1、第一节 信息技术概述1.IT发展发展现状和特点发展发展现状和特点 不同历史时期，不同历史时期，IT的发展侧重于信息处理的发展侧重于信息处理的不同的环节。的不同的环节。IT创新和发展的周期越来越快，应用范围创新和发展的周期越来越快，应用范围越来越广，新技术、新方法层出不穷，例如多越来越广，新技术、新方法层出不穷，例如多媒体技术、智能信息处理技术、网络和信息安媒体技术、智能信息处理技术、网络和信息安全技术等等。全技术等等。IT已经成为一个完整的学科和技术体系和已经成为一个完整的学科和技术体系和当代科学和技术的前沿和热点。当代科学和技术的前沿和热点。与管理、经济学科集成越来越紧密与管理、经济学科集成
2、越来越紧密一、信息技术一、信息技术(Information Technology，IT)及其发展及其发展第一节 信息技术概述 这里把与这里把与MIS密切相关现代信息技术与系统划密切相关现代信息技术与系统划分成以下几种基本技术：分成以下几种基本技术：通信支持技术通信支持技术 一般包括：电子邮件、计算机会议(Computer conference)和视频会议(Video conference)等.协调支持技术 协调支持技术指用于协调组织资源、设施和项目或任务的技术，例如群件(Groupware)。还有计算机支持协同工作与系统(CSCW/CSCS)2.MIS相关的信息技术相关的信息技术第一节 信息技
3、术概述 过滤支持技术过滤支持技术 过滤支持技术指用于筛选和汇总由基层传递上来的过滤支持技术指用于筛选和汇总由基层传递上来的信息的技术，比如目前用于通信和协调支持的技术，信息的技术，比如目前用于通信和协调支持的技术，包括电子邮件、计算机会议等系统形式。包括电子邮件、计算机会议等系统形式。决策支持技术决策支持技术 决策支持技术指用于改善组织及其成员决策制定过决策支持技术指用于改善组织及其成员决策制定过程的效率和效果的一类信息技术。例如：电子会议程的效率和效果的一类信息技术。例如：电子会议系统系统(Electronic conference system)、DSS、GDSS、组织决策支持系统组织决策
4、支持系统(ODSS)等等。2.MIS相关的信息技术相关的信息技术第一节 信息技术概述 监控和保障支持技术监控和保障支持技术 指基于计算机系统、用于监控和保障系指基于计算机系统、用于监控和保障系统安全组织运行状况的信息系统环境。统安全组织运行状况的信息系统环境。如：执 行 信 息 系 统如：执 行 信 息 系 统(E x e c u t i v e information systems，EIS)、经理支持系、经理支持系统等。统等。另外，各种信息安全技术，如身份鉴别、数字另外，各种信息安全技术，如身份鉴别、数字签名、数据加密、防火墙技术、计算机病毒防签名、数据加密、防火墙技术、计算机病毒防治技术
5、等都属于这一类技术。治技术等都属于这一类技术。2.MIS相关的信息技术相关的信息技术第一节 信息技术概述 硬件是计算机系统工作的基础，到目前为止，计算机硬件的发展经历了四个时代：20世纪50年代的电子管计算机；20世纪50年代末60年代中期的晶体管计算机；20世纪70年代中期70年代末的集成电路计算机；20世纪70末至今的大规模和超大规模集成电路计算机。二、计算机硬件技术二、计算机硬件技术二、计算机硬件技术第一节 信息技术概述 软件是帮助用户控制和使用计算机以完成各项功能的系统与工具，例如数据的输入、处理、输出、存储等操作。软件技术的研究范围包括：计算机系统软件、应用软件及其所依赖的基础理论，
6、例如数据结构、数据库原理等和基本方法，例如系统开发方法等。分类如下:三、计算机软件技术第一节 信息技术概述 1.系统软件：指为管理、控制和维护计算机与外设，以及提供计算机与用户界面的软件。如操作系统(Operation system，OS)、数据库管理系统(Database management systems，DBMS)、各种语言编译系统等。其功能是:对系统资源的管理：通过中央处理机(CPU)管理、存储管理、设备管理、文件管理及作业管理对各种资源进行合理的调度分配，改善资源的共享和利用。充当用户与计算机之间的接口：使用户的操作方便，提高工作效率。目前，常用的操作系统有：磁盘操作系统DOS、U
