办公自动化技术支撑.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流办公自动化技术支撑.精品文档.第六章 办公自动化技术支撑本章学习目的和要求通过学习办公自动化支撑技术，同学们应该对办公自动化技术和设备有所了解，并体会它们在办公自动化理论体系中的地位和作用，目的是使学生了解开发一个办公自动化系统项目所需利用的技术。办公自动化综合运用多种技术，主要以计算机技术、通信技术、自动化技术、多媒体技术为技术支撑，组合成为办公自动化技术。本章将向大家介绍与办公自动化系统密切相关的计算机技术、通信技术、自动化技术、多媒体技术等领域的基本内容，关于这几个技术领域的更深层次的学习还请参照相关书籍。第一节 计算机技术计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备，它具有准确、快速、逻辑性和通用性强的特点。计算机在刚发明的时候主要是用于辅助人们从事复杂的科学计算工作。然而，随着技术的进步和时代的发展，现代计算机的应用已经遍及到人类社会的方方面面，其工作已经转变为以信息处理为主了。一般地，计算机按性能可以分为五种类型：巨型计算机、大型计算机、小型计算机、工作站和微型计算机。其中，大型计算机主要从事现代科学技术；小型计算机在一些单位有较多的应用；微型计算机主要是面向个人用户设计的，具有体积小、重量轻、操作容易和成本低的特点，现已成为计算机的主流。计算机系统是指以计算机为中心，配以相应的外部设备和系统软件所构成的整体，包括计算机硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统是计算机的基本实体，软件系统是运行在计算机硬件设备上的程序和数据。一、计算机硬件办公自动化系统的基本设备分为两大类：第一类是数据处理设备，包括计算机、电子打字机、复印机、电子轻印刷系统等；第二类是数据传送设备，包括传真机、电传机、程控交换机以及各种新型的通信设备。上述这些设备为办公自动化提供了现代化的手段。在这些设备中，对办公自动化起关键作用的是计算机信息处理设备。自从第一台电子计算机问世以来，它的更新换代实质上是硬件的更新换代。但无论怎样变化，就其基本工作原理而言，计算机都是基于约翰·冯·诺依曼（John von Neumann）的“存储程序控制”思想而设计的，此种原理的计算机硬件系统结构主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。下面仅从微型计算机的部件角度说明计算机硬件的组成。主机主机是微型计算机的核心，它承担数据运算、逻辑控制和信息存储等主要工作，主要由微处理器、主机板、内存、显卡和扩展卡等组成。微处理器在微型计算机中，运算器和控制器被制作在同一块半导体芯片上，称为中央处理单元（Central Processing Unit），简称CPU，又称微处理器。CPU是整个微型计算机的核心部件，它的性能直接影响到微型计算机系统的整体性能，所以它也成为各种不同档次微型计算机的代名词。主机板主机板也简称为主板，是主机中最大的一块矩形电路板。主板上安装有CPU的外围支持元件和输入输出接口等器件和电路，负责为CPU、内存、输入输出等部件提供电气连接，并为这些部件提供插槽、接口和控制功能。内部存储器内部存储器简称为内存。内存一般可分为只读存储器ROM（Read Only Memory）、随机存储器RAM（Random Access Memory ）和高速缓冲存储器（Cache）等。在ROM内保存的信息在计算机关机以后不会消失，一般由计算机制造厂写入并经固化处理，用户是无法修改的。因此，ROM中一般存放计算机系统管理程序。RAM是一种必须依靠电源才能保持信息的存储器，关机以后在它上面保存的信息会消失。我们通常所说的内存一般指的是RAM，它是微型计算机系统中的一个主要部件。由于它的存取速度快，一般被用来作为正在使用中的程序和数据的载体。Cache是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，是CPU和RAM之间的桥梁，用于解决它们之间的速度冲突问题。显示卡和其他扩展卡显示卡是微型计算机中用来与显示器连接的输出接口卡，它的功能是把计算机内部的二进制信息转换成显示器上的字符和图形。