1、第二章第二章 管理信息系统的技术基础管理信息系统的技术基础 主要内容：介绍计算机的硬件技术、主要内容：介绍计算机的硬件技术、软件技术、数据库技术、数据通信软件技术、数据库技术、数据通信和计算机网络等。和计算机网络等。第一节第一节 计算机系统的组成计算机系统的组成 计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。计算机的硬件是指组成一台计算机的各种物理装计算机的硬件是指组成一台计算机的各种物理装置，是计算机进行工作的物质基础。置，是计算机进行工作的物质基础。计算机软件是指计算机程序和有关的文档。计算机软件是指计算机程序和有关的文档。一、计算机硬件系统一、计
2、算机硬件系统 硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大基本部分组成，称为冯设备等五大基本部分组成，称为冯诺依曼体系结构诺依曼体系结构。指令数据线控制信号线输出输出设备设备原始数据原始数据存储器存储器运算器运算器输入输入设备设备外外部部设设备备接接口口外存外存储器储器控制器控制器计算程序计算程序 计算结果计算结果一、计算机硬件系统（续）一、计算机硬件系统（续）运算器：执行算术运算和逻辑运算的部件。运算器：执行算术运算和逻辑运算的部件。控制器：指挥计算机各部件按照指令功能的要求自动协控制器：指挥计算机各部件按照指令功能的要求自动协
3、调地运行所需的各种操作。调地运行所需的各种操作。存储器：存储程序和数据的记忆装置。存储器：存储程序和数据的记忆装置。(内存和外存）内存和外存）输入设备：将原始信息输入计算机内。输入设备：将原始信息输入计算机内。常用的输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、光笔、磁带、磁盘和光盘常用的输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、光笔、磁带、磁盘和光盘等等。输出设备输出设备:计算机的处理结果以能为人们或其它机器所计算机的处理结果以能为人们或其它机器所 能接受的形式输出。能接受的形式输出。常用的输出设备有显示器、打印机、磁带、磁盘、绘图仪等。常用的输出设备有显示器、打印机、磁带、磁盘、绘图仪等。CPU&CPU&主存主存
4、数据总线数据总线控制总线控制总线输入输入设备设备输出输出设备设备辅助辅助存储存储中央处理单元中央处理单元 (CPU)(CPU)磁带磁带(magnetic tape)(magnetic tape)磁盘磁盘(magnetic disk)(magnetic disk)光盘光盘(optical disk)(optical disk)数字视频盘数字视频盘(DVD)(DVD)快速存储器快速存储器(flash memmory)(flash memmory)此外，还有磁光盘、优盘、内存卡等此外，还有磁光盘、优盘、内存卡等辅助存储器辅助存储器(外存）外存）辅助存储器（图）辅助存储器（图）输入输入/输出设备输出设
5、备输入输入/输出设备分为输出设备分为 指向或点击设备指向或点击设备 源数据自动化设备源数据自动化设备 输出设备输出设备指向和点击设备指向和点击设备 键盘 鼠标 光笔 触摸屏输入输入/输出设备（续）输出设备（续）输入输入/输出设备（续）输出设备（续）源数据自动化设备源数据自动化设备 数字照相机数字照相机 光数据读入器光数据读入器 磁墨字符识别器磁墨字符识别器 输入笔或光笔输入笔或光笔 扫描仪扫描仪 语音识别设备语音识别设备 传感器传感器输入输入/输出设备（续）输出设备（续）输入输入/输出设备（续）输出设备（续）纯输出设备纯输出设备 显示器显示器 (CRT)(CRT)打印机打印机 绘图仪绘图仪 声
6、音输出设备声音输出设备硬件的发展趋势硬件的发展趋势 性能-better 价格-lower 尺寸-more compact(1)CPU(2)存储设备存储设备(3)用户接口用户接口(4)PC的类型的类型摩尔定律摩尔定律 该定律由英特尔创始人之一的戈登该定律由英特尔创始人之一的戈登.摩尔（摩尔（Golden Golden MooreMoore）在）在19651965年提出年提出 主要是界定半导体发展的速度主要是界定半导体发展的速度,摩尔定律指出，半摩尔定律指出，半导体所能容纳的晶体管数量，是以每导体所能容纳的晶体管数量，是以每1818个月为一个个月为一个周期，逐期倍增。周期，逐期倍增。对微处理器来说
