第2篇 信息系統(tǒng)的技術基礎

管理信息系統(tǒng)（ManagementInformationSystem）

運用信息技術重塑組織！

第2篇信息系統(tǒng)的技術基礎第5章數(shù)據(jù)倉庫技術與數(shù)據(jù)資源管理第4章計算機的軟硬件基礎第6章網(wǎng)絡技術與信息網(wǎng)資源管理第4章計算機的軟硬件基礎4.3管理信息系統(tǒng)對計算機系統(tǒng)的要求4.1計算機的硬件構(gòu)成4.2計算機的軟件構(gòu)成引例：海爾公司步入信息化時代

要保證信息的暢通，就要建設企業(yè)的“信息高速公路”，推廣各種信息技術，收集各種信息。海爾一直重視信息應用的重要性，已投巨資，根據(jù)自身的需求開發(fā)和建設信息應用工程。

(1)建立Internet和Intranet項目。實現(xiàn)了電子郵件以及內(nèi)部Web服務，不僅建立了海爾網(wǎng)站，同時海爾還在國內(nèi)建立了鏡像站點。

(2)開展全面提高產(chǎn)品競爭力的PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)項目。海爾的各個設計研究中心都推廣使用CAD，為產(chǎn)品設計帶來了極大便利，大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)的周期。引例：海爾公司步入信息化時代(3)利用內(nèi)部網(wǎng)實施OA(辦公自動化)?，F(xiàn)已完成了公文流轉(zhuǎn)、信息檢索、會議安排、檔案管理、網(wǎng)上培訓等應用。(4)開展ERP工程。在MRP

Ⅱ?qū)崿F(xiàn)了財務和分銷模塊的基礎上，海爾把在各地的營銷中心聯(lián)結(jié)起來。(5)建立網(wǎng)上服務中心。直接與設計、生產(chǎn)、銷售部門連接，能夠把用戶的建議轉(zhuǎn)化成科研開發(fā)的課題。(6)建立了信息公用平臺。集團內(nèi)部每個人都可以把自己聯(lián)到公用平臺上，實現(xiàn)共享。從管理手段落后到企業(yè)全面信息共享、信息化的實施，海爾集團取得了令人鼓舞的成果。問題(1)海爾如何利用信息技術為企業(yè)創(chuàng)造價值？(2)海爾利用信息技術構(gòu)建競爭優(yōu)勢的經(jīng)驗，具有復制性嗎？

計算機硬件指組成一臺計算機的各種物理裝置，是計算機進行工作的物質(zhì)基礎。計算機系統(tǒng)的硬件一般是由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備5大部分組成的，稱為馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)。

計算機硬件是計算機工作的基礎，其發(fā)展經(jīng)歷了4個時代。

(1)

20世紀50年代的電子管計算機。(2)

20世紀50年代末～60年代中期的晶體管計算機。(3)

20世紀70年代中期～70年代末的集成電路計算機。(4)

20世紀70末～至今的大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機。4.1計算機的硬件構(gòu)成4.1.1計算機硬件的基本結(jié)構(gòu)4.1.2微型計算機關鍵部件

1．中央處理器

中央處理器(CentralProcessingUnit，CPU)是計算機系統(tǒng)最主要的部件，由運算器和控制器兩個主要部分組成。運算器是計算機的運算單元，主要用于完成算術運算和邏輯運算；控制器是計算機的神經(jīng)中樞，按照主頻的節(jié)拍發(fā)出各種控制信息，指揮整個計算機工作。2．存儲器

存儲器(memory)是計算機必備的主要部件，分為主存儲器和輔助存儲器兩類。主存儲器(ReadOnlyMemory，ROM)是計算機運行過程中用來存儲數(shù)據(jù)和程序指令。計算機的主存儲器主要是由半導體存儲器組成。輔助存儲器又稱外部存儲器，簡稱外存，用于對數(shù)據(jù)和程序的長久保存。3．輸入設備常見的有計算機鍵盤(keyboard)、鼠標(mouse)、圖文掃描儀、條形碼閱讀器等。4．輸出設備顯示器、打印機(針式/激光/噴墨)、繪圖儀、語音合成與輸出設備、磁盤(帶)等。5．通信設備常見的有主板、系統(tǒng)功能擴展卡(聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等)、光驅(qū)等。4.2計算機的軟件構(gòu)成

僅僅只有硬件的計算機，稱為“裸機”，是不能進行數(shù)據(jù)處理的，甚至不能運轉(zhuǎn)，計算機的硬件只有在軟件支持下才能發(fā)揮作用在計算機硬件技術發(fā)展相對穩(wěn)定的今天，計算機軟件技術發(fā)展迅速，并與人們的工作、學習、生活密切相關

4.2.1軟件的概念及分類基本概念

計算機軟件(簡稱軟件)是指計算機程序及相關文檔。計算機程序是為了得到某種結(jié)果而可以由計算機等具有信息處理能力的裝置執(zhí)行的代碼化指令序列，或者可被自動轉(zhuǎn)換成代碼化指令序列的符號化指令序列或者符號化語句序列，計算機程序包括源程序和目標程序。

文檔是用自然語言或者形式化語言所編寫的文字資料和圖表，用來描述程序的內(nèi)容、組成、設計、功能規(guī)格、開發(fā)情況、測試結(jié)果及使用方法，如程序設計說明書、流程圖、用戶手冊等。1．系統(tǒng)軟件

用于管理計算機中的CPU、存儲器、通信連接以及各種外部設備等所有系統(tǒng)資源的程序，主要作用是管理控制計算機系統(tǒng)的各個部分，使之協(xié)調(diào)運行，并為各種數(shù)據(jù)處理提供基礎功能。主要的系統(tǒng)軟件有操作系統(tǒng)、程序設計語言及其處理程序等。

2．應用軟件

指利用計算機和系統(tǒng)軟件為解決各種實際問題而編制的程序，這些程序能滿足用戶的特殊需要。常見的應用軟件有科學計算程序、圖形與圖像處理軟件等。4.2.2操作系統(tǒng)負責控制和管理計算機系統(tǒng)的各種硬件和軟件資源，合理地組織計算機系統(tǒng)的工作流程，提供用戶與操作系統(tǒng)之間的軟件接口，主要功能有：(1)進程管理(即處理機管理)(2)存儲管理(3)文件管理(4)設備管理(5)作業(yè)管理4.2.3程序設計語言

1．機器語言每一條指令都是由0和1組成的二進制代碼序列，是最底層的面向機器硬件的計算機語言。

2．匯編語言將二進制形式的機器指令代碼序列用符號(或稱助記符)來表示的計算機語言稱為匯編語言。將匯編語言源程序翻譯成機器語言目標程序的過程稱為匯編。

3．高級語言機器語言和匯編語言都是面向機器的語言，而高級語言則是面向問題的語言。4.3管理信息系統(tǒng)對計算機系統(tǒng)的要求

管理信息的特點：信息量大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復雜，信息變化頻繁，多目標檢索管理信息系統(tǒng)對計算機的主要要求：具有較大容量的內(nèi)、外存，較強的邏輯功能，具有較多的通信通道，網(wǎng)絡、分布處理能力，中文處理能力(我國的信息系統(tǒng)的要求)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的能力等4.3.1管理信息系統(tǒng)設備選擇考慮的因素管理信息系統(tǒng)設備選擇要考慮以下的因素。(1)技術上是否可靠。(2)維護是否方便。(3)縱向，新老系統(tǒng)是否兼容；橫向，本系統(tǒng)與外系統(tǒng)是否兼容。(4)非標準的系列不宜選用。(5)盡量選擇用戶對軟件、硬件都熟悉的產(chǎn)品。(6)使用是否方便。(7)可擴充性，今后擴充系統(tǒng)或升級是否方便。(8)對工作環(huán)境要求(如溫度、濕度、防塵度等)是否很高。(9)性能價格比越大越好。4.3.2計算機硬件選擇考慮的因素計算機硬件選擇要考慮以下因素。(1)主機是一般結(jié)構(gòu)，還是優(yōu)化自身處理命令的RISC體系結(jié)構(gòu)。(2)主機的處理速度MIPS(MillionInstructionsPerSecond)，如果是微機，則看主頻速度即可。(3)內(nèi)存大小。(4)

