第2章企业管理的信息处理平台

管理信息系统主讲：肖凤华E-mail:[e-mail]formationSystems德州学院经济管理学院工商管理系2019/8/272第2章企业管理的信息处理平台2.1信息处理平台概述2.2计算机系统平台2.3通信平台2.4计算机网络平台2.5数据库系统平台2019/8/2732.1信息处理平台概述•信息处理平台是为进行信息处理提供技术支持的各种资源的总和。•信息处理平台包括–硬资源：计算机系统平台、通信及网络平台、数据库平台等；–软资源：理论、方法、标准、规则、制度、政策等。2019/8/2742.2计算机系统平台2.2.1计算机2.2.2计算机的体系结构2.2.3计算机的发展过程及方向2.2.4多媒体技术及多媒体计算机2.2.5多媒体的关键技术2.2.6多媒体系统2019/8/2752.2.1计算机电子数字计算机是一种能够自动、高速、精确地进行信息处理的现代数字电子设备，能够实现高速数据运算和大量数据的存储。2019/8/2762019/8/2772.2.2计算机的体系结构•计算机的五大基本组成部件2019/8/2782.2.3计算机的发展过程及方向发展阶段基本部件体系结构软件特点代表产品第一代（1946-1954年）电子管和继电器存储程序计算机、程序控制I/O机器语言和汇编语言普林斯顿ISA、ENIAC、IBM701第二代（1955-1964年）晶体管、磁芯、印刷电路浮点数据表示、寻址技术、中断、I/O处理机高级语言和编译、批处理监控系统UnivacLARC、CDC1604、IBM7030第三代（1965-1974年）中小规模集成电路、多层印刷电路流水线、Cache、先行处理、系列计算机多道程序和分时操作系统IBM360/370、CDC6600/7600、DECPDP-8第四代（1975-1990年）大规模集成电路、半导体存储器向量处理、分布式存储器并行与分布处理Cray-1、IBM3090、DECVAX9000、Convax-1第五代（1991-至今）高性能微处理器、高密度电路超标量、超流水、SMP、MP、MPP大规模、可扩展并行与分布处理SGICrayT3E、IBMSP2、DECAlphaServer8400计算机发展的五个阶段及其特点2019/8/279硬件当前计算机软硬件成本的变化情况20世纪70年代成本软件向高性能化、微型化、大众化、智能化与人性化、功能综合化的方向发展；随着手写输入、语音识别、生物测定、光学识别等技术的不断发展和完善,人与计算机的交流将更加便捷。2.2.4多媒体技术及多媒体计算机•多媒体技术是计算机技术、音频视频技术、图像压缩技术、多媒体网络技术、超媒体技术、文字处理技术等多种技术的结合；•它将文本、图形、图像、动画、音频和视频等多种媒体信息进行数字化采集处理，集成为一个可交互的系统。多样性；集成性；交互性；实时性。2019/8/2710多媒体技术是一种基于计算机技术的综合技术，包括信号处理技术、音频和视频技术、通信技术、图像压缩技术、人工智能和模拟识别技术等，是处于发展过程中的一门跨学科的综合性高新技术。2019/8/27112.2.5多媒体的关键技术1.数据压缩与编码技术（1）静态图像信息压缩技术（JPEG）；（2）动态图像信息压缩技术（MPEG）。2.数字图像技术3.数字音频技术4.数字视频技术5.多媒体通信技术6.多媒体数据库技术7.虚拟现实技术2019/8/27122.2.6多媒体系统1.多媒体硬件（1）多媒体计算机；（2）多媒体板卡（显示卡、声音卡、视频卡、网卡）；（3）多媒体设备；（显示器、光存储系统、音箱/耳机/话筒、摄像机、扫描仪、数码相机、触摸屏和投影仪等）。2.多媒体应用的软件系统（1）多媒体系统软件：①多媒体素材制作工具、②多媒体著作工具、③多名媒体编程语言；（2）多媒体应用软件。2019/8/27132019/8/27142.3通信平台2.3.1数据通信系统2.3.2数据传输的基本知识2.3.3传输媒体2.3.4带宽的概念2.3.5多路复用技术2.3.6异步传输和同步传输2.3.7数据交换技术2.3.1数据通信系统1.