7、NIX操作系统、视窗操作系统Windows、Linux等。数据库管理系统：一种系统软件包，帮助用户开发、使用、维护数据库。三、计算机软件技术三、计算机软件技术第一节 信息技术概述 2.应用软件：面向用户的、为用户服务的软件，如科学计算类软件、数据处理软件、辅助设计软件等。三、计算机软件技术 3.MIS的三大技术基础是：的三大技术基础是：数据处理数据处理(Data Processing,DP)技术技术;数据库数据库(Data Base,DB)技术技术;计算机网络计算机网络(Computer Networks)技术。技术。第一节 信息技术概述三、计算机软件技术三、计算机软件技术 由中央处理装置、终
8、端设备、通信线路与相关设备(如调制解调器Modem、集线器Hub等)三大部分组成。第一节 信息技术概述四、数据通信技术四、数据通信技术发信者发信者编码编码调制调制信道信道解调解调译码译码受信者受信者发送端发送端接收端接收端1.数据通信系统模型：2.数据通信系统组成 3.各部分的功能 中央处理装置：包括主处理机、前端机、通信处理机等。主要功能：完成部件之间的通信；提供通信系统与计算机之间的接口。终端设备：向系统发送数据或程序、从系统接收信息的设备。调制解调器：完成终端或处理机与电话通信系统之间的脉冲信号与载波信号之间的转换(A/D，D/A转换)。集线器：将两个以上的通信信道组合在一起，形成一个高
9、速、共享的通信信道，以降低通信费用，或者改变网络的结构。通信线路：连接所有设备的通道，可以是不同的介质，如电话线、双绞线、光纤等。第一节 信息技术概述四、数据通信技术四、数据通信技术第二节第二节 数据处理数据处理 本节内容：本节内容：一、数据处理的概念和发展阶段一、数据处理的概念和发展阶段二、数据组织二、数据组织一、数据处理的概念和发展阶段一、数据处理的概念和发展阶段-1-1 数据处理的概念数据处理的概念 数据处理指把来自科学研究、生数据处理指把来自科学研究、生产实践和社会经济活动等领域中的原产实践和社会经济活动等领域中的原始数据始数据,用一定的设备和手段用一定的设备和手段,按一按一定的使用要
10、求定的使用要求,加工成另一种形式的加工成另一种形式的数据数据。数据处理的目的数据处理的目的 1.把数据转换成便于观察分析、传送或进把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式。一步处理的形式。2.从大量的原始数据中抽取，推导出对人从大量的原始数据中抽取，推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依据。们有价值的信息以作为行动和决策的依据。3.利用计算机科学地保存和管理已经过处利用计算机科学地保存和管理已经过处理理(如校验、整理等如校验、整理等)的大量数据的大量数据,以便人们能以便人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。一、数据处理的概念和发展阶段一、数
11、据处理的概念和发展阶段-2-2数据处理的基本内容数据处理的基本内容 1.1.数据收集数据收集 2.2.数据转换数据转换 3.3.数据的筛选、分组和排序数据的筛选、分组和排序 4.4.数据的组织数据的组织 5.5.数据的运算数据的运算:指算术运算和逻辑运算指算术运算和逻辑运算 6.6.数据存储数据存储 7.7.数据检索数据检索 8.8.数据输出数据输出 一、数据处理的概念和发展阶段一、数据处理的概念和发展阶段-3-3 （一）数据结构（一）数据结构 数据结构是计算机信息处理中的一个重数据结构是计算机信息处理中的一个重要概念，包括数据的存诸结构及结构上的要概念，包括数据的存诸结构及结构上的运算或操作
12、。包括：运算或操作。包括：逻辑结构逻辑结构 物理结构物理结构 映象映象二、数据组织二、数据组织-1-1 逻辑结构逻辑结构 数据间的逻辑关系，逻辑结构包括两大类：线性数据间的逻辑关系，逻辑结构包括两大类：线性结构和非线性结构，线性表、栈、队列及串为线性结结构和非线性结构，线性表、栈、队列及串为线性结构，而树和图则为非线性结构；构，而树和图则为非线性结构；物理结构物理结构 又称存贮结构，指数据元素在计算机存贮器中的又称存贮结构，指数据元素在计算机存贮器中的存储方式，存储方式一般有四种：顺序存储、链接存存储方式，存储方式一般有四种：顺序存储、链接存储、索引存储及散列存储。储、索引存储及散列存储。映象
