T1(相關技術)-2

1、1.計算機發(fā)展史計算機發(fā)展史 計算機的創(chuàng)始與發(fā)展計算機的創(chuàng)始與發(fā)展 2.1.1計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng) 第一臺計算機：第一臺計算機： 時間：時間：1946年年2月月15日日 地點：美國賓夕法尼亞大學莫爾學院地點：美國賓夕法尼亞大學莫爾學院 計算機名稱：計算機名稱：ENIAC(埃尼阿克埃尼阿克) 主要指標：占地主要指標：占地170M2左右左右 重量重量30噸噸 6000個開關個開關 7000個電阻個電阻 10000個電容個電容 18000個電子管個電子管 50萬條線萬條線 耗電耗電140KW 運算速度：運算速度：5000次加法次加法/秒秒 ，3/1000秒時間內(nèi)做完秒時間內(nèi)做完兩個兩個10位數(shù)乘法位

2、數(shù)乘法 主要用途：彈道計算的數(shù)值分析主要用途：彈道計算的數(shù)值分析 缺缺 點：存儲容量??；點：存儲容量小； 靠外部開關繼電器和插線來設置計算機程靠外部開關繼電器和插線來設置計算機程序需要大量的人工，大概要序需要大量的人工，大概要3千多人同時操作；千多人同時操作； 電子管多，容易出故障，可靠性差；電子管多，容易出故障，可靠性差； 現(xiàn)在的計算機只由幾百萬個晶體管、面積約現(xiàn)在的計算機只由幾百萬個晶體管、面積約25平方厘米、總功耗小于平方厘米、總功耗小于15瓦。瓦。計算機的發(fā)展趨勢計算機的發(fā)展趨勢 性能不斷提高；體積不斷縮??；價格持續(xù)下降；信性能不斷提高；體積不斷縮小；價格持續(xù)下降；信息處理功能多媒體化

3、；與通信相結合，進入息處理功能多媒體化；與通信相結合，進入“網(wǎng)絡計算網(wǎng)絡計算機時代機時代”，實現(xiàn)資源的共享，向著智能化的方向發(fā)展。，實現(xiàn)資源的共享，向著智能化的方向發(fā)展。中國的計算機中國的計算機 1958年，中國第一臺計算機年，中國第一臺計算機103型通用數(shù)字電子型通用數(shù)字電子計算機研制成功，運行速度每秒計算機研制成功，運行速度每秒1500次。是根據(jù)前蘇聯(lián)次。是根據(jù)前蘇聯(lián)提供的設計圖制造的電子管計算機。提供的設計圖制造的電子管計算機。 2、計算機系統(tǒng)類型：、計算機系統(tǒng)類型： 特點：具有強有力的傳輸數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)能力，具特點：具有強有力的傳輸數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)能力，具有大容量的內(nèi)外存，大型機采用專用

4、的操作系統(tǒng)等。有大容量的內(nèi)外存，大型機采用專用的操作系統(tǒng)等。 適用范圍：大型計算機可以做聯(lián)機中央計算機，批適用范圍：大型計算機可以做聯(lián)機中央計算機，批處理計算機。處理計算機。在大型商場、銀行、航空公司訂票訂票處理機構、在大型商場、銀行、航空公司訂票訂票處理機構、國民經(jīng)濟管理部門中，一般都需要采用大型機做后國民經(jīng)濟管理部門中，一般都需要采用大型機做后臺服用處理。臺服用處理。2、計算機系統(tǒng)類型：、計算機系統(tǒng)類型： 特點：專用操作系統(tǒng)，常采用多特點：專用操作系統(tǒng)，常采用多CPU結構，具有較結構，具有較大容量的內(nèi)存和多臺大容量硬盤，數(shù)據(jù)處理功能較大容量的內(nèi)存和多臺大容量硬盤，數(shù)據(jù)處理功能較強，實時處理

5、性能比較好等。強，實時處理性能比較好等。 適用范圍：作為聯(lián)機事務處理系統(tǒng)有服務器，或作適用范圍：作為聯(lián)機事務處理系統(tǒng)有服務器，或作為有較大數(shù)據(jù)流量的局域網(wǎng)服務器。為有較大數(shù)據(jù)流量的局域網(wǎng)服務器。 2、計算機系統(tǒng)類型：、計算機系統(tǒng)類型： 特點：一般采用特點：一般采用UNIX操作系統(tǒng)，具有多任務、多操作系統(tǒng)，具有多任務、多用戶的功能，適合于分布式處理等。用戶的功能，適合于分布式處理等。 適用范圍：企業(yè)管理、工程設計、科學研究和圖形適用范圍：企業(yè)管理、工程設計、科學研究和圖形處理等應用，處理等應用，CAD（計算機輔助設計）的設備，圖（計算機輔助設計）的設備，圖形實時仿真、動畫處理、多媒體處理、模擬管