I/O(輸入/輸出)通道數(shù)。(5)系統(tǒng)的讀寫/存儲周期。(6)外設的速度，目前計算機技術的發(fā)展使主機速度提高很快，而外設速度較慢，常常不配套。(7)高速緩存器的大小。(8)升級是否方便。(9)計算機設備對工作環(huán)境的要求。4.3.3計算機軟件選擇考慮的因素計算機軟件選擇要考慮以下因素。(1)能夠直接使用漢字，操作系統(tǒng)是否代表了主流發(fā)展方向。(2)是否支持關系型數(shù)據(jù)庫，市場上常用的微機數(shù)據(jù)庫有FoxPro、Access，大型的關系數(shù)據(jù)庫則有Oracle等。(3)程序設計語言。(4)工具，如測試工具、需求分析工具等。(5)應用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，這是未來軟件工程的發(fā)展方向，在此環(huán)境下，用戶可以很方便地完成系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施和系統(tǒng)運行管理的全過程。(6)圖形軟件。(7)各種應用軟件包，如統(tǒng)計分析軟件包、多元分析軟件包、數(shù)據(jù)規(guī)劃軟件包、運籌學軟件包、預測分析軟件包(如SAS和Excel)等。本章小結(jié)(1)計算機硬件由控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成。(2)計算機軟件由系統(tǒng)軟件和應用軟件組成，操作系統(tǒng)是最主要的系統(tǒng)軟件。(3)管理信息系統(tǒng)對計算機系統(tǒng)的要求為，具有較大容量的內(nèi)、外存，較強的邏輯功能，具有較多的通信通道，網(wǎng)絡、分布處理能力，中文處理能力，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集能力。關鍵術語計算機系統(tǒng) CPU硬件系統(tǒng) 存儲器軟件系統(tǒng) 操作系統(tǒng)思考與討論思考題1．什么是計算機系統(tǒng)？2．計算機硬件包括哪些內(nèi)容？3．計算機軟件是如何分類的？4．試舉例說明哪些是系統(tǒng)軟件，哪些是應用軟件。計論題1．結(jié)合當前市場情況，談談CPU的發(fā)展趨勢。2．結(jié)合管理業(yè)務，談談你作為終端用戶，需要什么樣的軟件？它們對你的工作會有哪些影響？案例分析-潘得利汽車配件公司潘得利汽車配件公司是一家大城市的汽車配件批發(fā)公司。公司在其辦公樓有一個倉庫。雇用14名銷售人員，整天拜訪這一帶各城市或城鎮(zhèn)的零售店和汽車配件商店。銷售人員拜訪顧客，對于顧客要購買的貨物，銷售人員填寫好銷售訂單。每天晚上，銷售人員把訂單交到辦公室。在辦公室里有4個訂單錄入人員。用磁帶機的鍵盤將銷售人員前一天的訂單錄入，對于一些重要客戶的大宗訂單和緊急訂貨，銷售人員直接告知訂單錄入人員。在錄入的第二天，訂單錄入員將制作的磁帶放入磁帶驅(qū)動器，將信息讀入計算機系統(tǒng)。同時，原始訂單送到運貨部門處理。案例分析-潘得利汽車配件公司但這套處理系統(tǒng)在潘得利公司并不是很適用，比如，銷售人員經(jīng)常抱怨他們要花很多時間到辦公室去送訂單?？偟膩碚f，銷售人員要么早點結(jié)束一天的工作去辦公室送訂單，要么在第二天早晨交訂單。對他們來說，寧愿把更多的時間用在銷售活動上。而訂單錄入人員總是抱怨手寫的訂單難以辨認。反過來說，銷售人員抱怨填寫訂單時有太多的錯誤，如數(shù)量或產(chǎn)品型號的錯誤，而且用戶通常要等很長時間貨物才能送到，缺貨現(xiàn)象時常發(fā)生。

問題(1)現(xiàn)行系統(tǒng)的哪些特點導致了貨物運送緩慢和缺貨現(xiàn)象的發(fā)生?(2)現(xiàn)行系統(tǒng)的哪些特點導致了訂單數(shù)據(jù)的錯誤？(3)潘得利公司需要在處理過程和硬件上做哪些變動以改進訂單錄入？特別是潘得利公司可以采用哪些技術減少訂單的錯誤，從而提高銷售人員的工作效率和縮短貨物運送時間？第5章數(shù)據(jù)倉庫技術

與數(shù)據(jù)資源管理

5．1文件組織

5．2數(shù)據(jù)庫概念和數(shù)據(jù)庫設計

5．3數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘技術引例：博科BI助上海帝高絨毛服飾

上海帝高絨毛服飾有限公司(簡稱帝高羊絨)創(chuàng)立于1989年1月，其產(chǎn)品“百純帝高”羊絨衫不僅暢銷全國，而且遠銷歐、美、亞等多個國家與地區(qū)。帝高羊絨治理結(jié)構(gòu)為董事會領導下的總經(jīng)理負責制，管理涉及的地域范圍和業(yè)務范圍都相當廣泛。隨著公司不斷發(fā)展，企業(yè)如何面對瞬息萬變的市場環(huán)境，依據(jù)歷史經(jīng)營管理數(shù)據(jù)做出快速的經(jīng)營決策，成為帝高羊絨管理者急需解決的問題。2003年10月，帝高羊絨開始使用博科商業(yè)智能——財務智能倉系統(tǒng)(BI-FIW)，希望通過商業(yè)智能來建立起企業(yè)歷史管理數(shù)據(jù)之間的相互關系，滿足企業(yè)快速決策的管理需要。引例：博科BI助上海帝高絨毛服飾

2001年帝高羊絨采用博科軟件進行企業(yè)信息化建設，并著手建立企業(yè)的數(shù)據(jù)倉庫，通過3年的逐步建設，帝高羊絨信息化數(shù)據(jù)已經(jīng)涉及采購、銷售、庫存、往來、總賬等業(yè)務內(nèi)容。在數(shù)據(jù)倉庫的建設過程中，帝高羊絨按照快速原型法予以實施，主要實施內(nèi)容包括：確定范圍、環(huán)境評估、分析、設計、開發(fā)、測試和運行等幾個階段。帝高羊絨的數(shù)據(jù)倉庫建立后，又經(jīng)歷了在原型的基礎上進行不斷迭代的過程，特別是2003年10月份以后，帝高羊絨的數(shù)據(jù)倉庫進行了進一步升級，以滿足商業(yè)智能系統(tǒng)的運行需要。

問題(1)博科BI給帝高羊絨的管理活動帶來了哪些變化？(2)你身邊有建立了數(shù)據(jù)倉庫的企業(yè)嗎？他們是如何建立的呢？5.1文件組織5.1.1文件的基本概念

文件屬于操作系統(tǒng)范疇的概念。凡是具有名字的字符序列都看成是一個文件。程序、數(shù)據(jù)集合等，都是文件。數(shù)據(jù)文件則是指為了某一特定目的而以一定方式形成的有名字的相關記錄的集合。數(shù)據(jù)文件是由3個層次的相關數(shù)據(jù)構(gòu)成。記錄,記錄的屬性,記錄屬性的關鍵字。

地址是數(shù)據(jù)存儲位置的標志。例如，用文件記錄中的某種順序編號或用符號名來標識地址。在一個記錄中，若以某一屬性來表示相關記錄所在的地址時，則稱此地址為指針，即由該記錄指向相關記錄的指針。

1．指針與地址2．鏈表由于每一個記錄都有指針，并用它指示下一個記錄所在的位置，因此，這些記錄之間的前后關系完全由指針表示，稱這組記錄為鏈表結(jié)構(gòu)。3．樹

當記錄之間存在著層次及分支的結(jié)構(gòu)關系時，將一個根記錄作為第0層，其指針指向第一層的若干個記錄，第一層的每個記錄又都含有指向第二層記錄的指針，以此分層標記所有的記錄。需要注意，記錄的指針不允許指向同一層次的記錄，下一層的記錄允許上一層中一個記錄指向，最后一層記錄不再指向其他記錄，或稱它們只有空指針。如果樹結(jié)構(gòu)的記錄集合中每個記錄只允許兩個指針指向下一層，則稱這種樹結(jié)構(gòu)為二叉樹結(jié)構(gòu)。

