第2章信息系统的技术基础精选PPT.ppt

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1、第2章信息系统的技术基础第1页，此课件共90页哦表表2.1 计算机的发展史计算机的发展史年年 代代发发 展展 情情 况况1946年至年至20世纪世纪50年代末年代末电子管计算机电子管计算机20世纪世纪50年代末至年代末至60年代年代中期中期晶体管计算机晶体管计算机20世纪世纪60年代中期至年代中期至70年年代中期代中期集成电路计算机集成电路计算机20世纪世纪70年代末至今年代末至今大规模和超大规模集成大规模和超大规模集成电路计算机电路计算机20世纪世纪80年代开始年代开始智能计算机智能计算机第2页，此课件共90页哦2.1.2 计算机系统的类型计算机系统的类型数字计算机数字计算机:对离散符号表示

2、的对离散符号表示的 数进行操作数进行操作按按数数的的表表示示方方式式和和计计算算原原理理分分模拟计算机模拟计算机:对连续变化的物理对连续变化的物理 量进行加工量进行加工第3页，此课件共90页哦按功能按功能的不同的不同分分专用计算机专用计算机通用计算机通用计算机 超级计算机超级计算机大型计算机大型计算机小型计算机小型计算机微型机微型机工作站工作站第4页，此课件共90页哦2.1.3 计算机中的数据表达方式计算机中的数据表达方式在计算机内部，为了能够对数据进行处理，所有在计算机内部，为了能够对数据进行处理，所有的数字、字符、符号、文字和图像都必须以二进制数的数字、字符、符号、文字和图像都必须以二进制

3、数的形式表达，即以和表示。的形式表达，即以和表示。计算机系统中最小的数据操作单元为一位十进制数，计算机系统中最小的数据操作单元为一位十进制数，称之为一个称之为一个 在计算机中数据存储的基本单位称为在计算机中数据存储的基本单位称为比特（比特（1 bit1 bit）字节字节（ByteByte）1Byte=8 bit第5页，此课件共90页哦十进制数可以转换为二进制数，如：十进制数可以转换为二进制数，如：205=1*27+1*26+0*25+0*24+1*23+1*22+0*21+1*20美国国家信息交换标准代码（美国国家信息交换标准代码（American Standard Code for Info

4、rmation Interchange），），简称简称ASCII码码第6页，此课件共90页哦2.1.4 计算机系统的硬件设备计算机系统的硬件设备计算机硬件通常是指构成计算机系统的所有物理部计算机硬件通常是指构成计算机系统的所有物理部件的集合，包括运算器、控制器、主存储器、辅助存储件的集合，包括运算器、控制器、主存储器、辅助存储器、输入输出设备、电源等。器、输入输出设备、电源等。1.计算机系统的基本结构计算机系统的基本结构从原理和基本结构来看，每一个计算机系统在功能上都从原理和基本结构来看，每一个计算机系统在功能上都是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部是由运算器、控制器、存储器、

5、输入设备和输出设备五大部件组成的。件组成的。运算器和控制器合称为运算器和控制器合称为中央处理单元中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）第7页，此课件共90页哦系统总线：系统总线：用于用于CPU、存储器与各类输入输出设备之、存储器与各类输入输出设备之间相互交换信息。间相互交换信息。数据信号数据信号地址信号地址信号控制信号控制信号系统系统总线总线第8页，此课件共90页哦2.中央处理单元中央处理单元由运算器和控制器组成。由运算器和控制器组成。运算器运算器又称算术逻辑单元又称算术逻辑单元ALU（Arithmetic Logic Unit）是计算机对数据进行加工处理的部件

6、，它的主要功）是计算机对数据进行加工处理的部件，它的主要功能是对二进制数码进行加、减、乘、除等算术运算和能是对二进制数码进行加、减、乘、除等算术运算和“与与”、“或或”、“非非”等基本逻辑运算，实现逻辑判断。等基本逻辑运算，实现逻辑判断。控制器控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成，它是计算机系统的神经中枢，和操作控制器等组成，它是计算机系统的神经中枢，它的基本功能就是从内存中取指令和执行指令，即控它的基本功能就是从内存中取指令和执行指令，即控制器按程序计数器指出的指令地址从内存中取出指令制器按程序计数器指出的指令地址从内存中取出指令进

7、行译码，然后根据该指令功能向有关部件发出控制进行译码，然后根据该指令功能向有关部件发出控制命令，执行该指令。命令，执行该指令。第9页，此课件共90页哦计算机硬件的核心计算机硬件的核心 型号型号Intel:486、586（奔腾）、（奔腾）、PII、PIII、赛扬、赛扬II、赛、赛扬扬III、奔、奔IIII、赛扬、赛扬IIIIAMD:K6-2、K6-III、K7（毒龙、雷鸟）系列（毒龙、雷鸟）系列 主频：主频：100MHz、133MHz、266MHz、333MHz、400MHz、1000MHz 第10页，此课件共90页哦3.主主存储器存储器 存储器主要负责对数据和控制信息的存储，是计算机存储器主要

