信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)

第二章信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)主要內(nèi)容：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)的有關(guān)概念及其應(yīng)用。5/8/20241信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)（一）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括有三個(gè)方面的含義：①必須有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互連接起來，以達(dá)到共享資源為目的。②兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)連接，互相通信交換信息，必須有一條通道。這條通道的連接是物理的，由物理介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。③計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的信息交換，必須有某種約定和規(guī)則，這就是協(xié)議。這些協(xié)議可以由硬件或軟件來完成。第一節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)5/8/20242信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)

（二）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議

1．OSI參考模型5/8/20243信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)2.

OSI參考模型的七層協(xié)議及其功能

1)物理層

(PhysicalLayer)

①

二進(jìn)制在線路上的表示和傳輸二進(jìn)制“位”信號(hào)。②

指定傳輸方式的要求。③

當(dāng)建立、維護(hù)與其他設(shè)備的物理連接時(shí)，提供需要的機(jī)械、電氣、功能特性和規(guī)程特性。5/8/20244信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)鏈路層完成的主要功能有：①

數(shù)據(jù)鏈路的建立、維護(hù)與釋放鏈路的管理工作。②

將傳輸數(shù)據(jù)增加的同步信息、校驗(yàn)信息及地址信息封裝成數(shù)據(jù)幀。③

數(shù)據(jù)幀傳輸順序的控制。④

差錯(cuò)檢測(cè)與控制。⑤

數(shù)據(jù)流量控制2)數(shù)據(jù)鏈路層

(DataLinkLayer)5/8/20245信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)3)網(wǎng)絡(luò)層

(NetworkLayer)網(wǎng)絡(luò)層完成的功能如下：①

通過路徑選擇將信息從最合適的路徑由發(fā)送端傳送到接收端。5/8/20246信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)4)傳輸層

(TransportLayer)傳輸層的基本功能是從會(huì)話層接收數(shù)據(jù)，并且在必要時(shí)把它分成較小的單元，傳遞給網(wǎng)絡(luò)層，并確保到達(dá)對(duì)方的各段信息正確無誤，而且，這些任務(wù)都必須高效率地完成。

傳輸層主要完成的功能有：①

分割和重組報(bào)文。②

提供可靠的端到端的服務(wù)。③

傳輸層的流量控制。④

提供面向連接的和無連接數(shù)據(jù)的傳輸服務(wù)。5/8/20247信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)5)會(huì)話層（SessionLayer）會(huì)話層完成的主要功能如下：①

允許用戶在設(shè)備之間建立、維持和終止會(huì)話。②

管理會(huì)話。③使用遠(yuǎn)程地址建立連接。5/8/20248信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)6)表示層（PresentationLayer）

表示層可提供以下的服務(wù)：①

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：編碼和字符集的轉(zhuǎn)換。②

格式變換：修改數(shù)據(jù)位的組合格。③

語法選擇：根據(jù)所用的轉(zhuǎn)換形式進(jìn)行初始選擇和后繼修改。針對(duì)這些，表示層協(xié)議有文本壓縮、安全與保密和虛擬終端等方面的協(xié)議。表示層完成的主要功能有：①

對(duì)數(shù)據(jù)編碼格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。②

數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)。③

建立數(shù)據(jù)交換格式。④

數(shù)據(jù)的安全與保密。⑤

其他特殊服務(wù)。5/8/20249信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)7)應(yīng)用層（ApplicationLayer）應(yīng)用層完成的主要功能如下：

①

作為用戶應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)間的接口。

②

使用戶的應(yīng)用程序能夠與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互式聯(lián)系。5/8/202410信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)

3.?OSI模型的數(shù)據(jù)流向5/8/202411信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)（三）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方式有很多種，例如按交換方式分，按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分，按地理位置范圍分等。常用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：總線形、星形、環(huán)形、樹形、不規(guī)則形和全部互連。1）總線形結(jié)構(gòu)5/8/202412信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)2）星形結(jié)構(gòu)5/8/202413信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)

3)樹形結(jié)構(gòu)