3．樹將記錄的關鍵字做變換，變換的結(jié)果即為記錄所存放的地址。該變換的函數(shù)稱為散列函數(shù)或Hashing函數(shù)。顯然，這樣變換出來的地址是不連續(xù)的，散列在某一個區(qū)域內(nèi)。因此，在選擇散列函數(shù)時，要使其算法簡單，而且使其變換的地址在某一區(qū)域內(nèi)散列得比較均勻，盡可能地減少沖突現(xiàn)象。所謂沖突現(xiàn)象，是指不同記錄的關鍵字值經(jīng)變換后得到的相同記錄地址。對于沖突應有沖突的處理算法。4．散列函數(shù)5．常用的散列函數(shù)是除余法文件組織就是按一定的邏輯結(jié)構(gòu)把有關聯(lián)的數(shù)據(jù)記錄組織成為文件(稱為邏輯文件)，并用體現(xiàn)這種邏輯結(jié)構(gòu)的物理存儲形式把文件中的數(shù)據(jù)存放到某種存儲設備上，使之構(gòu)成物理文件。目前文件組織方式主要有下面4種。5.1.2文件組織方式1．順序文件

文件中記錄的順序按記錄關鍵字值的順序排列。例如，一個學生的檔案記錄所組成的文件按學號這一關鍵字的順序排列。這類文件關于連續(xù)存取記錄的訪問效率很高，因此，這種存取方式適用于需要批量處理數(shù)據(jù)的組織。

由于文件一般較大，因此，可以建立一個索引表。索引表由關鍵字及起始地址組成。查找文件中某一記錄時，先查找索引表，根據(jù)索引表的記錄關鍵字可查到此記錄的地址，由此地址即可找到該記錄。當數(shù)據(jù)文件很大導致索引表也很大時，可以建立多級索引，即在索引表上再建立一級索引。一般情況下，索引表由軟件自動生成。2．索引文件3．計算存取文件(散列文件)

這種文件組織中的記錄是隨機存放的，第i個記錄的存放地址是A(Ri)＝H(Ki)。A(Ri)為第i個記錄Ri的所在地址，H為某一散列函數(shù)，Ki為記錄Ri的關鍵字。這種文件的記錄地址是通過散列函數(shù)計算出來的。4．倒排文件

前面所述文件的組織方法都必須使用關鍵字，實際問題中往往需要用一些非關鍵字的數(shù)據(jù)項來查找記錄。為此，我們可以按非關鍵字的數(shù)據(jù)項來組織索引。其索引項為：非關鍵字數(shù)據(jù)項值和指針表。其中，指針表為具有該數(shù)據(jù)項值的記錄地址。這種類型的索引表，稱為倒排表。由這種方式組織的文件有主數(shù)據(jù)文件及若干個輔助的倒排索引文件。文件系統(tǒng)的功能是由操作系統(tǒng)實現(xiàn)的，具體有以下幾點功能。(1)決定文件的存放位置、存放形式及存取權(quán)限等。(2)按名存取，建立從文件名到文件地址之間的映射關系。(3)實施對文件的建立、刪除、打開、關閉、讀、寫、修改、復制及各種控制操作。(4)管理與文件存取有關的存儲空間

5.1.3文件系統(tǒng)的功能5.2數(shù)據(jù)庫概述5.2.1數(shù)據(jù)庫的概念1．數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫(DataBase，DB)是按一定的組織形式存儲在一起的相互關聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。

數(shù)據(jù)庫好比一個“魔方”，通過對基本數(shù)據(jù)的“組織”與“掰動”邏輯，就可以由基本的數(shù)據(jù)單元形成人們所需的各種數(shù)據(jù)“圖案”。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DataBaseSystem，DBS)是指計算機系統(tǒng)引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，是一個具有管理數(shù)據(jù)庫功能的計算機軟硬件綜合系統(tǒng)。具體地說，它主要包括計算機硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(DB)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)和建立在該數(shù)據(jù)庫之上的相關軟件、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶等組成部分。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、共享性、獨立性、可控冗余度以及數(shù)據(jù)的安全性、完整性和并發(fā)控制等特點。2．數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)3．數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個3級模式結(jié)構(gòu)；從最終用戶角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分為單用戶結(jié)構(gòu)、主從式結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)和客戶/服務器結(jié)構(gòu)。1)單用戶結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：一種早期的最簡單的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。包括應用程序、DBMS、數(shù)據(jù)，都裝在一臺計算機上，由一個用戶獨占，不同計算機之間不能共享數(shù)據(jù)。2)主從式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：一個主機帶有多個終端的多用戶結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，包括應用程序、DDMS、數(shù)據(jù)等都集中存放在主機上，所有處理任務都由主機來完成。各個用戶通過主機的終端并發(fā)地存取數(shù)據(jù)，共享數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源。3)分布式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：指數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在邏輯上是一個整體，但物理上分布在計算機網(wǎng)絡的不同節(jié)點上。網(wǎng)絡中的每個結(jié)點都可以獨立處理本地數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行局部應用；同時也可以同時存取和處理多個異地數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行全局應用。4)客戶/服務器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：把DBMS功能與應用分開。網(wǎng)絡某個節(jié)點上的計算機專門用于執(zhí)行DBMS功能，稱為數(shù)據(jù)庫服務器，其他節(jié)點上的計算機則安裝DBMS的外圍應用開發(fā)工具，支持用戶的應用，稱為客戶機。5.2.2數(shù)據(jù)庫發(fā)展

數(shù)據(jù)處理的核心問題是數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理是指對數(shù)據(jù)進行組織、編碼、分類、存儲、檢索與維護等操作。數(shù)據(jù)管理技術隨著計算機硬件和軟件的發(fā)展而發(fā)展。數(shù)據(jù)庫技術萌芽于20世紀60年代中期，60年代到70年代初日益成熟。1．人工管理階段：1946—1950年中期主要用于科學計算。特點：使用的數(shù)據(jù)不保存，用完就拿走；沒有軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行管理，而是由人工規(guī)定數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和存取方法；沒有文件概念，用戶負責數(shù)據(jù)的組織方式時，必須考慮數(shù)據(jù)存取細節(jié)；數(shù)據(jù)和程序一一對應，不同的應用程序之間不能共享數(shù)據(jù)。

2．文件系統(tǒng)階段：1950年中期—1960年中期計算機的應用范圍逐漸擴大，已大量用于數(shù)據(jù)處理、事務管理、工業(yè)控制等領域。數(shù)據(jù)可長期保存在外存設備上，文件可以被反復多次地進行查詢、添加、刪除和修改等操作；有統(tǒng)一的文件管理系統(tǒng)。用戶按照統(tǒng)一的方式建立和存取文件，集中精力于算法和數(shù)據(jù)的邏輯組織結(jié)構(gòu)，大大提高了數(shù)據(jù)管理的效率和準確性。

20世紀60年代中期標志數(shù)據(jù)庫技術產(chǎn)生有3件事：①IBM公司研制開發(fā)了基于層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)IMS(InformationManagementSystem)；②美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)會的數(shù)據(jù)庫任務組(DataBaseTaskGroup)提出的DBTG報告，是數(shù)據(jù)庫網(wǎng)狀模型的基礎和代表；③1970年，IBM公司SanJose實驗室的研究員發(fā)表“大型共享數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的關系模型”論文，為關系數(shù)據(jù)庫的發(fā)展奠定了理論基礎。3．數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段：20世紀60年代后期數(shù)據(jù)庫技術與其他計算機技術的相互滲透

5.2.3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

(DataBaseManagementSystems，DBMS)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個對數(shù)據(jù)庫進行管理的軟件系統(tǒng)。通常包括數(shù)據(jù)定義語言、編譯程序、數(shù)據(jù)操縱語言、數(shù)據(jù)管理例行程序。

DBMS提供了許多命令、函數(shù)和語句讓用戶對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行管理操作。數(shù)據(jù)庫的一切操作都是通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1)數(shù)據(jù)定義語言：定義數(shù)據(jù)庫的各級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及它們之間的映像，及各種完整性約束和安全性措施。2)數(shù)據(jù)操縱語言：為用戶或應用程序訪問數(shù)據(jù)庫提供接口，根據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的使用方式不同，一般可分為獨立式查詢語言和嵌入式查詢語言兩大類。3)數(shù)據(jù)庫運行控制系統(tǒng)：是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的核心，包含各種例行程序。