8、负责对数据和控制信息的存储，是计算机的记忆单元。存储器分为内存和外存两种的记忆单元。存储器分为内存和外存两种。主主存存储储器器也也称称主主存存（内内存存），是是在在计计算算机机运运行过程中用来存储数据和程序指令的。行过程中用来存储数据和程序指令的。内存分成只读存储器（内存分成只读存储器（ROM）和随机读写存储器）和随机读写存储器（RAM）两种。）两种。第11页，此课件共90页哦 辅助存储器也称为外存，用于数据和程序的长久保辅助存储器也称为外存，用于数据和程序的长久保存。存。外存分为磁介质型存储器和光介质型存储器两种，外存分为磁介质型存储器和光介质型存储器两种，磁介质型常指硬盘和软盘，光介质型则

9、指光盘磁介质型常指硬盘和软盘，光介质型则指光盘。内存储器内存储器硬盘硬盘硬盘硬盘软盘软盘软盘软盘外存储器外存储器第12页，此课件共90页哦容量单位容量单位 1Byte=8 bit 1 KB=210 Byte 1 MB=210 KB 1 GB=210 MB 1 TB=210 GB 1 PB=210 TB第13页，此课件共90页哦4.输入输入/输出设备输出设备 外部信息与计算机的接口称为输入设备。常用的输入外部信息与计算机的接口称为输入设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、图文扫描仪、条形码阅读器、触摸屏、设备有键盘、鼠标、图文扫描仪、条形码阅读器、触摸屏、语音输入设备、视频输入设备、手写体输入设备、

10、磁性输语音输入设备、视频输入设备、手写体输入设备、磁性输入设备、智能卡输入设备等。入设备、智能卡输入设备等。输出设备的作用是将计算机处理得到的二进制代码信息转输出设备的作用是将计算机处理得到的二进制代码信息转换成人们能够直观地理解和使用的形式。换成人们能够直观地理解和使用的形式。常用的输出设备有：显示器、针式打印机、激光常用的输出设备有：显示器、针式打印机、激光打印机、喷墨打印机，绘图仪、语音合成与输出设备。打印机、喷墨打印机，绘图仪、语音合成与输出设备。扫描仪扫描仪扫描仪扫描仪鼠标鼠标鼠标鼠标手写笔手写笔手写笔手写笔数码相机数码相机数码相机数码相机摄像头摄像头摄像头摄像头第14页，此课件共9

11、0页哦2.1.5 计算机软件系统计算机软件系统1.计算机软件的概念与结构计算机软件的概念与结构计算机指令的集合称为计算机指令的集合称为程序程序，程序和相应的有关文档构，程序和相应的有关文档构成了计算机软件。软件是微机的灵魂。没有安装软件的微机成了计算机软件。软件是微机的灵魂。没有安装软件的微机称为称为“裸机裸机”，无法完成任何工作。微机软件分成，无法完成任何工作。微机软件分成系统软件系统软件和和应用软件应用软件两大类两大类系统软件系统软件是用来管理计算机中是用来管理计算机中CPU、存储器、通信联接、存储器、通信联接以及各种外部设备等所有系统资源的程序。其主要作用是管以及各种外部设备等所有系统资

12、源的程序。其主要作用是管理和控制计算机系统的各个部分，使之协调运行，并为各种理和控制计算机系统的各个部分，使之协调运行，并为各种数据处理提供基础功能。数据处理提供基础功能。应用软件应用软件是用来完成用户所要求的数据处理任务或是用来完成用户所要求的数据处理任务或实现用户特定功能的程序。实现用户特定功能的程序。第15页，此课件共90页哦软件软件应用软件应用软件系统软件系统软件操作系统操作系统语言处理程序语言处理程序数据库管理系统数据库管理系统通信管理程序通信管理程序通用应用软件通用应用软件专用应用软件专用应用软件第16页，此课件共90页哦2.操作系统操作系统（1）操作系统的基本功能）操作系统的基本

13、功能操作系统直接管理、调度和控制计算机的所有硬件资操作系统直接管理、调度和控制计算机的所有硬件资源，使其发挥整体功能。源，使其发挥整体功能。1）批处理操作系统）批处理操作系统2）分时操作系统）分时操作系统3）实时操作系统）实时操作系统4）个人计算机操作系统）个人计算机操作系统5）网络操作系统）网络操作系统6）分布式操作系统）分布式操作系统（2）操作系统的类型）操作系统的类型第17页，此课件共90页哦（3）操作系统的功能）操作系统的功能1）CPU管理管理2）存储管理）存储管理3）设备管理）设备管理4）文件管理）文件管理5）用户接口管理）用户接口管理第18页，此课件共90页哦3.程序设计语言程序设