7、，其功能每对微处理器来说，其功能每1818个月大约翻一番个月大约翻一番,价格价格大约降一半；大约降一半；这个这个“定律定律”十几年来一直有效地反映着微处理器十几年来一直有效地反映着微处理器的发展状况；的发展状况；导致今天出现数字化信息技术革命导致今天出现数字化信息技术革命CPU:CPU:微处理器演变微处理器演变芯片芯片 发布时间发布时间 时钟速度时钟速度8086 78.6 5-10MHz8086 78.6 5-10MHz80286 82.2 8-12MHz80286 82.2 8-12MHz80386 85.10 16-33MHz80386 85.10 16-33MHz80486 89.4 2
8、5-50MHz80486 89.4 25-50MHzPentium 93.3 60-166MHzPentium 93.3 60-166MHzPentium Pro 95.3 150-200MHzPentium Pro 95.3 150-200MHzPentium II 2019 233-300MHzPentium II 2019 233-300MHzP6 2019 up to 400MHzP6 2019 up to 400MHzPentium III 99.2 450-1000MHzPentium III 99.2 450-1000MHzPentium IV 2000.11 1500-2G M
9、HzPentium IV 2000.11 1500-2G MHz奔腾奔腾4 4发布发布 20002000年年1111月月2121日，英特尔公司正式推出了主日，英特尔公司正式推出了主频已达频已达1.5GHz1.5GHz的最新一代奔腾的最新一代奔腾4 4处理器。奔处理器。奔腾腾4 4除了拥有令人眩目的主频，还增加了除了拥有令人眩目的主频，还增加了144144条新指令以增强在视频、音频和条新指令以增强在视频、音频和3D3D方面的应方面的应用；用；NetBurstNetBurst技术和技术和400MHz400MHz的系统总线将确的系统总线将确保英特尔的市场领先地位。保英特尔的市场领先地位。01-9-5
10、,01-9-5,英特尔公司在沪宣布推出英特尔公司在沪宣布推出GHzGHz奔奔腾处理器。腾处理器。方正同步推出采用方正同步推出采用IntelIntel最最新新2.2GHz P42.2GHz P4的电脑的电脑 02-1-1002-1-10，在，在Intel P4 2.2G Hz CPUIntel P4 2.2G Hz CPU最新最新发布之际，方正电脑同步推出了采用发布之际，方正电脑同步推出了采用Intel P4 2.2GHz CPU Intel P4 2.2GHz CPU 的方正卓越的方正卓越A A家用家用电脑和商祺电脑和商祺80008000商用电脑。商用电脑。RegattaRegatta服务器服
11、务器 01-8-22,01-8-22,据据IBMIBM称，运行称，运行UnixUnix的的RegattaRegatta服务服务器将提供与大型主机类似的性能。器将提供与大型主机类似的性能。RegattaRegatta将配置将配置IBMIBM的的Power4Power4微处理器，它最多微处理器，它最多可以配置多达可以配置多达3232个个Power4Power4处理器。每个处理器。每个Power4Power4处理器中包含二个运行速度在处理器中包含二个运行速度在1GHz1GHz或更快的处或更快的处理器内核。理器内核。超级计算机超级计算机 01-8-17,IBM01-8-17,IBM公司制造了公司制造了
12、“白色白色ASCI”ASCI”的超级计算机，的超级计算机，造价造价1.11.1亿美元，占地亿美元，占地2 2个篮球场，重量个篮球场，重量1717头成年大象，头成年大象，速度为每秒速度为每秒12.312.3万亿次，主要用途是进行模拟核武器试万亿次，主要用途是进行模拟核武器试验。验。我国在我国在20192019年研制成功的曙光年研制成功的曙光4000A4000A计算机的运算速度达计算机的运算速度达到每秒到每秒1010万亿次。万亿次。到到20192019年能生产出比真正的核爆炸速度还快的计算机，年能生产出比真正的核爆炸速度还快的计算机，并能够模拟出核爆炸的实际情况。届时，计算机速度将并能够模拟出核爆