1．數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)的理論是1974年提出，并在IBM公司的SystemR上實現(xiàn)具有功能豐富、使用方式靈活、語言簡潔易學等優(yōu)點，在計算機工業(yè)界和用戶中備受青睞SQL成為關系數(shù)據(jù)庫的標準語言SQL有如下幾個比較突出的優(yōu)點(1)完備性。(2)靈活性。(3)簡潔、易學易用。2．結(jié)構(gòu)化查詢語言

(1)數(shù)據(jù)定義：定義和修改數(shù)據(jù)庫對象，如CREATETABLE(創(chuàng)建表)、DROPTABLE(刪除表)等。

(2)數(shù)據(jù)操縱：數(shù)據(jù)的增、刪、改和查詢操作，如SELECT(查詢數(shù)據(jù))、INSERT(插入數(shù)據(jù))、DELETE(刪除數(shù)據(jù))、UPDATE(修改數(shù)據(jù))等。

(3)數(shù)據(jù)庫和事務控制：控制用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限，如GRANT(授予權(quán)限)、REVOKE(取消權(quán)利)、COMMIT(事務提交)、ROLLBACK(事務撤銷)等。SQL的功能可以分成以下3類3．數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的工作方式1)終端用戶工作方式：用戶使用鍵盤輸入某一帶有參數(shù)的命令，向數(shù)據(jù)庫存取數(shù)據(jù)。2)批處理工作方式（程序方式）：用戶應用數(shù)據(jù)庫操縱語言編出完整的程序后運行，計算機根據(jù)應用程序的指示，完成所需的一系列工作。3)在線用戶工作方式（聯(lián)機用戶工作方式）：使用數(shù)據(jù)操縱語言工作。5.3數(shù)據(jù)庫設計(1)現(xiàn)實世界(realityfield)人們頭腦之外的客觀世界，包含客觀事物及其相互聯(lián)系。(2)觀念世界(Info.Field)客觀世界在人們頭腦中的反映，客觀事物在觀念世界中稱為實體(entity)。(3)數(shù)據(jù)世界(datafield)指信息世界中信息的數(shù)據(jù)化。在客觀世界中的事物及其聯(lián)系，在數(shù)據(jù)世界中用數(shù)據(jù)模型描述。5.3.1人類認識事物的過程模型5.3.2數(shù)據(jù)模型1．數(shù)據(jù)模型對客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)化描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計中用于提供信息表示和操作手段的形式結(jié)構(gòu)

DBMS實現(xiàn)的數(shù)學基礎數(shù)據(jù)模型主要有3種層次模型(hierarchicalmodel)

網(wǎng)狀模型(networkmodel)

關系模型(relationalmodel)2．關系模型建立在數(shù)學概念的基礎應用關系代數(shù)和關系演算等數(shù)學理論處理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的方法實體-聯(lián)系方法(E-R方法)是由P.P.S.Chen于1976年提出的，用于數(shù)據(jù)庫設計的方法實體是客觀存在的事物屬性是實體某一方面的特性關系是客觀存在的事物之間的聯(lián)系(1)關系：一個關系對應于一張二維表(2)元組：表中一行稱為一個元組(3)屬性：表中一列稱為一個屬性，給每列起一個名即為屬性名(4)主關鍵字：是表中的某個屬性組，它的值唯一地標識一個元組(5)域：屬性的取值范圍(6)分量：元組中的一個屬性值(7)關系模式：對關系的描述，用關系名(屬性1，屬性2，……，屬性n)來表示關系模型中的主要術語5.3.3數(shù)據(jù)庫的設計在一個給定的應用環(huán)境下確定一個最優(yōu)數(shù)據(jù)模型和處理模式構(gòu)筑既能滿足多個用戶的數(shù)據(jù)需求與處理要求，又能被某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所接受，還能安全、有效、可靠地存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫

從現(xiàn)實世界到觀念世界的形成，以及最終到數(shù)據(jù)世界的建立，是數(shù)據(jù)庫建立的思維過程4個步驟：用戶需求分析、概念結(jié)構(gòu)設計、邏輯結(jié)構(gòu)設計和物理結(jié)構(gòu)設計

1．數(shù)據(jù)需求分析對數(shù)據(jù)及其處理的要求，對數(shù)據(jù)的安全性和完整性的要求數(shù)據(jù)庫建立的過程2．概念結(jié)構(gòu)設計根據(jù)用戶的需求設計數(shù)據(jù)庫模型，稱為概念模型，是面向問題的概念性的模型，與具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)無關

E-R圖表示現(xiàn)實世界的實體和關系，用E-R圖所描述的模式叫組織模式那些與具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有關的模式(層次的、網(wǎng)狀的、關系的)稱為邏輯模式或用戶模式概念結(jié)構(gòu)設計的步驟

1)畫出E-R圖(1)劃分和確定實體類型(2)劃分和確定關系類型(3)確定屬性(4)畫出E-R圖。反復執(zhí)行步驟(1)～(3)，找出所有實體集、關系集、屬性和屬性值集，在用戶視圖設計基礎上綜合各分E-R圖，形成總的E-R圖，再利用數(shù)據(jù)流程圖，消除數(shù)據(jù)實體間冗余的聯(lián)系，形成基本E-R圖序號概念定義E-R圖1實體(entity)觀念世界中被描述的客觀事物或事物之間的聯(lián)系2屬性(property)實體具有的某種特征。實體分為個體和總體，總體是個體組成的集合3聯(lián)系(relation)實體之間或?qū)嶓w內(nèi)部屬性之間的關系。(1)一對一，用1∶1表示(2)一對多，用1∶n表示(3)多對多，用m∶n表示E-R方法的有關概念表2)關系的規(guī)范化(1)第一范式(FirstNormalForm，1NF)在同一表中，沒有重復項出現(xiàn)(2)第二范式(2NF)每個表必須有一個數(shù)據(jù)元素為主關鍵字，其它數(shù)據(jù)元素與主關鍵字一一對應(3)第三范式(3NF)滿足2NF且任何一個非主屬性都不傳遞依賴于任何主關鍵字

規(guī)范化理論是E.F.Codd在1971年提出，他和后來的研究者為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提出了5種規(guī)范化模式(NormalForm，NF)，這里僅討論前3種范式不符合1NF的關系教師代碼姓名工資基本工資/元附加工資/元1001李明2

000.002

000.001002王軍1

500.001

500.001003張淑紅1

100.001

300.00符合1NF的關系教師代碼姓名基本工資/元附加工資/元1001李明2

000.002

000.001002王軍1

500.001

500.001003張淑紅1

100.001

300.00不符合2NF的教師與研究課題關系教師代碼姓名職稱研究課題號研究課題名3．邏輯結(jié)構(gòu)設計任務是將概念結(jié)構(gòu)(即E-R圖)轉(zhuǎn)換為與選用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型相符的邏輯數(shù)據(jù)模型。現(xiàn)行的DBMS一般只支持層次、網(wǎng)狀或關系3種模型中的某一種一般轉(zhuǎn)換過程分兩步進行。把概念結(jié)構(gòu)向一般的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換向特定的DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。

4．物理設計主要指對數(shù)據(jù)庫在物理設備上的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法的設計以邏輯設計結(jié)果作為輸入，結(jié)合具體的DBMS功能、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提供的物理環(huán)境和工具、應用環(huán)境和數(shù)據(jù)存儲設備，進行數(shù)據(jù)的存儲組織和方法的設計。5．數(shù)據(jù)庫的實施和維護對數(shù)據(jù)庫的物理設計進行評價數(shù)據(jù)庫建立之后，對數(shù)據(jù)庫試運行，繼續(xù)進行測試評價維護階段的主要工作：對數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性的控制；系統(tǒng)的轉(zhuǎn)儲和恢復，性能的監(jiān)督、分析和改進；數(shù)據(jù)庫的再組織和再構(gòu)造等5.4數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘技術5.4.1數(shù)據(jù)倉庫

