管理信息系统课件第三章.ppt

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1、第三章第三章 管理信息系统的技术基础管理信息系统的技术基础 第一节第一节 数据处理数据处理第二节第二节 数据库技术数据库技术第三节第三节 计算机网络计算机网络第一节第一节 数据处理数据处理 本节内容：本节内容：一、数据处理的概念和发展阶段一、数据处理的概念和发展阶段二、数据组织二、数据组织一、数据处理的概念一、数据处理的概念 数据处理的概念数据处理的概念 数数据据处处理理指指把把来来自自科科学学研研究究、生生产产实实践践和和社社会会经经济济活活动动等等领领域域中中的的原原始始数数据据,用用一一定定的的设设备备和和手手段段,按按一一定定的的使使用用要要求求,加加工工成成另另一一种种形形式式的的数

2、数据据的过程的过程。（一）数据处理的目的（一）数据处理的目的 1.把数据转换成便于观察分析、传送或进一步把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式。处理的形式。2.从大量的原始数据中抽取，推导出对人们有从大量的原始数据中抽取，推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依据。价值的信息以作为行动和决策的依据。3.利用计算机科学地保存和管理经过处理利用计算机科学地保存和管理经过处理(如校如校验、整理等验、整理等)的大量数据的大量数据,以便人们能方便而充分地以便人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。利用这些宝贵的信息资源。（二）数据处理的基本内容（二）数据处理的基本内容 1.1.数据收集数

3、据收集 2.2.数据转换数据转换:将实际数据采用代码表述的方法称为数据转换。将实际数据采用代码表述的方法称为数据转换。3.3.数据的筛选、分组和排序数据的筛选、分组和排序 4.4.数据的组织数据的组织 5.5.数据的运算数据的运算 6.6.数据存储数据存储 7.7.数据检索数据检索 8.8.数据输出数据输出 数据处理是管理活动的最基本内容，数据处理是管理活动的最基本内容，也是也是MIS的基本功能。一般不涉及复杂的的基本功能。一般不涉及复杂的数据计算，但要求处理的数据量很大，因数据计算，但要求处理的数据量很大，因此，进行数据处理时需要考虑以下几个方此，进行数据处理时需要考虑以下几个方面的问题：面

4、的问题：1.数据以何种方式存储在计算机中？数据以何种方式存储在计算机中？2.采用何种数据结构能有利于数据的存储采用何种数据结构能有利于数据的存储和取用？和取用？3.采用何种方法从已组织好的数据中检索采用何种方法从已组织好的数据中检索数据？数据？数数据据组组织织是是按按照照一一定定的的方方式式和和规规则则对对数数据据进进行行归归并、存储、处理的过程。并、存储、处理的过程。（一）数据结构（一）数据结构 数数据据结结构构是是计计算算机机信信息息处处理理中中的的一一个个重重要要概概念念，包括数据的存储结构及结构上的运算或操作。包括：包括数据的存储结构及结构上的运算或操作。包括：逻逻辑辑结结构构：指指数

5、数据据间间的的逻逻辑辑关关系系，逻逻辑辑结结构构包包括括两两大大类类：线线性性结结构构和和非非线线性性结结构构，线线性性表表、栈栈、队队列列及及串为线性结构，而树和图则为非线性结构。串为线性结构，而树和图则为非线性结构。物物理理结结构构：又又称称存存贮贮结结构构，指指数数据据元元素素在在计计算算机机存存贮贮器器中中的的存存储储方方式式，存存储储方方式式一一般般有有四四种种：顺顺序序存存储储、链接存储、索引存储及散列存储。链接存储、索引存储及散列存储。映映象象：对对于于给给定定的的逻逻辑辑结结构构需需要要寻寻找找一一种种对对应应的的存存储储结结构构，以以便便在在计计算算机机中中存存储储。通通常常

6、把把这这种种对对应应关关系系称为映象。称为映象。二、数据组织二、数据组织1.1.指针与链指针与链 在数据结构中，表征某一数据结构特点及其连在数据结构中，表征某一数据结构特点及其连接方式的基本单位称为结构的结点接方式的基本单位称为结构的结点(Node)Node)。一个结一个结点通常有几个域，用来存放与结点有关的信息。存点通常有几个域，用来存放与结点有关的信息。存放结点本身信息的域称为放结点本身信息的域称为数据域数据域，存放结点与其他，存放结点与其他结点关系信息的域，称为结点关系信息的域，称为指针域指针域或或链域链域，其中存放，其中存放有与结点有关的结点的地址称为有与结点有关的结点的地址称为指针指