6、理等。形實時仿真、動畫處理、多媒體處理、模擬管理等。 2、計算機系統(tǒng)類型：、計算機系統(tǒng)類型： 按所適用的業(yè)務范圍分為商用機、家用機。按所適用的業(yè)務范圍分為商用機、家用機。 按外形大小分為臺式機、便攜機（筆記本型、掌上按外形大小分為臺式機、便攜機（筆記本型、掌上型）。型）。 管理信息系統(tǒng)多用臺式機作為基本的信息處理工具，管理信息系統(tǒng)多用臺式機作為基本的信息處理工具，其主要作用是數(shù)據(jù)的輸入輸出、分布式的數(shù)據(jù)處理、其主要作用是數(shù)據(jù)的輸入輸出、分布式的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲等。數(shù)據(jù)存儲等。 微機的性能指標由各個硬件組成部件的配置參數(shù)決定微機的性能指標由各個硬件組成部件的配置參數(shù)決定 。2.1.2計算機硬件

7、設備計算機硬件設備u主要包括運算器和控制器兩部分 u是電腦的核心部件，決定計算機 的性能 u主要由INTEL和AMD公司生產(chǎn)u發(fā)展：286、386、486、奔騰、酷睿u內(nèi)存是電腦的一個臨時存儲器，它只負責電腦數(shù)據(jù)的中 轉(zhuǎn)而不能永久保存 u是電腦的核心部件，重要性僅次于CPU，它的容量和處 理速度直接決定了電腦數(shù)據(jù)傳輸?shù)目炻齯通常內(nèi)存容量為1G、2G、4Gu是勾通CPU與硬盤之間的橋梁u程序、各種數(shù)據(jù)和結果的存放處 ，里面存儲的信息不會由于斷電 而丟失 u通過硬盤驅(qū)動器進行讀寫操作， 制作時將驅(qū)動器與硬盤本身二合 為一u存儲容量大，硬盤為320/400、500/750/1000GB u可以移動的

8、存儲介質(zhì)，但容量很小，常見為1.44MB 的三寸盤 u通過軟盤驅(qū)動器進行讀寫操作u讀：從磁盤里讀取數(shù)據(jù)；寫：向磁盤里寫入數(shù)據(jù)u可以移動的存儲介質(zhì)，光盤的容量是比軟盤大多了，有 650MB ,DVD可達4.5G。u通過光盤驅(qū)動器進行讀寫操作，u普通光盤都是只能讀不能寫的 u有一種特殊的光盤CD-R是可以寫的，但需要使用“光盤 刻錄機”才能把 數(shù)據(jù)寫到CD-R光盤上 u可移動存儲 u時髦美觀小巧 容量常見512MB、1G、2G、4GuUSB接口，即插即用 u基本的輸入設備u常見的為104鍵位的鍵盤u計算機輸入設備 u使用鼠標使計算機的某些操作更 容易、更方便、更有趣，對計算 機的普及具有偉大的貢獻

9、.u輸入設備，便不是常規(guī)，可以根 據(jù)需要選擇是否配置u常用掃描圖片、像片、文本，有 的掃描儀來可以掃描立體實物都不是計算機的常規(guī)外設，但可以拓展計算機的使用功能。你可以根據(jù)需要選擇是否配置。u基本的計算機輸出設備 u計算機工作狀態(tài)的反應、信息處 理結果的輸出 u有陰極射線管和液晶顯示兩類u常見為17/19/21寸液晶顯示器u輸出設備u分針式、噴墨、激光打印機u 通過并口與主機相連u又叫系統(tǒng)板或是母板u主板是整個電腦的基板，是CPU 、內(nèi)存、顯卡及各種擴展卡的載 體u主板是否穩(wěn)定關系著整個電腦是否 穩(wěn)定，主板的速度在一定程度上也 制約著整機的速度u是計算機各部件的連接工具 PCI插槽插槽CPU插