14、计语言程序设计语言是一组用来定义计算机程序的语法规程序设计语言是一组用来定义计算机程序的语法规则。则。它是一种被标准化的交流工具，用来向计算机发出它是一种被标准化的交流工具，用来向计算机发出指令。指令。通常我们将程序设计人员用程序设计语言编写出来的程通常我们将程序设计人员用程序设计语言编写出来的程序称为源程序，将可以直接由计算机执行的程序称为目标程序称为源程序，将可以直接由计算机执行的程序称为目标程序或可执行程序，编译系统是将源程序翻译成目标程序的特序或可执行程序，编译系统是将源程序翻译成目标程序的特殊程序。殊程序。编译编译程序运行程序运行源程序源程序编译程序编译程序目标程序目标程序输入数据输

15、入数据运行结果运行结果程序的编译与运行过程程序的编译与运行过程第19页，此课件共90页哦程序设计语言的主要分类有：程序设计语言的主要分类有：（1）机器语言）机器语言（2）汇编语言）汇编语言（3）高级语言）高级语言（4）第四代语言）第四代语言（5）面向对象的程序设计语言）面向对象的程序设计语言（6）标记语言）标记语言第20页，此课件共90页哦四、系统开发工具四、系统开发工具 软件开发工具的范围大致可以描述为：在高级程软件开发工具的范围大致可以描述为：在高级程序设计语言的基础上，为提高软件开发的质量和效率，序设计语言的基础上，为提高软件开发的质量和效率，从规划、分析、设计、测试、成文和管理各方面，

16、对从规划、分析、设计、测试、成文和管理各方面，对软件开发者提供各种不同程度的帮助的一类广泛的软软件开发者提供各种不同程度的帮助的一类广泛的软件。件。在高级程序设计语言之后，软件技术进一步发展的产在高级程序设计语言之后，软件技术进一步发展的产物；物；目的在于在开发软件过程中给予人们各种不同方面、目的在于在开发软件过程中给予人们各种不同方面、不同程度的支持或帮助；不同程度的支持或帮助；支持软件开发的全过程，而不是仅限于编码或支持软件开发的全过程，而不是仅限于编码或其他的特定工作阶段。其他的特定工作阶段。第21页，此课件共90页哦2.1.6 计算机系统的发展趋势计算机系统的发展趋势1、高性能计算机、

17、高性能计算机美国研制高性能计算机的顶尖科学家托玛斯美国研制高性能计算机的顶尖科学家托玛斯斯特斯特林提出了千万亿次超高性能计算机的轮廓，认为千林提出了千万亿次超高性能计算机的轮廓，认为千万亿次超高性能计算机将采用超导处理器，机内通万亿次超高性能计算机将采用超导处理器，机内通信也采用超导技术；存储器分几个层次，其中有光信也采用超导技术；存储器分几个层次，其中有光全息存储，采用多线程技术。全息存储，采用多线程技术。2、量子计算机、量子计算机新的发展方向新的发展方向 顾名思义，量子计算机就是以量子力学原理直接进顾名思义，量子计算机就是以量子力学原理直接进行计算的计算机。量子计算机结合了行计算的计算机。

18、量子计算机结合了21世纪许多世纪许多杰出的发现和成果，实现量子计算机是二十一世纪杰出的发现和成果，实现量子计算机是二十一世纪科学技术的最重要的目标之一。科学技术的最重要的目标之一。第22页，此课件共90页哦3、网格计算（、网格计算（Grid Computing）技术）技术 网格是将分布在不同地理位置的计算资源包网格是将分布在不同地理位置的计算资源包括括CPU、存储器、数据库等，通过高速的互联、存储器、数据库等，通过高速的互联网组成充分共享的资源集成，从而提供一种高性网组成充分共享的资源集成，从而提供一种高性能计算、管理及服务的高性能计算资源。能计算、管理及服务的高性能计算资源。网格正在朝着标准

19、化、大型化和技术融合的网格正在朝着标准化、大型化和技术融合的方向发展，使得高性能计算资源能更好地被共享方向发展，使得高性能计算资源能更好地被共享使用。使用。4、微计算机的发展、微计算机的发展 CPU高效能、多核化高效能、多核化 新标准提升内存性能新标准提升内存性能 存储技术智能化存储技术智能化 第23页，此课件共90页哦2.2 计算机网络技术基础计算机网络技术基础 1、计算机网络的组成、计算机网络的组成 计算机网络是将地理位置不同、并具有独立功能的多个计算机网络是将地理位置不同、并具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路连接起来，以实计算机系统，通过通信设备和通信线路连接起来，以实