7、针。若干带指针。若干带指针的结点组成的集合，称为的结点组成的集合，称为链链。每个结点只有一个指针，指向其下一个结点，称为每个结点只有一个指针，指向其下一个结点，称为单项链。当结点指针多于一个时，就可以构造多种单项链。当结点指针多于一个时，就可以构造多种复杂的数据结构，如双向链表、树、图等。复杂的数据结构，如双向链表、树、图等。二、数据组织二、数据组织 表表3.1 职工登记表职工登记表 No.Name Age 0152 王一王一 22 0256 王二王二 28 1234 张三张三 25 2345 李一李一 31 0001 李二李二 19结点示意图：结点示意图：NO.NAMEAGENEXTLLIN

8、K左指针左指针RLINK右指针右指针INFO信息信息结点的结构结点的结构H0152 王一王一 221234 张三张三 250001 李二李二 192345 李一李一 310256 王二王二 28 链表的逻辑结构链表的逻辑结构2.2.线性表线性表 线性表是指数据的结构形式本质上是一维的线性线性表是指数据的结构形式本质上是一维的线性关系，其中的每个结点都是同一类型的数据结构。关系，其中的每个结点都是同一类型的数据结构。线性表的顺序存贮线性表的顺序存贮 线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组连续的线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组连续的存贮单元里，结点在计算内的位置完全由结点在线性存贮单元里，结点在

9、计算内的位置完全由结点在线性表中的顺序号决定，用这种方法存储的线性表称为顺表中的顺序号决定，用这种方法存储的线性表称为顺序表。对于顺序表，若开始结点的存放位置为序表。对于顺序表，若开始结点的存放位置为LOC(k1)，每个结点占用空间大小为每个结点占用空间大小为L，则第则第i个结点个结点ki的存放位置可由下式直接计算得到的存放位置可由下式直接计算得到 LOC(ki)=LOC(k1)+L*(i-1)顺序表对于任何一个结点的检索都很方便。顺序表对于任何一个结点的检索都很方便。二、数据组织二、数据组织-4-4 线性表的插入与删除线性表的插入与删除 要在顺序表中插入一个元素，由于插入后的要在顺序表中插入

10、一个元素，由于插入后的线性表仍要求有序，必须将插入位置以后的元素线性表仍要求有序，必须将插入位置以后的元素依次向后移动一个单元。同样，若要删除元素，依次向后移动一个单元。同样，若要删除元素，则需把后面的元素依次向前移动一个单元。则需把后面的元素依次向前移动一个单元。当线性表长度为当线性表长度为n时，做一次插入或删除操作平均时，做一次插入或删除操作平均要移动要移动n/2个元素，当个元素，当n很大时，表中元素移动的很大时，表中元素移动的工作量是惊人的。工作量是惊人的。线性表仅适用于经常进行检索但数据不经常变动线性表仅适用于经常进行检索但数据不经常变动的情况。的情况。二、数据组织二、数据组织-6-6

11、 序号序号 结点内容结点内容 序号序号结点内容结点内容 1 9 1 9 2 15 2 15 3 17 3 17 4 25 4 23 5 39 5 25 6 6 39 插入前插入前 插入后插入后序序号号 结点结点内容内容序序号号结点结点内容内容 1 9 1 9 2 15 2 15 3 17 3 17 4 23 4 25 5 25 5 39 6 39 6 删除前删除前 删除后删除后二、数据组织二、数据组织-7-7 链表链表 链接方式存储的线性表称为链表链接方式存储的线性表称为链表。链表结构在每个结点设有链指针，用来链表结构在每个结点设有链指针，用来指示下一个结点的位置，结点本身则可指示下一个结点的

12、位置，结点本身则可以存放在任意一组存贮单元中，这些存以存放在任意一组存贮单元中，这些存贮单元可以是连续的，也可以是分散的。贮单元可以是连续的，也可以是分散的。结点之间的逻辑关系由指针表示。结点之间的逻辑关系由指针表示。二、数据组织二、数据组织-8 -8 链表的插入与删除链表的插入与删除在链表的插入和删在链表的插入和删除操作中，只需改除操作中，只需改变前后结点的指针，变前后结点的指针，而不需要进行大量而不需要进行大量的数据移动。的数据移动。H A B.C D H.A.B C D(b)插入结点插入结点 C.D.H.A B C.D.H.A(a)删除结点删除结点二、数据组织二、数据组织-9 -9 3.

