计算机信息管理基础优秀课件.ppt

计算机信息管理基础第1页，本讲稿共53页教学大纲教学大纲了解计算机信息管理技术的发展及其应用，掌握数据库的基本原理和SQL语言的使用，学习以数据库为核心、基于网络环境的信息系统开发的基本过程及软件工程方法，并通过可视化的Delphi开发工具的使用，初步掌握代表当前先进开发思想的面向对象技术、组件技术及可视化编程等，为同学今后利用计算机处理信息、以及不断跟踪和掌握计算机应用技术打下基础。第2页，本讲稿共53页课程主要内容课程主要内容l计算机技术与应用的变革l数据库技术基础(Oracle8)关系数据库面向对象数据库l软件开发工具与环境(Delphi 5)l计算机信息系统开发第3页，本讲稿共53页教材与参考书教材与参考书&计算机信息管理基础（王行言等，高教）&数据库系统教程（施伯乐等，高教）&Delphi&软件工程导论（张海藩，清华）&数据库系统基础教程（清华）A FIRST COURSE IN DATABASE SYSTEM第4页，本讲稿共53页计算机工业的变革计算机工业的变革l单主机计算小、中、大型机、巨型机、工作站个人计算机PCl客户机/服务器(Client/Server)l网络计算主机、PC机、服务器Internet/Intranet第5页，本讲稿共53页单主机的历史（单主机的历史（4585）l第一台计算机的诞生l计算机硬件的发展l计算机软件的发展（OS）l计算机机型的发展小型机小型机微型机微型机小巨型小巨型巨型机巨型机中、大中、大工作站工作站第6页，本讲稿共53页大规模并行处理机大规模并行处理机l自计算机问世以来，直遵循串行运算方式。为提高计算机速度，就要提高时钟频率，减少每条指令执行时间(Cray).l随着高性能处理器的出现和价格降低，使得SMP(Symmetry Multi-Processor)体系结构更具发展潜力。l在系统设计和应用设计上找到最有效地驱动大量处理器协同工作的方法。第7页，本讲稿共53页微机应用微机应用l存储个人数据、简单计算、编辑文档、游戏lPC-386出现后，已不再是个人的小玩意，但始终未进入计算技术的主流：操作系统简单，可靠、安全性差。数据库只能为个人服务。处于多人协作的工程开发之外。l直到网络技术普及，微机成为网络上的一员它才进入了分布式C/S计算主流。第8页，本讲稿共53页微机微机 大型机大型机PCPCPCPC-LAN大大型型机机分分时时系系统统对对 峙峙第9页，本讲稿共53页Client/Server 计算环境计算环境网络服服务务器器PCPCPC笔记本笔记本Client/Server体系结构的出现是对集中计算与体系结构的出现是对集中计算与分散计算的折衷。分散计算的折衷。由由Client与与Server共同承担责任，合理分工、共同承担责任，合理分工、各尽所能，资源共享。各尽所能，资源共享。减小了在网络上的数据传输的负担。减小了在网络上的数据传输的负担。由于由于C/S有助于缓解矛盾、大大提高性能价格有助于缓解矛盾、大大提高性能价格比，系统开放，得到迅速发展。比，系统开放，得到迅速发展。第10页，本讲稿共53页客户机服务器模型客户机服务器模型客户机客户机服务器服务器网络网络请求请求响应响应处理多个请求管理连接执行程序，提供服务提供安全性维护完整性和并发性产生请求有效接收数据用户交互显示管理第11页，本讲稿共53页Client/Server 计算模型计算模型lC/S计算模型与人类生产、交流、生活中各种群体协作活动模型天然一致：民航售票系统银行日常业务系统计算机网络辅助教学系统lC/S计算模型使计算机应用从完成某种功能软件的层次上升到系统层次上。第12页，本讲稿共53页Client/.Client/ServerClient/EnvironmentClient/NetworkClient/ClusterServer 不必是一台Cluster分布到不同地点计算机网络发展：从固定的网络结构和配置向灵活的、对某种应用最优的网络发展 虚拟网络虚拟网络网络的虚拟 系统的虚拟第13页，本讲稿共53页计算机网络发展计算机网络发展l计算机诞生以来 人围着计算机转。