(datawarehouse)

最早出現(xiàn)于20世紀90年代初在數(shù)據(jù)庫基礎上發(fā)展而來的，為了滿足人們在高度數(shù)據(jù)積累的基礎上進行數(shù)據(jù)分析的需要而產(chǎn)生面向主題的、集成的、穩(wěn)定的、隨時間變化的數(shù)據(jù)集合，是管理科學、計算機科學、網(wǎng)絡技術和分析手段的大融合

包括數(shù)據(jù)倉庫、在線分析處理(OLAP)和數(shù)據(jù)挖掘技術3個方面的內(nèi)容。在線分析側(cè)重于對所有事務進行多角度的展現(xiàn)，而數(shù)據(jù)挖掘則側(cè)重于對事務中蘊涵的未知規(guī)律進行發(fā)現(xiàn)?？梢哉f，數(shù)據(jù)倉庫技術使人們從全新的視角認識了數(shù)據(jù)的價值。數(shù)據(jù)倉庫是決策支持系統(tǒng)的一種有效、可行和體系化解決方案數(shù)據(jù)倉庫的內(nèi)容5.4.2數(shù)據(jù)挖掘技術1．數(shù)據(jù)挖掘技術的定義定義：從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應用數(shù)據(jù)中，抽取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程過程：數(shù)據(jù)挖掘過程可粗略地分為問題定義、數(shù)據(jù)準備和預處理、數(shù)據(jù)挖掘以及結(jié)果的解釋和評估等階段2．網(wǎng)絡數(shù)據(jù)挖掘

網(wǎng)絡內(nèi)容挖掘就是一個從網(wǎng)絡信息內(nèi)容中發(fā)現(xiàn)有用信息的過程；

網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)挖掘是挖掘Web潛在的鏈接結(jié)構(gòu)模式；網(wǎng)絡內(nèi)容挖掘和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)挖掘的挖掘?qū)ο笫蔷W(wǎng)上的原始數(shù)據(jù)，而網(wǎng)絡用法挖掘面對的則是在用戶和網(wǎng)絡交互的過程中抽取出來的第二手數(shù)據(jù)。通過網(wǎng)絡用法挖掘，可以了解用戶的網(wǎng)絡行為數(shù)據(jù)所具有的意義。

數(shù)據(jù)挖掘的對象可以是任何組織在一起的數(shù)據(jù)集合(1)文件屬于操作系統(tǒng)范疇的概念，操作系統(tǒng)將一組相關的字符序列看成一個整體，給唯一的命名以區(qū)別于其他的數(shù)據(jù)集；文件組織的方式有順序文件、索引文件、計算存取文件和倒排文件；文件系統(tǒng)的功能是決定文件存放位置、存放形式及存取權(quán)限等，按名存取，建立從文件名到文件地址之間的映射關系，實施對文件的建立、刪除、打開、關閉、讀、寫、修改、復制及各種控制操作，以及管理與文件存取有關的存儲空間。本章小結(jié)本章小結(jié)

(2)數(shù)據(jù)庫定義為存儲在一起的相關數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)無有害的或有必要的冗余，為多種應用服務；數(shù)據(jù)的存儲獨立于使用它的程序；對數(shù)據(jù)庫插入新數(shù)據(jù)、修改和檢索原有數(shù)據(jù)均能按一種公用的和可控制的方法進行；數(shù)據(jù)被結(jié)構(gòu)化，為今后的應用研究提供了基礎。(3)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DataBaseManagementSystems，DBMS)是一個對數(shù)據(jù)庫進行管理的軟件系統(tǒng)，通常包括數(shù)據(jù)定義語言、編譯程序、數(shù)據(jù)操縱語言、數(shù)據(jù)管理例行程序。(4)人類認識事物的過程是從現(xiàn)實世界、觀念世界到數(shù)據(jù)世界。數(shù)據(jù)庫設計的主要步驟是需求分析、概念結(jié)構(gòu)設計、邏輯結(jié)構(gòu)設計和物理結(jié)構(gòu)設計。其中概念結(jié)構(gòu)設計是數(shù)據(jù)庫設計的關鍵環(huán)節(jié)，運用E-R圖的方法和規(guī)范化的理論。本章小結(jié)

(5)數(shù)據(jù)倉庫(datawarehouse)是在數(shù)據(jù)庫基礎上發(fā)展而來的，是為了滿足人們在高度數(shù)據(jù)積累的基礎上進行數(shù)據(jù)分析的需要而產(chǎn)生的。它是面向主題的、集成的、穩(wěn)定的、隨時間變化的數(shù)據(jù)集合，它是管理科學、計算機科學、網(wǎng)絡技術和分析手段的大融合。本章小結(jié)

(6)數(shù)據(jù)挖掘(datamining)是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應用數(shù)據(jù)中，抽取隱含在其中的、人們事先不知道、但又是潛在有用的信息和知識的過程。數(shù)據(jù)挖掘就是在一些事實或觀察數(shù)據(jù)的集合中尋找特定的模式、關聯(lián)規(guī)則、變化規(guī)律等的決策支持過程，是一種在大量數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)隱藏的新知識的計算技術方法。關鍵術語文件 文件組織 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) E-R模型 關系模型 關系規(guī)范化思考與討論思考題1．數(shù)據(jù)庫的特征是什么？2．數(shù)據(jù)模型有哪幾種？3．簡述數(shù)據(jù)庫的發(fā)展過程。4．簡述數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術的工作原理。5．數(shù)據(jù)庫設計的步驟是什么？6．數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的作用是什么？思考與討論討論題1．組織建立信息系統(tǒng)的時候，如何進行數(shù)據(jù)庫設計？2．數(shù)據(jù)挖掘技術是不是對于所有的組織都用的？具備什么樣條件和需求的組織需要數(shù)據(jù)挖掘？案例分析-公共關系(PR)公司的改革數(shù)量不斷增長的公共關系(PR)公司已經(jīng)停止從報紙、資料室和地區(qū)圖書館等處收集客戶和競爭對手的信息。相反，它們采用了高科技的數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫能提供與客戶最相關的信息。今天，絕大多數(shù)公共關系公司和公司聯(lián)絡部門都選擇這些數(shù)據(jù)庫作為研究工具，而且它們正改革著調(diào)查研究的方式。通過利用許多公共的聯(lián)機信息數(shù)據(jù)庫——如道·瓊斯、Newsnet，從事公共關系工作的人員可做任何事情，從監(jiān)控重要的新聞事項及客戶新聞報導到研究關鍵的問題和社會傾向。案例分析-公共關系(PR)公司的改革“所有你能想象的事情都可在網(wǎng)上找到”，Ketchum公司(一家位于紐約的公共關系公司)的信息服務經(jīng)理Karyn

Stemberger說道，“如果你已經(jīng)習慣使用這些數(shù)據(jù)庫，你就會發(fā)現(xiàn)它們是非常節(jié)省時間和金錢的，利用這些數(shù)據(jù)庫可幫助我們獲得最新的消息?？蛻粢矔ξ覀兯峁┬畔⒌纳疃群退俣攘粝率稚羁痰挠∠??！背诉M行客戶支持外，數(shù)據(jù)庫還有其他更多的用途。許多公司進行信息研究以發(fā)現(xiàn)新的行業(yè)。在定位一項新業(yè)務時，許多公共關系公司的經(jīng)理們也要首先做一次綜合的數(shù)據(jù)庫研究。數(shù)據(jù)庫也能節(jié)省公司及其客戶的許多工作和精力。按照紐約CreamerDicksonBasford公司信息服務部的經(jīng)理AmyZerman的說法，“公眾如何看待我們客戶的廣告，利用數(shù)據(jù)庫可以給我們提示。例如，一項調(diào)查可能發(fā)現(xiàn)某種特定的方法并沒有奏效，數(shù)據(jù)庫確實能幫助我們的客戶制定新的業(yè)務方法?！边@些高科技數(shù)據(jù)庫的未來會是怎樣的呢？速度變得越來越重要。例如，由聯(lián)合出版署開發(fā)的數(shù)據(jù)庫必須在用戶提出申請之后不到15分鐘就將數(shù)據(jù)傳送過來。案例分析-公共關系(PR)公司的改革問題(1)通過利用數(shù)據(jù)庫，公共關系公司是如何獲得效率和效能的？(2)

