1、第第9 9讲讲 管理信息系统的技术基础管理信息系统的技术基础1 1厦门大学嘉庚学院厦门大学嘉庚学院 张娜张娜n 信息技术主要包括信息技术主要包括计算机硬件技术、计算机软件技计算机硬件技术、计算机软件技术和通信技术术和通信技术，是，是MISMIS的基础。的基础。n MISMIS的三大核心技术是：的三大核心技术是：数据处理技术、数据库技数据处理技术、数据库技术和计算机网络技术。术和计算机网络技术。n 与与MISMIS密切相关的信息基本支持技术与系统有：密切相关的信息基本支持技术与系统有：通通信支持技术、协调支持技术、过滤支持技术、决策信支持技术、协调支持技术、过滤支持技术、决策支持技术、监控和保障
2、支持技术支持技术、监控和保障支持技术等等。等等。管理信息系统的技术基础概括管理信息系统的技术基础概括 信息技术是管理信息系统的技术基础，只有将信息技术和管信息技术是管理信息系统的技术基础，只有将信息技术和管理技术结合起来，才能真正发挥管理信息系统的作用。理技术结合起来，才能真正发挥管理信息系统的作用。信息技术主要包括：信息技术主要包括：计算机硬件技术计算机硬件技术、计算机软件技术计算机软件技术和和通通信技术。信技术。计算机硬件技术计算机硬件技术计算机软件技术计算机软件技术通信技术通信技术第一节第一节 信息技术概述信息技术概述1.1 计算机的发展计算机的发展n 世界上第一台电子计算机诞生于世界上
3、第一台电子计算机诞生于19461946年年;第一代真空电子管计算机（第一代真空电子管计算机（1946-19561946-1956）;第二代晶体管计算机（第二代晶体管计算机（1957-19631957-1963）;第三代集成电路计算机（第三代集成电路计算机（1964-19791964-1979）;第四代大规模集成电路和超大规模集成电路计算第四代大规模集成电路和超大规模集成电路计算机（机（1980-1980-现在）现在）n 正在进入第五代正在进入第五代(生物计算机、量子计算机等生物计算机、量子计算机等)1.2 计算机系统的分类计算机系统的分类1 1、大型计算机、大型计算机n 专门为适应高速计算和容
4、量存储器的要求而设计的专门为适应高速计算和容量存储器的要求而设计的n 应用于大型公司、金融机构、政府部门和制造企业、应用于大型公司、金融机构、政府部门和制造企业、大型数据库管理、大型工程和科学计算领域等大型数据库管理、大型工程和科学计算领域等n 制造商：制造商：IBMIBM公司、日本富士通、日本日立和日本电公司、日本富士通、日本日立和日本电气公司气公司2 2、小型计算机、小型计算机n 具有较强的集中处理能力，体积小、价格低，对运具有较强的集中处理能力，体积小、价格低，对运行环境运行要求不高。行环境运行要求不高。n 应用于情报检索、咨询、科学研究、工业过程控制、应用于情报检索、咨询、科学研究、工
5、业过程控制、办公自动化等领域办公自动化等领域n 制造商：制造商：IBMIBM公司、公司、HPHP公司公司3 3、工作站、工作站n 工作站是一种高档的微型计算机，通常配有高分辨率工作站是一种高档的微型计算机，通常配有高分辨率的大屏幕显示器及容量很大的内存储器和外部存储器，的大屏幕显示器及容量很大的内存储器和外部存储器，并且具有快速的数学运算、较强的信息处理功能和强并且具有快速的数学运算、较强的信息处理功能和强大的图形、图像处理功能以及突出联网功能。大的图形、图像处理功能以及突出联网功能。n 应用于科学研究、工业技术和信息管理领域表现出极应用于科学研究、工业技术和信息管理领域表现出极大的潜力。大的
6、潜力。n 制造商：制造商：SUNSUN公司公司4 4、微型机、微型机n 体积小、结构简单、使用方便，很适合个人应用。体积小、结构简单、使用方便，很适合个人应用。n 应用于国民经济各部门、社会生活各方面应用于国民经济各部门、社会生活各方面1.2 计算机系统的分类计算机系统的分类德国气候模拟超级计算机6 6、超级计算机、超级计算机n 是一种极为复杂而功能强大的计算机特别适合进行是一种极为复杂而功能强大的计算机特别适合进行复杂数学模型的求解和大型系统仿真研究。复杂数学模型的求解和大型系统仿真研究。n 应用于航空航天工业、气象分析与预报、石油勘探应用于航空航天工业、气象分析与预报、石油勘探和大型工程计
