1、第二章 管理信息系统与信息技术（非重点）“工欲善其事，必先利其器”计算机运算基础计算机软硬件技术网络和通信技术数据库技术一、计算机系统发展四个阶段第一节计算机系统基础第一节计算机系统基础 1、第一代计算机：真空管和插件板、第一代计算机：真空管和插件板 2、第二代计算机：晶体管和批处理系统、第二代计算机：晶体管和批处理系统 3、第三代计算机：集成电路芯片和多道程序、第三代计算机：集成电路芯片和多道程序 4、第四代计算机：个人计算机、第四代计算机：个人计算机 5、计算机系统普及发展、计算机系统普及发展二 计算机系统的信息编码(识记)（一）计算机系统中数值表现形式 采用采用二进制的优点：二进制的优点
2、：0和1两种状态与计算机逻辑器件的两种状态（有和无）吻合，技术上容易实现容易实现。运算规则简单运算规则简单，适合计算机做逻辑运算；与十进制转换不复杂，容易实现与十进制转换不复杂，容易实现好处概况为运算简单、实现方便、成本低运算简单、实现方便、成本低进位制进位制基基数数基本符号（数码）基本符号（数码）权权表表示示二进制20、12B八进制80、1、2、3、4、5、6、78O十进制100、1、2、3、4、5、6、7、8、910D十六进制160、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、C、F16H第一章第一章 计算机基础知识计算机基础知识9第一章第一章 计算机基础知识计算机基础知识（二
3、）计算机系统中字符编码1、西文字符编码、西文字符编码在计算机中，用以表示字符的二进制编码称为字符编码。ACSIIACSII码(American Standard Code for Information Interchange)美国标准信息交换码，采用每个字符 7 7 位二进制表示，常用字符有128128个，编码从0 0到127127。字符字符 十六进制十六进制 十进制十进制 空格空格 20H20H 3232 0 09 9 30H30H39H 39H 48485757 A AZ Z 41H41H5AH 5AH 65659090 a az z 61H61H7AH 7AH 9797122122控制
4、字符：34个；普通字符：94个。每个字符占一个字节，用每个字符占一个字节，用 7 7 位，最高位为位，最高位为 0 0。第一章第一章 计算机基础知识计算机基础知识2 2、汉字编码汉字编码 汉字编码包括输入码、机内码、字形码、地址码和汉字信息交换码（国标码）。国标码：国标码：国家标准局于1981年制定了中华人民共和国国家标准信息交换用汉字编码字符集基本集，代号GB2312-80GB2312-80，即国标码。一个汉字的机内码占两个字节，分别称为高位字节和低位字节。对国标码中两个字节的最高位，用“1”表示显示输出显示输出打印输出打印输出机内码向字形码转换机内码向字形码转换机内码机内码输入码向机内码转
5、换输入码向机内码转换字符代码化（输入）字符代码化（输入）三、计算机系统的基本组成 存储程序原理：将程序和数据存放在存储器中，计算机在程序控制下存储程序原理：将程序和数据存放在存储器中，计算机在程序控制下一步一步进行处理。一步一步进行处理。冯冯诺依曼结构：诺依曼结构：五大部件 输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备 运算器+控制器=中央处理器（CPU）CPU+内存=主机 存储器：存储器：内存、外存（辅助存储器）总线（总线（bus）：）：各种数据和命令的传输通道。总线的数据传输率表征数据的处理能力。（一）、计算机硬件组成及工作原理（识记）（一）、计算机硬件组成及工作原理（识记）P23ALU主存
6、主存辅存辅存CPU主机主机I/O设备设备硬件硬件CU存储器存储器输入设备输入设备运算器运算器输出设备输出设备控制器控制器ALUCPU主机主机I/O设备设备CU主主存存 一、CPU：运算器和控制器合称中央处理器，主要性能指标是主频，是CPU内部工作频率，主频越高，运算越快，性能越好。1、运算器ALU 功能：对二进制数码进行算术运算或逻辑运算和逻辑判断。2、控制器CU是计算机指令的解释和执行中心 功能：指挥整个机器各个部件自动、协调工作。二、存储器 功能：用来存储当前要执行的程序、数据及结果，具有存数和取数功能。分为两大类：一类是设在主机中的内部存储器，也叫主存储器，用于存放当前运行的程序和程序所