公共關系公司所用的數(shù)據(jù)庫有什么特征？你認為它們使用何種數(shù)據(jù)庫更有效？第6章網(wǎng)絡技術與

信息網(wǎng)資源管理

6.1計算機網(wǎng)絡概述6.2網(wǎng)絡技術6.3企業(yè)網(wǎng)的規(guī)劃與管理6.4企業(yè)網(wǎng)計算模式

引例：浪潮集團的信息化建設

綜觀世界和整個人類歷史，沒有哪一次變革能像20世紀末掀起的這次信息革命來的這么迅猛和深刻。在這樣一個時代，任何一個企業(yè)都必須順應潮流，在信息化建設的過程中尋求持續(xù)高效的發(fā)展。浪潮集團作為國內(nèi)三大計算機企業(yè)集團之一，在服務器、微型計算機、軟件和通信產(chǎn)品等領域的市場中都占有重要的地位。在計算機技術開發(fā)方面，浪潮也一直處于領跑地位。同樣，在自身的信息化建設中，浪潮也一直充當沖鋒者的角色。引例：浪潮集團的信息化建設1．構(gòu)建Intranet平臺：(1)首先使用了國強財務及進銷存系統(tǒng)。(2)之后，浪潮又分析生產(chǎn)車間和倉庫的需求，開發(fā)了一套裝配及生產(chǎn)管理系統(tǒng)。(3)除了這兩個系統(tǒng)外，他們自己建設了基于Intranet的網(wǎng)上辦公系統(tǒng)，從不同方面改進了原有的工作方式。2．接入Internet3．全國分支機構(gòu)聯(lián)網(wǎng)4．在BPR的基礎上實施信息系統(tǒng)整合5．辦公系統(tǒng)平臺建設問題(1)

Internet網(wǎng)絡在浪潮集團的信息系統(tǒng)建設中的作用什么？(2)企業(yè)建立Intranet有必要嗎？為什么？6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.1基本概念1．計算機網(wǎng)絡的概念

按照美國計算機網(wǎng)絡權(quán)威安德魯·S·坦恩鮑姆的定義，計算機網(wǎng)絡是獨立自主的計算機的互聯(lián)體。

計算機通信網(wǎng)絡是利用通信設備和線路將地理位置不同的，功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互聯(lián)起來，以功能完善的網(wǎng)絡軟件(即通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡操作系統(tǒng)等)實現(xiàn)網(wǎng)絡中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。2．計算機網(wǎng)絡的功能3種功能：數(shù)據(jù)通信，資源共享，分布式處理1)數(shù)據(jù)通信隨著Internet在世界各地的風行，傳統(tǒng)的電話、電報、郵遞通信方式受到很大沖擊，電子郵件已為人們廣泛接受，網(wǎng)上電話、視頻會議等各種通信方式正在迅速發(fā)展。數(shù)據(jù)通信是計算機網(wǎng)絡最基本的功能。該功能用于實現(xiàn)計算機和計算機、計算機與終端之間的數(shù)據(jù)傳輸。2)資源共享資源共享是指網(wǎng)上的用戶能部分或全部地享用系統(tǒng)中的資源，從而大大提高系統(tǒng)資源的利用率。共享的資源包括軟件資源、硬件資源和數(shù)據(jù)資源。3)分布式處理在具有分布式處理能力的計算機網(wǎng)絡中，當某臺計算機負荷過重時，網(wǎng)絡操作系統(tǒng)自動完成對多臺計算機的協(xié)調(diào)工作，將任務分布到多臺計算機上進行處理，使每臺計算機的負載平衡，提高了每臺計算機的可用性，也提高了計算機的處理能力。6.1.2計算機網(wǎng)絡的構(gòu)成

(1)至少有兩個具有獨立操作系統(tǒng)的計算機，且它們之間有相互共享某種資源的需求。(2)兩臺獨立的計算機之間必須有某種通信手段將其連接。(3)網(wǎng)絡中的各臺獨立的計算機之間要能相互通信，必須制定相互可確認的規(guī)范標準或協(xié)議。以上3條是組成一個網(wǎng)絡的必要條件，三者缺一不可。計算機網(wǎng)絡也是由各種可連起來的網(wǎng)絡單元(networkelement)組成的。網(wǎng)絡單元是指網(wǎng)絡中各種數(shù)據(jù)處理設備，數(shù)據(jù)通信控制設備和數(shù)據(jù)終端設備。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的構(gòu)成－１計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成可分為3部分，即硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)及網(wǎng)絡信息。1．硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡的基礎，硬件系統(tǒng)由計算機、通信設備、連接設備及輔助設備組成，硬件系統(tǒng)中設備的組成形成了計算機網(wǎng)絡的類型。

1)服務器在計算機網(wǎng)絡中，最核心的組成部分是計算機。在網(wǎng)絡中，計算機按其作用分為服務器和客戶機兩大類。1)服務器服務器(server)是計算機網(wǎng)絡中向其他計算機或網(wǎng)絡設備提供某種服務的計算機，并按提供的服務被冠以不同的名稱。常用的服務器有數(shù)據(jù)庫服務器、郵件服務器、打印服務器、信息瀏覽服務器和文件下載服務器等。2)客戶機客戶機(client)是與服務器相對的一個概念。在計算機網(wǎng)絡中，享受其他計算機提供的某種服務的計算機就稱為客戶機。服務器與客戶機的區(qū)別：

服務器與客戶機由于其處理數(shù)據(jù)的要求不同，因此，檔次一般也不同。服務器與客戶機的另一個重要區(qū)別在于，在服務器和客戶機上安裝的系統(tǒng)軟件的差異。

3)網(wǎng)絡連接設備(1)中繼器(2)網(wǎng)橋(3)路由器(4)網(wǎng)關(1)中繼器(repeater)在計算機網(wǎng)絡中，信號在傳輸介質(zhì)中傳遞時，由于傳輸介質(zhì)的阻抗會使信號愈來愈弱，導致信號衰減失真，當網(wǎng)線的長度超過一定限度后，若想再繼續(xù)傳遞下去，必須將信號整理放大，恢復成原來的強度和形狀。中繼器的主要功能是將收到的信號重新整理，使其恢復原來的波形和強度，然后繼續(xù)傳遞下去，以延長網(wǎng)段實現(xiàn)更遠距離的信號傳輸。(2)網(wǎng)橋(bridge)網(wǎng)橋是用于兩個相似網(wǎng)絡連接的設備，并可對網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流進行簡單管理，即它不但能擴展網(wǎng)絡的距離和范圍，而且可使網(wǎng)絡具有一定的可靠性和安全性。網(wǎng)橋具有簡單的過濾功能。當然，為了利用好網(wǎng)橋的這種特性，我們就必須設計好網(wǎng)橋的位置。

(3)路由器(router)有時俗稱為“路徑選擇器”。路由器是用于連接不同技術網(wǎng)絡的網(wǎng)絡連接設備，它為不同網(wǎng)絡之間的用戶提供最佳的通信路徑。在計算機網(wǎng)絡中，路由器有自己的網(wǎng)絡地址，它實際上是一臺具有特殊用途的計算機。在大型的互聯(lián)網(wǎng)上，為了管理網(wǎng)絡，一般要利用路由器將大型網(wǎng)絡劃分成多個子網(wǎng)。(4)網(wǎng)關(gateway)網(wǎng)關的主要功能是負責對不同的通信協(xié)議進行翻譯，傳輸分組數(shù)據(jù)，因此它被看做通往Internet的大門。主要有3類網(wǎng)關：①協(xié)議網(wǎng)關。常用于在使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡間進行協(xié)議轉(zhuǎn)換。②應用網(wǎng)關。在兩種不同格式間翻譯數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。③安全網(wǎng)關。一些技術的有趣的混合，這些技術很重要，而且相互不同，并足以代表它們各自的類別，這些技術的范圍可從協(xié)議層的過濾到相當復雜的應用層過濾。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的構(gòu)成－２2．軟件系統(tǒng)1)網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件。指能夠控制和管理網(wǎng)絡資源的軟件，是眾多系統(tǒng)軟件組成的，在基本系統(tǒng)上有多種配置和選項可供選擇，使得用戶可根據(jù)不同的需要和設備構(gòu)成最佳組合的互聯(lián)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)?，F(xiàn)在流行的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)主要有NetWare、UNIX、WindowsNT、Linux4種。2)網(wǎng)絡應用軟件。指能夠為網(wǎng)絡用戶提供各種服務的軟件。例如，瀏覽軟件、傳輸軟件、遠程登錄軟件、電子郵件等。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的構(gòu)成－３3．網(wǎng)絡信息在計算機網(wǎng)絡上存儲、傳送的信息稱為網(wǎng)絡信息。網(wǎng)絡信息是計算機網(wǎng)絡中最重要的資源。它存在于服務器上，由網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件對其進行管理和維護。服務器與服務器之間通過一定的網(wǎng)絡協(xié)議傳送信息。網(wǎng)絡用戶通過網(wǎng)絡應用軟件獲取網(wǎng)絡信息。人們建網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)的目的就是要更大范圍地、更加快速準確地獲取信息和發(fā)布消息，讓信息為人們服務。