7、算，现已开始走向金融和商业应用领和大型工程计算，现已开始走向金融和商业应用领域等。域等。计算机的发展趋势计算机的发展趋势n 微型化微型化n 网络化网络化n 多媒体多媒体1.2 计算机系统的分类计算机系统的分类1.3 1.3 计算机硬件技术计算机硬件技术 一个完整的计算机系统是由计算机一个完整的计算机系统是由计算机硬件系硬件系统和计算机软件系统统和计算机软件系统两部分组成。两部分组成。硬件是计算机的实体，又称为硬设备，是硬件是计算机的实体，又称为硬设备，是所有固定装置的总称。它是计算机实现其功能所有固定装置的总称。它是计算机实现其功能的物质基础，其基本配置可分为：主机、键盘、的物质基础，其基本配
8、置可分为：主机、键盘、显示器、光驱、硬盘、打印机、鼠标等。显示器、光驱、硬盘、打印机、鼠标等。软件是指挥计算机运行的程序集，可以按软件是指挥计算机运行的程序集，可以按功能将其分为系统软件和应用软件，计算机系功能将其分为系统软件和应用软件，计算机系统的组成如下图所示。统的组成如下图所示。1.3.1 1.3.1 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成图：计算机系统的组成图：计算机系统的组成 硬件系统由硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备输出设备等五大基本部分组成，称为等五大基本部分组成，称为冯冯诺依曼诺依曼体系体系结构。结构。指令数据线控制信号线
9、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1.3.2 1.3.2 计算机硬件各部件的主要功能计算机硬件各部件的主要功能冯冯诺依曼体系结构诺依曼体系结构:数据总线数据总线 DB控制总线控制总线 CB地址总线地址总线 AB存存储储器器I/O接接口口输输入入设设备备I/O接接口口输输出出设设备备CPU微型计算机微型计算机的结构示意图的结构示意图1.3.2 1.3.2 计算机硬件各部件的主要功能计算机硬件各部件的主要功能1.3.2 1.3.2 计算机硬件各部件的主要功能计算机硬件各部件的
10、主要功能1 1）运算器）运算器又称算术逻辑单元（又称算术逻辑单元（Arithmetic Logic Arithmetic Logic UnitUnit，ALUALU）它是计算机对数据进行加工处理的部件，它是计算机对数据进行加工处理的部件，包括算术运算（加、减、乘、除等）和逻辑运包括算术运算（加、减、乘、除等）和逻辑运算（与、或、非、异或、比较等）。它的核心算（与、或、非、异或、比较等）。它的核心部分是加法器。因为四则运算的各种算法都可部分是加法器。因为四则运算的各种算法都可以归结为加法与移位操作，所以加法器的设计以归结为加法与移位操作，所以加法器的设计是算术逻辑线路设计的关键。是算术逻辑线路设
11、计的关键。2 2）控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操）控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控制器等组成。作控制器等组成。控制器产生各种控制信号，指挥整个计算机有条不紊地工作。人们通常把运算器和控制器、还有寄存器看作一个整体称为中央处理器（中央处理器（Central Processing UnitCentral Processing Unit，CPUCPU）CPU的功能主要有以下四个方面：（1 1）指令控制）指令控制-程序的顺序控制，称为指令控制。（2 2）操作控制）操作控制-CPU管理并产生由内部取出的每条指令的操作信号，把各 种操作信号送往相应的部件，从而控制这些部件
12、按指令的要求进行动作。（3 3）时间控制）时间控制-对各种操作实施时间上的控制，称为时间控制（4 4）数据加工）数据加工-对数据进行算术运算和逻辑运算。计算机各部分之间的信息传递主要是通过总线（BUS）来实现的，所谓总线就是指能为多个功能部件提供服务的一组公用信息线。1.3.2 1.3.2 计算机硬件各部件的主要功能计算机硬件各部件的主要功能CPUCPU的组成和工作流程的组成和工作流程例如：运算4+5CPU的结构示意图硬件发展的一个定律：硬件发展的一个定律：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