某些显示卡具有图形运算能力，可以代替CPU完成图形处理，在很大程度上提高了微型计算机的图形处理能力，有时也被称为图形加速卡。微型计算机还支持很多种扩展卡，这些扩展卡可以用来扩展微型计算机的某些功能。如声卡可以用来使微型计算机具备声音处理能力，是多媒体系统必不可少的部件之一；网卡是网络接口卡的简称，它可以使微型计算机具备网络连接能力。外部设备外部设备也简称为外设，它是计算机系统的重要组成部分，由外部存储器、输入设备和输出设备等构成。外部存储器外部存储器具有存储容量大、信息不易丢失、单位容量价格便宜等特点，一般适宜于长久保存信息。常用的外部存有磁盘、光盘、U盘和磁带等。磁盘。磁盘是用磁场来保存信息的一种设备，常用的磁盘有硬盘和软盘两类。硬盘一般具有容量大、存取速度快等特点，常用来为微型计算机的主要存储部件，通常安装在主机箱内部。软盘容量相对较小，存取速度慢，常用来作为信息交换的载体。光盘。光盘是利用光学原理来保存信息的一种媒体，常用的光盘有CDROM、CD-R、CD-RW、DVD等。CDROM和DVD盘是只读的，它上面的信息是在制作光盘的过程中预先制作好的，可以通过光盘驱动器来读出；CD-R盘是一次性可写光盘，空白的CD-R可以通过刻录机来保存信息，但只能写入一次，读出次数不限；CD-RW盘则可以通过刻录机多次写入和读出，就像张大容量的软盘一样来使用。U盘。U盘是通过通用串行总线（USB，Universal Serial Bus）来与计算机相连接的一类外部存储器的总称，现在常用的U盘有两种：一种是移动硬盘，通常把硬盘安装到一个外壳中，加上接口支持电路构成，具有容量大，体积大的特点；另一种是采用半导体闪烁存储器加上接口控制电路构成，具有体积小、重量轻的特点。磁带。磁带也是利用磁场保存信息的一种媒体，由于它具有容量大，可靠性高等特点，常用作大量数据备份的主要载体。输入设备输入设备是微型计算机从外部获取信息的主要设备，常用的输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、麦克风、摄像头等。键盘。键盘是人们用来向微型计算机录入数据的主要设备，它把人们的按键动作转换成二进制编码传送到微型计算机内部进行处理。鼠标器。鼠标器是一种图形输入设备，它把它的移动轨迹通过二进制编码传送给主机。扫描仪。这是一种图像输入设备，它可以把静止的图片、相片等输入到微型计算机中，然后可使用图像处理编辑软件随心所欲地加以处理，以适合不同情况的应用。麦克风和摄像头。它们分别可以把声音和视频图像输入到微型计算机中，是多媒体系统常用的输入设备，在远程多媒体会议系统中有着重要的应用。输出设备输出设备是把微型计算机中处理过的数据和运算结果等内部信息转换成人们可以接受的形式的一类设备。常用的输出设备有显示器、打印机等。显示器。显示器是微型计算机系统中主要的输出设备，它把计算机内部的信息以字符或图像的形式显示在屏幕上，供人们浏览。按显示颜色分类，显示器有单色、彩色显示器之分，现在多使用彩色显示器。按显示器件分类，有阴极射线管显示器（CRT）、液晶（LCD）、发光二极管（LED）、等离子体（PDP）、荧光（VF）等平板型显示器。打印机。打印机是微型计算机系统中主要的硬拷贝设备，它可以把数据以字符或图像的方式打印到纸上，作为长期的信息资料。打印机根据工作原理不同，可以分为针式打印机、激光打印机、喷墨打印机、热敏打印机等多种。二、计算机软件计算机软件是介于用户和计算机硬件之间的界面，没有软件支持的计算机叫作裸机。裸机本身几乎不能进行任何操作，只有配备了一定的软件，才能发挥出其强大非凡的功能。当然，办公自动化也离不开计算机软件技术的支持。办公自动化系统中的软件能统一管理办公信息系统的软、硬件资源，提高系统的使用效率。概括起来，办公自动化系统需要包括操作系统、语言处理程序、通用办公软件、数据库技术和人工智能等的支持。操作系统计算机软件分为系统软件和应用软件，系统软件位于低层，应用软件位于高层。系统软件是负责管理、控制和维护计算机软、硬件资源的一种软件，它为应用软件提供运行平台，为用户开发应用系统提供工具。操作系统是一个最基本也是最重要的系统软件，主要是为了让各类软件和硬件资源充分发挥作用，提高使用效率，方便操作，提高响应速度和为用户提供良好的界面。下面介绍几种常用的微型计算机操作系统，它们是DOS、Windows、Unix/Xenix和OS/2。