6.1.3網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡拓撲就是指網(wǎng)絡形狀，即網(wǎng)絡中各個節(jié)點相互連接的方法和形式。1．網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的選擇2．網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)分類

1．網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的選擇選擇拓撲結(jié)構(gòu)應考慮的主要因素有四個1)可靠性。這是計算機網(wǎng)絡首要追求的目標。2)靈活性。就是要考慮網(wǎng)絡中計算機和各種設備在搬動后，或者在進行節(jié)點的刪除和添加后，也很容易重新配置網(wǎng)絡。3)成本。即指完成某種功能并達到預期的性能所需要的費用。包括各種設備及線路成本的費用，安裝費用。4)響應時間和吞吐量。要有盡可能短的響應時間并獲得最大的吞吐量。2．網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)分類6.1.4網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)在計算機網(wǎng)絡中，為了使不同結(jié)構(gòu)、不同型號的計算機之間能夠正確地傳送信息，必須有一套關于信息傳輸順序、信息格式和信息內(nèi)容等的約定，這一整套約定稱為協(xié)議。網(wǎng)絡協(xié)議是保證網(wǎng)絡中兩臺設備之間正確傳送數(shù)據(jù)的軟件。1．OSI參考模型2．TCP/IP協(xié)議1．OSI參考模型

1984年，國際標準化組織(InternationalStandardOrganization，ISO)提出了“開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型”(OpenSystemIntercommunicationReferenceModel，OSI)，簡稱ISO/OSI第一層，物理層。物理層的任務是透明地傳送比特流。第二層，數(shù)據(jù)鏈路層。數(shù)據(jù)鏈路層的任務是在兩個相鄰節(jié)點間的線路上無差錯地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。第三層，網(wǎng)絡層。網(wǎng)絡層的任務是要選擇合適的路由，使發(fā)送站傳輸層傳下來的分組能夠正確無誤地找到目的站，交付給目的站傳輸層。第四層，傳輸層。根據(jù)下面通信子網(wǎng)的特性最佳地利用網(wǎng)絡資源，并以可靠和經(jīng)濟的方式，為兩端主機的進程之間，建立一條運輸連接，以透明地傳送報文。第五層，會話層。負責建立、管理、拆除“進層”之間的連接?！斑M層”是指如郵件、文件傳輸、數(shù)據(jù)庫查詢第一次獨立的程序執(zhí)行。第六層，表示層。負責處理不同數(shù)據(jù)表示上的差異及其相互轉(zhuǎn)換，如ASCII碼與EBCDIC碼之間的轉(zhuǎn)換，不同格式文件的轉(zhuǎn)換，不兼容終端的數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換。第七層，應用層。接為用戶的應用進程提供服務，使用戶方便地使用網(wǎng)絡完成某一任務。OSI參考模型圖2．TCP/IP協(xié)議

TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，傳輸控制協(xié)議/Internet協(xié)議)是一個協(xié)議棧(協(xié)議集合)，它包含一系列的協(xié)議，如TCP、IP、UDP、ARP、ICMP等，統(tǒng)稱TCP/IP協(xié)議。在協(xié)議棧中，每一個協(xié)議負責一部分工作，它們之間按層次分工、協(xié)調(diào)地完成整個網(wǎng)絡傳輸工作。第一層，應用層。TCP/IP將OSI參考模型的應用層、表示層、會話層合并成一個應用層。第二層，傳輸層，與OSI參考模型的傳輸層對應。傳輸層包含TCP、UDP、IGMP等協(xié)議，以端到端(EndtoEnd)的方式進行網(wǎng)絡通信，并提供TCP可靠數(shù)據(jù)傳輸方式和UDP不可靠傳輸方式。

第三層，Internet層，與OSI參考模型的網(wǎng)絡層對應，包含IP、ICMP、ARP、RARP等協(xié)議，這些協(xié)議都是用來處理數(shù)據(jù)包的路由信息及地址解析的。第四層，網(wǎng)絡接口層，對應OSI的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這一層上除以太網(wǎng)協(xié)議CSMA/CD外，還有令牌環(huán)、ATM等網(wǎng)絡介質(zhì)訪問協(xié)議。TCP/IP網(wǎng)絡模型與OSI參考模型對比

6.2網(wǎng)絡技術6.2.1局域網(wǎng)技術

l975年美國Xerox公司推出了Ethernet(以太網(wǎng))，它的問世是局域網(wǎng)發(fā)展史上的一個重要里程碑。1980年美國的Xerox、DEC和Intel三大公司聯(lián)合公布了局域網(wǎng)的DIX(Ethernet)。1980年2月，IEEE下屬的802局域網(wǎng)標準委員會宣告成立，并相繼提出了一系列局域網(wǎng)標準。1．局域網(wǎng)2．局域網(wǎng)的發(fā)展3．局域網(wǎng)的架設方式4．交換機技術1．局域網(wǎng)局域網(wǎng)(lan)指傳輸距離在0.1～10km，傳送速率在1Mb/s～10Mb/s的范圍較小的一種網(wǎng)絡，是計算機網(wǎng)絡發(fā)展最快的一個分支。局域網(wǎng)主要具有以下特點：(1)地理范圍較小。(2)傳輸速率高。(3)誤碼串低。(4)協(xié)議比較簡單，拓撲結(jié)構(gòu)靈活多變，且較容易進行擴展和管理。(5)以PC為主體，包括終端及各種外設，網(wǎng)中一般不設中央主機系統(tǒng)。(6)采用靈活方便的分布式傳輸控制方式。

2．局域網(wǎng)的發(fā)展1)網(wǎng)絡計算模式的發(fā)展局域網(wǎng)計算模式由文件服務器/工作站發(fā)展到客戶/服務器，以及瀏覽器/服務器。在20世紀60到80年代，網(wǎng)絡應用主要是集中式的，采用主機-終端模式，數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)庫應用全部集中在主機上，終端沒有處理能力。20世紀80年代以后，文件服務器/工作站結(jié)構(gòu)的微機網(wǎng)絡開始流行起來，這種結(jié)構(gòu)把DBMS安裝在文件服務器上，而數(shù)據(jù)處理和應用程序分布在工作站上，文件服務器僅提供對數(shù)據(jù)的共享訪問和文件管理，沒有協(xié)同處理能力?？蛻?服務器是20世紀80年代產(chǎn)生的嶄新應用模式，這種模式把DBMS安裝在數(shù)據(jù)庫服務器上，數(shù)據(jù)處理可以從應用程序中分離出來，形成前后臺任務。

B/S模式就是上述三層應用結(jié)構(gòu)的一種實現(xiàn)方式，采用瀏覽器/Web服務器/數(shù)據(jù)庫服務器，局域網(wǎng)技術得到進一步提高。2)分布式處理分布式處理是以計算機網(wǎng)絡為依托，把分散的計算單元、不同的數(shù)據(jù)庫、不同的操作系統(tǒng)連接成一個整體的分布式系統(tǒng)，為具有不同需要的用戶提供統(tǒng)一的工作環(huán)境。

3．局域網(wǎng)的架設方式為了促進局域網(wǎng)的標準化，IEEE于1980年2月專門成立了局域網(wǎng)絡標準委員會，專業(yè)從事局域網(wǎng)絡標準化制訂工作，并于1984年首先推出了IEEE

