ch03管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)

管理信息系統(tǒng)

ManagementInformationSystem1第三章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)1、信息技術(shù)概述本章內(nèi)容：2、數(shù)據(jù)處理3、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2

信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，只有將信息技術(shù)和管理技術(shù)結(jié)合起來，才能真正發(fā)揮管理信息系統(tǒng)的作用。信息技術(shù)主要包括：計算機(jī)硬件技術(shù)、計算機(jī)軟件技術(shù)和通信技術(shù)。計算機(jī)硬件技術(shù)計算機(jī)軟件技術(shù)數(shù)據(jù)通信技術(shù)信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)3.1信息技術(shù)概述33.1.1計算機(jī)硬件技術(shù)世界上第一臺電子計算機(jī)誕生于1946年

真空電子管計算機(jī)（50年代）

晶體管計算機(jī)（50年代—60年代中期）

集成電路計算機(jī)（60年代中期—70年代）

大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路計算機(jī)正在進(jìn)入第五代(生物計算機(jī)、量子計算機(jī)等等)4計算機(jī)的發(fā)展計算機(jī)的產(chǎn)生（現(xiàn)代史）1945年,美國數(shù)學(xué)家馮.諾依曼博士發(fā)表《電子計算工具邏輯設(shè)計》論文，提出二進(jìn)制表達(dá)方式和存儲程序控制計算機(jī)構(gòu)想。1946年,美國賓西法尼亞大學(xué)研制成功電子數(shù)字計算機(jī)ENIAC。重28噸，耗電150kW，占地170平米，用電子管18800個，每秒5000次加法。ENIAC(1946)掌上電腦(2000)5電子計算機(jī)的發(fā)展簡史電子計算機(jī)的發(fā)展簡史第一代電子管時代(1946-1958)耗電高，體積大，定點計算，機(jī)器語言，匯編語言第二代晶體管時代(1958-1965)變集中處理為分級處理，浮點運算、高級語言第三代中小規(guī)模集成電路時代(1965-1970)存儲容量大，運算速度快，幾十至幾百萬次/秒第四代大規(guī)模集成電路時代(1971至今)向大型機(jī)和微型機(jī)兩個方向發(fā)展現(xiàn)代計算機(jī)發(fā)展方向巨型化，微型化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，多媒體化6日本電氣公司研制出量子計算機(jī)基本電路

攻擊現(xiàn)有密碼體系，用傳統(tǒng)計算機(jī)要花費上千年，而用量子計算機(jī)只需數(shù)分鐘。因而，量子計算機(jī)被視為替代目前硅芯片計算機(jī)的“未來之星”。日本電氣公司等最近制成了量子計算機(jī)的基本電路，在極低溫狀態(tài)下運算成功，這是研制量子計算機(jī)過程中的一大突破。據(jù)《讀賣新聞》30日報道，日本電氣公司基礎(chǔ)研究所首席研究員蔡兆申領(lǐng)導(dǎo)的研究小組用氧化鋁制成了五百分之一毫米大小的電路，在近于絕對零度(零下273攝氏度)的極低溫條件下，控制處于超導(dǎo)狀態(tài)的電子量子，成功完成了預(yù)定運算程序。7

量子計算機(jī)根據(jù)原子或原子核所具有的量子學(xué)特性來工作。量子理論認(rèn)為，非相互作用下，原子在任一時刻都處于兩種狀態(tài)，比如，量子粒子可以同時向不同方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)粒子旋轉(zhuǎn)方向是向上的，其狀態(tài)可以讀作“1”；如果是向下，則可讀作“0”，于是它們便與組成傳統(tǒng)計算機(jī)二進(jìn)制語言的“1”和“0”相對應(yīng)。傳統(tǒng)計算機(jī)用的是晶體管，利用晶體管的開和關(guān)表示“1”和“0”，處理數(shù)據(jù)只能分步完成，而量子計算機(jī)由于原子在任一時刻都處于兩種狀態(tài)，任務(wù)同時完成，這樣就使運算速度發(fā)生質(zhì)的飛躍，這在蛋白質(zhì)解析和通信加密技術(shù)等領(lǐng)域大有用武之地。8諾依曼計算機(jī)的工作原理諾依曼計算機(jī)的工作原理可概述為：“存儲程序”+“程序控制”要點：1．以二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)和指令(程序)2.先將程序存入存儲器中，再由控制器自動讀取并執(zhí)行輸入設(shè)備控制器輸出設(shè)備