13、）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，半导摩尔定律指出，半导体所能容纳的晶体管数量，是以每体所能容纳的晶体管数量，是以每1818个月为一个周个月为一个周期，逐期倍增。期，逐期倍增。对微处理器来说，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
14、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 25-50MHz80486 89.4 25-50MHzPentium 93.3 60-166MHzPentium 93.3 60-166MHzPentium Pro 95.3 150-200MHzPentium Pro 95.3 150-200MHzPentium II 1996 233-300MHzPentium II 1996 233-
15、300MHzP6 1997 up to 400MHzP6 1997 up to 400MHzPentium III 99.2 450-1000MHzPentium III 99.2 450-1000MHzPentium 4 2000.11 1500-2G MHzPentium 4 2000.11 1500-2G MHz3 3）存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。）存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信息，包括原始的输入数据、经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中。而且，指挥计算机运行的各种程序，即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器
16、中。一般对计算机存储系统划分为两级：一般对计算机存储系统划分为两级：内存储器（主存储器内存储器（主存储器），如半导体存储器，它的存取速度快，但容量小；外存储器（辅助存储器），外存储器（辅助存储器），如磁盘存储器，它的存储速度慢，但容量很大。1.3.2 1.3.2 计算机硬件各部件的主要功能计算机硬件各部件的主要功能 计算机中的存储器是分层结构的，这种层次结构在不同类型的计算机中的存储器是分层结构的，这种层次结构在不同类型的计算机中有所不同，存储层次是在综合考虑容量、速度、价格计算机中有所不同，存储层次是在综合考虑容量、速度、价格的基础上建立的存储组合，以便满足系统对存储器在性能与经的基础上建立
17、的存储组合，以便满足系统对存储器在性能与经济两方面的要求。下图所示为一种典型的存储层次结构。济两方面的要求。下图所示为一种典型的存储层次结构。存储器的性能主要包括以下几个方面：存储器的性能主要包括以下几个方面：(1)(1)存储容量存储容量:在计算机中，将1个二进制位称为“位”（Bit），将8位二进制位称为“字节”（Byte），而将计算机数据存储和传输的基本单位称为“字”（Word），将它所包含的二进制数的位数称为“字长”。随着存储器不断扩大，人们采用了更大的存储单位如，千字节KBKB（1024B1024B）、兆字节MBMB（1024KB1024KB），千兆字节GBGB（1024MB1024MB
18、）及兆兆字节TB（1024GB）。(2)(2)存取时间与存储周期存取时间与存储周期:存取时间又称存储器访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存储周期是指连续启动两次独立的存储器操作（如连续两次读操作）所需间隔的最小时间。(3)(3)功耗及可靠性：功耗及可靠性：功耗是指每个存储单元所消耗的功率，单位为w/单元，也有用每块芯片总功率来表示功耗的，单位为mw/芯片。可靠性则是指存储器对电子磁场的抗干扰性和对温度变化的抗干扰性。4 4）输入输出设备）输入输出设备是实现人与计算机之间相互联系的部件。其主要功能是实现人机对话、输入与输出以及各种形式的数据变换等。输入设备输入设备：它是
