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管 理 信 息 系 统

管 理 信 息 系 统. 北京师范大学 经济与工商管理学院 2006 年 9 月. 第四章 计算机技术基础. 计算机系统 计算机硬件 计算机软件 通信与网络 数据资源管理技术. 掌上电脑 (2000). ENIAC (1946). 计算机的发展. 计算机的产生（现代史） 1945 年 , 美国数学家冯 . 诺依曼博士发表 《 电子计算工具逻辑设计 》 论文，提出二进制表达方式和存储程序控制计算机构想。

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  1. 管 理 信 息 系 统 北京师范大学 经济与工商管理学院 2006年9月

  2. 第四章 计算机技术基础

  3. 计算机系统 • 计算机硬件 • 计算机软件 • 通信与网络 • 数据资源管理技术

  4. 掌上电脑(2000) ENIAC (1946) 计算机的发展 • 计算机的产生（现代史） • 1945年, 美国数学家冯.诺依曼博士发表《电子计算工具逻辑设计》论文，提出二进制表达方式和存储程序控制计算机构想。 • 1946年, 美国宾西法尼亚大学研制成功电子数字计算机 ENIAC。重28吨，耗电150kW，占地170平米，用电子管18000个，每秒5000次加法。

  5. 计算机的发展（cont.） • 按照计算机规模，并参考其运算速度、输入输出能力和存储能力 • 巨型机 • 一般用在国防和尖端科学领域，比如如核武器和反导弹武器的设计、空间技术、石油勘探、长期天气预报以及社会模似等领域。 • 世界几家公司生产，最快万亿次/秒，Cray-1,Cray-2,Cray-3,国产银河I, 银河II, 银河III…… • 大型主机 • 大中型企事业单位作为计算中心的主机使用，统一调度主机资源 • 代表产品有IBM360，370，z9等。 • 小型机 • 可以满足部门性的需求，供小型企事业单位使用 • 典型产品有IBM-AS/400，DEC-VAX系列，国产太级 • 微型机 • 个人或家庭使用，PC机/个人计算机，价格低廉 • 按照工作模式 • 服务器 • 可供网络用户共享的、高性能的计算机 • 工作站 • 高档微机，配有大容量主存、大屏幕显示器，适合CAD/CAM.

  6. 计算机的运算基础（cont.） • 数字化信息编码的概念： • 信息：数值、文字、语音、图形和图像。 • 在计算机内一切信息必须进行数字化编码（即用二进制代码形式），才能在机内传送、存储和处理。 • 计算机中 • 位（bit）是最小的数据单位，只能存放一个二进制的“0”或“1” • 字节（byte）是一组长度固定为8的二进制位的集合，一般一个字节可以存放一个字符

  7. 位权 位权 位权 位权 位权 位权 位权 • 数值的构成 • 一个数值各位数字（数码）表示的值不仅与该数字有关，且与所在位置有关。 • 数位是指数码在一个数中所处的位置； • 基数是指在某种进位计数制中，每个数位上所能使用的数码的个数； • 位权是指一个固定值，是指在某种进位计数制中，每个数位上的数码所代表的数值的大小，等于在这个数位上的数码乘上一个固定的数值，这个固定的数值就是这种进位计数制中该数位上的位权。 【例】数32343.43可以分解为： 3×104＋2×103＋3×102＋4×101＋3×100＋4×10 -1＋3×10 -2

  8. 计算机的运算基础（cont.） • K进制数转换为十进制数 • 位权展开法 【例一】将下列数值转换为十进制数 (101.01)2 (205.4)8 (AF.8)16 解： (101.01)2= 1×22＋0×21＋1×20＋0×2 -1＋1×2-2 =(5.25)10 (205.4)8= 2×82＋0×81＋5×8 0＋4×8 –1 =(133. 5)10 (AF.8)16= 10×16 1 ＋15×160＋8×16 -1 =(175. 5)10 【思考】以下数值中最大的和最小的分别是哪个？ ① (1234)8 (1234)16 (1234)5 (1234)10 ② (11011011)2 (219)16 (210)8 (219)10