13、映象 对于给定的逻辑结构需要寻找一种对应的存储结对于给定的逻辑结构需要寻找一种对应的存储结构，以便在计算机中存储。通常把这种对应关系称为构，以便在计算机中存储。通常把这种对应关系称为映象映象。二、数据组织二、数据组织-2-2 指针与链指针与链在数据结构中，表征某一数据结构特点及其连接在数据结构中，表征某一数据结构特点及其连接方式的基本单位称为结构的结点方式的基本单位称为结构的结点(Node)Node)。一个结一个结点通常有几个域，用来存放与结点有关的信息。点通常有几个域，用来存放与结点有关的信息。存放结点本身信息的域称为存放结点本身信息的域称为数据域数据域，存放结点与，存放结点与其他结点关系信
14、息的域，称为其他结点关系信息的域，称为指针域指针域或或链域链域，其，其中存放有与结点有关的结点的地址称为中存放有与结点有关的结点的地址称为指针指针。若。若干带指针的结点组成的集合，称为干带指针的结点组成的集合，称为链链。结点的结结点的结构如下图：构如下图：NO.NAMEAGENEXT二、数据组织二、数据组织-3 -3 线性表线性表 线性表是指数据的结构形式本质上是线性表是指数据的结构形式本质上是一维的线性关系，其中的每个结点都是同一维的线性关系，其中的每个结点都是同一类型的数据结构。一类型的数据结构。二、数据组织二、数据组织-4-4 线性表的顺序存贮线性表的顺序存贮线性表的结点按逻辑次序依次存
15、放在一组连续的线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组连续的存贮单元里，用这种方法存储的线性表称为顺序存贮单元里，用这种方法存储的线性表称为顺序表。对于顺序表，若开始结点的存放位置为表。对于顺序表，若开始结点的存放位置为LOC(k1)，每个结点占用空间大小为每个结点占用空间大小为L，则第则第i个个结点结点ki的存放位置可由下式直接计算得到的存放位置可由下式直接计算得到 LOC(ki)=LOC(k1)+L*(i-1)顺序表对于任何一个结点的检索都很方便。顺序表对于任何一个结点的检索都很方便。二、数据组织二、数据组织-5-5 线性表的插入与删除线性表的插入与删除 要在线性表中插入一个元素，由于插入后的
16、要在线性表中插入一个元素，由于插入后的线性表仍要求有序，必须将插入位置以后的元素线性表仍要求有序，必须将插入位置以后的元素依次向后移动一个单元。同样，若要删除元素，依次向后移动一个单元。同样，若要删除元素，则需把后面的元素则需把后面的元素 依次向前移动一个单元。依次向前移动一个单元。二、数据组织二、数据组织-6-6 序号序号 结点内容结点内容 序号序号结点内容结点内容 1 9 1 9 2 15 2 15 3 17 3 17 4 25 4 23 5 39 5 25 6 6 39 插入前插入前 插入后插入后序序号号 结点结点内容内容序序号号结点结点内容内容 1 9 1 9 2 15 2 15 3
17、17 3 17 4 23 4 25 5 25 5 39 6 39 6 删除前删除前 删除后删除后二、数据组织二、数据组织-7-7 链表链表 链接方式存储的线性表称为链表链接方式存储的线性表称为链表。链表结构在每个结点设有链指针，用来链表结构在每个结点设有链指针，用来指示下一个结点的位置，结点本身则可指示下一个结点的位置，结点本身则可以存放在任意一组存贮单元中，这些存以存放在任意一组存贮单元中，这些存贮单元可以是连续的，也可以是分散的。贮单元可以是连续的，也可以是分散的。结点之间的逻辑关系由指针表示。结点之间的逻辑关系由指针表示。二、数据组织二、数据组织-8 -8 链表的插入与删除链表的插入与删
18、除在链表的插入和删在链表的插入和删除操作中，只需改除操作中，只需改变前后结点的指针，变前后结点的指针，而不需要进行大量而不需要进行大量的数据移动。的数据移动。H A B.C D H.A.B C D(b)插入结点插入结点 C.D.H.A B C.D.H.A(a)删除结点删除结点二、数据组织二、数据组织-9 -9 树树 树是结点之间有分支的、层次关系的结树是结点之间有分支的、层次关系的结构，类似于自然界中的树。是最重要的一类非构，类似于自然界中的树。是最重要的一类非线性结构。线性结构。反映不同规格的钢材的库存情况反映不同规格的钢材的库存情况 的树结的树结构如下图构如下图 代码 直径指针1 直径指针
19、2 直径 长度指针1 长度指针2 直径 长度指针1 长度指针2 长度 单价 库存量长度 单价 库存量长度 单价 库存量长度 单价 库存量二、数据组织二、数据组织-10-10 （二）（二）数据文件数据文件 把数据按某种数据结构组织起来存放在把数据按某种数据结构组织起来存放在外部设备上，就构成数据文件。外部设备上，就构成数据文件。常用的文件的组织方式：常用的文件的组织方式：顺序文件顺序文件 索引文件索引文件 二、数据组织二、数据组织-11 -11 本节内容：本节内容：一、数据库系统的产生和构成一、数据库系统的产生和构成二、数据库设计的主要内容二、数据库设计的主要内容三、实体联系模型三、实体联系模型