19、重要的人机接口，负责将输入的信息（包括数据和指令）转换成计算机能识别的二进制代码，送入存储器保存。常见的：常见的：键盘；指点类输入设备如鼠标、光笔、触摸屏等；扫描类设备如条形码扫描仪、图形扫描仪等；传感类设备如摄像机及其它传感器；语音类设备如话筒等。输出设备：输出设备：将计算机中的二进制信息转换为用户所需要的数据形式并输出计算机处理结果的设备。常用的常用的：显示器；打印机如点阵打印机、喷墨打印机、热敏打印机、激光打印机等；影像输出系统如各类显示器；语音输出系统如耳机、音箱等。1.3.2 1.3.2 计算机硬件各部件的主要功能计算机硬件各部件的主要功能主机后板主机后板键盘键盘鼠标口鼠标口COM1
20、COM2打印机口打印机口（并行口）（并行口）集成声卡集成声卡USB口口主机内部主机内部电源电源光驱光驱电源线电源线软盘驱动器软盘驱动器硬盘硬盘主板主板显卡显卡网卡网卡内存条内存条主板主板CPU插座插座显卡显卡插槽插槽内存插槽内存插槽软驱信号软驱信号线插槽线插槽IDE插槽插槽（硬盘信号线）（硬盘信号线）PCI槽槽芯片组芯片组（南桥：负责外设控制与通讯、（南桥：负责外设控制与通讯、北桥：负责内部控制与通讯）北桥：负责内部控制与通讯）1.4 1.4 计算机软件技术计算机软件技术 计算机软件系统计算机软件系统是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的所有程序和数据的总和。计算机的一个基本特点就是程序存
21、储和程序控制，计算机的任何工作都有赖于程序的运行，离开了软件系统，计算机的硬件系统也就变得毫无意义了。因此只有配备了软件系统的计算机才能称为一个完整的计算机系统。软件系统通常可以分为系统软件系统软件和和应用软应用软件件两大类。软件系统的组成如下页图所示。计算机软件技术就是研究计算机计算机、及其所依赖的 (如数据结构、数据库原如数据结构、数据库原理等理等)和 (如系统开发方法等如系统开发方法等)。图：计算机软件组成图：计算机软件组成计算机用户层应用层系统层操作系统层操作系统层裸机裸机操作系统的层次模型操作系统的层次模型汇编、编辑、编译软件和例行服务程序等计算机软件的层次模型计算机软件的层次模型1
22、.4.1 1.4.1 系统软件系统软件 系统软件主要包括系统软件主要包括:n 操作系统操作系统n 程序设计语言程序设计语言n 实用程序实用程序n 数据库管理系统数据库管理系统1 1、操作系统、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，合理地组织计算机系统的工作流程，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，提供用户与操作系统之间的软件接口。提供用户与操作系统之间的软件接口。五大功能：五大功能：作业管理、进程管理（处理机管理）、存储管理、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设备管理和
23、文件系统。操作系统的分类操作系统的分类n按使用环境分：批处理系统、分时系统、实时系统；按使用环境分：批处理系统、分时系统、实时系统；n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（如）和多用户（如WindowsWindows）；）；n按硬件结构分：网络操作系统、分布式系统和多媒体系统。按硬件结构分：网络操作系统、分布式系统和多媒体系统。1.4.1 1.4.1 系统软件系统软件之操作系统n 常用操作系统有哪些？n MS-DOSn Windows XP/Vista/Win7/Windows NTn Unix/BSD/Solarisn Linuxn Apple Mac OS