10、座插座內(nèi)存條插槽內(nèi)存條插槽主板電源插座主板電源插座軟、硬盤數(shù)軟、硬盤數(shù)據(jù)線插座據(jù)線插座主主板板u聲音的輸出設備u多媒體計算機的必備外設 字長：字長：計算機的運算部件能同時處理的二進制數(shù)計算機的運算部件能同時處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。據(jù)的位數(shù)。在其他指標相同時，字長越大計算機處理數(shù)據(jù)的在其他指標相同時，字長越大計算機處理數(shù)據(jù)的速度就越快。早期的微型計算機的字長一般是速度就越快。早期的微型計算機的字長一般是8位和位和16位。目前位。目前586（Pentium， Pentium Pro， Pentium，Pentium，Pentium 4）大多是）大多是32位，現(xiàn)在的大多裝人都裝位，現(xiàn)在的大多裝人都裝

11、64位的了位的了 內(nèi)存容量：內(nèi)存容量：內(nèi)存儲器能存儲的信息總字節(jié)數(shù)。內(nèi)存儲器能存儲的信息總字節(jié)數(shù)。外存容量：外存容量：一般以硬盤容量為準。一般以硬盤容量為準。運算速度：運算速度：一項綜合性指標。衡量單位一項綜合性指標。衡量單位MIPS（每秒百萬條指令）。（每秒百萬條指令）。輸入輸輸入輸出設備出設備存儲器存儲器運算器運算器控制器控制器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結果結果取數(shù)取數(shù)存數(shù)存數(shù)運算運算命令命令輸入輸入輸出輸出命令命令指指令令存取存取命令命令系統(tǒng)資源的管理者：系統(tǒng)資源的管理者：CPU管理、存儲管理、設管理、存儲管理、設備管理、文件管理、作業(yè)管理。備管理、文件管理、作業(yè)管理。用戶與計算機之間的接口。用戶與計算機

12、之間的接口。應用軟件應用軟件匯編、編譯等匯編、編譯等操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)裸機裸機操作系統(tǒng)兩大功能： 系統(tǒng)資源的管理者 通過CPU管理、存儲管理、設備管理及作業(yè)管理對各種資源進行合理的調(diào)度與分配，改善資源的共享和利用狀況，最大限度地提高計算機在單位時間內(nèi)處理工作的能力。 用戶與計算機之間的接口 使用未配置操作系統(tǒng)的計算機（“裸機”），用戶要面對是難懂的機器語言，配上OS后用戶面對的是操作方便，服務周到的操作系統(tǒng)軟件，從而明顯地提高了用戶的工作效率。當前操作系統(tǒng)多使用用戶接口友好的GUI（圖形接口界面） 2、應用軟件、應用軟件 是直接面向最終用戶的具體應用軟件。以操作系統(tǒng)為基礎，用程序設計語言編寫，或

13、用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構造，用于滿足用戶的各種具體要求。 通用應用軟件：某些具有通用信息處理功能的商品化軟件。它的特點是通用性，因此可以被許多類似應用需求的用戶所使用。它所提供的功能往往可以由用戶通過選擇、設置和調(diào)配來滿足用戶的特定需求。比較典型的通用軟件有文字處理軟件、表格處理軟件、數(shù)值統(tǒng)計分析軟件、財務核算軟件等。 專用應用軟件：滿足用戶特定要求的應用軟件。因為某些情況下，用戶對數(shù)據(jù)處理的功能需求存在很大的差異性，通用軟件不能滿足要求時，此時需要由專業(yè)人士采取單獨開發(fā)的方法，為用戶開發(fā)具有特定要求的專門應用軟件。 指令和程序：指令和程序：指令指令就是讓計算機完成某個動作所發(fā)出的命令。就是讓計算機

14、完成某個動作所發(fā)出的命令。程序程序是為了解決某個問題而編制的有序指令序列。是為了解決某個問題而編制的有序指令序列。圖圖21 總線型拓撲結構總線型拓撲結構圖22 星型拓撲結構圖23 環(huán)型拓撲結構（1）雙絞線（2）同軸電纜（3）光纖網(wǎng)絡適配器（網(wǎng)卡）網(wǎng)絡適配器（網(wǎng)卡）集線器（集線器（Hub）交換機（交換機（switch）路由器路由器網(wǎng)關網(wǎng)關應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應用層協(xié)議表示層協(xié)議會話層協(xié)議傳輸層協(xié)議網(wǎng)絡層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議圖24 OSI參考模型及協(xié)議76543 2176543 21物 理 通 道圖25 IP地址示意圖

15、網(wǎng)絡標識主機標識 A類B類C類D類E類0網(wǎng)絡標識主機標識10網(wǎng)絡標識主機標識110網(wǎng)絡標識主機標識1110多播地址11110保留地址 0 1 7 15 23 31圖26 IP地址格式 rec休閑和娛樂企業(yè)表21 通用頂級域名表非盈利的組織機構mil 軍事機構個體或個人政府部門域名含義gov新增域名含義公司企業(yè)firmorg store銷售公司企業(yè)info提供信息服務的企業(yè)業(yè)務與WWW有關的企業(yè)web工商業(yè)組織comnet網(wǎng)絡資源或者組織arts文化和娛樂企業(yè)edu教育機構nom rec休閑和娛樂企業(yè)rec休閑和娛樂企業(yè)表22 國家頂級域名表中國hk 中國香港芬蘭 美國 域名國家或地區(qū) us 域