l由于PC机和计算机网络的兴起，逐步实现了计算机围着人转以人为本第14页，本讲稿共53页网络计算时代网络计算时代l70年代末，网关(Gateway)的出现使不同的网可以在物理上连接起来。l网络协议(TCP/IP)使得凡遵守相同协议的联网机器可以交谈。第15页，本讲稿共53页从过去的因特网到从过去的因特网到WWWl1977-79:因特网在美国形成 以TCP/IP等软件技术的普遍应用为标志l1994-96:World Wide Web风靡全球以HTTP等软件技术的普遍应用为标志l现代因特网=World Wide Web=WebWeb不仅提供以超文本为基础的各种信息,还将过去英特网的各种应用统一在浏览器中lWeb通过计算机网络把世界联系起来，并重新定义了共享信息的方式。第16页，本讲稿共53页Internet与与Web技术技术lWeb的蓬勃发展带来了相关知识体的迅速扩长。l社会将可能产生一种新的职业;因此学校有可能要培养一类新的人才,webmasterlInternet的发展有可能导致一门专业。l普通人也需要对Web知识有一种系统的了解,就像要对计算机知识有所了解一样lWeb技术现已相对成熟，现已进入IT工业重组期。第17页，本讲稿共53页Web技术的主要内容技术的主要内容l日新月异的基础设施l蓬勃发展的网上服务l百花争艳的软件工具第18页，本讲稿共53页日新月异的基础设施日新月异的基础设施l各种各样的(网络)线路物理的线路:电话线,双绞线,同轴电缆,光纤,动力线,无线.逻辑的网络:电话网(modem),以太网,ISDN,ATM网 l交换和路由技术:交换机和路由器l终端设备:PC,NC,NetPC,WebTV,.l网络基础软件:TCP/IP,DNS,LDAP,DCE,.第19页，本讲稿共53页蓬勃发展的网上服务蓬勃发展的网上服务l上网的两方面含义:获得服务;提供服务获得服务感受的是一台资源无比丰富的计算机提供服务者通常总要想到至少两台计算机,Client/Server计算模型l信息服务:静态和动态,被动和主动l交易服务:可靠,保密,隐私权,.l协作服务:session管理,同步互斥,.l计算服务:网络就是计算机第20页，本讲稿共53页获得服务的原理获得服务的原理:从一次从一次 click 到一张到一张“Homepage”l浏览器用URL查询DNS,DNS返回IP地址.l浏览器用这个IP地址建立一次TCP/IP连接.l浏览器通过该连接向服务器发一HTTP请求.l基于该请求的内容,服务器找到相应的文件,并根据该文件的扩展名,形成一个HTTP回答消息,发送给浏览器.关闭本次连接.l根据回答消息头,浏览器按某种方式显示该文件内容.第21页，本讲稿共53页发布信息的方法发布信息的方法l使你的计算机与英特网相连(包括硬连接和软连接两个方面)。l在这台计算机上安装一份WEB服务器软件(httpd)。l(在客户机)用HTML编写你的信息,生成一个用.html作为扩展名的文件。l将你的文件放到WEB服务器软件能访问的目录中(亦称文件空间中)。l告诉别人你的URL。第22页，本讲稿共53页信息服务信息服务:最为广泛的最为广泛的Web应用应用l静态的信息、被动的服务-最基本、最容易实现的情形l动态信息服务-Web服务器要和信息获取装置结合起来l主动信息服务-将信息投递给用户l个性化主动信息服务-家家看的广播节目报不一样！第23页，本讲稿共53页交易服务交易服务:电子商务的基础电子商务的基础l基础信息加密技术：私钥系统,公钥系统,效率与能力的权衡,密钥管理问题l鉴别(authentication):你是否是你所说的你(相互的)？l授权(authorization):你有没有得到此项服务的权力?l隐私权(privacy):我不希望别人知道我曾得到了此项服务.