DOS系统DOS（Disk Operating System）是一种磁盘操作系统，对硬件平台的要求很低。它提供了丰富的外部命令、内部命令以及众多的功能调用，帮助用户建立和管理程序与数据，以及计算机系统的设备。DOS是单用户、单任务、字符界面的16位操作系统。常用的DOS有三种不同的品牌，它们是Microsoft公司的MS-DOS、IBM公司的PC-DOS以及Novell公司的DR DOS。Windows系统Windows系统是Microsoft公司在1985年11月发表的第一代窗口视觉界面，它使PC机进入了所谓的图形用户界面（Graphical User Interface ，GUI）阶段。Windows95之前的操作系统都是由DOS引导的，也就是说它们还不是一个完全独立的系统。而从Windows95起已完全独立，并在很多方面做了改进，还集成了网络功能和即插即用（Plug and play）功能，成为一个全新的32位操作系统。Unix系统Unix系统是1959年问世的，最初是在中小型计算机上运用。Microsoft公司最早把Unix系统移植到80286微型计算机上，称为Xenix系统。Xenix系统的特点是短小精悍，系统开销小，运算速度快。Unix系统是一个多用户系统，一般要求配有8MB以上的内存和较大容量的硬盘。OS/2系统1987年IBM公司推出了PS/2（Personal System/2）个人微型计算机。OS/2是在PS/2系列微型计算机上开发的一个新型多任务操作系统，具有多任务功能，也采用了图形界面。OS/2本身是一个32位系统，它不仅可以处理32位OS/2自身的应用软件，也可以运行16位DOS和Windows软件。最后提一下汉字操作系统。汉字操作系统也称为中文操作系统或中文平台，支持汉字输入/输出。它从结构上可分为两种：一种是外挂式汉字系统，其特点是不更改原有的操作系统，只是在原有的操作系统上加一个外壳，以实现汉字的输入/输出功能；另一种称为内核汉化汉字系统，它要修改原有西文操作系统的代码，使之能直接输入、显示和打印中文。 语言处理程序人们使用计算机，可以通过某种计算机语言与其交流，用计算机语言描述所要完成的工作。为了完成某项特定任务，用计算机语言编写的一组指令序列就称之为程序。由人来编写程序和由计算机来执行程序，是目前利用计算机解决问题的主要方法和手段。计算机语言（程序设计语言）发展趋向于功能不断完善、描述问题方法愈加贴近人类思维规律和过程。从计算机诞生至今，计算机语言已经发展到了第四代。第一代计算机语言是机器语言，它是由0、1代码组成的指令集合；第二代计算机语言是汇编语言，它采用一定的助记符来代替机器语言中的指令和数据，又称为符号语言；第三代计算机语言是高级语言，它与人们日常熟悉的自然语言和数学语言更加接近，用高级语言编写的程序易学、易读、易修改，通用性好，不依赖于机器。如面向过程的 FORTRAN、PASCAL、C等，面向对象的C、Java等；第四代计算机语言是面向问题的语言，它是一种非过程化的语言。使用这种语言设计程序时，用户不必给出解题过程的描述，仅需要向计算机提出所要解决的问题即可。如FOXBASE、FOXPRO、VISUAL FOXPRO、ORACLE等数据库语言。用程序设计语言编写的程序称为源程序。除了用机器语言编制的源程序能够被计算机直接理解和执行外，其他的程序设计语言编写的源程序都必须经过一个翻译过程才能转换为计算机所能识别的机器语言程序，即目标程序；实现这个翻译过程的工具是语言处理程序。语言翻译有两种方式：解释方式和编译方式，相应的语言处理程序称为解释程序和编译程序。解释方式是边翻译边执行。用高级语言编写的源程序输入计算机后，启动相应的解释程序，解释程序直接对源代码中的语句进行解释执行，产生运行结果，它不产生目标代码。由于只有一小段程序需要存储，节省存储空间。BASIC语言就是采用解释程序进行处理的。编译程序则是将高级语言编写的程序（源程序）翻译成目标程序，执行时，机器将直接执行目标程序，不再需要源程序和编译程序。大部分高级语言都是采用编译程序进行翻译的，C语言便是其中之一。与解释方式相比，编译方式是最后让计算机执行目标程序，效率高，执行速度快。编译一次以后，就可以多次使用。 通用办公软件办公自动化离不开办公软件，即俗话说的“打字软件”或“排版软件”。通用办公软件包括文字处理、电子表格处理、商务图表、演示软件等。