  9. 计算机的运算基础（cont.） • 十进制数转换为K进制数

  10. 计算机的运算基础（cont.） • 字符（数码、符号、汉字）编码 • ASCII码（美国标准信息交换码） • 常用西文字符（128个）的二进制编码 • （注：ASCII编码的基本和扩展字符集中共有256个字符。） • 每个字符用标准规定的7位二进制数表示，在机内则占一个字节（最高位为0）。 • 如字符“A”的ASCII码为：(01000001)2 或 6510、1018、4116 • 字符“0”的ASCII码为：(00110000)2 或 4810、608、3016 • 空格＜0～9＜A ～Z ＜a～z

  11. 计算机的运算基础（cont.）

  12. 计算机的运算基础（cont.） • 字符（数码、符号、汉字）编码 • 汉字编码（由GB2312-80规定，即国标码） • 共对6763个常用汉字的二进制编码作了规定。 • 其中：一级汉字3755个，按拼音排序（最常用字） • 二级汉字3008个，按偏旁部首排序（次常用字） • 国标码规定，每个汉字用两个七位二进制代码表示，在机内则用两个字节表示。

  13. 计算机系统 • 计算机硬件 • 计算机软件 • 通信与网络 • 数据资源管理技术

  14. 输 入 设 备 输 出 设 备 存储器 运算器ALU 控制器 CPU 计算机的硬件系统 • 计算机的硬件系统是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。

  15. 中央处理器 • 微处理器一般功能 • 进行算术逻辑运算 • 可接收和发送数据 • 可暂存少量数据 • 提供控制信号 • 对指令解码

  16. 中央处理器（cont.） • CPU的发展（自学） • 辅助处理器 • 对偶处理器 • 并行处理器 • RISC处理器 • MMX处理器 • Pentium系列

  17. 存储系统 • 存储器分类

  18. 存储系统（cont.） • 主存储器 • 只读存储器（ROM） • 随机存储器（RAM）

  19. 存储系统（cont.） • 二级存储器 • 磁盘、磁带、光盘

  20. 输入/输出设备 • 输入设备 • 键盘、扫描仪、鼠标 • 输出设备 • 打印机、显示器 • 视频 • 声音识别 • 光和磁识别

  21. 计算机系统 • 计算机硬件 • 计算机软件 • 通信与网络 • 数据资源管理技术

  22. 计算机用户 应用软件 系统软件 硬件 软件的概念 • 软件分为两类： • 系统软件：管理与支持计算机系统资源及操作的程序，是计算机硬件和应用程序之间重要的软件接口。 • 应用软件：综合用户信息处理需求的、直接处理特定应用的程序。 • 系统层次结构图

  23. 系统软件（cont.） • 操作系统 • 是一台计算机最基本、最重要的软件包，它控制CPU的操作，控制计算机系统的输入/输出，资源的分配，为应用程序提供各种服务与接口。 • 五大功能： • 用户界面 • 资源管理 • 任务管理 • 文件管理 • 实用程序与支持服务

  24. 系统软件（cont.） • DOS • 曾经是PC机上最常用的操作系统，以简单、可靠赢得了广大用户的青睐。但由于未能紧跟计算机硬件技术的发展，最终退出了历史舞台。 • 与我们现在使用的操作系统最大的区别在于，它是命令行形式的，靠输入命令来进行人机对话，并通过命令的形式把指令传给计算机，让计算机实现操作的。 • Windows95, -98, -2000, XP • 是一个全新的32位PC机操作系统，它充分利用了PC硬件技术发展的新成果，在支持原有16位应用的基础上，把PC操作系统技术向前推进了一大步。

  25. 系统软件（cont.） • UNIX系统 • 经过20多年的锤炼，以高可靠性、高效率和强大的TCP/IP支持、支持并行处理和多处理器和独有的64位计算使其成为企业级应用的首选。 • LINUX • 秉承了UNIX系统的优秀特性，以可靠、高效和近乎为零的使用成本而成为一种重要的操作系统。

