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第二章管理信息系统的技术基础2010-92020/2/10管理信息系统2内容提要计算机系统简介计算机硬件与软件网络、通信基础数据资源管理技术2020/2/10管理信息系统3计算机系统简介电子计算机的发展1946年，第一台可操作的电子数字计算ENIAC，美国宾西法尼亚大学JohnMauchly和J.P.Eckert1.真空电子管计算机1951-19582.晶体管电子计算机1959-19633.集成电路电子计算机1964-19794.大规模集成电路电子计算机1979至今2020/2/10管理信息系统4计算机－硬件输入设备输出设备键盘，扫描仪，鼠标等显示器，打印机等一级存储单元主机二级存储单元磁盘，磁带，光碟等中央处理器控制单元运算单元计算机系统硬件组成2020/2/10管理信息系统5计算机－硬件1.中央处理器CPU：运算器＋控制器2.存储系统：主存储器（ROM/RAM)二级存储器（磁带、磁盘、光盘）3.输入/输出(I/O)设备：键盘、显示终端、点触式设备、计算机笔、视频输入输出、打印输出、声音识别、光磁识别等。2020/2/10管理信息系统6计算机－软件软件分类计算机软件系统软件应用软件系统管理程序系统支持程序系统开发程序通用应用程序专业应用程序•会计－帐务处理等•市场－销售分析等•制造－产品控制等•金融－投资预算等•系统应用程序•执行管理器•安全管理器•程序设计语言•翻译器•程序设计环境•计算机辅助软件工程包（CASE）•字处理•电子表•数据库管理•通信•绘图•操作系统•操作环境•数据库管理•通信管理2020/2/10管理信息系统72.1计算机技术1、超高速计算机具有很强的计算和处理数据的能力，主要特点表现为高速度和大容量，配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。2020/2/10管理信息系统8计算机技术数据类型:增加了向量或数组类型。向量或数组运算的实质，是相继或同时执行一批同样的运算。硬件结构现代巨型机硬件大多采用流水线、多功能部件、阵列结构或多处理机等各种技术。向量寄存器：支持各运算流水部件高度并行地进行各自的向量运算并行算法和软件技术2020/2/10管理信息系统92.1.1计算机技术的发展1、SaaS（软件即时服务）SaaS与“on-demandsoftware”（按需软件)，theapplicationserviceprovider(ASP，应用服务提供商)，hostedsoftware(托管软件)具有相似的含义。SaaS意味着用户租用基于Web的软件，这些软件由提供商管理和维护。对于许多小型企业来说，SaaS是采用先进技术的最好途径。SaaS已经证明了自己，并且将继续存在下去。2020/2/10管理信息系统10例如：客户关系管理系统对于企业至关重要，但很多中小企业因为首期投资太大望而却步，但最近出现的在线的客户关系管理服务，让企业找到了最好的应用模式。以国内月租型CRM（)为例，由服务商XToolsCRM购买和维护服务器等硬件资源，提供客户管理的系统，企业不需要在本地购置任何硬件和软件，只需要向服务商申请账号就可以通过互联网使用相关的各种服务，按月向服务商支付使用费用。2020/2/10管理信息系统112.1.2计算机技术的发展2、应用服务器应用服务器是网络环境中应用系统的高层运行平台，将网络软件的共性成分（网络资源管理）从应用系统中脱离出来，构成相对完整、独立的系统软件。应用服务器使应用系统的代码更为简洁，使开发人员的精力可以更加集中于系统的逻辑部分。2020/2/10管理信息系统12应用服务器功能a)提供构件运行环境（构件）应用服务器一般通过构件容器为构件提供基本的运行环境。b)提供互操作机制（关系）针对运行环境的分布性、异构性提供的功能；应用服务器提供很强的高层通讯服务。