5/8/202414信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)4)環(huán)形結(jié)構(gòu)5/8/202415信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)5)全部互連網(wǎng)絡(luò)中任意兩節(jié)點(diǎn)間都有直接的通道相連，故通信速度快、可靠性高，但建網(wǎng)投資大、靈活性差，主要應(yīng)用在節(jié)點(diǎn)少、可靠性要求高的軍事或工業(yè)控制的場(chǎng)合。5/8/202416信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)1)局域網(wǎng):局域網(wǎng)是局部地區(qū)網(wǎng)的簡(jiǎn)稱，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信距離通常限于中等規(guī)模的地理區(qū)域內(nèi)，一般不超過10km，可以一個(gè)單位或地區(qū)組建。2)廣域網(wǎng):廣域網(wǎng)又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，其覆蓋范圍可以是幾個(gè)城市、地區(qū)，甚至國(guó)家、洲和全球。3)城域網(wǎng):城域網(wǎng)是介于局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的高速網(wǎng)絡(luò)，其規(guī)模限于一個(gè)城市范圍。4)因特網(wǎng)因特網(wǎng)不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)，它把全球各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)通過路由器連接起來，采用TCP／IＰ協(xié)議通信來實(shí)現(xiàn)全球化的信息服務(wù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和因特網(wǎng)5/8/202417信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括計(jì)算機(jī)和終端）、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（通信處理機(jī)）和通信鏈路（通信線路和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）等網(wǎng)絡(luò)單元組成。從功能上可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。1）通信子網(wǎng):不同類型的網(wǎng)絡(luò)，其通信子網(wǎng)的物理組成各不相同。局域網(wǎng)最簡(jiǎn)單，它的通信子網(wǎng)由物理傳媒介質(zhì)和主機(jī)網(wǎng)絡(luò)接板（網(wǎng)卡）組成。而廣域網(wǎng)，除物理傳媒介質(zhì)和主機(jī)網(wǎng)絡(luò)接板（網(wǎng)卡）外，必須靠通信子網(wǎng)的轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)傳遞信息。2）資源子網(wǎng):資源子網(wǎng)一般由主機(jī)系統(tǒng)、終端、相關(guān)的外部設(shè)備和各種軟硬件資源、數(shù)據(jù)資源組成。5/8/202418信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)四、Internet概述Internet是全球的、開放的信息互連網(wǎng)絡(luò)。Internet是一個(gè)集各個(gè)部門、各個(gè)領(lǐng)域的各種信息資源為一體的供網(wǎng)上用戶共享的數(shù)據(jù)資源網(wǎng)。Internet執(zhí)行TCP/IP協(xié)議。誰是Internet的控制者？Nobody.Internet既不是組織也不是個(gè)某個(gè)名稱的東西。它就是一種存在。它通過用戶之間的協(xié)作運(yùn)轉(zhuǎn)。5/8/202419信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)Internet如何運(yùn)作?TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議)：管理Internet的協(xié)議.TCP/IP成功的關(guān)鍵在于它以很小的包發(fā)送信息，而這些小的信息包并不需要順序到達(dá)對(duì)方——甚至不需要按同一路徑來傳送。而這些信息——無論它們被怎樣分割，無論選取哪條路徑——都能完整無缺地組合起來。一份文件發(fā)行(1)(2)(3)(4)一個(gè)文件包裹5/8/202420信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)文檔在Internet上的傳輸(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(4)用戶的計(jì)算機(jī)中間站點(diǎn)中間站點(diǎn)目的站點(diǎn)接收者5/8/202421信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)三、現(xiàn)代企業(yè)信息管理平臺(tái)—IntranetIntranet是基于InternetTCP/IP協(xié)議、使用環(huán)球網(wǎng)WWW工具，采用防止外界侵入的安全措施、為企業(yè)內(nèi)部服務(wù)，并有連接Internet功能的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。（一）Intranet的組成1．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