13、炸的实际情况。届时，计算机速度将达到每秒达到每秒100100万亿次。万亿次。平板电脑平板电脑 01-12-2601-12-26，微软投资了数百万美元用于使平板电脑成，微软投资了数百万美元用于使平板电脑成功的四个主要领域，一是设计特别的视窗操作系统；功的四个主要领域，一是设计特别的视窗操作系统；二是研究先进的手写识别与声音识别技术；三是发布二是研究先进的手写识别与声音识别技术；三是发布了特别的软件开发工具，使得软件人员可以编写能够了特别的软件开发工具，使得软件人员可以编写能够应用于平板电脑的应用程序；四是与应用于平板电脑的应用程序；四是与AcerAcer、CompaqCompaq和和其它电脑厂商
14、一道开发平板电脑，使得其最终能够普其它电脑厂商一道开发平板电脑，使得其最终能够普及。及。比尔比尔-盖茨预言该产品将逐步取代笔记本电脑，如果盖茨预言该产品将逐步取代笔记本电脑，如果平板电脑能够与第三代移动通信技术平板电脑能够与第三代移动通信技术(3G)(3G)相结合，使相结合，使其成为集计算、通讯、传真、上网等功能在内的一体其成为集计算、通讯、传真、上网等功能在内的一体机，盖茨表示，他认为平板电脑将代表未来的移动机，盖茨表示，他认为平板电脑将代表未来的移动PCPC。个人计算机的分类个人计算机的分类 桌面电脑桌面电脑 Laptop ComputerLaptop Computer 笔记本笔记本 Pa
15、lmtop ComputerPalmtop ComputerPDA(Personal Digital Assistant)PDA(Personal Digital Assistant)聪明卡（聪明卡（Smart CardsSmart Cards）日立推出可穿戴日立推出可穿戴PCPC 20192019年年2 2月月2121日，日立公司说，日立可穿戴日，日立公司说，日立可穿戴PCPC将在本季将在本季度结束前开始在美国和日本销售。度结束前开始在美国和日本销售。这种可穿戴这种可穿戴PCPC包括一部使用户可以观看高分辨率图像包括一部使用户可以观看高分辨率图像的头戴式显示器，设备的其他部件可以装在兜里。的
16、头戴式显示器，设备的其他部件可以装在兜里。日立与美国一家一直在发展类似产品的日立与美国一家一直在发展类似产品的XybernautXybernaut公司公司合作开发了这款可穿戴合作开发了这款可穿戴PCPC。日本的消费者将从日立公。日本的消费者将从日立公司购买到这款叫做司购买到这款叫做WIA-100NBWIA-100NB的设备；定位于美国消费的设备；定位于美国消费者的者的XybernautXybernaut公司将该产品取名为公司将该产品取名为PomaPoma，并已开始在，并已开始在其其WebWeb站点上接受订单。站点上接受订单。PomaPoma的售价为的售价为14991499美元美元。日立推出可穿
17、戴日立推出可穿戴PC(PC(续）续）这款可穿戴这款可穿戴 PCPC采用采用Microsoft Windows CEMicrosoft Windows CE操作系统，配置日立操作系统，配置日立128MHz RISC128MHz RISC处理器和处理器和32MB RAM32MB RAM。设备还提供。设备还提供CompactFlashCompactFlash卡插卡插槽和槽和USBUSB端口。头戴显示器将使用户看到相当于端口。头戴显示器将使用户看到相当于1313英寸彩色屏幕英寸彩色屏幕的图像。设备利用手持光鼠标进行操作。的图像。设备利用手持光鼠标进行操作。(IDG(IDG电讯电讯)纳米科技纳米科技 0
18、1-12-2101-12-21，世界科学领域今年进步最为明显的领域是，世界科学领域今年进步最为明显的领域是纳米科技（超微细技术）。这是美国的科技杂志纳米科技（超微细技术）。这是美国的科技杂志ScienceScience在其在其1212月月2020日号上刊载的日号上刊载的进步最快的进步最快的十个科学领域十个科学领域文章中发表的。文章中发表的。对高居榜首的纳米科技，该杂志认为，对高居榜首的纳米科技，该杂志认为，“它将分子大它将分子大小的晶体管、电线和开关等连接起来，实现了纳米小的晶体管、电线和开关等连接起来，实现了纳米（十亿分之一米）水平的运算电路（十亿分之一米）水平的运算电路”，这一技术将开，这
19、一技术将开启启“研制能够即时翻译或解开气候变动之谜的超微小研制能够即时翻译或解开气候变动之谜的超微小计算机的道路。在今后几十年的时间内将领导科学实计算机的道路。在今后几十年的时间内将领导科学实现新飞跃现新飞跃”。纳米计算机纳米计算机 传统计算机传统计算机“软硬分明软硬分明”，而纳米计算机的，而纳米计算机的软、硬件的界限将逐渐变得模糊。利用纳米软、硬件的界限将逐渐变得模糊。利用纳米技术和一种称做技术和一种称做“纳米盒纳米盒”的装置，软件将的装置，软件将可以由物质构成。因为利用化学方法，由纳可以由物质构成。因为利用化学方法，由纳米材料制成的硬件可以切成一小块一小块。米材料制成的硬件可以切成一小块一