为了方便用户维护大量的数据，办公软件包还提供了小型的数据库管理系统，如Microsoft Office的Access。目前，在我国较具代表性的通用办公软件有三个，它们是：微软公司的Office、金山公司的WPS、IBM旗下Lotus公司的Smartsuite。 WPSWPS（Word Process System）曾经作为国产文字处理系统，在计算机用户的工作与学习中起了相当重要的作用。其最新版的WPS2000系统是一个运行在Windows95&98简体中文环境下的中文字处理软件，是一套图文表并茂、功能强大的图文混排系统。WPS2000不但改善了原有的文字编辑功能，而且还支持所见即所得的文字处理方式。由于WPS2000是由中国人自己开发的文字处理系统，因此在许多方面，如文字输入的习惯、制表、数学公式、化学公式、文字排版、打印输出等方面，都更能适应中文处理的要求。 Office2000微软公司的Office是目前流行的办公套件，现在普遍使用Office2000。Office套件中包括：字处理软件Word；电子表格处理软件Excel；文档、工作簿和演示文稿等管理程序Powerpoint；桌面信息管理系统Outlook和数据库管理系统Access等组件。 SmartsuiteLotus公司的Smartsuite是另一个流行的办公套件，特别在商用办公领域更是备受青睐，它包括：文字处理软件Word Pro、电子表格处理软件Lotus 1-2-3、简报制作程序Freelance、电子效率手册Organizer、数据库处理程序Approach、屏幕记录器ScreenCam等六个部分。 数据库技术数据库是信息管理的基础技术。由于数据库具有数据结构化、最低冗余度、较高的数据独立性、易于扩充、易于编程等特点，一般的信息管理系统都是建立在数据库之上的。 数据库的基本概念数据（Data）数据是描述事物的，包括数字、字符、声音、图像、事物以及能输入到计算机中并能被计算机程序加工处理的信号的集合，是数据库存储的基本对象。数据库DB(database)数据库是按一定组织方式存储在计算机中、相互关联的数据集合。数据库概念的两个主要目标是使数据冗余最小，并达到数据独立性。数据冗余是数据的重复，即同一数据存储在多个文件中；数据独立性指数据结构与处理数据的程序相互独立。数据库管理系统DBMS(Database Management System)数据库管理系统是用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户和应用程序提供访问数据库的方法，包括数据属性的定义、数据存取和修改以及数据库的建立、管理和维护等。除了功能方面的要求以外，数据库管理系统在性能方面也要达到一定的标准，其中之一就是能够及时准确地满足多个用户的并发存取操作，同时还要能够保证数据的完整性和一致性等。数据库系统数据库系统是一个复杂的系统，通常所说的数据库系统并不单指数据库和数据库管理系统本身，而是将它们与计算机系统作为一个总体而构成的系统看作数据库系统。数据库系统通常由硬件、操作系统、数据库管理系统、数据库及应用系统组成，它们之间关系如图6.1所示。数据库管理员（DBA）数据库硬件操作系统数据库管理系统应用系统用户图6.1 数据库系统 数据模型数据模型是实现模型化数据的工具。数据库中的数据是高度结构化的，数据库不仅要考虑记录内的数据间的联系，还要考虑记录间的联系。数据模型主要是指描述这种联系的数据结构形式。不同的数据模型具有不同的数据结构形式，在数据库发展史上最有影响的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。层次模型由于现实世界中的很多事物是按照层次关系组织起来的，层次数据模型模拟了现实世界的层次组织，按照层次存取数据。网状模型网状模型将记录作为数据的基本存储单位，一个记录可以包含若干数据项。这些数据项可以是多值的或者复合的数据。在网状数据模型中，数据间的联系用系表示。网状数据库是系的集合，其存储结构归结为系的实现方法。关系模型关系数据模型是以集合论中的关系概念为基础发展起来的。在实际的关系数据库中，关系也称为表，一个关系数据库由若干张二维表格组成。一个二维表是指同一类记录的集合，它以文件的方式存储在磁盘上。二维表的列称为属性（字段），行称为元组（记录）。一行表示一条记录。