2．物理服務(wù)器

3．客戶機(jī)4．軟件服務(wù)器5．防火墻

5/8/202422信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)(一)Intranet的特點(diǎn)它的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)是公開的支持多媒體信息客戶通過瀏覽器存取信息，文件容易共享，傳遞信息快速、準(zhǔn)確可以降低企業(yè)的營(yíng)運(yùn)成本Intranet開發(fā)簡(jiǎn)單5/8/202423信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)(二)Intranet的主要用途使用任何一種Web瀏覽器在網(wǎng)絡(luò)的任一結(jié)點(diǎn)方便地得到所需的信息。Intranet通過適當(dāng)?shù)陌踩胧┛芍苯咏尤隝nternet。利用E-mail，企業(yè)員工和合作伙伴可以方便地傳遞信息。促進(jìn)了企業(yè)管理信息系統(tǒng)(MIS)的應(yīng)用。新聞組討論的應(yīng)用。在Web上開展商貿(mào)活動(dòng)，擴(kuò)大企業(yè)的影響，并可接受定單，進(jìn)行產(chǎn)品展覽、銷售的信息服務(wù)等。5/8/202424信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)第二節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)研究的問題就是如何科學(xué)地組織和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，如何高效地獲取和處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理的主要目的:把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀測(cè)分析、傳送或進(jìn)一步處理的形式從大量的原始數(shù)據(jù)抽取、推導(dǎo)出對(duì)人們有價(jià)值的信息以作為行動(dòng)和決策的依據(jù)科學(xué)地保存和管理已經(jīng)過處理的大量數(shù)據(jù)，以便人們能充分地利用這些寶貴的信息資源5/8/202425信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)一、數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展第一階段人工管理階段（50年代中期之前）

第二階段文件管理階段（50年代中期—60年代末）

第三階段數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段（60年代末以后）

第四階段分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段（80年代中期開始）5/8/202426信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)二、數(shù)據(jù)庫(kù)的幾個(gè)基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)DB按一定格式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)的集合，由DBMS統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS系統(tǒng)軟件，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)帶有數(shù)據(jù)庫(kù)的整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員。5/8/202427信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)三、數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫(kù)組織結(jié)構(gòu)（一）數(shù)據(jù)模型：對(duì)客觀事物以及它們之間的聯(lián)系的數(shù)據(jù)化描述；它描述了數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄間關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方式。一般理解為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。有三個(gè)要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特征數(shù)據(jù)操作：用于描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征數(shù)據(jù)完整性約束：是一組完整性規(guī)則的集合

5/8/202428信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)1.層次模型有且僅有一個(gè)結(jié)點(diǎn)無雙親(樹根)其它結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)雙親(1:1.1:n)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料學(xué)院外文學(xué)院管理學(xué)院理學(xué)院…..工商系電子商務(wù)系…..國(guó)經(jīng)系日語系英語系…..5/8/202429信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)2.網(wǎng)狀模型有一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無雙親(可以多根);至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多于一個(gè)的雙親;兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間可以有兩種或多種聯(lián)系(n:m)。

李老師國(guó)經(jīng)01工商01張老師王老師電子商務(wù)01信息015/8/202430信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)3.關(guān)系模型用數(shù)據(jù)的二維表格來描述實(shí)體與實(shí)體間的聯(lián)系。表中每一項(xiàng)須是基本項(xiàng)(初等項(xiàng));表中每一列必須有相同的數(shù)據(jù)類型;每一列須有段名，且同一表格中段名不重復(fù);表中不能有相同的行(即不能有相同的記錄);行列的順序均不影響表中信息的內(nèi)容。學(xué)號(hào)姓名成績(jī)等級(jí)備注00001王一86良好僑生00002丁二92優(yōu)秀00003張三67及格5/8/202431信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)4.面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)模型

在面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)中，每個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)、描述對(duì)象的行為、屬性的說明三者是封裝在一起的。其中對(duì)象之間通過消息相互作用，且每個(gè)對(duì)象都由一組屬性來描述。5/8/202432信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)（二）數(shù)據(jù)庫(kù)組織結(jié)構(gòu)

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（ANSI）于1975年規(guī)定了數(shù)據(jù)庫(kù)按三級(jí)體系結(jié)構(gòu)組織的標(biāo)準(zhǔn)—SPARC。三級(jí)結(jié)構(gòu)：內(nèi)模式：存儲(chǔ)模式或物理模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)最內(nèi)層；

概念模式：數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的中間一層；

外模式：子模式或用戶模式，是最靠近用戶的一層

5/8/202433信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)（二）數(shù)據(jù)庫(kù)組織結(jié)構(gòu)(續(xù))

應(yīng)用程序A應(yīng)用程序B應(yīng)用程序C子模式A子模式B模式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)外部模式概念模式內(nèi)部模式5/8/202434信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)

四、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

:一種面向主題的、集成的、不同時(shí)間的、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)集合，用以支持經(jīng)營(yíng)管理中的決策制定過程。數(shù)據(jù)挖掘:從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在的有用信息和知識(shí)的過程。5/8/202435信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)討論、思考題、作業(yè)：1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)有哪些？網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)指的是什么？2.什么是數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管