-电子钱包l防火墙(firewall):多层次的权限管理第24页，本讲稿共53页协作服务协作服务l聊天,游戏,虚拟课堂,视频会议,协作编辑,等等.l多媒体信息的实时传送GIF,JPEG,MPEGl协作服务器的体系结构显示共享,事件广播l协作服务器的基本功能session管理,同步互斥,.第25页，本讲稿共53页计算服务计算服务l计算资源共享的方式数据的提交和结果的回收程序的提交和执行协作计算(大数分解，计算applet的下放)l网络就是计算机！计算机成了网络的外部设备！第26页，本讲稿共53页百花争艳的软件工具百花争艳的软件工具l提供网上服务的基本软件技术HTML,HTTP,CGI等l高级辅助软件技术Java,JavaScript,VRML,plug-inl分布式构件技术CORBA,ActiveX,JavaBean第27页，本讲稿共53页Web发展的第一阶段发展的第一阶段-基于文件基于文件网络Web浏览器浏览器数据库数据库Web浏览器浏览器Web服服务务器器Home Page第28页，本讲稿共53页Web发展的第二阶段发展的第二阶段-基于数据库基于数据库网络Web浏览器浏览器数据库数据库Web浏览器浏览器Web服服务务器器Home Page外部程序外部程序第29页，本讲稿共53页网络计算模式标志网络计算模式标志lWWW网络出现l主页文档标准化lJAVA语言诞生第30页，本讲稿共53页IntranetlInternet 的贡献是向人们显示出信息共享的可能性和现实性l但人们既需要大的共享，也需要小的私有。lIntranet 诞生了第31页，本讲稿共53页Intranet/Internet计算环境计算环境网络PCPCPC笔记本笔记本IntranetDB服务器服务器Internet防防火火墙墙Web服服务务器器第32页，本讲稿共53页网络计算网络计算l把计算功能和负荷合理地分布到联网的客户机和服务器上l客户机界面是浏览器l应用软件的内容是HTML等编写的客户机客户机应用服务器应用服务器数据库服务器数据库服务器第33页，本讲稿共53页信息时代信息时代l计算机：更快、更全易用、适用l计算机围着人转l计算机能力无处不在l计算机工具随身携带l信息资源唾手可得第34页，本讲稿共53页计算机应用技术的发展计算机应用技术的发展l程序设计时代l结构化程序设计时代l软件工程时代l组件技术、WWW技术第35页，本讲稿共53页程序设计时代（单主机）程序设计时代（单主机）l系统软件从无到有 操纵系统l计算机语言的发展 高级语言l控制(涉及端口、中断.)汇编语言l系统实用程序 Utilityl应用方式 编程计算(精选好的算法、修饰每一条语句)。l 流程图(flow chart)第36页，本讲稿共53页从无结构从无结构结构化程序设计结构化程序设计l62年美国金星探测器水手2号卫星失败l程序是什么？软件是什么？怎样保证程序的绝对可靠？l一场对程序本质的研究导致goto 之争从理论上无法证明基于任意赋值、任意goto的程序是正确的。程序测试只能证明程序有错，不能证明程序无错。l出路结构化程序程序设计第37页，本讲稿共53页结构化程序设计结构化程序设计(6575)l取消goto。只允许顺序、分支、循环三种结构组成结构化程序。l每一种结构只能一个入口，一个出口。l易编程、易维护、提高了软件开发效率和质量l设计重于编码，分析重于设计。l自顶向下，逐步求精。l模块设计DFD图(数据在各模块间流动)第38页，本讲稿共53页结构化程序设计数据结构化程序设计数据l在结构化语言中增加了类型描述机制，即用户自定义类型，以增强数据结构设计能力l算法数据结构程序设计方法学l基于文件保持数据很难维护、不能共享l数据库技术lSQL语言第39页，本讲稿共53页解决软件危机的途径软件工程解决软件危机的途径软件工程l鉴于手工作坊式的开发与硬件不成比例，以及结构化的成功经验 以工程化的方法开发软件。