20、小块。人们不仅可以在人们不仅可以在InternetInternet上下载软件，还能上下载软件，还能下载硬件。甚至，某些肉眼看不见的机器人下载硬件。甚至，某些肉眼看不见的机器人可以将某些物质拆成原子，再将这些原子组可以将某些物质拆成原子，再将这些原子组装成纳米计算机。装成纳米计算机。二、二、计算机软件系统计算机软件系统 硬件硬件系统软件系统软件应用软件应用软件系统软件：系统软件泛指计算机所系统软件：系统软件泛指计算机所配置的不依赖于特定应用领域的通配置的不依赖于特定应用领域的通用性软件，也是供所有用户使用的用性软件，也是供所有用户使用的软件。主要包括下面几类软件：软件。主要包括下面几类软件：（1
21、 1）操作系统）操作系统（2 2）网络通讯系统）网络通讯系统（3 3）语言处理程序）语言处理程序（4 4）数据库管理系统）数据库管理系统（5 5）实用程序与工具软件）实用程序与工具软件 应用软件：泛指适用于各类不同应用领域的各种具体的应用程序及应用软件：泛指适用于各类不同应用领域的各种具体的应用程序及其文档，即是计算机用户在各自业务领域中所开发与使用的程序。其文档，即是计算机用户在各自业务领域中所开发与使用的程序。主要包括：主要包括：（1）定制软件；）定制软件；（2）应用软件包；）应用软件包；（3）流行应用软件。流行应用软件。主要产品：UnixWindowsLinux（一）系统软件（一）系统软
22、件 系统软件主要包括系统软件主要包括:操作系统操作系统 程序设计语言和语言处理系统程序设计语言和语言处理系统 数据库管理系统数据库管理系统 实用程序。实用程序。1.1.操作系统操作系统 操作系统是软件系统的核心。它负责控操作系统是软件系统的核心。它负责控制和管理计算机系统的各种硬件和软件资源，制和管理计算机系统的各种硬件和软件资源，合理地组织计算机系统的工作流程，提供用合理地组织计算机系统的工作流程，提供用户与操作系统之间的软件接口。户与操作系统之间的软件接口。五大功能：作业管理、进程管理（处理五大功能：作业管理、进程管理（处理机管理）、存储管理、设备管理和文件系统。机管理）、存储管理、设备管
23、理和文件系统。1.1.操作系统（分类）操作系统（分类）按使用环境分：批处理系统、分时系统、实按使用环境分：批处理系统、分时系统、实时系统；时系统；按用户数目分：单用户（如按用户数目分：单用户（如DOSDOS）和多用户）和多用户（如（如WindowsWindows）；）；按硬件结构分：网络操作系统、分布式系统按硬件结构分：网络操作系统、分布式系统和多媒体系统。和多媒体系统。常用的操作系统常用的操作系统操作系统操作系统MS-DOSWindows 98/95Macintosh System 7.6Windows 2000/NTUNIX研究机构研究机构微软微软微软微软Apple微软微软AT&T,SUN
24、,IBM,MarketPCsPCsMacintoshesServers,PCsServers&WSCPUIntelIntelMotorola Power PCIntelManyGUIYesYesYesYes单用户单用户YesYesYesYes多任务多任务YesYesYesYes虚拟存储虚拟存储YesYesYesYes网络功能网络功能YesYesYesYes多用户多用户YesYes网络管理网络管理YesYesWindows Windows XPXP中文版中文版 Windows XP中文版包括专业版和家庭版，是Windows操作系统家族的最新版本，Windows XP继承了Windows 2000
25、的内核，这也是Windows XP具有高度稳定性的重要因素。Windows XP增强了安全性，使用独立账户保护数据，而且在多媒体处理上有长足的进步，界面也比以前的版本简洁精致。LinuxLinux 是是19911991年由芬兰大学生编写的一套年由芬兰大学生编写的一套UnixUnix相容却又免费的相容却又免费的UnixUnix克隆，后经克隆，后经InternetInternet的传播，获得众多电脑玩家响的传播，获得众多电脑玩家响应和应和GNUGNU基金会的支持，可以说是一套无国界的操作系基金会的支持，可以说是一套无国界的操作系统。其最大特点是免费的软件，可以自由安装，任意修统。其最大特点是免费的