c)提供公共服务（约束）主要的公共服务包括：查找服务、事务服务、安全服务2020/2/10管理信息系统132.1.2计算机技术的发展3、搜索引擎全文搜索引擎（FullTextSearchEngine）和分类目录(Directory)。全文搜索引擎通过一个叫网络机器人（Spider）或叫网络蜘蛛（crawlers）的软件，自动分析网络上的各种链接并获取网页信息内容，按规则加以分析整理，记入数据库。Google、百度就是比较典型的全文搜索引擎系统。2020/2/10管理信息系统14搜索引擎分类目录则是通过人工的方式收集整理网站资料形成数据库的，比如雅虎中国以及国内的搜狐、新浪、网易分类目录。全文搜索引擎的使用以关键词和一定的语法为特点，而分类目录则通过建立多级目录对网站进行分类。它们在使用上各有长短。全文搜索引擎因为依靠网络机器人搜集数据，所以数据库的容量非常庞大，但是，它的查询结果往往不够准确；分类目录依靠人工收集和整理网站，能够提供更为准确的查询结果，但收集的内容却非常有限。此外，基于这两类搜索引擎，还衍生了其它的搜索服务，主要有所谓元搜索引擎(METASearchEngine)。和集成搜索引擎（All－in－OneSearchPage2020/2/10管理信息系统152.2.2数据通信系统源系统–源点：源点设备产生通信网络要传输的数据。–发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能够在传输系统中进行传输。目的系统–接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。–终点：终点设备从接收器获取传送来的信息。传输系统–可以是简单的物理通信线路–也可以是连接源系统和目的系统之间的复杂网络设备噪声信源发送器信道接收器信宿源系统目的系统2020/2/10管理信息系统16远程通信的基本组成1.终端－PC、电话、传真等；2.远程通信处理器－调制解调器、多路器、路由器及前端处理器；3.信道和介质－双绞线、同轴电缆、光纤电缆、微波、通信卫星；4.计算机－主干计算机可作大型网络的主计算机，小型计算机可作网络前端处理机，PC机作小型网络的服务器；5.网络通信控制软件。2020/2/10管理信息系统17通信特征1.传输速率－低速300～9600bps,中速9600～256k,高速256k以上;2.传输模式－同步传输/异步传输3.传输方向－单工、半双工、全双工4.交换选择－线路交换、报文交换、分组交换5.访问控制方式－竞争方式/令牌通行。2020/2/10管理信息系统18网络的拓扑结构1、点到点式：存储转发通信子网2、广播式：只有一个共享的通信线路星型结构树型结构环型结构卫星总线式卫星、无线电式2020/2/10管理信息系统19通信网络在管理中的应用1.局域网（LAN)－有限区域内连接信息处理设备，应用于组织内办公室、部门等信息、资源共享；2.广域网（WAN)－信息运载体，广泛用于企业及政府部门的信息传输。3.具体运用包括声音通信：电话、应答系统、音控会议等数据通信：软硬件共享、文件和数据传送、电子文件交换等文字通信：电子邮件、电子布告板、计算机会议等信息抽取：目录检索、新闻和经济学数据库服务等影像传送：影像处理、可视通信、电子会议、闭路电视等监控：设备监控、安全监控、医院监护等2020/2/10管理信息系统20（OSI）开放系统互连参考模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层网络信道传输服务应用访问传输控制层接口应用控制层2020/2/10管理信息系统21网络协议（Protocol)2020/2/10管理信息系统22TCP/IP的应用层应用层协议为文件传输、电子邮件、远程登录、网络管理、Web浏览等应用提供了支持。应用层传输层网络接口层网际层文件传输●FTP、TFTP、NFS电子邮件●SMTP、POP3应用●HTTP远程登录●Telnet、rlogin网络管理●SNMP名字管理●DNS2020/2/10管理信息系统23TCP/IP的传输层传输层的主要功能：提供进程间可靠的传输服务。