16、名 國家或地區(qū) 法國 fr cn jp 日本de 德國 巴西 br 英國uk ca 加拿大in 印度 sg 新加坡fi it 意大利 au 澳大利亞1、26個不區(qū)分大小寫的英文字母個不區(qū)分大小寫的英文字母2、10個阿拉伯數(shù)字個阿拉伯數(shù)字3、“-”（英文中的連字符）（英文中的連字符）4、由、由“.”分隔成幾部分分隔成幾部分5、最長為、最長為63個字符個字符 在管理信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)存儲主要通過數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫決定了數(shù)據(jù)存儲的組織形式，以及數(shù)據(jù)處理的速度和效率，因此，文件和數(shù)據(jù)庫設計是整個系統(tǒng)設計的重要組成部分。數(shù)據(jù)庫設計屬于管理信息系統(tǒng)設計階段的工作內(nèi)容，由于數(shù)據(jù)庫設計有其自身的特點，本章專門對

17、數(shù)據(jù)庫設計進行分析。另外資源的編碼與數(shù)據(jù)庫設計關系較為密切，本章也將對資源的編碼設計進行分析。 1、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫 2、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS) 是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用戶對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)管理軟件，用戶對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的任何操作，包括任何操作，包括數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫定義、定義、數(shù)據(jù)查數(shù)據(jù)查詢詢、數(shù)據(jù)維護、數(shù)據(jù)庫運行控制等都、數(shù)據(jù)維護、數(shù)據(jù)庫運行控制等都是在是在DBMSDBMS管理下進行的，應用程序只管理下進行的，應用程序只有通過有通過DBMSDBMS才能和數(shù)據(jù)庫打交道。才能和數(shù)據(jù)庫打交道。 3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組

18、成：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生4.數(shù)據(jù)描述數(shù)據(jù)描述 1.基本概念基本概念 （1）現(xiàn)實世界）現(xiàn)實世界報表、單據(jù)、查詢格式報表、單據(jù)、查詢格式（2）信息世界）信息世界實體所具有的某一特性。一個實體所具有的某一特性。一個實體可以由若干個屬性來刻畫。實體可以由若干個屬性來刻畫。主鍵主鍵(key)：唯一標識實體的屬性集稱為主鍵。唯一標識實體的屬性集稱為主鍵。 學生學生課程課程選修選修學號學號姓名姓名系別系別課程名課程名選修課選修課主講老師主講老師成績成績用矩形表示實體集，用矩形表示實體集，在框內(nèi)寫上實體名在框內(nèi)寫上實體名用橢圓表示實用橢圓表示實體或聯(lián)系的屬體或聯(lián)系的屬性性用無向邊

19、用無向邊把實體與把實體與其屬性連其屬性連接起來接起來用菱形表示實用菱形表示實體間的聯(lián)系體間的聯(lián)系將參與聯(lián)系的實將參與聯(lián)系的實體用線段連接體用線段連接實體實體聯(lián)系方法：聯(lián)系方法：E-R圖圖學學院院分配分配教師教師u學院和教師關系學院和教師關系學院學院學院編號學院編號 學院名稱學院名稱院長院長辦公地點辦公地點電話電話教師教師教師編號教師編號教師姓名教師姓名專業(yè)特長專業(yè)特長u學生和課程關系學生和課程關系學生學生學習學習課程課程成績成績學生學生學號學號姓名姓名性別性別年齡年齡系代號系代號課程課程課程號課程號課程名課程名學分學分u教師和課程關系教師和課程關系課程課程教學教學教師教師學院評估學院評估學生評

20、估學生評估u教學管理總教學管理總E-R圖圖學生學生學習學習課程課程成績成績學生評估學生評估教學教學學院評估學院評估學學院院分配分配教師教師目錄目錄（3）機器世界）機器世界字段：標記實體屬性的命名單位字段：標記實體屬性的命名單位記錄：字段的有序集合記錄：字段的有序集合文件：同一類記錄的匯集文件：同一類記錄的匯集主鍵：唯一表識文件中每條記錄的字段集主鍵：唯一表識文件中每條記錄的字段集層次模型層次模型（Hierarchical Model）學院學院層次模型的表示方法是：樹的結點表示實體集（記層次模型的表示方法是：樹的結點表示實體集（記錄的型），結點之間的連線表示相連兩實體集之間的錄的型），結點之間的