24、 Xn Novell NetWaren 个人电子助理（PDA）操作系统 a.a.单用户单任务操作系统单用户单任务操作系统n 特点：n用户程序只能一个一个串行执行n个人独占计算机nCPU运行效率低n 例如：DOS b.b.单用户多任务操作系统单用户多任务操作系统n 允许多个任务同时存在，同时运行。n 例如：Windows XPc.c.批处理操作系统批处理操作系统n 批处理：以作业为处理对象，连续处理在计算机系统运行的作业流。n 多道批处理操作系统：把用户提交的作业成批地送入计算机内存，然后由作业调度程序自动地选择作业运行。n优点：系统的吞吐量大，资源的利用率高。n缺点：作业的运行完全由系统自动控
25、制，用户响应时间较长，用户既不能了解自己程序的运行情况，也不能控制计算机。n比如 IBM的OS/360(M),OS/390 d.d.分时操作系统分时操作系统分时操作系统(Time Sharing)：利用分时技术，一般采用时间片轮转的办法，使一台主计算机同时为多个终端用户服务，对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。常用的分时操作系统有：UNIX等分时操作系统的特点：n多路调制性：众多联机用户可以同时使用同一台计算机；n独占性：各终端用户感觉到自己独占了计算机；n交互性：用户与计算机之间可进行“会话”。n及时性：系统对用户输入的命令及时作出响应。分时技术图示分时技术图示UNIX
26、UNIX 操作系统操作系统 UNIXUNIX操作系统是一个具有不同硬件平台的多用户操作系操作系统是一个具有不同硬件平台的多用户操作系统，具有多种不同的版本。统，具有多种不同的版本。源自于源自于BellBell实验室实验室,这个为这个为AT&T(AT&T(美国电话和电报美国电话和电报)公司设立公司设立的研究型实验室。的研究型实验室。UNIUNI操操X X作系统的优点是稳定，而且提供多作系统的优点是稳定，而且提供多个使用者同时连线，以及通过网络共享文件资源。个使用者同时连线，以及通过网络共享文件资源。n UNIXUNIX的主要特色：的主要特色：1.1.技术成熟，可靠性高。技术成熟，可靠性高。UNI
27、XUNIX是能达到大型主机（是能达到大型主机（mainframemainframe）可靠性要求的少数操作系统之一。可靠性要求的少数操作系统之一。2.2.极强的可伸缩性。极强的可伸缩性。UNIXUNIX系统是世界上唯一能在笔记本电脑、系统是世界上唯一能在笔记本电脑、PCPC、工作站，直至巨型机上运行的操作系统。、工作站，直至巨型机上运行的操作系统。3.3.网络功能强网络功能强 网络功能是网络功能是UNIXUNIX系统的一又一重要特色，作为系统的一又一重要特色，作为InternetInternet网技术和异种机连接重要手段的网技术和异种机连接重要手段的TCP/IPTCP/IP协议就是在协议就是在U
28、NIXUNIX上开发和发展起来的。上开发和发展起来的。4.4.强大的数据库支持能力强大的数据库支持能力 。由于。由于UNIXUNIX具有强大的支持数据库的具有强大的支持数据库的能力和良好的开发环境，因此多年来，所有主要数据库厂商，能力和良好的开发环境，因此多年来，所有主要数据库厂商，包括包括OracleOracle、InformixInformix、SybaseSybase、ProgressProgress等，都把等，都把UNIXUNIX作为主作为主要的数据库开发和运行平台要的数据库开发和运行平台 5.5.开发功能强开发功能强 。UNIXUNIX系统从一开始就为软件开发人员提供了丰系统从一开始
29、就为软件开发人员提供了丰富的开发工具。成为工程工作站的首选和主要的操作系统和富的开发工具。成为工程工作站的首选和主要的操作系统和开发环境。开发环境。e.e.实时操作系统实时操作系统n实时：指计算机对于用户请求能足够快地进行处理，并做出反映。要求毫秒、微秒级。n实时操作系统：强调对随时发生的事件作出强调对随时发生的事件作出及及时时的响应并处理的响应并处理。n 分为两类：n 实时控制：工业过程控制、防空系统等n 实时信息处理：情报检索和查询、飞机订票、银行信用卡系统。n 例如，硬实时产品Vxworks，软实时Linuxn LinuxLinux操作系统操作系统是是19911991年由芬兰大学生编写的