l为设计、制造软件产品，要定出规程、规范和标准，有了规范和标准，就可以制造用于设计、开发、管理、测试软件的工具。第40页，本讲稿共53页软件工程时代软件工程时代l软件开发应该是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合而共同完成的工程项目。l必须充分吸收和借鉴人类长期以来从事各种工程项目所积累的行之有效的原理、概念、技术和方法，特别要吸收几十年来计算机硬件工业的发展经验。l既要有技术措施（方法和工具），又要有组织管理措施。第41页，本讲稿共53页生命周期方法学瀑布模型生命周期方法学瀑布模型需求分析概要设计详细设计使用、维护编码、测试需求分析报告，计划书概要设计说明书详细设计说明书源代码、测试报告用户手册，维护报告软件程序文档可行性研究退役可行性研究报告第42页，本讲稿共53页计算机辅助软件工程计算机辅助软件工程CASEl软件工程 规范 每一阶段工具结构编辑器由算法描述 自动生成源代码文档自动生成工具工程进度管理工具l工具箱OS 开发平台第43页，本讲稿共53页传统方法学的缺点传统方法学的缺点l软件生产率的提高不能满足用户需求l没有很好地解决软件重用问题l软件仍然很难维护l软件往往不能真正满足用户需要开发人员不能理解用户需求，开发的软件与用户预期的系统不一致。开发的系统不能适应用户需求的不断变化。第44页，本讲稿共53页问题的原因问题的原因l僵化的瀑布模型某些系统需求是模糊的（特别是一些应用系统）。项目参加人员存在沟通问题。预期定义的需求就可能是过时的。l结构化技术（SASDSP）的弱点围绕处理过程进行分解，不适应应用功能变化。把处理分解为子处理的工作带有任意性。把数据和操作作为分离的实体，潜在的具有可重用价值的软件由于和具体应用环境密不可分，失去重用价值。第45页，本讲稿共53页软件工程新途径软件工程新途径 快速原型法快速原型法l用交互的、快速建立起来的原型代替形式的、僵硬的（不可修改的）规格说明，用户通过在计算机上实际运行和试用原型系统向开发者提供真实的反馈信息。l高度迭代的动态方法开发、修改系统运行原型系统修改意见第46页，本讲稿共53页快速原型法快速原型法l快速作出一个原型，让用户作出评审后逐步扩充、完善，得到目标系统。l开发阶段不严格评审，允许需求、设计编码、试运行同时进行。各阶段可以反复。l原型法基于：快速开发的CASE工具软件复用技术成果软件工程环境的集成化第47页，本讲稿共53页快速原型法快速原型法l区分两类不同的软件系统需求比较稳定，可预先定义（火箭发射跟踪系统，操作系统）。生命周期方法学仍然适用。模糊的或随时间变化的系统，运行后还可能对系统进行修改（商业、行政管理）需要一种进行反复试探的技术快速原型法第48页，本讲稿共53页面向对象技术面向对象技术l把数据和操作封装在一起。一个程序由各个对象组成，程序的执行就是相互发消息（调用）。l面向对象的封装、抽象、继承、多态等天然地符合软件工程所要求的软件的局部性、概括性、易维护、可重用、易扩充等性能。第49页，本讲稿共53页软构件技术软构件技术l软构件技术与面向对象编程在软件重用上有相似之处，但又是后者的发展。l以二进制形式提供。l 符合一定的规格、标准。l开辟了通向软件重用的广阔道路。第50页，本讲稿共53页软件工程新技术面向对象技术软件工程新技术面向对象技术l将人们认识问题的认识空间与计算机处理问题的方法空间尽量一致。l强调模拟现实世界的概念而非算法。l在开发过程中用应用领域的概念去思考（计算机的观点是不重要的，现实世界的模型才是重要的）。第51页，本讲稿共53页两种新技术的结合两种新技术的结合l两种新技术是相互促进、相互补充的。例如：为快速建立原型，需要适当的软件工具（基于面向对象的可视化编程语言）第52页，本讲稿共53页小结小结凡有助于缩小人机隔阂、有助于建立和谐人机环境的理论、方法、技术和产品都具有强大的生命力。l大规模并行计算l多媒体技术l开放系统l面向对象l网络计算第53页，本讲稿共53页