21、連線表示相連兩實體集之間的關系，這種關系只能是關系，這種關系只能是“1 1一一M M”的。通常把表示的。通常把表示1 1的實的實體集放在上方，稱為父結點，表示體集放在上方，稱為父結點，表示M M的實體集放在下的實體集放在下方，稱為子結點。層次模型的結構特點是：方，稱為子結點。層次模型的結構特點是：（1 1） 有且僅有一個根結點。有且僅有一個根結點。（2 2） 根結點以外的其它結點有且僅有一個父結點。根結點以外的其它結點有且僅有一個父結點。課程課程教研室教研室學生班級學生班級網(wǎng)狀模型（網(wǎng)狀模型（Network Model）用有向圖結構表示實體及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型用有向圖結構表示實體及實體間聯(lián)系

22、的數(shù)據(jù)模型關系模型關系模型（Relation Model)關系模型的特點：關系模型的特點： 關系模型的概念單一。關系模型的概念單一。 關系是規(guī)范化的關系。關系是規(guī)范化的關系。 關系模型是一個二維表，易于理解，操作關系模型是一個二維表，易于理解，操作直接、方便，數(shù)據(jù)獨立性強。直接、方便，數(shù)據(jù)獨立性強。面向?qū)ο竽Ｐ停好嫦驅(qū)ο竽Ｐ停?用對象和類來表示實體類型和實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。用對象和類來表示實體類型和實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。 2.2.3:2.2.3:關系數(shù)據(jù)庫關系數(shù)據(jù)庫 學號 姓名 聯(lián)系方式 性別 手機家庭電話 廠長廠長廠長號廠長號姓名姓名年齡年齡管理管理工廠工廠地點地點廠名廠名廠號廠號廠長（廠

23、長號，廠號，姓名，年齡）工廠（廠號，廠名，地點）或廠長（廠長號，姓名，年齡）工廠（廠號，廠長號，廠名，地點）倉庫（倉庫號，地點，面積）產(chǎn)品（貨號，品名，價格，倉庫號，數(shù)量）在“產(chǎn)品”關系中“倉庫號”為外部關鍵字，“數(shù)量”為“存放”的屬性，放入“產(chǎn)品”關系中。學生（學生（學號學號，姓名，性，姓名，性別）別）課程（課程（課號課號，課程名，課程名，學分）學分）學習（學習（學號學號，課號課號，成，成績）績）解： 學生（學生（學號學號，姓名，年齡，性別，籍貫），姓名，年齡，性別，籍貫） 選課（選課（學號學號，課程號課程號，成績），成績） 課程（課程（課程號課程號，教師號教師號，課程名，學分），課程名，學

24、分） 教師（教師（教師號教師號，教師名，職稱、年齡），教師名，職稱、年齡） 數(shù)據(jù)倉庫是一個面向主題、集成、時變、非易數(shù)據(jù)倉庫是一個面向主題、集成、時變、非易失的數(shù)據(jù)集合，是支持管理部門的決策過程失的數(shù)據(jù)集合，是支持管理部門的決策過程企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫（企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫（EDWEDW）、操作型數(shù)據(jù)庫（）、操作型數(shù)據(jù)庫（ODSODS）和數(shù)據(jù)市集（和數(shù)據(jù)市集（DataMartDataMart）（1 1）收集和分析業(yè)務需求）收集和分析業(yè)務需求 （2 2）建立數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)倉庫的物理設計）建立數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)倉庫的物理設計 （3 3）定義數(shù)據(jù)源）定義數(shù)據(jù)源 （4 4）選擇數(shù)據(jù)倉庫技術和平臺）選擇數(shù)據(jù)倉庫技術和平臺

25、（5 5）從操作型數(shù)據(jù)庫中抽取、凈化、和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)倉庫）從操作型數(shù)據(jù)庫中抽取、凈化、和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)倉庫 （6 6）選擇訪問和報表工具）選擇訪問和報表工具 （7 7）選擇數(shù)據(jù)庫連接軟件）選擇數(shù)據(jù)庫連接軟件 （8 8）選擇數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)展示軟件）選擇數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)展示軟件 （9 9）更新數(shù)據(jù)倉庫）更新數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)的存儲與管理數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)的存儲與管理 、OLAPOLAP服務器服務器 、前端工具前端工具 數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining)(Data Mining)是從大量的、不完是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數(shù)據(jù)中，全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但提取隱含在其