30、一套年由芬兰大学生编写的一套UnixUnix相相容却又免费的容却又免费的UnixUnix克隆，后经克隆，后经InternetInternet的传播，获得众多电的传播，获得众多电脑玩家响应和脑玩家响应和GNUGNU基金会的支持，可以说是一套无国界基金会的支持，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，的操作系统。其最大特点是免费的软件，可以自由安装，任意修改软件的原代码。任意修改软件的原代码。n 自中国政府在自中国政府在19991999年明确表示大力支持年明确表示大力支持LinuxLinux的开发和应用的开发和应用至今，在短短的不到两年的时间，至今，在短短的不到两年的时
31、间，LinuxLinux在中国已经取得在中国已经取得了突飞猛进的发展，诸如冲浪平台了突飞猛进的发展，诸如冲浪平台XteamXteam Linux Linux、Turbo Turbo LinuxLinux、红旗、红旗LinuxLinux、蓝点、蓝点LinuxLinux等一批中文等一批中文LinuxLinux供应商如春供应商如春后竹笋般破土而出。后竹笋般破土而出。Linuxn LinuxLinux作为自由软件有两个特点：作为自由软件有两个特点：一是它免费提供源码，二是爱好者可以按照一是它免费提供源码，二是爱好者可以按照自己的需要自由修改、复制和发布程序的源码，自己的需要自由修改、复制和发布程序的源
32、码，并公布在并公布在InternetInternet上。上。这就吸引了世界各地的操作系统高手为这就吸引了世界各地的操作系统高手为LinuxLinux编写各种各样的驱动程序和应用软件，使得编写各种各样的驱动程序和应用软件，使得LinuxLinux成为一种不仅只是一个内核，而且包括系统管理成为一种不仅只是一个内核，而且包括系统管理工具、完整的开发环境和开发工具、应用软件在工具、完整的开发环境和开发工具、应用软件在内，用户很容易获得的操作系统。内，用户很容易获得的操作系统。f.f.网络操作系统网络操作系统(Network OS)(Network OS)n 定义：为计算机网络配置的操作系统。一般在通常
33、的操作系统中增加了实现网络低层协议（一般到传送层）功能和网络设备管理功能。n 功能：负责网络管理、网络通信、资源共享和系统安全等工作。n 主要特点：n多种型号计算机连接、多个操作系统共存(coexist）n各个子系统(子网)间用标准协议进行通信。n 常用网络操作系统：nNovell：NetWarenMicrosoft：Windows NT nUNIX、LINUX等g.g.分布式操作系统分布式操作系统n 定义：用于分布式计算机系统的操作系统。n在各处理机之间采用无主从关系来设计。n除了最低级的输入输出支援外，所有的系统任务可以在系统中任何处理机上运行。n系统有高度的并行性和有效的同步方法。n 特
34、征：统一管理、分配和调度全系统的资源，为用户提供统一的界面，实现操作的统一性；响应时间短，吞吐量大，可靠性高。分布式计算机系统分布式计算机系统n 分布式系统：是以计算机网络为基础的计算机系统，包含多台处理机，每台处理机完成系统中指定的一部分功能。n 分布式计算机系统可以是共享存储器，也可以是分布式的存储器，即每台计算机都有自己的存储器。n 从硬件上讲，它与计算机局域网没有任何区别，关键在于软件。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
35、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?操作系统的选择操作系统的选择n 程序设计语言：人和计算机交流信息使用的语言。也称为计算机语言。n 分类：1、机器语言(Machine Language)2、汇编语言(Assemble Language)3、高级语言(High Level Language)4、面向对象的语言 5、程序设计工具1.4.2 1.4.2 系统软件系统软件之之程序设计语言程序设计语言计算机语言计算机语言发展历程发展历程n1st