20、四、数据模型四、数据模型五、关系的规范化五、关系的规范化六、数据库操作六、数据库操作七、数据库保护七、数据库保护第三节第三节 数据库技术数据库技术 数据库系统的构成数据库系统的构成 计算机系统计算机系统 数据库数据库 数据库管理系统数据库管理系统(DBMS)DBMS)人员人员 数据库管理员数据库管理员 系统程序员系统程序员 用户用户一、数据库系统的产生和构成 按用户的观点对数据和信息建模。常按用户的观点对数据和信息建模。常常首先将现实世界的客观对象抽象为某一常首先将现实世界的客观对象抽象为某一种不依赖于计算机系统和某一个种不依赖于计算机系统和某一个DBMSDBMS的信的信息结构即概念模型，然后
21、再把概念模型转息结构即概念模型，然后再把概念模型转换为计算机上某一换为计算机上某一DBMSDBMS支持的数据模型。支持的数据模型。如如E-RE-R模型模型二、数据库设计的主要内容二、数据库设计的主要内容概念概念 实体实体(Entity)Entity)属性属性 联系联系 一对一联系一对一联系(1:1)(1:1)一对多联系一对多联系(1:(1:n)n)多对多联系多对多联系(m:n)m:n)三、实体联系模型三、实体联系模型 数据模型数据模型是对客观事物及其联系的是对客观事物及其联系的数据化描述。在数据库系统中数据化描述。在数据库系统中,对现实世界对现实世界中数据的抽象、描述以及处理等都是通过中数据的
22、抽象、描述以及处理等都是通过数据模型来实现的。数据模型在数据库系数据模型来实现的。数据模型在数据库系统设计中是用来提供信息表示和操作手段统设计中是用来提供信息表示和操作手段的形式构架的形式构架,是数据库系统实现的基础。是数据库系统实现的基础。目前，主要的数据模型是关系模型目前，主要的数据模型是关系模型（Relational Model）。）。四、数据模型四、数据模型-1-1 关系模型关系模型 每一个关系为一张二维表，相当于一个文件。实体间的联系均每一个关系为一张二维表，相当于一个文件。实体间的联系均通过关系进行描述。通过关系进行描述。下表用下表用m行行n列的二维表表示了具有列的二维表表示了具有
23、n元组元组(n-Tuple)的的付款付款关关系。每一行即一个系。每一行即一个n元组元组,相当于一个记录相当于一个记录,用来描述一个实体。用来描述一个实体。结结 算算 编编 码码合合 同同 号号数数 量量金金 额额J0012HT1008100030000J0024HT110760012000J0036HT111520004000四、数据模型四、数据模型-2-2 关系必须是规范化的关系，满足一定的约束条关系必须是规范化的关系，满足一定的约束条件。称为范式（件。称为范式（Normal Form）第一范式第一范式(1NF)元组中的每一个分量都必须是不可分割的数据项。元组中的每一个分量都必须是不可分割的
24、数据项。第二范式第二范式(2NF)关系不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依关系不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码赖于其主码 第三范式第三范式不仅满足第二范式，而且它的任何一个非主属性都不仅满足第二范式，而且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字。不传递依赖于任何主关键字。五、关系的规范化五、关系的规范化 数据库操作主要有基本数据库操作主要有基本表的建立与删除表的建立与删除、数据查询数据查询及及更改更改等。等。一般一般使用关系数据库标准使用关系数据库标准语言语言结构化查询语言结构化查询语言SQL(Structured SQL(Structured Query Lang
25、uage)Query Language)来完成上述操作。来完成上述操作。如：如：SQLSQL的核心语句是数据库查询语句，其一的核心语句是数据库查询语句，其一般格式为：般格式为：SELECT SELECT FROM FROM WHERE WHERE GROUP BY GROUP BY 1 ORDER BY ORDER BY 2 ASC/DESCASC/DESC 其功能是其功能是根据根据WHEREWHERE子句中的条件表达式，子句中的条件表达式，从指定表中找出满足条件的元组从指定表中找出满足条件的元组 。六、数据库操作六、数据库操作 为了保证数据的安全可靠和正确为了保证数据的安全可靠和正确有效，有