数据通信的概念数据通信（datacommiunicatioa）的概念是相对于电报通信、电话通信等传统的通信形式提出的。它是指按照一定的通信协议，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据消息的一种通信方式和通信业务，数据信息可实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的二进制数据信息（如字符、文本、图片、多媒体文件等）的传递。2019/8/27152019/8/2716源点发送器传输系统接收器终点数字比特流数字比特流数据通信系统模型通信模型包含以下要素（1）源点（2）发送器（3）传输系统（4）接收器（5）终点2.数据通信的方式•按通信双方的信息交互方式划分–单向通信–双向交替通信，又称半双工通信–双向同时通信，又称全双工通信•按传输二进制数的时空顺序划分–并行通信：传输速度快,但消耗材料多,造价高,所以不适用于长距离的传输–串行通信：可以节省设备线路费用,但速度比并行通信慢,一般应用于长距离数据传输2019/8/27173.数据通信系统的功能2019/8/2718数据通信的任务解释传输系统的利用传输设施通常被多个通信设备共享，需要有某技术或机制为多个用户合理的分配传输系统的总传输能力，充分利用传输设施。接口及信号产生保证终端与传输系统间的信息交互、产生能在传输系统上传播，并能被接收器还原成数据的信号。同步发送器和接收器达成约定，接收器能够正确判断信号从开始到达和结束的时间点，同时知道每个信号单元的持续时间。差错检测与纠正能够发现通信系统中由于各种原因导致的信号失真，并纠正由此引起的数据差错寻址与路由当两个以上设备共享传输设施时，终点系统必须有独立的地址标识，传输系统能够保证终点系统唯一地收到具有该标识信息的数据；如果传输系统本身是具有多条路径的网络，某条特定的路径能够被选择出来进行数据传输。网络管理数据通信设施作为非常复杂的系统，不能自行创建和运行，需要各种管理功能来规划、设置、监控、调度和维护。安全保证数据在源点和终点间的传输不会被改变，且不会被其他非法用户获取。2.3.2数据传输的基本知识1.数据传输的信号–模拟信号：传统的电视图像、电话语音、传感器的输出、遥感遥测信号–数字信号：计算机数据、数字电话和数字电视等2019/8/27192.编码方式•数字数据的数字信号编码：把二进制数据的0和1用离散、非连续的电压脉冲序列来表示•数字数据的模拟信号编码：幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)2019/8/27202.3.3传输媒体有线介质•双绞线：价格低廉、使用方便,但在传输距离、带宽及数据的传输速率上有很大的局限,通常适用于距离较短、速率要求不高的网络•同轴电缆：性能比双绞线优越得多,可以适用于频率更高、数据传输速率更快的环境•光缆：容量大，质量轻，衰减小，隔绝电磁场，成本低。从长途干线传输、市内干线传输直到用户环路、局域网2019/8/2721无线介质•无线电波：频率范围在300KHz~30GHz，全向性，用于电视和无线电广播、手机•微波：波长范围在1mm~1m之间，方向性，适用于点对点通信，用于电视广播、长途电话传输、全球定位系统及专用商业网络•红外线：波长在760nm~1mm范围之间，用于家用电子产品遥控设备•蓝牙：低功率短距离的无线连接技术标准，用于数码相机、摄像机、打印机、电子钥匙2019/8/27222.3.4带宽的概念•模拟系统的带宽：为定义数据在频域系统中的传递性能，以最高频率和最低频率间的差值为带宽，单位为赫兹。•数字通信系统的带宽：通常是指数字系统中数据的传输速率,其表示单位为比特/秒或波特/秒。带宽越大,表示单位时间内的数字信息流量也越大；反之则越小。2019/8/27232.3.5多路复用技术•为了提高效率,通常可以让多个通信的双方共享数据链路的带宽容量,这样的技术称为复用。