36、.Since 1940s.1st.Since 1940s.机器语言机器语言(二进制码二进制码)n2nd.Since early 50s.2nd.Since early 50s.汇编语言汇编语言n3rd.Since mid 50s.3rd.Since mid 50s.高级语言高级语言n4th.Since lat 70s.4th.Since lat 70s.现代应用软件包现代应用软件包1 1、机器语言、机器语言(Machine Language)(Machine Language)n 机器语言:用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。n优点：灵活、直接执行和速度快等。n缺点：
37、不同型号的计算机其机器语言不相通，按一种计算机的机器指令编制的程序,不能在另一种计算机上执行；编程十分繁琐n 用机器语言编写的程序，称为机器语言程序。n是一种低级语言，用机器语言编写的程序全是些0和1的指令代码。不便于记忆、阅读和书写。n现在,除了计算机生产厂家的专业人员外,绝大多数程序员已经不再去学习机器语言了。n比如：1000100111011000 2 2、汇编语言、汇编语言(Assemble Language)(Assemble Language)n 汇编语言是一种用助记符表示的面向机器的程序设计语言，亦称符号语言。n 特点：n用符号代替了机器指令代码，而且助记符与指令代码一一对应(如
38、用ADD表示运算符号“”的机器代码)。基本保留了机器语言的灵活性。n不同类型的计算机系统一般有不同的汇编语言。而且，对于同一问题所编制的汇编语言程序在不同种类的计算机间是互不相通的。n比如：MOV AX,BX n 优点：面向机器，能较好地发挥机器的特性，得到质量较高的程序。用来编制系统软件和过程控制软件,其目标程序占用内存空间少,运行速度快。n 缺点：低级的面向机器的语言,比较繁琐费时,通用性也差。n 用汇编语言编制的程序称为汇编语言程序，必须由“汇编程序”(或汇编系统)翻译成机器语言程序才能运行。这种“汇编程序”就是汇编语言的翻译程序。3 3、高级语言、高级语言(High Level Lan
39、guage)(High Level Language)n 用高级语言编写的程序称为“源程序”。n 高级语言必须使用翻译程序翻译成机器语言形式的目标程序才能执行。这种翻译有两种方式，编译（产生目标程序）和解释（相当于“口译”）。n 目前被广泛使用的高级语言有BASIC、PASCAL、C、C+、C#、JAVA、COBOL等；n 目前被广泛使用的脚本语言有：PHP，JSP，ASP，Javascript，Python，Ruby，Perl等；BASICBASICn 全称是Beginners all Purpose Symbolic Instruction Code“初学者通用符号指令代码“。n 1964
40、，由美国达尔摩斯学院的基米尼和科茨完成设计并提出了BASIC语言的第一个版本。经过不断丰富和发展，现已成为一种功能全面的中小型计算机语言。n BASIC易学、易懂、易记、易用，是初学者的入门语言，也可以作为学习其他高级语言的基础。n BASIC有解释方式和编译方式两种翻译程序。n Visual Basic语言：具有很强的可视化设计功能。便于在Windows 环境下开发软件。PASCALPASCALn PASCAL是一种结构程序设计语言，由瑞士苏黎世联邦工业大学的沃斯(N.Wirth)教授研制,于1971年正式发表。n 从ALGOL60衍生，但功能更强且容易使用。作为一个能高效率实现的实用语言和
41、一个极好的教学工具，在高校软件教学中处于主导地位。n Pascal(B.Pascal)：17世纪法国著名数学家,于1642年曾发明现代台式计算机的雏型机加减法计算机。n PASCAL具有大量的控制结构，充分反映了结构化程序设计的思想和要求，直观易懂,使用灵活,既可用于科学计算，又能用来编写系统软件,应用范围日益广泛。C Cn 是美国AT&T(电报与电话)公司为了实现UNIX系统的设计思想而发展起来的语言工具。n 主要特色是兼顾了高级语言和汇编语言的特点,简洁、丰富、可移植。相当于其他高级语言子程序的函数是C语言的补充，每一个函数解决一个大问题中的小任务，函数使程序模块化。C语言提供了结构式编程