CPU

存儲器運算器ALU9計算機(jī)的組成10中央處理器計算機(jī)硬件系統(tǒng)微處理器一般功能進(jìn)行算術(shù)邏輯運算可接收和發(fā)送數(shù)據(jù)可暫存少量數(shù)據(jù)提供控制信號對指令解碼CPU的發(fā)展（自學(xué)）輔助處理器對偶處理器并行處理器RISC處理器MMX處理器Pentium系列11存儲系統(tǒng)主存儲器只讀存儲器（ROM）隨機(jī)存儲器（RAM）12存儲系統(tǒng)二級存儲器磁盤、磁帶、光盤13輸入/輸出設(shè)備輸入設(shè)備鍵盤、掃描儀、鼠標(biāo)輸出設(shè)備打印機(jī)、顯示器視頻聲音識別光和磁識別14

軟件技術(shù)就是研究計算機(jī)系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件及其所依賴的基礎(chǔ)理論(如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理等)和基本方法(如系統(tǒng)開發(fā)方法等)。3.1.2計算機(jī)軟件技術(shù)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件計算機(jī)軟件操作系統(tǒng)語言與編譯系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理軟件通用應(yīng)用軟件專用應(yīng)用軟件15指為管理、控制和維護(hù)計算機(jī)及外設(shè)，以及提供計算機(jī)與用戶界面等的軟件。系統(tǒng)軟件指面向用戶的、為用戶服務(wù)的軟件。應(yīng)用軟件

如操作系統(tǒng)(OS)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)、各種語言編譯系統(tǒng)等。如科學(xué)計算類軟件、數(shù)據(jù)處理類軟件、輔助設(shè)計類軟件等。16

操作系統(tǒng)具備兩大功能:1、系統(tǒng)資源的管理。2、用戶與計算機(jī)之間的接口。WindowsUnix操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)OS/2操作系統(tǒng)MacOS操作系統(tǒng)17操作系統(tǒng)DOS曾經(jīng)是PC機(jī)上最常用的操作系統(tǒng)，以簡單、可靠贏得了廣大用戶的青睞。但由于未能緊跟計算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，最終退出了歷史舞臺。Windows3X是PC機(jī)上最為成功的DOS擴(kuò)展器，它在DOS的基礎(chǔ)上改進(jìn)了用戶接口、內(nèi)存管理和設(shè)備管理，增加了對多媒體的支持，實現(xiàn)了圖形用戶界面，為PC機(jī)操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。Windows95

是一個全新的32位PC機(jī)操作系統(tǒng)，它充分利用了PC硬件技術(shù)發(fā)展的新成果，在支持原有16位應(yīng)用的基礎(chǔ)上，把PC操作系統(tǒng)技術(shù)向前推進(jìn)了一大步。UNIX系統(tǒng)經(jīng)過20多年的錘煉，以高可靠性、高效率和強大的TCP/IP支持、支持并行處理和多處理器和獨有的64位計算使其成為企業(yè)級應(yīng)用的首選。作為UNIX風(fēng)格的操作系統(tǒng)。18操作系統(tǒng)LINUX秉承了UNIX系統(tǒng)的優(yōu)秀特性，以可靠、高效和近乎為零的使用成本而成為一種重要的操作系統(tǒng)。NetWare以其獨特的結(jié)構(gòu)、良好的運行效率和強大的目錄管理服務(wù)，成為PC局域網(wǎng)絡(luò)的最主要的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。WindowsNT繼承了微軟公司W(wǎng)indows系列操作系統(tǒng)的優(yōu)良特性，是一種可移植性好，支持多種硬件平臺，功能強大，可靠性好、靈活性高的企業(yè)級操作系統(tǒng)。它采用了先進(jìn)的操作系統(tǒng)技術(shù)，如虛存管理、優(yōu)先權(quán)多任務(wù)、結(jié)構(gòu)化異常處理和操作系統(tǒng)對象等，支持對稱式多處理器，提供了Windows圖形用戶界面，兼容WIN32程序、16Windows程序、MS-DOS程序、POSIX程序和OS/2程序等。WindowsNT以其靈活、強大的功能和穩(wěn)定可靠的性能成為了目前最為重要的操作系統(tǒng)之一19其他系統(tǒng)管理軟件其他系統(tǒng)管理軟件數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）OracleSybaseMSSQLserver通信管理器系統(tǒng)支持程序20程序設(shè)計語言機(jī)器語言。特點：采用二進(jìn)制代碼指令隨機(jī)器而異效率高，執(zhí)行速度快編程繁瑣，工作量大，不直觀匯編語言高級語言。優(yōu)點：更接近自然語言，一般采用英語表達(dá)，便于理解、記憶、掌握。高級語言編寫的程序短小，易于編寫、調(diào)試?？梢浦残詮?。高級語言不能被計算機(jī)直接識別和執(zhí)行，必須先翻譯成用機(jī)器指令表示的目標(biāo)程序。翻譯的方式有兩種：解釋執(zhí)行編譯執(zhí)行第四代語言（4GL）是一種十分接近英語和其他人類語言的自然語言面向?qū)ο蟮恼Z言標(biāo)記語言21計算機(jī)硬件操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件用戶計算機(jī)系統(tǒng)223.1.3數(shù)據(jù)通信技術(shù)