26、效，DBMS必须提供统一的数据保必须提供统一的数据保护功能，主要包括数据的安全性、完护功能，主要包括数据的安全性、完整性、并发控制和数据库恢复等内容。整性、并发控制和数据库恢复等内容。七、数据库保护七、数据库保护第四节第四节 计算机网络计算机网络本节内容：本节内容：一、计算机网络的概念与分类一、计算机网络的概念与分类二、局域网技术二、局域网技术三、网际互连三、网际互连-INTERNETINTERNET技术技术四、四、IPIP地址和域名系统地址和域名系统（一）基本概念（一）基本概念计算机网络计算机网络 用通信介质把分布在不同地理位置的计算机用通信介质把分布在不同地理位置的计算机和其他网络设备连接
27、起来，实现信息互通和资源共享的和其他网络设备连接起来，实现信息互通和资源共享的系统。系统。网络介质网络介质 数据传输的物理通道，有同轴电缆、双绞线、数据传输的物理通道，有同轴电缆、双绞线、光纤、微波、卫星信道等。光纤、微波、卫星信道等。协议协议 网络设备间进行通信的一组约定。如网络设备间进行通信的一组约定。如TCP/IP，IEEE802.3,802.4,FDDI,ATM等。网络协议具体规定了设等。网络协议具体规定了设备间通信的电气性能、数据组织方式等。备间通信的电气性能、数据组织方式等。节点节点 网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇交点。交点
28、。链路链路 是指两个相邻节点之间的通信线路。是指两个相邻节点之间的通信线路。一、计算机网络的概念与分类一、计算机网络的概念与分类-1-1主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机通信子网通信子网通信链路通信链路通信设备通信设备通信子网通信子网资源子网资源子网 网络拓扑结构网络拓扑结构是指网络的链路和节点在地理上是指网络的链路和节点在地理上所形成的几何构形。计算机网络从功能上可分为两所形成的几何构形。计算机网络从功能上可分为两部分，资源子网和通信子网。部分，资源子网和通信子网。一、计算机网络的概念与分类一、计算机网络的概念与分类-2-2 （二）计算机网络的分类（二）计算机网络的分类 局域网
29、局域网(LAN)传输距离传输距离0.110km，传送速率在传送速率在1Mbps10Mbps。广域网广域网(WAN)相距较远的局域网经由相距较远的局域网经由公共电信网络公共电信网络互连而成，互连而成，数据传输速率一般在数据传输速率一般在1.2kbps1.554Mbps，传输距离可遍及全球。传输距离可遍及全球。Internet（因特网）因特网）是国际最大的互连网。是国际最大的互连网。Internet已形成覆已形成覆盖全球的网络，成为远程网的代名词。我国的盖全球的网络，成为远程网的代名词。我国的CHINANET、CERNET等都是该网的一部分。等都是该网的一部分。综合业务数字网综合业务数字网(ISD
30、N)综合业务数字网是一种能在一个网综合业务数字网是一种能在一个网络内传送多种业务信息的网络，包括数据、图象、语音、文字等，络内传送多种业务信息的网络，包括数据、图象、语音、文字等，能够满足一个单位日常业务中网络应用的需要。能够满足一个单位日常业务中网络应用的需要。一、计算机网络的概念与分类一、计算机网络的概念与分类-3-3二、局域网技术二、局域网技术（一）网络体系结构（一）网络体系结构 文件服务器文件服务器/工作站工作站 客户机客户机/服务器服务器 分布式处理分布式处理 Intranet/Extranet Intranet/Extranet（二）网络操作系统（二）网络操作系统 管理网络资源的软
31、件管理网络资源的软件（三）几种典型的局域网（三）几种典型的局域网 以太网、令牌环网、快速以太网、以太网、令牌环网、快速以太网、FDDIFDDI、ATMATM 网际互连网际互连即通过主干网络把不同标准、不同即通过主干网络把不同标准、不同结构甚至不同协议类型的局域网在一定的网络协结构甚至不同协议类型的局域网在一定的网络协议的支持下联系起来，从而实现更大范围的信息议的支持下联系起来，从而实现更大范围的信息资源共享。资源共享。ISO(国际标准化组织国际标准化组织)提出了网络互提出了网络互连协议的基本框架，称为开放系统互连连协议的基本框架，称为开放系统互连(OSI)参考参考模型。该模型把网络功能分为七个