20、现相互通信与资源共享的系统。现相互通信与资源共享的系统。计算机网络系统由主计算机系统、终端设备、通信设计算机网络系统由主计算机系统、终端设备、通信设备和通信线路四大部分构成。备和通信线路四大部分构成。计算机网络可以划分成资源子网和通信子网两级子网。计算机网络可以划分成资源子网和通信子网两级子网。2.2.1 计算机网络的组成及主要功能计算机网络的组成及主要功能第24页，此课件共90页哦二、计算机网络的主要功能二、计算机网络的主要功能 资源共享资源共享均衡负荷及分布处理均衡负荷及分布处理 信息的快速传输与集中处理信息的快速传输与集中处理 网络用户的通信与合作网络用户的通信与合作 综合信息服务综合信

21、息服务 第25页，此课件共90页哦2.2.2 数据通信的基本概念数据通信的基本概念 1、数据通信过程、数据通信过程 数据通信系统是计算机网络的重要组成部分，其主要任数据通信系统是计算机网络的重要组成部分，其主要任务是将地理位置不同的计算机或终端设备连接起来，高务是将地理位置不同的计算机或终端设备连接起来，高效率地完成数据传输、信息交换和通信处理的任务。效率地完成数据传输、信息交换和通信处理的任务。任意两台计算机之间进行数据通信的简化模型，如下任意两台计算机之间进行数据通信的简化模型，如下图所示。图所示。数据通信系统简化模型计算机计算机通通 信信处理机处理机数据信号数据信号数据信号数据信号通信通

22、信处理处理机机计算机计算机转换器转换器转换器转换器通信信道数据信号数据信号第26页，此课件共90页哦2、数据通信系统的基本组成、数据通信系统的基本组成 数据通信系统的基本组成要素为计算机、通信数据通信系统的基本组成要素为计算机、通信处理机、数据信号转换器、通信信道（即传输介质）处理机、数据信号转换器、通信信道（即传输介质）及通信协议。及通信协议。3、数据通信的主要性能指标、数据通信的主要性能指标 传输速率传输速率：每秒钟能够传输数据代码的位（：每秒钟能够传输数据代码的位（bit）数，单位）数，单位为比特为比特/秒秒带宽带宽：指信道能够传送信号的频率宽度，也就是可传送：指信道能够传送信号的频率宽

23、度，也就是可传送信号的最高频率与最低频率之差信号的最高频率与最低频率之差误码率：误码率：二进制码在传输过程中被传错的概率，当所传二进制码在传输过程中被传错的概率，当所传送的数据序列为无限长时，它近似地等于被传错的二送的数据序列为无限长时，它近似地等于被传错的二进制码数与所传的二进制总码数的比值。进制码数与所传的二进制总码数的比值。第27页，此课件共90页哦2.2.3 计算机网络的结构与类型计算机网络的结构与类型一、网络拓扑结构一、网络拓扑结构 网络中的节点相互连接的方式和形式称为网络中的节点相互连接的方式和形式称为网络拓扑，网络的拓扑结构主要有以下几种：网络拓扑，网络的拓扑结构主要有以下几种：

24、星型结构星型结构 环型结构环型结构总线结构总线结构在实际的应用中，网络的拓扑结构往往不在实际的应用中，网络的拓扑结构往往不是单一的，可能是几种结构的组合。是单一的，可能是几种结构的组合。第28页，此课件共90页哦(a)星型结构星型结构(b)环型结构环型结构(c)总线结构总线结构星型结构星型结构优点：结构简单，延迟小，容易节点扩充优点：结构简单，延迟小，容易节点扩充缺点：可靠性差，一旦中央节点出故障，缺点：可靠性差，一旦中央节点出故障，则整个网络系统瘫痪，每段线路为则整个网络系统瘫痪，每段线路为一个非中央节点专用，线路使用量一个非中央节点专用，线路使用量大，利用率不高。大，利用率不高。环型优点：

25、管理简单，通信线路节省；环型优点：管理简单，通信线路节省；缺点：一个节点出故障，则由于环的断开缺点：一个节点出故障，则由于环的断开造成全网不能工作；当环中节点造成全网不能工作；当环中节点过多时，传输效率降低，响应过多时，传输效率降低，响应时间长。时间长。总线优点：节点增加和拆缷十分方便，便于网络的总线优点：节点增加和拆缷十分方便，便于网络的调整或扩充，所需线路很少，布线容易，调整或扩充，所需线路很少，布线容易，可靠性高，某个节点出故障对整个系统可靠性高，某个节点出故障对整个系统影响小，响应速度快，共享资源能力强；影响小，响应速度快，共享资源能力强；缺点：故障隔离困难，如果线路发生故障，则缺点：