关系数据库采用了最简单的规范化的数据结构，其操作灵活方便、简单、规范，易于用户理解和使用；关系数据库的存取路径对用户是透明的，因此它具有更高的数据独立性，更强的安全保密性，也简化了程序开发工作和数据库建立工作。结构化查询语言SQL 数据库的主要功能是通过数据库支持的数据语言来实现的。SQL（Structured Query Language）语言是面向关系模型的关系数据库，并集数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）、数据控制语言（DCL）的功能为一体。其功能包括定义关系模型、建立数据库、录入数据、查询、更新、维护、数据库安全控制等一系列操作，它只要求用户指出做什么而无需指出怎么做。SQL现已成为关系数据库语言的国际标准。数据库的发展趋势数据库的发展集中表现在数据模型的发展上。从最初的层次、网状数据模型发展到关系数据模型，数据库技术产生了巨大的飞跃。20世纪80年代，随着数据库应用领域对数据库需求的增多，关系模型就显得过于简单，不利于表示复杂的数据结构。于是，关系数据库受到了来自诸多方面的严峻挑战，这些挑战来自于面向对象技术、网络技术、多媒体技术以及移动计算技术的飞速进步。面向对象数据库近年来，由于面向对象技术应用的发展，为了能够更好地与应用程序设计语言相连接，面向对象数据库也得到了广泛的应用。目前数据库的发展趋势是：面向对象数据库技术和关系数据库技术不断融合，从而出现一种继承了两种数据库优点的对象关系数据库。这种数据库已经成为当前数据库发展的主流方向。Internet数据库Internet的迅猛发展对数据库技术产生了巨大而深远的影响，通过与网络互相结合进而支持电子商务已经成为各大厂商竞争的焦点。目前几乎所有的大型数据库厂家都可提供Internet环境下的数据库应用，甚至专门开发与Internet无缝衔接的版本.多媒体数据库以数字化和数据压缩为基础的多媒体技术与数据库技术的结合形成了数据库家族中的新成员，多媒体数据库的出现极大地丰富了数据库的数据存储和表现的内容与形式，进一步拓宽了数据库技术的应用领域。将多媒体数据库所支持的系统应用于图书馆、博物馆、展览馆、电子商务、艺术创作以及虚拟现实演示等，将可以极大地提高现有的服务水平，从而产生直接的经济效益和社会效益。移动数据库移动计算的兴起引发了数据库技术的又一次突破，许多移动数据库或是数据库的移动计算版本应运而生。目前的移动数据库一般利用掌上设备，通过有线或无线通信手段下载主机数据，再由自身的数据管理和处理系统来实现特定的应用，以适应移动办公、人员流动以及特殊环境的需求。除了上述这些热点以外，数据库技术还深入到了许多其他的应用领域，并与该领域中的技术互相结合，互相促进。比如与分布处理技术的结合形成了分布式数据库，与知识处理技术相结合形成了知识库技术，与辅助设计技术相结合形成了工程数据库技术等。目前流行的数据库管理系统目前有好多种关系数据库管理系统可供选择，根据具体的应用环境要求和数据量的大小可以做出选择。一般来说，对于小型数据库系统或单机应用环境，可以选择Visual Fox Pro或Microsoft Access数据库；对于中等规模的数据库系统，可以选择 Microsoft SQL Server或 Sysbase、Mysql等；对于大型数据库系统 Oracle数据库为首选。在选择数据库管理系统时还要考虑操作系统的支持，如在Microsoft Windows 环境下 Visual Fox Pro、Microsoft Access、SQL Server等可以运行得很好，在Unix操作系统下一般选用 Oracle数据库，在Linux免费操作系统下可选择性能很好的数据库管理系统Mysql。数据库系统在办公自动化中的应用办公自动化的核心是办公信息处理技术，也就是利用各种计算机系统处理办公信息。随着办公自动化广泛的应用，许多信息管理软件应运而生，如工资管理软件、人事管理软件、仓库管理软件等，这些软件发展到一定水平后，就会形成一个完整、高效的管理信息系统，它们都是基于数据库技术的。数据库技术推动了办公事务处理自动化，使办公人员不仅可以利用数据管理系统对数据库中的数据进行分析、评估、比较、判断等加工处理，从而提出进一步的决策方案，达到了缩短决策周期、提高办公效率的目的，使办公人员从重复性的繁杂事务中解放出来。