32、层次：模型。该模型把网络功能分为七个层次：1.物理层物理层 2.数据链路层数据链路层 3.网络层网络层 4.传输层传输层 5.会话层会话层 6.表示层表示层 7.应用层应用层三、网际互连三、网际互连-INTERNETINTERNET技术技术-1-1Internet/Intranet/ExtranetInternet（因特网）因特网）在在TCP/IP协议下实现的全球性的互连协议下实现的全球性的互连网络，称为网络，称为“Internet网际网际”，我国称之为，我国称之为“因特网因特网”。Intranet(企业内部网企业内部网)把把Internet技术应用到企业内部建立技术应用到企业内部建立的基于开
33、放技术的新型网络体系结构。的基于开放技术的新型网络体系结构。Extranet即扩展的即扩展的Intranet(Extended Intranet)通过通过Internet网络把分散在不同地理位置的网络把分散在不同地理位置的Intranet联系起来联系起来，采用通道技术提高通信两端的安全性级别。采用通道技术提高通信两端的安全性级别。虚拟专网虚拟专网 采用加密、认证和通道技术，提供了采用加密、认证和通道技术，提供了Internet上两上两点间的安全通信。这样，对采用点间的安全通信。这样，对采用Internet技术的企业而言，技术的企业而言，好象是一个专用的广域网一样。好象是一个专用的广域网一样。三
34、、网际互连三、网际互连-INTERNETINTERNET技术技术-2-2 四、四、IPIP地址和域名系统地址和域名系统（一）（一）IP地址地址 在使用在使用TCPIP通信协议的网络上，每一台计算机通信协议的网络上，每一台计算机(主机主机)都有一个唯一的地址。都有一个唯一的地址。这个这个IP地址在网络中的作用就像住户的地址，根地址在网络中的作用就像住户的地址，根据这个地址，可以找到该计算机所在的路径信息，以据这个地址，可以找到该计算机所在的路径信息，以及这台计算机在网络上的编号。及这台计算机在网络上的编号。TCPIP协议规定，协议规定，IP地址由地址由32位比特位组成，一位比特位组成，一般由相对
35、应的般由相对应的4个部分的十进制数字组成，每部分用个部分的十进制数字组成，每部分用“”分隔，如分隔，如202112144111。由于在使用由于在使用TCP/IP协议的网络上是利用协议的网络上是利用IP地址来表地址来表示网络中的每一台计算机的，因此对于网络中的每一示网络中的每一台计算机的，因此对于网络中的每一台台TCP/IP主机都必须分配一个唯一的主机都必须分配一个唯一的32位地址。每一位地址。每一个个IP地址都由两部分组成：网络地址都由两部分组成：网络ID和主机和主机ID。网络标识网络标识ID 网络网络ID用于辨认子网，同一子网上的所有用于辨认子网，同一子网上的所有TCP/IP主机的网络主机的
36、网络ID都相同。都相同。主机主机ID 主机主机ID用于辨认网络中的每一个主机。用于辨认网络中的每一个主机。(1)IP地址的划分地址的划分 每台运行每台运行TCP/IP协议的主机都需要有一个唯一的协议的主机都需要有一个唯一的IP地址，否则会发生地址，否则会发生IP地址的冲突，导致计算机之地址的冲突，导致计算机之间不能很好通信。根据网络的大小，间不能很好通信。根据网络的大小，Internet委员会委员会定义了五种定义了五种IP地址的类型，以适应不同规模的网络。地址的类型，以适应不同规模的网络。在局域网中我们仍沿用这个分类方法，但是在局域网中我们仍沿用这个分类方法，但是MicrosoftWindow
37、s NT只支持其中的只支持其中的3类，即类，即A、B和和C类网络。类网络。A类地址分配给拥有大量主机的网络。类地址分配给拥有大量主机的网络。A类地址类地址的的“W”字段内的高端总为字段内的高端总为“0”，接下来的，接下来的7位表示位表示网络网络ID。剩余的。剩余的24位位(即即X、Y、Z字段字段)表示主机的表示主机的ID。它允许有。它允许有126个网络和每个网络大约个网络和每个网络大约1 700万个主万个主机。机。B类地址分配给中等规模的网络。类地址分配给中等规模的网络。B类地址的类地址的“W”字段内的高端的前两位为字段内的高端的前两位为“10”，接下来的，接下来的14位表示网络位表示网络ID