42、所需要的各种现代化的控制结构。n C语言是一种通用编程语言。使用语言编写程序,既感觉到使用高级语言的自然,也体会到利用计算机硬件指令的直接,而程序员却无需卷入汇编语言的繁琐。n 以下哪些语言是属于服务器端脚本语言？以下哪些语言是属于服务器端脚本语言？phpphp，jsp,asp,javascript,VBscriptjsp,asp,javascript,VBscript，perlperl等等4 4、面向对象的语言、面向对象的语言n Object-oriented programming language,OOPLn 起源：60年代，Smelltalk.n 对象把数据和在这些数据上执行的活动组织
43、在一起。n 比如C+，java，C#，PythonJAVAJAVAn 近几年发展起来。n 它简单、安全、可移值性强。n 适用于网络环境的编程n 多用于交互式多媒体应用。1.4.3 1.4.3 系统软件之实用程序设计工具系统软件之实用程序设计工具n 服务性程序：也称为实用程序，提供各种运行所需的服务，是一种辅助计算机工作的程序。比如许多语言翻译器增加了图形编辑和诊断能力，帮助程序员识别和避免程序设计中的错误。n 计算机辅助软件工程（computer-aided software engineering，CASE）：代码发生器、可重用程序代码库、原型工具。n 标准库程序：为方便用户编制程序，通常将
44、一些常用的程序段按照标准的格式事先编制好，组成标准程序库，存入计算机系统中，用户根据需要选择潜入程序中。如：三角函数、指数函数等。1.4.4 1.4.4 系统软件之数据库管理系统系统软件之数据库管理系统(DBMS(DBMS）n 作用：管理数据库。是有效地进行数据存储、共享和处理的工具。n 常用DBMS：n微机系统常用的单机数据库管理系统：DBASE、FoxBase、Visual FoxPro 等，n适合于网络环境的大型数据库管理系统：Sybase、Oracle、DB2、SQL Server 等。n 应用：档案管理、财务管理、图书资料管理、仓库管理、人事管理等数据处理。1.5 1.5 数据通信技
45、术数据通信技术数据与数据通信数据与数据通信 信号是消息（或数据）的一种电磁编码，信号中包含了信号是消息（或数据）的一种电磁编码，信号中包含了所要传递的消息。信号按其因变量的取值是否连续，可分为所要传递的消息。信号按其因变量的取值是否连续，可分为模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号，相应的也可将通信分为，相应的也可将通信分为模拟通信和数模拟通信和数字通信。字通信。不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输。不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输。模拟模拟信号传输线路一般由电话网，有限电视网等来传输，数字信信号传输线路一般由电话网，有限电视网等来传输，数字信号一般需要用双绞线、电缆或者光纤介质
46、来传输。号一般需要用双绞线、电缆或者光纤介质来传输。1.5 1.5 数据通信技术数据通信技术数据通信系统数据通信系统是以计算机为中心，结合分散在远程的是以计算机为中心，结合分散在远程的终端装置或其他计算机，通过通信线路彼此连接起终端装置或其他计算机，通过通信线路彼此连接起来，进行数据的传输、交换、存储和处理的设备总称。来，进行数据的传输、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复原信号复原设备设备解调设备解调设备数据通信系统模型数据通信系统模型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收信者收信者 数据通信系统组成：数据通信系统组成：数据通信系统主要由中央处理数据通信系统主要由中央处理装置、终端设备、通信线路及相关设备装置、终端设备、通信线路及相关设备 (如调制解调如调制解调器、集线器器、集线器)等三大部分组成。等三大部分组成。1 1、中央处理装置、中央处理装置 2 2、终端设备、终端设备 3 3、通信线路、通信线路 4 4、调制解调器、调制解调器 5 5、集线器、集线器