7、用的数据，属于临时存储器，简称内存，CPU 可以直接访问其里的数据；另一类是属于计算机外部设备的存储器，叫外部存储器，简称外存，也叫辅助存储器。外存中存放暂时不用的数据和程序，属于永久性存储器，CPU 不可直接访问其里的数据当需要时应先调入内存。一个二进制位一个二进制位(bit)(bit)是构成存储器的最小单位。为了存取到指定位置的数据，通是构成存储器的最小单位。为了存取到指定位置的数据，通常将每位二进制位组成一个存储单元，称为字节常将每位二进制位组成一个存储单元，称为字节(Byte)(Byte)存储容量：存储器可容纳的二进制信息量称为存储容量。存储容量：存储器可容纳的二进制信息量称为存储容量
8、。1 1字节字节(Byte)(Byte)位二进制位位二进制位(bits)(bits)1KB1KB1024B;1MB 1024B;1MB 1024 KB;1GB 1024 KB;1GB 1024 MB1024 MB 1TB 1TB 1024 GB1024 GB1.1.2存储器存储器1、主存储器、主存储器随机存储器随机存储器RAM（Random Access Memory）：可读出，也可写入，断电后，存储内容消失，具有易失性。分静态静态SDRAM和动态动态DRAM。只读存储器只读存储器ROM(Read Only Memory)：只读不写，断电后信息仍能保存。可分为可编程只读存储器PROM、可擦除的
9、可编程只读存储器EPROM等。2、外存储器：、外存储器：外存储器用于存放暂时不用的程序和数据。它只能与内存储器交换信息，不能被计算机系统的其它部件直接访问。特点：容量大，价格低，存取速度慢，可以长期保存数据。经常使用的外存有硬盘、光盘、U盘3、输入/输出设备（I/0 设备）（1）输入设备 功能：向计算机输入计算机所需原始数据。把这些信息转换为计算机能识别的二进制代码。例子：键盘、鼠标、扫描仪、手写板、麦克、照相机、摄像机、游戏操作杆、条形码阅读器、光学字符阅读器、触摸屏、光笔 等。（2）输出设备 功能：用于输出计算机的运行结果和数据处理结果。例子：显示器、打印机、绘图仪、音响等。1、软件：为运
10、行、管理和维护计算机而编制的各种运行于计算机硬件上的程序、数据和文档的总称。2、软件系统及其组成 软件系统系统软件应用软件操作系统数据库管理系统工具软件通用软件专用软件（二）计算机的软件系统（二）计算机的软件系统程序设计语言(1)(1)操作系统操作系统(Operating System)(Operating System)管理、控制管理、控制和监督监督计算机的所有硬件、软件资源协调运行的程序系统。是软件系统的核心。操作系统的五大功能操作系统的五大功能：（P29）处理器管理 作业管理 存储器管理 设备管理 文件管理 通俗的功能分类：通俗的功能分类：1、管理资源、管理资源2、控制输入、控制输入/输
11、出的处理输出的处理3、实现用户和操作系统之间的通讯、实现用户和操作系统之间的通讯第二章第二章 计算机系统的组成计算机系统的组成裸机：只有硬件设备，没有软件支持的计算机裸机操作系统应用程户用序关系图 常用的操作系统：常用的操作系统：DOS、Windows、Unix、Linux第二章第二章 计算机系统的组成计算机系统的组成(2)程序设计语言程序设计语言 程序设计语言又叫计算机语言。程序设计语言可分为四类：1）机器语言机器语言 （面向机器的语言）2）汇编语言汇编语言 （面向机器的语言）3）高级语言高级语言 （面向问题的语言、面向对象的语言）4）第四代高级语言）第四代高级语言 对高级语言来说，翻译的方
12、法有两种：1)解释：解释：对源程序语句进行边解释边执行，不保留目标目标程序代码，即不产生可执行文件。早期的BASIC源程序。解释程序解释程序 2)编译：编译：调用相应语言的编译程序，把源程序变成目标程序（以.OBJ为扩展名），然后再用连接程序，把目标程序与库文件相连接形成可执行文件。如、FORTRAN以及C语言等。编译程序编译程序 第二节、计算机通信与网络1、计算机网络发展的四个阶段 （1）面向终端的计算机网络（联机处理、共享主机）（2）数据通信网络（ARPANET）（3）开发式标准化网络(OSITCP/IP)（4）因特网时代2、未来网络发展趋势1分布式和智能化发展2多媒体通信、移动通信3全球
