持應(yīng)用程序解決問題的能力；可分為系統(tǒng)管理、系統(tǒng)支持、系統(tǒng)開發(fā)軟件。2、應(yīng)用軟件可為應(yīng)用需求提供支持；功能單一，種類繁多；應(yīng)用軟件包括：數(shù)據(jù)壓縮軟件屏幕保護(hù)軟件殺毒軟件系統(tǒng)測(cè)試軟件操作系統(tǒng)的作用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者與調(diào)度者管理系統(tǒng)資源；共享系統(tǒng)資源，并進(jìn)行有效、合理地調(diào)

11、度；為用戶提供I/O的管理，簡化I/O操作；提供使用操作系統(tǒng)的接口。檢測(cè)并處理各種系統(tǒng)錯(cuò)誤；用戶界面:基于命令和基于圖形的。五大功能：用戶界面、資源管理、文件管理、任務(wù)管理、實(shí)用服務(wù)程序管理。（P128）操作系統(tǒng)的功能提供用戶界面，管理和控制用戶對(duì)系統(tǒng)資源的訪問；CPU管理；內(nèi)存管理；輸入/輸出設(shè)備管理；文件管理；提供網(wǎng)絡(luò)功能。批處理操作系統(tǒng)工作流程作業(yè)一批批地流入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)過處理后又一批批地退出計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 。特點(diǎn)作業(yè)成批輸入；在整個(gè)運(yùn)行過程中無交互。分時(shí)操作系統(tǒng)：多個(gè)用戶可在各自的終端設(shè)備上使用系統(tǒng)；系統(tǒng)輪流為每個(gè)用戶服務(wù)；特點(diǎn)：多路性交互性獨(dú)占性。分時(shí)：系統(tǒng)將CPU的運(yùn)行時(shí)間分成很短的

12、時(shí)間片，輪流地將時(shí)間片分配給各個(gè)作業(yè)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、通用操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)一旦向?qū)崟r(shí)系統(tǒng)提出請(qǐng)求，要求系統(tǒng)立即處理，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。通用操作系統(tǒng)在上述三種操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生；前臺(tái)作業(yè)；后臺(tái)作業(yè)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：協(xié)調(diào)和控制網(wǎng)絡(luò)上的資源有序而高效的運(yùn)轉(zhuǎn)包括信息傳輸?shù)墓芾怼纱蠊δ埽禾峁└咝Э煽康木W(wǎng)絡(luò)通信能力；提供遠(yuǎn)程作業(yè)錄入、文件傳輸、電子郵件和遠(yuǎn)程打印等多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能目前常用的操作系統(tǒng)Windows 9XWindows NTWindows 2000Windows XPWindows VISTAWindows 7Unix 操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)OS/2操作系統(tǒng)Mac OS開放系統(tǒng)先選擇

13、計(jì)算機(jī)平臺(tái)（硬件和操作系統(tǒng)）還是先選擇應(yīng)用軟件？ “開放系統(tǒng)”：具有規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)能夠容易地連到遵守相同標(biāo)準(zhǔn)的其他系統(tǒng)上；增強(qiáng)了用戶選擇的靈活性；加劇了計(jì)算機(jī)硬件和軟件業(yè)相互之間的競(jìng)爭(zhēng)。專用應(yīng)用軟件解決某類獨(dú)特問題或?qū)ｉT問題而編制的軟件；通用性弱；開發(fā)策略。自行開發(fā)外聘+用戶參與優(yōu)點(diǎn)開發(fā)過程和開發(fā)結(jié)果易于控制應(yīng)用軟件的修改和維護(hù)相對(duì)也比較方便初始成本很高通用應(yīng)用軟件已商品化、適用范圍廣泛的軟件初始成本很小大多質(zhì)量較高需要作少許修改或定制費(fèi)用昂貴需在用戶與供應(yīng)商共同參與下進(jìn)行的套裝軟件捆綁在一起的應(yīng)用程序軟件包的集合例如：Microsoft Office可允許用戶自行選擇、組合所需的部分購買套裝

14、軟件的成本較低對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量提出了較高的要求組件or工作組軟件幫助工作組有效且高效地協(xié)同工作例如視頻會(huì)議軟件IBM LOTUS NOTES集成企業(yè)軟件供應(yīng)鏈管理是指從供應(yīng)商處購買原材料開始，一直到顧客購買最終產(chǎn)品為止的全過程管理支持供應(yīng)鏈管理集成人力資源、財(cái)務(wù)和其他業(yè)務(wù)如：MRPII、SAP等入庫裝運(yùn)生產(chǎn)產(chǎn)成品存儲(chǔ)出庫裝運(yùn)市場(chǎng)與銷售客戶服務(wù)集成供應(yīng)鏈管理軟件的應(yīng)用5.7 程序設(shè)計(jì)語言一種用計(jì)算機(jī)能處理的方式來表示數(shù)據(jù)和問題的解決過程的語言；用來編寫程序的一組代碼和規(guī)則的集合；一種人工語言，有各自的語法 ；在不斷地發(fā)展。接近人類自然語言的；可重用的面向?qū)ο蟮?；可視化的?、機(jī)器語言可由計(jì)算機(jī)直

15、接使用而無需中間處理的語言；全是二進(jìn)制代碼形式；適用于少數(shù)專業(yè)人員使用；處理速度快；唯一的非“符號(hào)語言”。2、匯編語言用符號(hào)來代替機(jī)器指令中的二進(jìn)制代碼；是一種面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語言；需經(jīng)匯編程序翻譯成機(jī)器語言程序；與機(jī)器語言指令之間基本上是一對(duì)一的關(guān)系 。3、高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言稱為第三代程序設(shè)計(jì)語言；是一種面向問題的語言；與任何特定的計(jì)算機(jī)或操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)無關(guān) ；如：BASIC、COBOL、FORTRAN、C等具有下列特征：使用類似于英語的語句和命令；每個(gè)語句都能轉(zhuǎn)換為幾條機(jī)器語言的指令；相對(duì)獨(dú)立于給定的計(jì)算機(jī)硬件，通用性強(qiáng)；在運(yùn)行速度和內(nèi)存利用等方面不是很有效率。可以節(jié)省時(shí)間和人力，同時(shí)程序

16、的兼容性也強(qiáng)。4、結(jié)構(gòu)化查詢和數(shù)據(jù)庫語言第四代語言；更接近英語，其非過程化比高級(jí)語言更強(qiáng) ；查詢數(shù)據(jù)庫中的特定內(nèi)容而無需編寫程序；功能查詢和數(shù)據(jù)庫功能代碼生成功能圖形功能SQL等是一種經(jīng)常使用的第四代程序設(shè)計(jì)語言。5、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言將程序設(shè)計(jì)由面向過程轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦驅(qū)ο?；將?shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)的操作封裝在同一個(gè)對(duì)象之中；對(duì)象中包含了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的程序；數(shù)據(jù)、指令和其它程序設(shè)計(jì)過程都組合在對(duì)象中，將這些組合在對(duì)象中的過程稱為封裝；對(duì)象常常具有繼承性和多態(tài)性；對(duì)象的最大優(yōu)點(diǎn)之一是包含有“可重用代碼”；面向?qū)ο蟮捏w系結(jié)構(gòu)已成為軟件中的主導(dǎo)方向。6、可視化程序設(shè)計(jì)語言在可視化的環(huán)境中進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；工作界面形象、直觀；通過鼠標(biāo)及屏幕上的一些符號(hào)簡化