26、故障隔离困难，如果线路发生故障，则整个总线断开，不能正常工作。整个总线断开，不能正常工作。第29页，此课件共90页哦2、类型、类型从网络的拓扑结构划分从网络的拓扑结构划分，可以分为集中式网络、分可以分为集中式网络、分散式网络和分布式网络。散式网络和分布式网络。从网络的使用对象可分为公用网和专用网。从网络的使用对象可分为公用网和专用网。从网络的交换方法划分从网络的交换方法划分，可以将计算机网络分为电路交换、可以将计算机网络分为电路交换、报文交换、分组交换和混合交换报文交换、分组交换和混合交换。从网络覆盖范围的大小从网络覆盖范围的大小，可以分为局域网可以分为局域网（Local Area Local

27、 Area Network,LANNetwork,LAN）、城域网、城域网（Metropolitan Area Metropolitan Area Network,MANNetwork,MAN）、广域网、广域网（Wide Area Network Wide Area Network,WAN,WAN）和互联网和互联网。第30页，此课件共90页哦3、局域网与广域网、局域网与广域网(1)计算机局域网及其组成计算机局域网及其组成 计算机局域网（计算机局域网（Local Area NetworkLocal Area Network,LANLAN），是在小范），是在小范围内将许多数据通信设备以高速线路互连

28、，进行数据通信围内将许多数据通信设备以高速线路互连，进行数据通信的计算机网络。的计算机网络。局域网络一般由传输介质、网络适配器、网络服务器、局域网络一般由传输介质、网络适配器、网络服务器、用户工作站和网络软件等组成。用户工作站和网络软件等组成。第31页，此课件共90页哦(2)计算机广域网及主要技术计算机广域网及主要技术 广域网（广域网（Wide Area Network,WAN）是能够将地理是能够将地理位置相距较远的多个计算机系统通过通信线路连接起来实位置相距较远的多个计算机系统通过通信线路连接起来实现数据通信的计算机网络。现数据通信的计算机网络。广泛应用的广域网络技术有：广泛应用的广域网络技

29、术有：数字程控交换机数字程控交换机分组交换公共数据网分组交换公共数据网综合业务数字网综合业务数字网ISDN互联网（互联网（INTERNET）第32页，此课件共90页哦2.2.4 网络体系结构与协议网络体系结构与协议 在数据交换过程中，应有一套数据交换所必须遵在数据交换过程中，应有一套数据交换所必须遵循的规则，按照彼此认可的规则行事，才能顺利进行循的规则，按照彼此认可的规则行事，才能顺利进行通信。这些在通信过程中必须遵循的规则就是通信。这些在通信过程中必须遵循的规则就是通信协议通信协议或规程（或规程（ProtocolProtocol）。）。v计算机网络系统功能强，规模庞大，为了简化通信功能的计算

30、机网络系统功能强，规模庞大，为了简化通信功能的设计和实现，通常采用高度结构化的分层设计方法，将复杂设计和实现，通常采用高度结构化的分层设计方法，将复杂的通信功能分解成一组功能明确、相对独立并且易于操作的的通信功能分解成一组功能明确、相对独立并且易于操作的层次功能，依靠各层次之间的功能组合，完成整个通信功能层次功能，依靠各层次之间的功能组合，完成整个通信功能。v分层结构中的每一层都有相应的协议，以指导本层功能的分层结构中的每一层都有相应的协议，以指导本层功能的完成。完成。v网络的这种分层结构与各层协议的集合就构成了计算机网络网络的这种分层结构与各层协议的集合就构成了计算机网络的体系结构。的体系结

31、构。第33页，此课件共90页哦一、一、ISO/OSI参考模型参考模型 国际标准化组织国际标准化组织ISO在在70年代后期提出的年代后期提出的开放系统互开放系统互连参考模型连参考模型OSI（Open Systems Interconnection），简），简称为称为ISO/OSI参考模型参考模型，规定了一个七层的网络通信协议，七，规定了一个七层的网络通信协议，七层协议的参考模型如图所示层协议的参考模型如图所示:物理层协议物理层协议数据链路层协议数据链路层协议网络层协议网络层协议传输层协议传输层协议会话层协议会话层协议表示层协议表示层协议应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层