26、软件，可以自由安装，任意修改软件的原代码。改软件的原代码。自中国政府在自中国政府在20192019年明确表示大力支持年明确表示大力支持LinuxLinux的开发和的开发和应用至今，在短短的不到两年的时间，应用至今，在短短的不到两年的时间，LinuxLinux在中国已在中国已经取得了突飞猛进的发展，诸如冲浪平台经取得了突飞猛进的发展，诸如冲浪平台Xteam LinuxXteam Linux、Turbo LinuxTurbo Linux、红旗、红旗LinuxLinux、蓝点、蓝点LinuxLinux等一批中文等一批中文LinuxLinux供应商如春后竹笋般破土而出。供应商如春后竹笋般破土而出。操作
27、系统的选择操作系统的选择 现有软件是否与该操作系统兼容现有软件是否与该操作系统兼容?该操作系统是否与大部分软件兼容该操作系统是否与大部分软件兼容?操作系统的可靠性如何操作系统的可靠性如何?它是不是时常瘫痪它是不是时常瘫痪?该操作系统是否可用于大部分硬件上该操作系统是否可用于大部分硬件上?它运行速度如何它运行速度如何?它是否易学和易使用它是否易学和易使用?它是否易安装和测试它是否易安装和测试?它价格是否便宜它价格是否便宜?2.2.程序设计语言和语言处理系统程序设计语言和语言处理系统 程序设计语言是编写程序所采用的语言。包程序设计语言是编写程序所采用的语言。包括机器语言、汇编语言和高级语言。括机器
28、语言、汇编语言和高级语言。语言处理系统包括汇编程序与各种高级语言语言处理系统包括汇编程序与各种高级语言的解释程序和编译程序，其任务是将使用汇的解释程序和编译程序，其任务是将使用汇编语言或高级语言编写的源程序翻译成能被编语言或高级语言编写的源程序翻译成能被计算机硬件直接识别和执行的机器指令代码。计算机硬件直接识别和执行的机器指令代码。计算机系统的运算过程计算机系统的运算过程7+10=17?How to operate in computer?EXAMPLE:7+10=?EXAMPLE:7+10=?Program:LD A,7ADD A,10HALTInstruction Program:0011
29、 1110 操作码(LD A)0000 0111 操作数(7)1100 0110 操作码(ADD A)0000 1010 操作数(10)0111 0110 操作码(HALT)汇编语言汇编语言机器语言机器语言指令和执行周期指令和执行周期AddressProgram0000 00000011 1110 LD A0000 00010000 0111 70000 00101100 0110 ADD A0000 00110000 1010 100000 01000111 0110 HALT传统的程序处理过程其他目标模块其他目标模块可用程序可用程序高级语言指令高级语言指令把高级语言翻译成机器语言把高级语言
30、翻译成机器语言机器可用机器可用计算机语言计算机语言发展历程发展历程 1st.Since 1940s.1st.Since 1940s.机器语言机器语言(二进制码二进制码)2nd.Since early 50s.2nd.Since early 50s.汇编语言汇编语言 3rd.Since mid 50s.3rd.Since mid 50s.高级语言高级语言 4th.Since late 70s.4th.Since late 70s.现代应用软件包现代应用软件包高级语言高级语言 FORTRAN:FORTRAN:科技，工程应用科技，工程应用 COBOL:COBOL:主要应用于事物处理业务主要应用于事物
31、处理业务 BASIC:PCBASIC:PC机上的通用语言机上的通用语言 PASCAL:PASCAL:用于结构化编程教学与实践中用于结构化编程教学与实践中.但但在文件处理，输入在文件处理，输入/输出方面较弱输出方面较弱 C C、C+:C+:是一种在是一种在PCPC机上功效强大的研发语机上功效强大的研发语言言.执行快速，交叉平台执行快速，交叉平台.C+.C+则是面向对象语则是面向对象语言言第四代语言第四代语言(4GL(4GL）4GL 4GL是由一系列软件工具组成，这些软件是由一系列软件工具组成，这些软件可帮助终端用户很少或无需技术支持就可开可帮助终端用户很少或无需技术支持就可开发应用软件或者使职业