  26. 系统软件（cont.） • Windows NT • 继承了微软公司Windows系列操作系统的优良特性，是一种可移植性好，支持多种硬件平台，功能强大，可靠性好、灵活性高的企业级操作系统。它采用了先进的操作系统技术，如虚存管理、优先权多任务、结构化异常处理和操作系统对象等，支持对称式多处理器，提供了Windows图形用户界面，兼容WIN32程序、16 Windows程序、MS-DOS程序、POSIX程序和OS/2程序等。Windows NT以其灵活、强大的功能和稳定可靠的性能成为了目前最为重要的操作系统之一

  27. 程序设计语言 • 机器语言。特点： • 采用二进制代码 • 指令随机器而异 • 效率高，执行速度快 • 编程繁琐，工作量大，不直观 • 汇编语言 • 高级语言 • 更接近自然语言，一般采用英语表达，便于理解、记忆、掌握。 • 高级语言编写的程序短小，易于编写、调试。 • 可移植性强。 • 高级语言不能被计算机直接识别和执行，必须先翻译成用机器指令表示的目标程序。翻译的方式有两种： • 解释执行 • 编译执行

  28. 程序设计语言（cont.） • 第四代语言（4GL） • 是一种十分接近英语和其他人类语言的自然语言 • 面向对象的语言

  29. 程序设计语言（cont.） • 程序设计工具 • 集成开发环境（简称IDE）软件是用于程序开发环境的应用程序，一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面工具。 • 该程序可以独立运行，也可以和其它程序并用。 • Microsoft visual studio .net/6.0 • Build c++5.0 • Dephi 6.0 • JBuild6.0 • PowerBuilder • Eclips

  30. 计算机系统 • 计算机硬件 • 计算机软件 • 通信与网络 • 数据资源管理技术

  31. 通信系统 • 通信的定义 • 利用通信设备和线路将地理位置不同的，功能独立的多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统）实现网络中资源共享和信息传递的系统。 • 计算机网络：由两个或者两个以上IT部件（通常指计算机）组成的连接。 • 远程通信：信息从一个地点向另一个地点的电子化传输。 .. .. 远程通信 信道和介质 远程通信 处理器 计算机 （远程通信软件） 微机 （甲地）

  32. 主计算机 多路器 终端控制器 …... TC 前端处理机 …... TC …... TC …... 通信系统（cont.） • 计算机通信网络的演变和发展 • 第一代——远程联机系统 • 终端＋终端控制器＋前端处理机＋主机

  33. H H H IMP H IMP IMP IMP IMP IMP H H H H—主机 IMP—接口报文处理机 通信系统（cont.） • 计算机通信网络的演变和发展 • 第二代——多计算机互联（典型：ARPANET） • 采用存储转发方式。 • 通信子网： • IMP和它们之间互联的通信线路一起负责完成主机之间的通信任务，构成通信子网。 • 资源子网： • 通过通信子网互联的主机负责运行用户应用程序，向网络用户提供可供共享的软硬件资源，组成资源子网。

  34. 通信系统（cont.） • 计算机通信网络的演变和发展 • 第三代—— 国际标准化的网络，具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化的协议。其互联的国际标准为ISO7498。该模型也称OSI七层模型。 • 新兴的计算机通信网络模式 • 客户端/服务器模式

  35. 通信部件及其功能 • 通信信道的特征 • 传输速率：以带宽衡量，决定了通道最大的数据传输率，单位是bps（位/秒）。 • 传输模式：同步传输与异步传输。 • 传输方向：单工、半双工、全双工。 • 交换选择： • 线路交换 • 报文交换 • 分组交换 • 介质访问控制方式 • 竞争方式（CSMA/CD） • 令牌通行

  36. 通信部件及其功能（cont.） • 通信介质 • 通信介质是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路。分为有线和无线两大类。 • 双绞线： • 10M、100M，距离100m之内。 • 同轴电缆： • 细缆（50欧）、粗缆（75欧）;10M，细缆传输距离几公里，宽带传输距离几十公里。 • 光纤： • 几千Mbps，传输距离几十、上百公里。 • 无线传输媒体： • 微波、红外线、激光、卫星。

  37. 通信部件及其功能（cont.） • 通信处理机及其功能 • 调制解调器（MODEM）： • 将数字信号和模拟信号互相转换的设备。 • 多路复用器： • 为了有效的利用传输系统，采用多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理电缆上进行传输，实现这种功能的设备叫做多路复用器。 • 频分多路复用FDM • 时分多路复用TDM • 交换机 • 网络互联设备 • 中继器 • 桥接器 • 路由器 • 网关