13、化方向发展（一）、网络系统的历史和发展（一）、网络系统的历史和发展二、计算机网络概念和分类 计算机网络：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起来，实现信息互通和资源共享的系统（一）、计算机网络概念（识记）（一）、计算机网络概念（识记）P33（二）、计算机网络分类（二）、计算机网络分类 按网络的覆盖范围分类：广域网、局域网和城域网。按传输方式分类：直接式、间接式。三、计算机网络组成和功能 计算机网络系统由网络硬件系统和网络软件系统组成 网络硬件系统包括网络服务器、网络工作站、网络适配器和连接线 网络软件系统包括网络操作系统和网络协议。网络操作系统向网络计算机提供服务的特殊的操
14、作系统，在操作系统下工作，使得计算机操作系统增加网络操作功能。网络协议是网络设备之间进行通信的语言和规范 计算机网络的两种通信形式：端到端；C/S服务器和客户机模式（一）、计算机网络组成（一）、计算机网络组成（二）、计算机网络功能（二）、计算机网络功能 数据通信、资源共享、分布处理、提高兼容性和安全性 第三节数据资源管理 八个基本内容：1、数据收集2、数据转换、3、数据筛选、分组和排序 4、数据的组织5、数据运算 6、数据存储7、数据检索8、数据输出 数据处理时需要考虑的问题数据处理时需要考虑的问题:1.数据以何种方式存储在计算机中。数据以何种方式存储在计算机中。2.采用何种数据结构能有利于数
15、据的存储和取用。采用何种数据结构能有利于数据的存储和取用。3.采用何种方法从已组织好的数据中检索数据。采用何种方法从已组织好的数据中检索数据。一、数据处理一、数据处理第三节数据资源管理（一）数据结构：数据的存储结构及在此结构上的运算或操作 逻辑结构是数据间的逻辑关系，包括线性结构和非线性结构 线性结构线性结构-线性表、栈、队列及串线性表、栈、队列及串 非线性结构非线性结构-树和图树和图 物理结构又称存储结构，是数据在计算机存储器中的存储方式，一般有四种：顺序存储、链接存储、索引存储及散列存储（二）文件组织 文件组织方式是文件内部构造数据的方式，有四种：顺序文件、索引文件、链表文件、倒排文件二、
16、数据组织二、数据组织（一）、数据库管理系统（一）、数据库管理系统 为了更有效地管理和操纵数据库，人们研制出了数据库管理系统（DBMS）。数据库管理系统是用户用来创建和管理数据库的软件系统，是商品化的软件产品。目前，DBMS的产品很多，如：FoxBASE、FoxPro、Oracle、Sybase、Informix、SQL Server等，它们都是关系型的数据库管理系统。数据库管理系统具有数据库开发、数据库查询、数据库维护等功能 数据描述语言（DDL）：用来描述数据库的结构，供用户建立数据库。数据操纵语言（DML）：用于数据存储、查询、更新（添加、修改、删除）等。其它管理和控制程序：数据安全、通信
17、以及工作日志等。三、数据库技术三、数据库技术 模型：对现实世界事物特征的模拟和抽象就是这个事物的模型。模型满足以下要求：真实反映现实世界 容易被人理解 便于在计算机上实现 认识过程：现实世界概念模型数据模型 现实世界信息世界数据世界（二）（二）、数据库设计、数据库设计 按用户观点对现实世界建模。实体：观念世界描述客观事物的概念 属性：实体的特征 关系 一对一：1：1 一对多：1：N 多对多：M：M（三）（三）、实体联系模型、实体联系模型 数据模型描述了数据库中的数据及数据之间联系的整体逻辑结构，称为数据模型。逻辑数据模型：数据结构、数据操作、数据完整性约束组成。（四）（四）、数据模型、数据模型
18、 常用的有三种模型：层次模型层次模型：用树型结构来描述客观世界实体及其联系。一个典型的层次模型的例子是家族的家谱。网状模型网状模型：用网状结构来描述现实世界中的实体及实体之间的联系。一个典型的网状模型的例子是教学系统中教师、学生和课程。关系模型关系模型：用二维表表示现实世界中的实体及实体之间的联系。目前，关系模型是最流行的数据模型，绝大多数数据库管理系统都是关系型的。范式(Normal Forms)：衡量关系模式好与坏的标准规范化：把一个给定关系模式转化为某种范式的过程。一个关系满足某个范式所规定的一系列条件时,它就属于该范式可以用规范化要求来设计数据库也可以用来验证设计结果的合理性，用其指导优化过程1NF2NF3NF第一范式要求属性是原子的，是不可分割的数据项第二范式要求满足第一范式，且所有非主属性完全依赖其主键第三范式要求满足第二范式，且非主属性不传递依赖于任何主关键字（五）（五）、数据库设计规范化、数据库设计规范化