13、3.树树 树是结点之间有分支和层次关系的结构，树是结点之间有分支和层次关系的结构，类似于自然界中的树。是最重要的一类非线性类似于自然界中的树。是最重要的一类非线性结构。结构。反映不同规格的钢材的库存情况反映不同规格的钢材的库存情况 的树结的树结构如下图构如下图 代码 直径指针1 直径指针2 直径 长度指针1 长度指针2 直径 长度指针1 长度指针2 长度 单价 库存量长度 单价 库存量长度 单价 库存量长度 单价 库存量二、数据组织二、数据组织-10-10 （二）（二）数据文件数据文件 把数据按某种数据结构组织起来存放在外部设把数据按某种数据结构组织起来存放在外部设备上，就构成数据文件。备上，

14、就构成数据文件。数据文件数据文件是为某一目的而形成的同类记录的集是为某一目的而形成的同类记录的集合，合，记录记录是文件中数据组织的基本单位，由若干个是文件中数据组织的基本单位，由若干个数据项组成，数据项组成，数据项数据项是数据处理的最小单位，描述是数据处理的最小单位，描述的是个体的属性。的是个体的属性。常用的文件的组织方式：常用的文件的组织方式：数数据据文文件件的的组组织织方方式式是是指指文文件件内内部部构构造造数数据据的的方方式式。主要有：主要有：顺序文件顺序文件 索引文件索引文件 二、数据组织二、数据组织-11 -11。1)顺序文件：文件中的记录是按照某些关键字排序的文件。顺序文件中，记录

15、的物理次序与连接次序一致，顺序文件是根据记录的序号或相对位置进行存取的文件组织方式。其特点是：存取第i个记录，必须先存取第i-1个记录插入记录只能加在末尾优点是连续存取速度快，适用于进行顺序存取、批量修改的情况。2）索引文件：为了便于检索，除文件本身外，另行建一张指示逻辑记录和物理记录之间对应关系的索引表，这类包括文件数据区和索引表两大部分的文件称为索引文件。索引文件的组织方式可以保证记录地址的唯一性，不产生重号，其存取机制也比较简单，缺点是索引表本身也要占用一定的存储空间，且修改不方便。（三）数据库数据库是比文件系统更高级的一种数据组织方式。不仅能够描述数据本身，而且能描述数据之间的关系，实

16、现整个数据组织的结构化。本节内容：本节内容：一、数据库系统的构成一、数据库系统的构成二、数据模型二、数据模型三、数据库操作三、数据库操作四、数据库保护四、数据库保护第二节第二节 数据库技术数据库技术 数据库数据库是以一定的组织方式存储在一起的相关数据的是以一定的组织方式存储在一起的相关数据的集合，它能以最佳的方式、最少的冗余为多种应用服集合，它能以最佳的方式、最少的冗余为多种应用服务，程序与数据具有较高的独立性务，程序与数据具有较高的独立性数据库系统的构成数据库系统的构成 计算机系统计算机系统:计算机硬、软件及网络系统计算机硬、软件及网络系统 数据库：物理数据库数据库：物理数据库+描述数据库描

17、述数据库 数据库管理系统数据库管理系统(DBMS)DBMS)数据库管理员：数据库管理员：人员人员 系统程序员系统程序员 用户用户 一、数据库系统的构成数据库管理员：数据库管理员：系统程序员：系统程序员：用户用户 应用程序员应用程序员 专门用户专门用户 参数用户参数用户负责建立和维护模式，提供数据的保负责建立和维护模式，提供数据的保护措施和编写数据库文件。护措施和编写数据库文件。指设计数据库管理系统的人员。其必须关心指设计数据库管理系统的人员。其必须关心硬件特性及存储设备的物理细节，实现数据硬件特性及存储设备的物理细节，实现数据组织与存取的各种功能，实现逻辑结构到物组织与存取的各种功能，实现逻辑