人工智能决策型办公自动化系统是在事务处理系统和信息管理系统的基础上增加了决策或辅助决策功能的最高级的具有智能化的办公自动化系统，它以计算机技术、人工智能技术、信息技术等为手段，支持并辅助中高级决策人员进行决策活动的人机系统。其中，人工智能技术是决策型办公自动化系统的核心技术。人工智能概述人工智能（AI注：1 AI，Artificial Intelligence），是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。所谓智能就是用计算机来模拟人类的智能活动，即用计算机来替代人的部分脑力劳动。人工智能的研究课题涵盖面很广，从机器视觉到专家系统，包括了许多不同的领域。人工智能的发展历程人工智能自1956年诞生至今走过了40多年曲折历程。1956年，纽厄尔、西蒙等人合作，第一次用计算机模仿人的思维活动来解决复杂问题，创立了启发式程序，还制定并使用了符号处理的语言IPL（现代人工智能研究普遍使用的语言LISP的前身）。亚瑟·撒母耳（Arthur Samuel）研制出具有学习能力的下跳棋程序。奥立弗·塞尔弗雷奇（Oliver Selfridge）研制出具有识别物体能力的程序。这之后，数学定理证明迈向一个新的顶点，符号积分程序解题能力达到同领域专家水平。特别是J.A.鲁宾逊（J.A. Robinson）在1965年提出了归结原理，使得在推理过程中只使用形式上很简单的归结规则，依靠它有可能造出一个通用的逻辑推导系统，帮助人们解决各种复杂的推理问题，由此把人工智能研究向前推进了一大步。人工智能应用领域人工智能的主要目的是研制具有智能行为的计算机系统。例如，能够进行棋类游戏与比赛的博弈系统，能够解答数学问题的问题求解系统等。其具体研究领域如下：定理机器证明与自动推理。1956年纽厄尔和西蒙合作研制了用于证明数学定理的程序“推理理论家”（Logical Theorist），开创了定理机器证明新领域。1965年，鲁宾逊提出了定理证明的归结方法，把人工智能领域的研究工作又向前推进了一大步。专家系统和知识工程。专家系统是基于专业知识的智能系统，也称作知识工程。它能在某些具体领域内对用户给出专家水平的劝告和建议，表明通过计算机编程的确能够建造人工智能系统。机器学习。学习是人类所具有的重要智能行为。机器学习的重要目的之一是使计算机系统具有学习能力。1956年撒母耳研制的跳棋程序首次使计算机具备了学习能力，这个程序可以在与对手不断的对弈中总结经验，提高自己的技能。自然语言理解。自然语言理解对人工智能的发展起着重要作用。因为不论什么样的智能系统，都存在着与人交流信息的问题。现在人们一般都采用词汇非常有限、语法规定又极其严格的人造语言。如果计算机能理解自然语言，则我们可以直接与计算机对话，许多有用的知识也可以很方便地传给机器了。机器人。一类是“工业机器人”，它由事先编好的程序控制，通常用于完成重复性的规定操作；另一类是“智能机器人”，它具有感知和识别能力，能说话和回答问题。模式识别。这是AI最早的应用领域之一，重点是研究图形(包括符号和图像)识别和语言识别，给机器人装备视觉器官和听觉器官。公安机关所用的指纹分辨器等，均是模式识别的具体事例。专家系统专家系统是人工智能学科领域中的一个重要分支。实际上是一种以知识为基础的计算机程序系统，具有大量的专门知识，能应用人工智能的理论和技术，根据人类专家的知识和经验进行推理，模拟人类专家进行决策，解决需要专家才能解决的复杂问题。虽然专家系统是计算机程序系统，但与一般的程序系统不同。其知识库和程序是分开的，易于修改和增删，具有很大的灵活性。而在一般程序中，知识是以隐式方式存在的，程序完成之后就确定了，一般不易修改。专家系统与数据库不同之处在于，它与逻辑推理有联系，具有启发性，而一般的数据库只是对大量数据进行组织和管理，提供检索方法；与模拟系统不同之处在于，它是从解决问题所依据的机理出发，根据逻辑推理来描述客观过程，而模拟系统或仿真系统是采用假想的模型来模拟客观过程。由此可见，专家系统是一种在某些方面能像人类专家那样进行工作的特殊的计算机程序系统，能起到专家的作用或成为专家的得力助手。专家系统的组成专家系统的开发在现阶段来说也是一个程序设计的过程。专家系统的表达式是：知识+推理=系统。一个完整的专家系统主要由知识库、推理机、用户接口和知识获取机构组成。知识库。