802系列標準中的IEEE

802.1～IEEE

802.5，以后又陸續(xù)推出了IEEE

802.6～IEEE

802.17。局域網(wǎng)各標準之間的關系

4.交換機技術交換機(switch)是一種多端口網(wǎng)絡連接設備，其外觀接口與集線器一樣，但交換機卻更智能。交換機的這種智能體現(xiàn)在它會記憶哪些地址接在哪個端口上，并決定將數(shù)據(jù)送往何處，而不會送到其他不相關的端口。因此，這些未受影響的端口可以同時向其他端口傳送數(shù)據(jù)。選擇交換機需注意的問題(1)交換端口的數(shù)量。(2)交換端口的類型。(3)系統(tǒng)的擴充能力。(4)主干線連接手段。(5)交換機總交換能力。(6)是否需要路由選擇能力。(7)是否需要熱切換能力。(8)是否需要容錯能力。(9)能否與現(xiàn)有設備兼容，順利銜接。(10)網(wǎng)絡管理能力。6.2.2廣域網(wǎng)技術

廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork，WAN)是一種跨越地域很大的網(wǎng)絡，通常覆蓋一個省、一個或幾個國家。由一些節(jié)點交換機以及連接交換機的鏈路組成，使用微波、衛(wèi)星或電話線、專用線進行傳輸，數(shù)據(jù)率小于局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸率一般不超過100Kb/s。Internet屬于廣域網(wǎng)，當我們打長途電話時，使用的就是廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)的設計原則：良好的應用支持能力，良好的可靠性，優(yōu)化帶寬的利用，安全可管理的網(wǎng)絡。6.2.3無線網(wǎng)技術無線局域網(wǎng)是指以無線信道作傳輸媒介的計算機局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork，WLAN)。無線網(wǎng)絡采用與有線網(wǎng)絡同樣的工作方法，它們把PC、服務器、工作站、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、無線適配器和訪問點通過電纜連接建立網(wǎng)絡。計算機無線聯(lián)網(wǎng)常見的形式是把一個計算機站點以無線方式聯(lián)入一個計算機網(wǎng)絡中，作為網(wǎng)絡中的一個節(jié)點，使之具有網(wǎng)上工作站同樣的功能。6.2.4企業(yè)級網(wǎng)企業(yè)級網(wǎng)絡是按照整個企業(yè)的信息體系要求，由整個企業(yè)的計算機硬件、軟件、通信系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)集合按照系統(tǒng)化要求建立的網(wǎng)絡。大多數(shù)企業(yè)的網(wǎng)絡都是由多個網(wǎng)絡組成的。1．企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)2．企業(yè)外聯(lián)網(wǎng)1．企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)Intranet是指采用Internet技術、建立在TCP/IP協(xié)議基礎上的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，又稱為企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。它采用統(tǒng)一的WWW瀏覽器技術去開發(fā)用戶端軟件，并能方便地與Internet相連。運用防火墻、訪問控制等技術，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)、外的可控連接。這使得它具有比傳統(tǒng)的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)更加靈活、適應能力更強的特點。2．企業(yè)外聯(lián)網(wǎng)在一組關系密切的企業(yè)之間共享Internet帶來的好處，使這些企業(yè)之間能夠在可控的安全環(huán)境下彼此之間實現(xiàn)信息共享。Extranet是使企業(yè)與其他企業(yè)或客戶聯(lián)系起來，完成共同目標的合作網(wǎng)絡，是Intranet與Internet之間的橋梁。

6.3企業(yè)網(wǎng)的規(guī)劃與管理企業(yè)網(wǎng)的建立是計算機網(wǎng)絡資源共享和信息傳輸兩大基本功能的充分體現(xiàn)。從資源共享的角度來看，企業(yè)網(wǎng)的建設目標是要以信息技術為手段，把分布在不同地點的企業(yè)資源組合成為一個幾乎沒有時空限制的統(tǒng)一的經(jīng)營實體，以促進企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。6.3.1企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容6.3.2企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃的步驟6.3.3網(wǎng)絡安全與管理6.3.1企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容Intranet是一個網(wǎng)絡，因此在建立網(wǎng)絡之前必須進行規(guī)劃，規(guī)劃的內(nèi)容包括以下3點。(1)確立網(wǎng)絡的綜合性能要求。(2)網(wǎng)絡的總體設計。(3)選擇網(wǎng)絡硬件設備?？傊?，必須通過對用戶需求的調(diào)查，結(jié)合當前市場網(wǎng)絡的主流技術來進行網(wǎng)絡的規(guī)劃設計，為企業(yè)建設MIS提供可靠的基礎。下面就網(wǎng)絡規(guī)劃中的一些主要問題進行論述。

1．主干網(wǎng)與網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計對于一般企業(yè)，主干網(wǎng)的選擇基本上是在快速以太網(wǎng)(或千兆位以太網(wǎng))和ATM網(wǎng)兩種類型中選擇。2．服務器的選擇服務器是比較昂貴的設備，應該慎重考慮。一般在網(wǎng)絡規(guī)劃過程中，對服務器的選用應做出明確規(guī)定。根據(jù)服務器的主要性能指標，企業(yè)網(wǎng)中主要要用到3種服務器，分別是工作組服務器、部門級服務器和企業(yè)級服務器。選擇服務器時，主要根據(jù)訪問數(shù)據(jù)量的大小進行選擇。3．網(wǎng)絡設備的選擇1)交換機的選擇2)路由器的選擇6.3.2企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃的步驟1．需求分析1)辦公自動化2)信息資源的共享與利用3)企業(yè)業(yè)務處理2．確定建設目標，設計總體結(jié)構(gòu)1)

Intranet的建設目標2)設計系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)3)服務器與工作站的配置3．部門級小型Intranet方案

部門級Intranet方案6.3.3網(wǎng)絡安全與管理1．防火墻技術1)防火墻的概念防火墻是網(wǎng)絡上的一種訪問控制技術，它決定網(wǎng)絡內(nèi)部哪些服務可以被外界訪問，外界哪些人可以訪問內(nèi)部的哪些服務，哪些外部服務可以被內(nèi)部人員訪問。2)防火墻的技術(1)包過濾技術(2)代理服務2．網(wǎng)絡安全性設計對于網(wǎng)絡的安全，前面提到Intranet采用了防火墻技術，但單純依靠防火墻還不夠，還需要有網(wǎng)絡的安全性設計。網(wǎng)絡安全性的指標主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的可用性、完整性及保密性?？捎眯允侵府斢脩粜枰獣r可以訪問系統(tǒng)資源，防止非法獨占資源與數(shù)據(jù)。完整性是指要防止非法篡改信息或程序。系統(tǒng)的保密性則是防止非法泄露計算機的數(shù)據(jù)。6.4企業(yè)網(wǎng)計算模式計算機應用系統(tǒng)中數(shù)據(jù)與應用(程序)的分布方式，稱為企業(yè)計算機應用系統(tǒng)的計算模式，有時也稱為企業(yè)計算模式。計算機應用系統(tǒng)已經(jīng)歷了兩種計算模式。集中計算模式(又稱單主機計算模式)分散計算模式：包括分布式客戶/服務器計算模式(Client/Server，C/S)和瀏覽器/服務器計算模式(Browser/Server，B/S)。這兩種計算模式的出現(xiàn)與計算機、網(wǎng)絡及數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展一脈相承，并決定了計算機應用系統(tǒng)的硬件、軟件結(jié)構(gòu)的特征。6.4.1集中計算模式1985年以前，計算機應用一般是以單臺計算機構(gòu)成的單主機計算模式，也被稱為集中式的企業(yè)計算模式。1.單主機計算模式的早期階段，計算機應用系統(tǒng)所用的操作系統(tǒng)為單用戶操作系統(tǒng)，系統(tǒng)一般只有一個控制臺，限于單項應用，如勞資報表統(tǒng)計等。2.分時多用戶操作系統(tǒng)的研制成功，以及計算機終端的普及使早期的單主機計算模式發(fā)展成為單主機-多終端的計算模式。

6.4.2分散計算模式1．客戶/服務