32、数据链路层数据链路层物理层物理层主机主机A应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层主机主机B应用层协议应用层协议通过物理介质传送和接收原始的通过物理介质传送和接收原始的二进制电脉冲信号序列（位流）二进制电脉冲信号序列（位流）将位流以报文分组为单位分解将位流以报文分组为单位分解为数据包，向网络层提供报文为数据包，向网络层提供报文分组的发送和接收服务分组的发送和接收服务根据报文分组中的地址，提根据报文分组中的地址，提供连接和路径选择供连接和路径选择提供计算机之间的通信联系提供计算机之间的通信联系负责建立、管理和拆除进程之负责建立、管理和拆除进程之

33、间的连接间的连接负责处理不同数据表达方式负责处理不同数据表达方式的差异，并提供相互转换的差异，并提供相互转换直接和用户交互作用，具体取直接和用户交互作用，具体取决于通信应用软件的特征决于通信应用软件的特征第34页，此课件共90页哦2、TCP/IP协议协议 TCP/IPTCP/IP协议（传输控制协议协议（传输控制协议/网际协议）网际协议）是当今最是当今最流行、应用最广泛的事实上的工业标准。流行、应用最广泛的事实上的工业标准。在在TCP/IPTCP/IP体系结构中体系结构中，网络模型网络模型被被分为四层分为四层：应用层、应用层、传输层、网络层、网络接口层传输层、网络层、网络接口层。IP地址：是用来

34、唯一标识互联网计算机的逻辑地址。地址：是用来唯一标识互联网计算机的逻辑地址。IPv6：TCP协议：传输控制协议协议：传输控制协议UDP协议：用户数据报协议协议：用户数据报协议 FTP协议：文件传送协议协议：文件传送协议HTTP协议：协议：第35页，此课件共90页哦TCP/IP互联网中所实现的层次型名字管理机制叫做互联网中所实现的层次型名字管理机制叫做域域名系统（简称名系统（简称DNS），），其中每个结构称为域，最后形成的其中每个结构称为域，最后形成的具有层次结构的名字称为域名。例如，具有层次结构的名字称为域名。例如，域名系统：域名系统：域名类似于互联网上的门牌号码，是用于域名类似于互联网上的门

35、牌号码，是用于识别和定位互联网上计算机的层次结构式字符标识，识别和定位互联网上计算机的层次结构式字符标识，与该计算机的互联网协议地址（与该计算机的互联网协议地址（IP地址）直相对应。地址）直相对应。第36页，此课件共90页哦2.2.5 互联网及其应用互联网及其应用1、互联网的产生与发展、互联网的产生与发展 互联网（互联网（Internet），又译为因特网），又译为因特网，是由美国国防，是由美国国防部于部于1969年建立的高级研究项目部门网年建立的高级研究项目部门网ARPANET网网发展而来的发展而来的。到九十年代初，网络规模急剧膨胀，已超出。到九十年代初，网络规模急剧膨胀，已超出了了NSF（美

36、国国家科学基金委员会（美国国家科学基金委员会Natioanl Science Foundation）的管理与控制能力，网络进入了自我发展状）的管理与控制能力，网络进入了自我发展状态，形成了现在的互联网。态，形成了现在的互联网。第37页，此课件共90页哦在信息技术发展的推动和应用需求的牵引下，互联网也在在信息技术发展的推动和应用需求的牵引下，互联网也在发生着巨大变化，主要体现在：发生着巨大变化，主要体现在：1)网络网络速度将逐渐提高速度将逐渐提高2)覆盖范围不断扩大覆盖范围不断扩大，并渗透到社会生活的各个方面，并渗透到社会生活的各个方面3)更多的通信方式更多的通信方式，包括有线和无线等包括有线和

37、无线等4)管理和技术不断发展并且进一步规范化管理和技术不断发展并且进一步规范化5)网络资源急剧膨胀网络资源急剧膨胀第38页，此课件共90页哦2、互联网的主要技术、互联网的主要技术(1)(1)超文本链接：超文本链接：超链接以非线性的方式将信息超链接以非线性的方式将信息呈现给用户呈现给用户。(2)统一资源定位器统一资源定位器(URL)：使用数字和字母来代表网页使用数字和字母来代表网页文件在网上的文件在网上的唯一唯一地址地址，从而，从而帮助用户在互联网的信息帮助用户在互联网的信息海洋中查找到所需要的资料。海洋中查找到所需要的资料。(3)浏览器与浏览器与WEB服务器服务器 WEB浏览器最基本的功能是解

38、释浏览器最基本的功能是解释HTML文档文档，并把它们并把它们以正确的格式以正确的格式显示在用户的计算机上。显示在用户的计算机上。WEB服务器软件在主机上服务器软件在主机上安装和运行安装和运行，负责，负责响应浏览器的响应浏览器的请求请求，在指定位置查找所需的信息或在指定位置查找所需的信息或资源，资源，并并将该信息或资源发送给将该信息或资源发送给WEB浏览器。浏览器。第39页，此课件共90页哦(4)(4)超文本标记语言（超文本标记语言（HTMLHTML）与可扩展标记语言（）与可扩展标记语言（XMLXML）HTML是一个简单的标记语言，它主要用来描述是一个简单的标记语言，它主要用来描述WEB文文档的