传输层包括TCP和UDP两种传输协议：–TCP是面向连接的传输协议。–UDP是无连接的传输协议。应用层传输层网络接口网际层面向连接的●TCP无连接的●UDP使用UDP时，可靠性问题由应用层协议解决。使用TCP时，可靠性问题在传输层已经解决。2020/2/10管理信息系统24TCP/IP的网际（网络）层主要功能是把数据报通过最佳路径送到目的端。–寻址（IP地址）、路由选择、封包/拆包网际层的核心协议——IP，提供了无连接的数据报传输服务（不保证送达，不保证序，不保证无错）。–传输前不需建立连接–提高了传输效率网际层是网络转发节点（如路由器）上的最高层。–网络节点设备不需要传输层和应用层2020/2/10管理信息系统25网际层的四个主要协议应用层传输层网络接口网际层●IP●ICMP●ARP●RARPTCPUDP617IP传输层网际层IP分组中的协议域确定目的端的上层协议2020/2/10管理信息系统26TCP/IP的网络接口层没有定义任何实际协议，仅定义了网络接口任何已有的数据链路层协议和物理层协议都可以用来支持TCP/IP典型的例子：–Ethernet、TokenRing、HDHL、X.25、ATM优点：适应性强、灵活缺点：不能利用已存在的某些有用的功能–TCP/IP总是认为其下层是不可靠的（尽管可能已经足够可靠）2020/2/10管理信息系统272.3计算机网络的分类按地域范围分类–局域网(LocalAreaNetwork，LAN)范围：小，＜20km传输技术：基带，10Mb/s~1000Mb/s，延迟低，出错率低（10-11）拓扑结构：总线，环–城域网(MetropolitanAreaNetwork，MAN)范围：中等，＜100km传输技术：宽带/基带拓扑结构：总线2020/2/10管理信息系统28广域网(WideAreaNetwork，WAN)范围：大，＞100km传输技术：宽带，延迟大，出错率高拓扑结构：不规则，点到点2020/2/10管理信息系统29按通信速率分类：–低速网–网上数据传输速率在300b/s～1.4Mb/s之间的系统。这种系统通常是借助调制解调器利用电话网来实现的。–中速网–网上数据传输速率在1.5Mb/s～45Mb/s之间的系统。这种系统主要是传统的数字式公用数据网。–高速网–网上数据传输速率在50Mb/s～1000Mb/s之间的系统。信息高速公路的数据传输速率会更高。2020/2/10管理信息系统30按通信介质：–有线网–采用如同轴电缆、双绞线、光纤等物理介质来传输数据的网络。–无线网–采用卫星、微波等无线形式来传输数据的网络。2020/2/10管理信息系统312020/2/10管理信息系统32(1)总线型网络(BusNetwork)结构终接器工作站工作站工作站工作站主机打印机2、局域网的拓扑结构2020/2/10管理信息系统33总线型拓扑的主要特点①所有的节点都通过网络适配器直接连接到一条作为公共传输介质的总线上，总线可以是同轴电缆、双绞线或者光纤；②任何一个站点发送的信号都将沿着总线(介质)广播，而且都能被其它所有站点接收，但在同一时间内，只允许一个站点发送数据；③由于总线作为公共传输介质为多个节点共享，就有可能出现同一时刻有两个或两个以上节点利用总线发送数据的情况，因此会出现“冲突”，从而造成本次数据传输失败。2020/2/10管理信息系统34(2)星型网络(StarNetwork)结构主机工作站工作站工作站工作站工作站集线器2020/2/10管理信息系统35星型拓扑的主要特点①在星型拓扑构型中，任何结点都通过点到点通信线路与控制全网的中心结点连接；②星型拓扑构型结构简单，易于实现，便于管理；③网络的中心结点是全网可靠性的瓶颈，中心结点的故障可能造成全网瘫痪。2020/2/10管理信息系统36(3)环型网络(RingNetwork)结构工作站工作站工作站工作站工作站工作站主机2020/2/10管理信息系统37环型拓扑的主要特点①在环型拓扑构型中，结点通过点—点通信线路连接成