知识库是专家系统的一个重要组成部分，具有知识存储、检索、扩充等功能，用以存储某领域人类专家在解决实际问题时所用的启发性知识，包括数据、规则、案例、经验等。知识库中的知识来源于知识获取机构。一个专家系统的能力依赖于知识库中所存储知识的数量和质量，其可用性、确定性和完善性决定了一个专家系统性能的优劣。推理机。推理机是具有某种逻辑运算功能的程序系统，它可以根据当前的数据，利用知识库的知识，按照一定的推理策略以人类专家的方式提供答案、预测和建议。推理机是专家系统的“大脑”，是专家系统的核心。用户接口。用户接口是为使用专家系统更为方便而设计的人机接口，其功能是将用户的提问、数据和条件输入到系统中，并将其转换为推理机能够接受的信息，同时输出结果，并向用户解释推理的结论和答案以及推理过程和估计结论的可信度等。知识获取机构。知识获取机构是为获取和存储知识库中的所有信息、数据、规则、案例等而提供的一种方便有效的工具，其功能是把知识输入到知识库中，并负责知识的一致性和完整性。一个专家系统的优劣，主要取决于它的设计和运行的正确性和实用性。一个性能优异的专家系统，其设计思想和方法、推理结论和求解结果及其可信度估计应是正确的；它应易于使用、维护，运行可靠，适用范围宽，易于扩充和更新。专家系统的应用专家系统能够提供其他信息系统所没有的更为强大的能力，它的应用已经渗透到每个领域和每个学科，概括起来为下面这些领域：战略目标的制定。一个组织战略目标的确定是高层决策者最主要的工作之一。战略目标包括分析现行组织的能力和状态、确定市场机会、判断竞争对手的能力、提出组织的目标等。专家系统能为战略目标提出建议，并预测采取这些目标后的可能影响。设计。专家系统可辅助设计新产品。例如，专家系统可辅助设计人员完成电子电路的设计，采用模糊逻辑完成对工厂布局的设计等。决策制定。专家系统可为决策者建议可能的方案、看待问题的方式、决策制定的逻辑方法等。控制和监控。专家系统可辅助对各类不同系统的许多动作的监测，对出现的问题提出解决方案。例如，产品或服务质量的监测、公司效率的分析等。诊断。诊断的前提是监测，即准确、及时判断系统的状况，以便进行诊断，确定原因、提出建议。例如，在医疗中可用专家系统来诊断疑难杂症。专家系统与决策支持系统专家系统以人类专家的知识为依托，试图模拟人类专家的思维、技巧和经验。决策支持系统是面向决策的信息系统。由于在决策支持系统中引入了专家系统的知识库和推理机制，使决策支持系统获得了知识获取和知识推理功能，这样把基于逻辑和推理的人工智能技术和数值计算技术相结合，有助于表示与描述多种复杂的决策问题，为决策支持系统开辟了智能化的前景。第二节 通信和网络技术现代办公系统是一个开放性的大系统，各个部门之间有着大量纵横交错的联系，在办公业务中有各种数据信息（包括文字、声音、数据、图像等），需要从某一个办公室向附近或远程的目的地传送。所以通信技术是办公自动化的支撑技术，通信网络是办公自动化的神经系统。一、通信技术通信系统构成所谓通信就是信息的传输与交换，信息可以是语音、文字、符号、音乐、图像等。任何一个通信系统，都是从一个称为信息源的时空点向另一个称为信宿的目的点传送信息。通信系统种类繁多，其具体设备和功能各不相同，但概括起来包括信息源、发转换器、信道、收转换器和信宿五部分，如图 6.2 所示。信息源的作用是产生信息。通常，由信息源产生的信息是非电量的，发转换器的作用是将信息变换为一个适于在信道中传输的电信号。信道是指信号传输的介质，信号经它传送到收转换器。收转换器的主要任务是从来自信道的带有干扰的发送信号中提取出原始信息。信号经过收转换器转换后，便可直接传给信息的接收者，即信宿。信息源发转换器信道收转换器信宿图6.2 通信系统构成模拟信号与数字信号通常，电信号分为模拟信号和数字信号。 模拟信号信号参量的取值是连续的。特点是幅度连续( 连续的含义是在某一取值范围内可以取无限多个数值)，其信号波形在时间上也是连续的，电话、传真、电视信号都是模拟信号。 数字信号信号参量的取值是离散变化的。特点是幅值被限制在有限个数值之内，它不是连续的而是离散的，如电报机的输出信号是数字信号。数字信号传输数字信号转换为模拟信号传输原始数字信号是不连续的脉冲信号，直接传输这种信号属于基带传输。对于远程传输来说，在线路中传输单一的基带信号是很不适宜的。因此都使用调制方法将数字信号转换为模拟信号后，再进行远程传输。 调制。用数字信号去控制正弦波某个成份的变化，从而达到正弦波携带此数字信号的操作过程称为调制。