39、结构。档的结构。同同HTML相比，相比，XML没有太多固定的标签，而是允许用没有太多固定的标签，而是允许用户根据需要自我创建自定义标签。户根据需要自我创建自定义标签。(5)页面技术页面技术 层叠样层叠样单单（CSSCSS）技术）技术是一种格式化网页的标准方式是一种格式化网页的标准方式，它可以克服它可以克服常规常规HTMLHTML网页网页不能不能同时同时为具有一定逻辑含义为具有一定逻辑含义的的多个多个内容设置统一格式内容设置统一格式的缺陷的缺陷。层叠样式表层叠样式表CSSCSS实现了实现了格式和结构格式和结构的的分离，从而可对页面分离，从而可对页面的布局给予更多的控制。的布局给予更多的控制。第4

40、0页，此课件共90页哦3、互联网的基本功能、互联网的基本功能(1)通信交流通信交流 1)电子邮件电子邮件2)网上专题组或新闻组网上专题组或新闻组3)网上交谈网上交谈(2)远程主机登录远程主机登录(3)信息检索与服务信息检索与服务(4)网络在线服务网络在线服务 第41页，此课件共90页哦2.3 数据管理数据管理 2.3.1 数据管理概述数据管理概述1、信息与数据、信息与数据 信息信息就是事物之间相互联系、相互作用的状态的描述，它就是事物之间相互联系、相互作用的状态的描述，它可以帮助我们消除对事物的不确定性。可以帮助我们消除对事物的不确定性。在信息处理中，信息载体上反映信息内容且可被接收在信息处理

41、中，信息载体上反映信息内容且可被接收者（人或机器）识别的物理符号称为者（人或机器）识别的物理符号称为数据数据。数据是信息的具体表现形式。它更加形象、具数据是信息的具体表现形式。它更加形象、具体。体。信息是数据的含义。信息是数据的含义。第42页，此课件共90页哦2、数据组织的层次、数据组织的层次 数据项数据项：具有确定逻辑意义（即可描述信息内容）的数据的：具有确定逻辑意义（即可描述信息内容）的数据的最小单位。最小单位。记录记录：具有一定关系的数据项的一个有序集合。：具有一定关系的数据项的一个有序集合。文件文件：同类记录的有序集合。：同类记录的有序集合。数据库数据库：数据库是存贮起来的相关数据的集

42、合。：数据库是存贮起来的相关数据的集合。第43页，此课件共90页哦2.3.2 数据库技术与数据库系统数据库技术与数据库系统1、数据库概述、数据库概述对客观世界的认识、描述是一个逐步的过程，可对客观世界的认识、描述是一个逐步的过程，可以有层次之分，它们分成三个层次：以有层次之分，它们分成三个层次：现实世界现实世界。它是客观存在的事物及其相互联系，客。它是客观存在的事物及其相互联系，客观存在的事物分为观存在的事物分为“对象对象”和和“性质性质”两个方面，同两个方面，同时事物之间有广泛的联系。时事物之间有广泛的联系。信息世界信息世界。它是客观存在的现实世界在人们头脑中。它是客观存在的现实世界在人们头

43、脑中的反映。的反映。数据世界数据世界。对信息世界中的有关信息经过加工、。对信息世界中的有关信息经过加工、编码、格式化等具体处理，便进入了数据世界。编码、格式化等具体处理，便进入了数据世界。第44页，此课件共90页哦客观事物客观事物的关系与的关系与性质性质实体实体联系联系属性属性数据库数据库文件文件记录记录数据项数据项现实世界现实世界信息世界信息世界数据世界数据世界简化简化转换转换客观世界描述的层次客观世界描述的层次第45页，此课件共90页哦二、信息模型二、信息模型1。信息模型的要素。信息模型的要素信息模型的主要要素是实体与联系。信息模型的主要要素是实体与联系。实体：任何客观存在的事物均可以是实

44、体，可以指实际的东西，也可以实体：任何客观存在的事物均可以是实体，可以指实际的东西，也可以指概念性的东西。指概念性的东西。联系：是指客观存在的事物之间的相互关系，通常是指实体集与实体集之联系：是指客观存在的事物之间的相互关系，通常是指实体集与实体集之间的关系。间的关系。实体分为两个层次：个体与实体集实体分为两个层次：个体与实体集属性由属性名和属性值来描述。属性由属性名和属性值来描述。属性名表示实体的性质的类型；属性值描述特定实体（个体属性名表示实体的性质的类型；属性值描述特定实体（个体)的具的具体性质。体性质。第46页，此课件共90页哦2.两个实体集之间相互联系的方式两个实体集之间相互联系的方