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計算機(jī)為中心，結(jié)合分散在遠(yuǎn)程的終端裝置或其他計算機(jī)，通過通信線路彼此連接起來，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲和處理的設(shè)備總稱。計算機(jī)（遠(yuǎn)程通信軟件）....遠(yuǎn)程通信處理器遠(yuǎn)程通信信道和介質(zhì)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型發(fā)信者編碼調(diào)制信道解調(diào)譯碼收信者231、中央處理裝置

2、終端設(shè)備

3、通信線路4、調(diào)制解調(diào)器

5、集線器數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由中央處理裝置、終端設(shè)備、通信線路及相關(guān)設(shè)備(如調(diào)制解調(diào)器、集線器)等三大部分組成。返回包括主處理機(jī)、前端機(jī)及通信處理機(jī)，其主要功能有:完成兩個部件之目的通信;在通信系統(tǒng)與計算機(jī)主機(jī)之間形成一個計算機(jī)級的接口，用以實現(xiàn)速度緩沖或串/并行轉(zhuǎn)換。向系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)或程序并從系統(tǒng)接收信息。243.2數(shù)據(jù)處理對象數(shù)據(jù)信息知識識別、檢測、表達(dá)轉(zhuǎn)變、處理獲取、創(chuàng)造25一、數(shù)據(jù)處理概念按照應(yīng)用的要求，采用一定的方法和手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲、加工、傳輸和輸出這樣一個過程的總稱。應(yīng)用的要求一定的方法和手段輸出數(shù)據(jù)處理的依據(jù)決定了數(shù)據(jù)處理的效率和效果數(shù)據(jù)處理的歸宿1、數(shù)據(jù)收集

2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換3、數(shù)據(jù)的篩選、分組和排序4、數(shù)據(jù)的組織5、數(shù)據(jù)的運算

6、數(shù)據(jù)存儲

7、數(shù)據(jù)檢索8、數(shù)據(jù)輸出內(nèi)容261、簡單應(yīng)用(20世紀(jì)50年代以前)無數(shù)據(jù)管理及完全分散的手工方式·無外存或只有磁帶外存，輸入輸出設(shè)備簡單?！o操作系統(tǒng)，無文件管理系統(tǒng)，無管理數(shù)據(jù)的軟件。二、數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段·數(shù)據(jù)是程序的組成部分，數(shù)據(jù)不獨立。應(yīng)用程序1應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組n….272、文件系統(tǒng)(50年代后期到60年代中期)·外存有了很大的發(fā)展，輸入、輸出能力大大加強?！は到y(tǒng)軟件方面出現(xiàn)了操作系統(tǒng)、文件管理系統(tǒng)和多用戶的分時系統(tǒng)?！?shù)據(jù)管理方面，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)對程序的一定的獨立性?！?shù)據(jù)存取以記錄為單位?！?shù)據(jù)冗余度大?！?shù)據(jù)與程序獨立性仍不高。283、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(60年代后期開始)60年代后期，計算機(jī)在管理中的應(yīng)用更加廣泛，數(shù)據(jù)量急劇增大，對數(shù)據(jù)共享的要求越來越迫切；同時，大容量磁盤已經(jīng)出現(xiàn)，聯(lián)機(jī)實時處理業(yè)務(wù)增多；軟件價格在系統(tǒng)中的比重日益上升，硬件價格大幅下降，編制和維護(hù)應(yīng)用軟件所需成本相對增加。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem）29·面向全組織的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。·數(shù)據(jù)冗余度小，易于擴(kuò)充?！?shù)據(jù)與程序獨立。30計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是用通信介質(zhì)把分布在不同地理位置的計算機(jī)和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來，實現(xiàn)信息互通和資源共享的系統(tǒng)。3.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念31網(wǎng)絡(luò)介質(zhì):