32、编程人员的编程效更发应用软件或者使职业编程人员的编程效更高，其又可分为六类。高，其又可分为六类。第四代语言（4GL）)语言/产生器SQLRPG-III图标语言SAS GraphSystat应用产生器Power BuilderMicrosoft FrontPage非常高级的程序语言GPSSAPLNomad2应用软件包装SAP R/3PC 工具Lotus 1-2-3Internet ExploreAccess3.3.数据库管理系统数据库管理系统 数据库管理系统解决计算机处理大数数据库管理系统解决计算机处理大数据量的问题而设计的系统软件。据量的问题而设计的系统软件。常见的数据库管理系统有：常见的数据
33、库管理系统有：OracleOracle、DB2DB2、SQL ServerSQL Server、SybaseSybase、InformixInformix等。等。4.4.实用程序实用程序 一个完善的计算机系统往往配置许多服一个完善的计算机系统往往配置许多服务性程序，称为实用程序，它们或者包含在务性程序，称为实用程序，它们或者包含在操作系统之内，或者可被操作系统调用。实操作系统之内，或者可被操作系统调用。实用程序的种类很多，通常包括界面工具程序、用程序的种类很多，通常包括界面工具程序、编辑程序、连接装配程序、诊断排错程序等编辑程序、连接装配程序、诊断排错程序等等。等。（二）（二）应用软件应用软件
34、 应用软件是指为解决各类实际问题而设计应用软件是指为解决各类实际问题而设计的程序（完成用户任务）。例如工资管理程的程序（完成用户任务）。例如工资管理程序、图书资料检索程序、办公自动化软件或序、图书资料检索程序、办公自动化软件或医疗诊断系统都属于应用软件。医疗诊断系统都属于应用软件。软件的发展趋势软件的发展趋势 硬件和软件的发展是不对称的。硬件和软件的发展是不对称的。硬件是以等比的速度增长硬件是以等比的速度增长（每（每1.51.5年增长一倍）年增长一倍）,而软件是等差级数增长而软件是等差级数增长（每年增长（每年增长4-7%4-7%）.软件危机软件危机 在六十年代已经存在在六十年代已经存在 七十年
35、代后期愈演愈烈七十年代后期愈演愈烈 根据美国政府统计局根据美国政府统计局19791979年公布的统计数字表明，几个联年公布的统计数字表明，几个联邦软件计划共投资邦软件计划共投资6.86.8百万美元，百万美元，4747(3.2M)3.2M)交付但从来未交付但从来未使用，使用，2929(2.0M)2.0M)投资了但未交付，投资了但未交付，1919(1.3M)1.3M)被费弃或被费弃或返工，返工，3 3(0.2M)(0.2M)经过某种改变后被使用，仅经过某种改变后被使用，仅2 2(0.1M)(0.1M)交付后交付后被使用。被使用。九十年代，软件危机尚未过九十年代，软件危机尚未过 根据微软一份备忘录显
36、示：微软共发现根据微软一份备忘录显示：微软共发现6300063000个个“潜在问潜在问题题”，可能影响，可能影响Windows 2000Windows 2000的运行，逾的运行，逾21000“21000“延迟性延迟性”设设计缺陷，其中相当多部分被微软公司认定为计缺陷，其中相当多部分被微软公司认定为“真正的问题真正的问题”，逾逾2700027000条条“Bug”Bug”，在微软看来，这代表，在微软看来，这代表“尚未完成的工作尚未完成的工作”或或“久被遗忘的问题久被遗忘的问题”。软件发展趋势 使用更方便使用更方便 与人的交流方法更广泛与人的交流方法更广泛 软件的集成性增加软件的集成性增加 自然语言
37、，多目标，图形接口，专自然语言，多目标，图形接口，专家辅助家辅助三、计算机的发展趋势三、计算机的发展趋势 计算机正朝着多极化、网络化、多媒体、智能化等方向发计算机正朝着多极化、网络化、多媒体、智能化等方向发展。展。v多极化包括巨、大、中、小、微各种机型，每种机型各多极化包括巨、大、中、小、微各种机型，每种机型各有自己的适用领域有自己的适用领域.v网络化把分布在不同地点上的多个独立的计算机系统连网络化把分布在不同地点上的多个独立的计算机系统连接起来接起来,使广大用户能够共享网络中的所有硬件、软件和使广大用户能够共享网络中的所有硬件、软件和数据等资源。数据等资源。v多媒体集文、图、声、像等媒体于一
38、身，向人们提供了多媒体集文、图、声、像等媒体于一身，向人们提供了多姿多彩的应用多姿多彩的应用.v智能化使计算机具有人的某些智能，并且具备一定的学智能化使计算机具有人的某些智能，并且具备一定的学习和推理能力。习和推理能力。第二节第二节 数据库技术基础数据库技术基础 数据库技术研究的问题就是如何科学地组织数据库技术研究的问题就是如何科学地组织和储存数据，如何高效地获取和处理数据。和储存数据，如何高效地获取和处理数据。数据处理的主要目的数据处理的主要目的:把数据转换成便于观测分析、传送或进一步处理的形式把数据转换成便于观测分析、传送或进一步处理的形式从大量的原始数据抽取、推导出对人们有价值的信息以从