38、。其余的。其余的16位位(即即Y、Z字段字段)表示主机表示主机的的ID。它允许有。它允许有16384个网络和每个网络大约个网络和每个网络大约65000个主机。个主机。C类地址通常用于小规模的局域网类地址通常用于小规模的局域网(LAN)。C类类地址的地址的“W”字段内的高端的前三位为字段内的高端的前三位为“110”，接下，接下来的来的21位表示网络位表示网络ID。其余的。其余的8位位(即即Z字段字段)表示主表示主机的机的ID。它允许约有。它允许约有200万个网络，每个网络有万个网络，每个网络有254个主机。个主机。IP地址的类型定义了网络地址的类型定义了网络ID使用哪些位，使用哪些位，主机主机I
39、D使用哪些位，同时也定义了每类网络使用哪些位，同时也定义了每类网络中包含的网络数目和每类网络中可能包含的中包含的网络数目和每类网络中可能包含的主机数目。下表表明了各类主机数目。下表表明了各类IP地址的定义及地址的定义及网络网络ID和主机和主机ID字段的取值范围。表中归纳字段的取值范围。表中归纳了了A、B、C三类网络的三类网络的IP地址取值范围。地址取值范围。网络类别网络类别IP地址地址网络网络ID主机主机ID网络编号网络编号(W)的取值范围的取值范围AW.X.Y.ZWX.Y.Z1-126BW.X.Y.ZW.XY.Z127-191CW.X.Y.ZW.X.YZ192-223网络网络类别类别网络编号
40、网络编号(W)的取值范围的取值范围网络个数网络个数每个网络主每个网络主机个数机个数 A1.X.Y.Z-127.X.Y.Z126大约1700万B128.X.Y.Z-191.X.Y.Z1638465000C192.X.Y.Z-223.X.Y.Z大约200万个254各类局域网的网络和主机容量各类局域网的网络和主机容量(2)IP地址中网络地址中网络ID的使用规则的使用规则 无论在无论在Internet上还是在局域网上，使用、上还是在局域网上，使用、分配网络分配网络ID时均应遵循以下规则时均应遵循以下规则(参见下表参见下表)。网络网络ID必须是唯一的。必须是唯一的。127保留给诊断回送函数。保留给诊断回
41、送函数。网络网络ID的各位不能全为的各位不能全为“1”。网络网络ID的各位不能全为的各位不能全为“0”，0表示局部表示局部网络。网络。网络网络类别类别网络网络ID的起始值的起始值网络网络ID的终值的终值 A001.X.Y.Z127.X.Y.ZB128.0.Y.Z191.255.Y.ZC192.0.0.Z223.255.255.Z各类局域网的网络各类局域网的网络ID的有效范围的有效范围（二）子网掩码（二）子网掩码(subnet masks)1、什么是子网、什么是子网 当一个网络较大时，我们常常把它当一个网络较大时，我们常常把它分成多个较小的网络，每个小网络使分成多个较小的网络，每个小网络使用不同
42、的网络用不同的网络ID，这样的小网络我们，这样的小网络我们称之为称之为“子网子网”。换言之，使用子网。换言之，使用子网可以将一个大网络分成多个较小的物可以将一个大网络分成多个较小的物理网络，通过使用网络互连设备，如理网络，通过使用网络互连设备，如路由选择器，可以将多个子网连接起路由选择器，可以将多个子网连接起来。来。2、子网掩码的功能与使用、子网掩码的功能与使用 在两台计算机之间进行通讯时，一般用户在两台计算机之间进行通讯时，一般用户可能认为只要知道了对方的可能认为只要知道了对方的IP地址就可以进行地址就可以进行通信了，但是实际上在这两台计算机之间存在通信了，但是实际上在这两台计算机之间存在的
43、通信路径可能有很多条。例如，当我们通过的通信路径可能有很多条。例如，当我们通过ISP实华开实华开”与美国的朋友进行通信时，在与美国的朋友进行通信时，在Internet上，通信的路径可能会有成千上万条。上，通信的路径可能会有成千上万条。所以，通信时，两边的计算机首先都要判断彼所以，通信时，两边的计算机首先都要判断彼此是否在同一个网络上，如果是在同一网络上，此是否在同一个网络上，如果是在同一网络上，就直接进行通信；否则就转发到本网的出口，就直接进行通信；否则就转发到本网的出口，由该出口负责处理，详细处理过程可参阅有关由该出口负责处理，详细处理过程可参阅有关书籍。书籍。因此，网络通信时，若想找到子网
44、必须定因此，网络通信时，若想找到子网必须定义子网掩码。子网掩码与义子网掩码。子网掩码与IP地址一样也是地址一样也是 一一个个32位的值，用它可以屏蔽一部分位的值，用它可以屏蔽一部分IP地址，这地址，这样一来，利用样一来，利用TCP/IP就可以区分网络就可以区分网络ID和主和主机机ID。当使用。当使用TCP/IP通信时，子网掩码主要通信时，子网掩码主要用来确定目的主机是位于本地子网还是远程网。用来确定目的主机是位于本地子网还是远程网。子网掩码的两大功能可概括为：子网掩码的两大功能可概括为：用于区分用于区分IP地址中的网络地址中的网络ID和主机和主机ID。用于将网络分为多个子网。用于将网络分为多个