數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，有同軸電纜、雙絞線、光纖、微波、衛(wèi)星信道等。協(xié)議:網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間進(jìn)行通信的一組約定。如IEEE802.3，802.4，F(xiàn)DDI，ATM等。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議具體規(guī)定了設(shè)備間通信的電氣性能、數(shù)據(jù)組織方式等。節(jié)點:

網(wǎng)絡(luò)中某分支的端點或網(wǎng)絡(luò)中若千條分支的公共匯交點。鏈路:

是指兩個相鄰節(jié)點之間的通信線路。一、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要概念32雙絞線分屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線，其中屏蔽雙絞線具有較高的帶寬，因成本高而較少出現(xiàn)，非屏蔽雙絞線因成本低而流行。傳輸介質(zhì)——雙絞線(Twistedpaircable)33粗纜、細(xì)纜、CATV傳輸介質(zhì)——同軸電纜(Coaxialcable)34地表衛(wèi)星微波站（B）衛(wèi)星通信地表地面波微波站（A）地面微波通信傳輸介質(zhì)——微波通信35第一代主計算機(jī)前端處理機(jī)TCTC…...…...…...…...TC多路器終端控制器二、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和發(fā)展36第二代IMPIMPIMPIMPIMPIMPHHHHHHHH—主機(jī)IMP—接口報文處理機(jī)37第三代

國際標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國際標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議。其互聯(lián)的國際標(biāo)準(zhǔn)為ISO7498。該模型也稱OSI七層模型。38

所謂網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的鏈路和節(jié)點在地理上所形成的幾何結(jié)構(gòu)。用戶通過終端可以訪問分布在各處的主機(jī)上的數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的軟硬件、信息等資源的共享。三、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)39網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)40......通信控制器PC1PC2PC3點陣打印機(jī)硬盤驅(qū)動器激光打印機(jī)星形網(wǎng)絡(luò)......PC1PC2PC3點陣打印機(jī)激光打印機(jī)b.總線形網(wǎng)絡(luò)......PC1PC2PC3硬盤驅(qū)動器激光打印機(jī)c.環(huán)形網(wǎng)絡(luò)41案例1：校園網(wǎng)建設(shè)

目前，校園網(wǎng)和校園信息資源的建設(shè)已經(jīng)被全國高校列為重點項目，并投入了大量的人力和物力。沿用傳統(tǒng)的教學(xué)和管理手段已不能滿足學(xué)校對教學(xué)、科研和管理要求，更無法適應(yīng)越來越激烈的競爭需要，而這一切都需建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上。學(xué)校希望擴(kuò)建后的網(wǎng)絡(luò)能把學(xué)校新建教學(xué)樓各樓層到網(wǎng)絡(luò)中心的帶寬用千兆互連，以消除大樓局域網(wǎng)的通信瓶頸，同時將光纖通信線路延伸到所有基層大樓，使所有光纖接入點到網(wǎng)絡(luò)匯聚層的網(wǎng)絡(luò)通信帶寬均達(dá)到千兆，滿足多媒體教學(xué)所需要的帶寬質(zhì)量，從而建成涵蓋整個中南校區(qū)系統(tǒng)的"信息高速公路"。1、建網(wǎng)需求422、建網(wǎng)原則實用性和先進(jìn)性

標(biāo)準(zhǔn)性與開放性

穩(wěn)定性和安全性

經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)展性

可維護(hù)性與可管理性

43443、效益體現(xiàn)