39、大量的原始数据抽取、推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依据作为行动和决策的依据科学地保存和管理已经过处理的大量数据，以便人们能科学地保存和管理已经过处理的大量数据，以便人们能充分地利用这些宝贵的信息资源充分地利用这些宝贵的信息资源一、数据库的发展一、数据库的发展 第一阶段第一阶段 人工管理阶段（人工管理阶段（5050年代中期之前）年代中期之前）第二阶段第二阶段 文件管理阶段（文件管理阶段（5050年代中期年代中期6060年代末）年代末）第三阶段第三阶段 数据库管理阶段（数据库管理阶段（6060年代末以后）年代末以后）第四阶段第四阶段 分布式数据库系统阶段（分布式数据库系统阶段（8080
40、年代中期开始）年代中期开始）二、数据库的几个基本概念二、数据库的几个基本概念 数据库数据库DBDB按一定格式存储在计算机内的、按一定格式存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据有组织的、可共享的数据的集合，由的集合，由DBMSDBMS统一管理。统一管理。数据库管理系统数据库管理系统DBMSDBMS系统软件，对数据库进行统一管理和控制。系统软件，对数据库进行统一管理和控制。数据库系统数据库系统带有数据库的整个计算机系统，包括硬件、软件、数据、带有数据库的整个计算机系统，包括硬件、软件、数据、人员。人员。三、数据模型及数据库组织结构三、数据模型及数据库组织结构 （一）数据模型：（一）数据模型：对客
41、观事物以及它们之间的联系的数据化描述；对客观事物以及它们之间的联系的数据化描述；它描述了数据库中记录间关系的数据结构方式。一般它描述了数据库中记录间关系的数据结构方式。一般理解为数据结构。理解为数据结构。有三个要素：有三个要素：数据结构：用于描述系统的静态特征数据结构：用于描述系统的静态特征 数据操作：用于描述系统的动态特征数据操作：用于描述系统的动态特征 数据完整性约束：是一组完整性规则的集合数据完整性约束：是一组完整性规则的集合 1.层次模型层次模型有且仅有一个结点无双亲有且仅有一个结点无双亲 (树根树根)其它结点有且仅有一个双亲其它结点有且仅有一个双亲 (1:1.1:n)(1:1.1:n
42、)华侨大学华侨大学材料学院材料学院外语学院外语学院经管学院经管学院信息学院信息学院.工工商商系系电电子子商商务务系系.国国经经系系日日语语系系英英语语系系.2.网状模型网状模型 有一个以上的结点无双亲有一个以上的结点无双亲(可以多根可以多根);至少有一个结点有多于一个的双亲至少有一个结点有多于一个的双亲;两个结点之间可以有两种或多种联系两个结点之间可以有两种或多种联系(n:m)。李老师李老师国经国经01工商工商01张老师张老师王老师王老师电子商务电子商务01信息信息013.关系模型关系模型用数据的二维表格来描述实体与实体间的联系。用数据的二维表格来描述实体与实体间的联系。v表中每一项须是基本项
43、表中每一项须是基本项(初等项初等项);v表中每一列必须有相同的数据类型表中每一列必须有相同的数据类型;v每一列须有段名，且同一表格中段名不重复每一列须有段名，且同一表格中段名不重复;v表中不能有相同的行表中不能有相同的行(即不能有相同的记录即不能有相同的记录);v行列的顺序均不影响表中信息的内容。行列的顺序均不影响表中信息的内容。学号姓名成绩等级备注00001王一86良好侨生00002丁二92优秀00003张三67及格4.4.面向对象数据库模型面向对象数据库模型 在面向对象的数据库中，每个对象的数据、在面向对象的数据库中，每个对象的数据、描述对象的行为、属性的说明三者是封装在一起描述对象的行为
44、、属性的说明三者是封装在一起的。其中对象之间通过消息相互作用，且每个对的。其中对象之间通过消息相互作用，且每个对象都由一组属性来描述。象都由一组属性来描述。消息消息数据说明数据说明数据说明数据说明数据说明数据说明建筑对象建筑对象楼层对象楼层对象房间对象房间对象（二）数据库组织结构（二）数据库组织结构 美国国家标准学会（美国国家标准学会（ANSIANSI）于）于19751975年规定了数据库按三级体系结构组年规定了数据库按三级体系结构组织的标准织的标准SPARCSPARC。三级结构：三级结构：v内模式内模式v概念模式概念模式v外模式外模式（二）数据库组织结构（二）数据库组织结构 美国国家标准学会