•复用的常见形式–频分多路复用–时分多路复用–码分多路复用（如CDMA）2019/8/27242.3.6异步传输和同步传输•异步传输：–以字符为单位发送数据,字符前加起始码,字符后加停止码；接收方以字符为单位接收数据；–不需要在发收两端间传输时钟信号，实现简单,但传输效率较低。•同步传输：–以数据块为单位发送数据，数据块前后分别有起始标志和结束标志，接收方以数据块为单位进行接收；–传输效率高,费用低,但收发双方需建立同步时钟,实现和控制比较复杂。2019/8/27252.3.7数据交换技术•电路交换：传输延迟小，线路被一对用户独占而不会发生用户冲突。但建立物理线路所需的时间长，带宽是预先分配的，易造成带宽浪费。•报文交换：采用存储转发网络，不需事先建立物理电路。但节点延迟时间长，不适合交互。•分组交换：适合速率要求高的交互式通信，是当前数据通信系统中最主要的交换方式。2019/8/27262019/8/27272.4计算机网络平台2.4.1计算机网络的体系结构2.4.2网络协议2.4.3计算机网络的分类2.4.4TCP/IP协议体系2.4.5IP协议2.4.6TCP与UDP2.4.7常用的TCP/IP命令2.4.8物联网与云计算计算机网络的主要功能：信息传递资源共享增加可靠性提高系统处理能力2019/8/27282.4.1计算机网络的体系结构•国际标准化组织(ISO)于1977年提出了使各种计算机能够互连的标准框架——开放式系统互联参考模型，即OSI模型。OSI的七层参考模型2019/8/27292.4.2网络协议网络协议是计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一系列规则.网络协议是计算机网络设计开发运行的基础。网络协议有以下三个关键要素：语法语义定时2019/8/27302.4.3计算机网络的分类根据覆盖范围,计算机网络分为局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)和互联网。分布距离覆盖范围网络类型10米房间局域网100米建筑物10公里校园160公里城市城域网-国家广域网-洲或洲际互联网局域网•局域网是距离在几十米到几公里的办公楼群或校园内计算机相互连接构成的计算机网络。•常使用共享信道，具有高数据传输率、低延迟和低误码率的特点。新型局域网数据传输率可超每秒千兆位。•主要有总线结构和环状结构两种拓扑结构。31城域网•城域网所用技术与局域网类似,但规模更大，可以覆盖相距不远的几栋办公楼，也可以覆盖一个城市；既可以是私人网,也可以是公用网；既可以支持数据和话音传输,也可以与有线电视相连。•城域网一般只包含一两根电缆,以总线形式存在,没有交换设备,工作距离一般是160km,数据传输率为44.736Mbps。32广域网•广域网跨接很大的物理范围,如几个国家。•采用交换技术,通过若干相互连接的交换节点(称之为通信子网),将分布在各地的主机或局域网连接起来。主要交换技术有X.25、帧中继和ATM等。•担任交换节点的设备通常是路由器或交换机。332.4.4TCP/IP协议体系2019/8/2734TCP/IP是一组协议,名称源于其中两个最重要的协议——传输控制协议TCP和网际协议IP。2.4.5IP协议2019/8/2735IP协议是TCP/IP协议簇网络层的核心,是因特网能够有效运行的基础。IP地址：IP协议最基本的功能是实现IP编址，IP地址有五类：A类,B类,C类,D类,E类。IP路由：指不同网络间数据收发选择路径连接。IP协议的版本IPv4：可使用的IP地址有43亿个，绝大部分已用；IPv6：地址的长度128位,能够提供2128-1个地址。2.4.6TCP与UDP2019/8/2736面向连接：先在需要通信的双方之间建立一个传递信息的通道,再由发送方发送请求连接信息,当接收方响应后才开始传递信息。资源成本较高，通信双方独占一个通道。面向非连接：事先