使用的工具是调制器。 调制前的原始正弦波称为载波，调制后的正弦波称为调制波。 解调。调制波经远程传输到达目的地后，使用解调器再将数字信号分离出来，这个过程称为解调。 多路复用技术多路复用技术是解决多对通信设备共享一条物理通路的问题，也就是在一条物理线路中同时传输几个不同的信号，常用的有频分多路复用技术和时分多路复用技术。频分多路复用（FDM，Frequency Division Multiplexing）将多个信号取不同的载波频率，并分配一定的带宽，使其各自形成一个通道（Channel）。这些通道占用传输线路的整个频带，并且相互没有重叠部分。此种复用方式，每个用户只占有线路的一部分带宽，但可具有全部时间，同时传输。时分多路复用（TDM，Time Division Multiplexing）将多个信号按顺序排列，都分配到一个固定长度的时间片（Time Slot），依次轮流传输数据。在属于自己的这段时间内，每个信号都可以占有传输线路的整个频带。 数据的同步方式在数据通信中，为了能使接收端正确识别传送过来的信号，就必须使收发双方之间的步调一致，接收端要按照发送端发送信号的起止时间和时间间隔来接收数据，完成这种工作的技术就是同步技术。实现同步的方式有两种： 异步传输发送端可以在任何时刻向信道发送数据，数据是以字符为单位发送的，每一个字符都有一个起始位和一个停止位，接收端通过识别起始位和停止位来判别数据的开始和结束时间。这种方式的优点是控制简单，缺点是同步信息太多导致效率较低。 同步传输这种方式是在一块数据的前面加入几个同步符号，来实现收发双方之间的同步。对于较大的数据块传输，同步传输方式比异步方式效率高很多。它的缺点是控制比较复杂。 数据交换技术在交换网中，从源端节点向终端节点传输数据，一般都要经过若干个中间节点。采用什么方法将这些数据传输过去呢？主要使用三种交换技术。 电路交换在数据传输期间，信息的发送者和接收者之间构成一条实际连接的专用物理线路。与现在的电话系统相类似。 报文交换不需要建立一条专用的物理线路，将要传送的信息形成报文经过中转站逐步转发到接收者。采用的是存储转发方式，与信件的邮寄过程相类似。 分组交换与报文交换相似，也不需要建立一条专用物理线路，只是信息传送的单位不是报文而是分组。分组是一种最大长度比报文要短很多的数据，它可以很好地解决报文在存储传发过程中造成的时间延迟过大的缺点。后两种可以共享通信线路，提高线路利用率。分组交换由于还具有时延小的特点，从而在计算机网络中得到了广泛的应用。 数据传输方式数据的传输方式有并行传输和串行传输两种。并行传输是指数据在传输时一次同时传送多位信号，从发送端到接收端需要有多根传输线相连。串行传输是把数据一位一位地依次传送，收发之间只需一根传输线即可。并行传输的传输速度快，但所需的线路较多，主要应用于近距离内的快速传送场合。串行传输由于节省传输线路，适用于远距离的传输。从通信线路上信号的传输方向来分，可以分成如下三种传输模式：单工通信单工通信是指信息只能单方向传输的工作方式。例如，遥测、遥控等。半双工通信半双工通信是指通信双方都能收发信息，但不能同时进行收发的工作方式。例如使用同一频率的无线电对讲机就是采用半双工通信方式。全双工通信全双工通信是指通信双方可同时进行收发信息的工作方式，普通电话就是一种最常见的全双工通信方式。通信系统分类通信系统的分类方法很多，下面从通信系统模型的角度来讨论其分类。 按信息的物理特征分类根据信息的物理特征的不同，通信系统可分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、多媒体通信系统等。 按调制方式分类根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输系统和频带传输系统。所谓基带传输是指将未调制的信号直接传送，如音频市内电话；频带传输是指对各种信号调制后进行传输。 按信号的特征分类按信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把通信系统分为模拟通信系统与数字通信系统两类。 按传输媒介分类按传输媒介的不同，通信系统可分为有线通信系统（包括电缆、光缆）和无线通信系统（包括微波、卫星）两类。 按信号的复用方式分类按信号的复用方式可分为频分多路复用和时分多路复用