45、子网。不同类型的网络使用的子网掩码是不同的，不同类型的网络使用的子网掩码是不同的，表中给出了表中给出了Widows NT中各类网络所默认的子中各类网络所默认的子网掩码。网掩码。下面通过一个例子来说明子网掩码的使用：下面通过一个例子来说明子网掩码的使用：例：当例：当A、B、X三台主机进行相互通信时，它三台主机进行相互通信时，它们的们的IP地址分别为：地址分别为：132112000001、132112000002、152112000001。它们。它们的子网掩码均为：的子网掩码均为：25525500。由于由于W分别等于分别等于132、132和和152，因此这三个网，因此这三个网均为均为B类网。类网。
46、再判断这几个网络是否同一个子网：再判断这几个网络是否同一个子网：分别将三个分别将三个IP地址和子网掩码按位地址和子网掩码按位“与与”得到：得到：13211200、13211200、15211200。网络网络类别类别子网掩码子网掩码(以二进制位表示以二进制位表示)子网掩码(以十进制表示)A11111111.00000000.0000000.00000000 255.0.0.0B11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0C11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0各类局域网默认的子网掩码各类
47、局域网默认的子网掩码 由此可以判断出，由此可以判断出，A和和B主机的网络编号主机的网络编号均为均为“132112”，因此这两台主机在同一子，因此这两台主机在同一子网上；而网上；而X主机的网络编号为主机的网络编号为“152112”，所以该主机在远程子网上。在所以该主机在远程子网上。在Intemet网络上网络上网络编号必须是唯一的。网络编号必须是唯一的。因为是因为是B类网络，所以类网络，所以IP地址的后两个字地址的后两个字段表示该主机在其子网内的编号。这三台主段表示该主机在其子网内的编号。这三台主机的主机编号依次为：机的主机编号依次为：000001、000002和和000001。由上面分析可知，主
48、机编号在同一个子由上面分析可知，主机编号在同一个子网中必须不同，如网中必须不同，如A和和B主机。但在不同的子主机。但在不同的子网中可以相同，如网中可以相同，如A和和X主机。主机。（三）缺省网关（三）缺省网关(default gateway或或IP Router)缺省网关又称默认网关。为了在子网之缺省网关又称默认网关。为了在子网之间进行通讯，主机可以使用缺省网关将数据间进行通讯，主机可以使用缺省网关将数据发送给目的主机。缺省网关就是发送给远程发送给目的主机。缺省网关就是发送给远程网络网络(目的主机目的主机)的信息包的地方。如果在配的信息包的地方。如果在配置置TCP/IP时没有指明缺省网关，则通讯
49、仅局时没有指明缺省网关，则通讯仅局限于本地网络。简单地说，缺省网关就是通限于本地网络。简单地说，缺省网关就是通向远程网络接口的向远程网络接口的IP地址。地址。缺省网关应用示例缺省网关应用示例 如前所述，两个如前所述，两个TCP/IP网络之间的连接可以通过网络之间的连接可以通过IP Router来完成。来完成。假定：信息系与自动化系的子网掩码均为假定：信息系与自动化系的子网掩码均为25525500”。问题：如果信息系网络上的某计算机要与自动化系问题：如果信息系网络上的某计算机要与自动化系网络上的计算机通信时，如何通过缺省网关完成通信网络上的计算机通信时，如何通过缺省网关完成通信过程过程?示例示例
50、1：若计算机：若计算机A要给计算机要给计算机B发送信息，由于计发送信息，由于计算机算机A的的IP地址是地址是132112000001，计算机，计算机B的的IP地址是地址是132112000002，所以这两台计算机的网，所以这两台计算机的网络络ID都是都是“132112，由此可知计算机，由此可知计算机A与计算机与计算机B在同一个网络之内，于是计算机在同一个网络之内，于是计算机A就将信息直接传递就将信息直接传递给计算机给计算机B，没有经过缺省网关计算机，没有经过缺省网关计算机L。示例示例2：若计算机：若计算机A要给计算机要给计算机X发送信息，发送信息，由于计算机由于计算机A的的IP地址是地址是13