45、式(1)一对一联系一对一联系(2)一对多联系一对多联系(3)多对多联系多对多联系第47页，此课件共90页哦 E-R(实体实体-联系联系)法：是一种信息结构的图示法，它主要法：是一种信息结构的图示法，它主要描述实体集之间的联系，又称描述实体集之间的联系，又称E-R图。图。E-R图中使用的图形符号有：图中使用的图形符号有：实体集属性联系第48页，此课件共90页哦实体集属性1属性1属性1图3-8 实体集与属性第49页，此课件共90页哦车间车间管理联系管理联系车间主任车间主任11车间车间工作联系工作联系职工职工1N车间车间加工联系加工联系零部件零部件NM图图3-9 表示两实体型联系的表示两实体型联系的

46、E-R图图第50页，此课件共90页哦三、数据模型三、数据模型 一个数据模型实质上是一组向用户提供的规则，这组规一个数据模型实质上是一组向用户提供的规则，这组规则规定了数据是如何组织的，其结构怎样以及相应地允许进则规定了数据是如何组织的，其结构怎样以及相应地允许进行哪些操作。行哪些操作。一个数据库的数据模型包含以下三个组成部分：一个数据库的数据模型包含以下三个组成部分：1.一组规定的用以构造数据库的基本数据结构类型。一组规定的用以构造数据库的基本数据结构类型。2.一组数据操作或推导规则。一组数据操作或推导规则。3.完整性约束规则。完整性约束规则。第51页，此课件共90页哦1.数据模型与信息模型的

47、关系数据模型与信息模型的关系信息模型和数据模型要素的对应关系如下：信息模型和数据模型要素的对应关系如下：实体实体记录记录 实体型实体型记录型记录型实体集实体集文件文件 个体个体特定记录特定记录属性属性数据项数据项 属性名属性名数据项型数据项型属性值属性值数据项值数据项值第52页，此课件共90页哦2.常见数据模型概述常见数据模型概述(1)层次模型层次模型A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1图图3-19 树形结构树形结构第53页，此课件共90页哦(2)网状模型网状模型图图3-22 网状模型网状模型A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1第54页，此课件共90页哦(3)关系模型关系模型1)关系模

48、型的概念关系模型的概念 关系模型将数据的逻辑结构归纳为满足一定条件的二关系模型将数据的逻辑结构归纳为满足一定条件的二维表的形式，称为一个关系，关系由关系框架和若干元组维表的形式，称为一个关系，关系由关系框架和若干元组组成，一个元组实际上就是二维表中的一行内容。组成元组成，一个元组实际上就是二维表中的一行内容。组成元组的元素是分量，如果关系中的元组由组的元素是分量，如果关系中的元组由N个分量组成，则称个分量组成，则称此关系为此关系为N元关系。元关系。姓名姓名班级班级选修课程选修课程任课教师任课教师成绩成绩第55页，此课件共90页哦2)关系模型的数据结构关系模型的数据结构 关系模型具有的最大特点是

49、描述的一致性，即无论关系模型具有的最大特点是描述的一致性，即无论对实体集还是实体集之间的联系，均可以用关系来描述。对实体集还是实体集之间的联系，均可以用关系来描述。第56页，此课件共90页哦3)关系的规范化关系的规范化关系中每个数据项必须是一个不可分的数据项。关系中每个数据项必须是一个不可分的数据项。列是同质的，即每一列所有数据项类型相同。列是同质的，即每一列所有数据项类型相同。各行相异，不允许有重复的行，行的次序任意。各行相异，不允许有重复的行，行的次序任意。满足上述要求的关系，叫关系的第一范式。满足上述要求的关系，叫关系的第一范式。第57页，此课件共90页哦四、数据库的结构四、数据库的结构

50、 为便于设计、使用和管理，提高数据与应用程序之间的独为便于设计、使用和管理，提高数据与应用程序之间的独立性，采用分级的方法，婚数据库的结构划分在四个级次，即：立性，采用分级的方法，婚数据库的结构划分在四个级次，即：局部逻辑级、全局逻辑级、存储级和物理级。局部逻辑级、全局逻辑级、存储级和物理级。1.模式：也叫概念模式，它是全局逻辑级的，是数据库的整体逻辑结构。模式：也叫概念模式，它是全局逻辑级的，是数据库的整体逻辑结构。这种模式对应的数据库是概念级的数据库。这种模式对应的数据库是概念级的数据库。2.外模式：也称子模式，它是局部逻辑级的结构，是用户可以看到并获准使外模式：也称子模式，它是局部逻辑级