  38. 通信部件及其功能（cont.） • 通信软件 • 功能： • 存取功能 • 传送控制 • 网络管理 • 出错控制 • 安全管理 • 网络协议： • 协议是两台计算机之间进行通信必须遵循的一组规则。

  39. 通信部件及其功能（cont.） • OSI参考模型网络结构 交换单元名称 应用层 应用层 信息 表示层 表示层 信息 对话层 对话层 信息 传输层 传输层 信息 TCP/IP 路由选择 信息分组 网络层 网络层 数据链路层 数据链路层 帧 物理层 物理层 位 主机A 主机B

  40. 通信部件及其功能（cont.） 物理层的主要功能： • 利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管理和释放物理连接； • 数据的单位称为比特（bit）。 数据链路层的主要功能： • 在通信的实体间建立数据链路连接 • 传输以“帧”为单位的数据包； 网络层的主要功能： • 通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径； • 为数据在结点之间传输创建逻辑链路； • 实现拥塞控制、网络互连等功能。 • 数据的单位称为数据包（packet）。

  41. 通信部件及其功能（cont.） 传输层的主要功能： • 传输层是第一个端到端，即主机到主机的层次。负责将上层数据分段并提供可靠端到端服务； • 为不同主机上的应用程序进程提供逻辑通信 • 与网络层的区别 会话层的主要功能： • 管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话 表示层的主要功能： • 对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。 应用层的主要功能: • 为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口

  42. 通信部件及其功能（cont.）

  43. 通信部件及其功能（cont.） • TCP/IP • Internet上共同的规则，也可以称为因特网模型 • 协议组 • 为实现美国本土广域互联网APARNet而开发的通信传输协议

  44. 通信网络的分类与应用 • 网络拓扑结构分为两大类 • 点到点 • 星形结构 • 环形结构 • 树形结构 • 网状结构 • 广播式 • 总线结构 • 卫星和无线电

  45. 通信网络的分类与应用（cont.） • 局域网 • 以太网（Ethernet）： • 802.3协议（CSMA/CD）；采用星形或者总线拓扑结构。 • 客户机/服务器结构： • 客户机运行本地应用软件，向服务器发出关于数据处理的请求；服务器收到请求后，进行相应的数据处理，然后将结果发送给客户机，由客户机将结果显示给用户。 • 优点： • 支持多种关系数据库 • 支持多种机型和操作系统 • 合理利用资源 • 容易做到数据共享 • 易于维护和升级

  46. 通信网络的分类与应用（cont.） • 广域网 • 分布队列双总线DQDB网： • 高性能、双总线光纤城域网，数据传输速率高于40Mbps，传输距离达50km。其结构由网络节点和两条方向相反的单向光纤构成。【参见133页图9.14】 • X.25公用网： • 采用分组交换线路，在公共数据网上以分组形式工作。实现了OSI七层协议中的物理层、数据链路层、网络层。 • Internet/Intranet： • 运行公共的通信协议TCP/IP，把各个国家、区域网连成一个覆盖全球的网络系统，在网上提供丰富的共享资源和广泛的应用服务。 • 综合服务数字网（ISDN）： • ISDN的中心思想是全数字化：电话、传真、电视等全是数字设备，传输的信息不再有模拟信号，而是数字脉冲。这样所有的设备可以共享同一个网络，实现互联互通。

  47. 通信管理 • 通信管理在管理中的应用 • 影响效果：1）压缩时间；2）降低地理位置限制； 3）重组关系

  48. 通信管理（cont.） • 通信网络的发展趋势 • 通信网络是 • 竞争武器 • 组织的一种联络手段 • 重要的技术投资 • 通信网络是企业一个重要的复杂决策领域 • 一个企业的通信已不再局限于办公室电话和长途电话范围，而是属于公司主架结构中的一部分。 • 同样也是计算机信息系统集成中的一部分，用于降低成本，改进生产过程，共享资源，锁定顾客和供应商，发展新产品和服务。 • 通信网络产生的附加值

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