45、（美国国家标准学会（ANSIANSI）于）于19751975年规定了年规定了数据库按三级体系结构组织的标准数据库按三级体系结构组织的标准SPARCSPARC。三级结构：三级结构：v内模式：内模式：存储模式或物理模式，是数据库最内层；存储模式或物理模式，是数据库最内层；v概念模式：概念模式：数据库结构的中间一层；数据库结构的中间一层；v外模式：外模式：子模式或用户模式，是最靠近用户的一子模式或用户模式，是最靠近用户的一层层 （二）数据库组织结构（二）数据库组织结构(续续)应用程序应用程序A应用程序应用程序B应用程序应用程序C子模式子模式A子模式子模式B 模式模式数据库管数据库管理系统理系统 数据
46、存储数据存储外部模式外部模式概念模式概念模式内部模式内部模式四、数据库开发工具四、数据库开发工具 1.1.支持与多种数据库的连接，可进行异种数据支持与多种数据库的连接，可进行异种数据库源的透明访问。库源的透明访问。2.2.支持独立于特定支持独立于特定DBMSDBMS的应用开发，提供统一的的应用开发，提供统一的访问访问DBMSDBMS的用户界面和应用程序接口。的用户界面和应用程序接口。3.3.支持可视化图形用户界面。支持可视化图形用户界面。4.4.支持面向对象的程序设计。支持面向对象的程序设计。5.5.提供完善的数据对象。提供完善的数据对象。6.6.支持开发性。支持开发性。7.7.工具的完备和集
47、成一体化。工具的完备和集成一体化。8.8.支持汉化。支持汉化。五、数据仓库和数据挖掘五、数据仓库和数据挖掘 数据仓库数据仓库 一种面向主题的、集成的、不同时间的、稳定的数一种面向主题的、集成的、不同时间的、稳定的数据集合，用以支持经营管理中的决策制定过程。据集合，用以支持经营管理中的决策制定过程。数据挖掘数据挖掘 从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在的有用信息和知识的过程。是潜在的有用信息和知识的过程。第三节第三节 数据通信和计算机网络数据通
48、信和计算机网络 一、数据通信一、数据通信 二、计算机网络简介二、计算机网络简介 三、三、InternetInternet概述概述 四、现代企业信息管理平台四、现代企业信息管理平台IntranetIntranet 一、数据通信一、数据通信 数字通讯系统是以计算机为中心，结合数字通讯系统是以计算机为中心，结合分散在远程的终端装置或其他计算机，通过分散在远程的终端装置或其他计算机，通过通讯线路彼此连接起来，进行数据或信息的通讯线路彼此连接起来，进行数据或信息的传输、交换、存储和处理的设备总称传输、交换、存储和处理的设备总称。信源信源通信媒体通信媒体信源信源信号转换信号转换设备设备调制设备调制设备信号
49、复原信号复原设备设备解调设备解调设备 计算机计算机 终端终端 线道线道 通讯处理器：调制解调器通讯处理器：调制解调器;多路服用器；网络互联设多路服用器；网络互联设备备 网络软件网络软件 计算机通讯系统主机终端多路器调制解调器调制解调器多路器前端处理器主机前端前端处理器处理器接受者接受者通讯媒介通讯媒介(通道通道)一、数据通信一、数据通信(续续)数据通信分为五个基本阶段。数据通信分为五个基本阶段。建立通信线路。建立通信线路。建立数据传输链路。建立数据传输链路。传送通信控制信号和数据。传送通信控制信号和数据。数据传输结束。数据传输结束。切断物理链接通道。切断物理链接通道。一、数据通信一、数据通信(
50、通信信道的分类表通信信道的分类表 )分类方式分类方式类别类别信道名称信道名称传输方式传输方式有线有线电话线、同轴电缆、双绞线、电话线、同轴电缆、双绞线、光纤、海底电缆，多芯电缆光纤、海底电缆，多芯电缆无线无线微波、红外线微波、红外线多路复用多路复用频分频分只适用模拟数据只适用模拟数据时分时分模拟数据、数字数据都适用模拟数据、数字数据都适用数据类别分数据类别分模拟模拟电话线电话线数字数字同轴电缆、双绞线、光纤同轴电缆、双绞线、光纤二、计算机网络简介二、计算机网络简介 计算机网络计算机网络就是利用通信线路和通信设备将分就是利用通信线路和通信设备将分布在不同地点的具有独立功能的多个计算机系布在不同地