18、结构到物理结构的映射等。理结构的映射等。：负责编制和维护应用程序。：负责编制和维护应用程序。：指通过交互方式进行信息检：指通过交互方式进行信息检索和补充信息的用户索和补充信息的用户：指那些与数据库的交互作用：指那些与数据库的交互作用是固定的、有规则的人。是固定的、有规则的人。二、数据模型二、数据模型 在数据库系统中，对现实世界中数据的抽象、在数据库系统中，对现实世界中数据的抽象、描述以及处理等是通过数据模型来实现的。描述以及处理等是通过数据模型来实现的。数据模型是数据库系统设计中用于提供信息表示和数据模型是数据库系统设计中用于提供信息表示和操作手段的形式构架，是数据库系统实现的基础。操作手段的

19、形式构架，是数据库系统实现的基础。根据模型应用的不同目的，可以将模型分为两个层根据模型应用的不同目的，可以将模型分为两个层次：概念模型（也称信息模型）和数据模型（如网次：概念模型（也称信息模型）和数据模型（如网状、层次及关系模型）。状、层次及关系模型）。数数据据库库操操作作主主要要有有基基本本表表的的建建立立与与删删除除、数数据据查查询询及及更更改改等等。一一般般使使用用关关系系数数据据库库标标准准语语言言结结构构化化查查询询语语言言SQL(Structured SQL(Structured Query Language)Query Language)来完成上述操作。来完成上述操作。如如：SQ

20、LSQL的的核核心心语语句句是是数数据据库库查查询询语语句句，其其一一般般格格式式为为：SELECT SELECT FROM FROM WHERE WHERE GROUP GROUP BY BY 1 ORDER BY ORDER BY 2 ASC/DESCASC/DESC 其其功功能能是是根根据据WHEREWHERE子子句句中中的的条条件件表表达达式式，从指定表中找出从指定表中找出满满足条件的元足条件的元组组 。三、数据库操作三、数据库操作 为为了了保保证证数数据据的的安安全全可可靠靠和和正正确确有有效效，DBMS必必须须提提供供统统一一的的数数据据保保护护功功能能，主主要要包包括括数数据据的

21、的安安全全性、完整性、并发控制和数据库恢复等内容。性、完整性、并发控制和数据库恢复等内容。数数据据的的安安全全性性是是指指保保护护数数据据库库以以防防止止不不合合法法的的使使用用所所造造成成的的数数据据泄泄露露、更更改改和和破破坏坏。可可通通过过对对用用户户进进行行标标识识和和鉴鉴定定、存存取取控控制制、OS级级安安全全保保护护等等措措施施得得到到一一定定的保障。的保障。数据的完整性是指数据的正确性、有效性与相容性。数据的完整性是指数据的正确性、有效性与相容性。包括：实体完整性、参照完整性及用户定义的完整性包括：实体完整性、参照完整性及用户定义的完整性四、数据库保护四、数据库保护。实实体体完完

22、整整性性：指指二二维维表表中中描描述述主主关关键键字字的的属属性性不不能能取取空值。空值。参参照照完完整整性性：指指具具有有一一对对多多联联系系的的两两个个表表之之间间子子表表中中与与主主表表的的主主关关键键字字相相关关联联的的那那个个属属性性（外外部部码码）的的值值要么为空，要么等于主表中主关键字的某个值。要么为空，要么等于主表中主关键字的某个值。用用户户定定义义的的完完整整性性：它它是是针针对对某某一一具具体体数数据据库库的的约约束束条件，由应用环境确定。条件，由应用环境确定。并并发发控控制制：指指当当多多个个用用户户同同时时存存取取、修修改改数数据据时时，可可能能会会发发生生相相互互干干

23、扰扰而而得得到到错错误误的的结结果果并并使使数数据据库库的的完完整整性性遭遭到到破破坏坏，因因此此必必须须对对多多用用户户的的并并发发操操作作加加以以控控制、协调。制、协调。数数据据库库恢恢复复：指指当当计计算算机机软软、硬硬件件或或网网络络通通信信线线路路发发生生故故障障而而破破坏坏了了数数据据或或对对数数据据库库的的操操作作失失败败使使数数据据出出现现错错误误或或丢丢失失时时，系系统统应应能能进进行行应应急急处处理理，把把数数据据库库恢复到正常状态。恢复到正常状态。第三节第三节 计算机网络计算机网络 计算机网络是管理信息系统运行的基础，是计算机网络是管理信息系统运行的基础，是管理信息系统的

24、基本使能技术。管理信息系统的基本使能技术。本节内容：本节内容：一、计算机网络的概念与分类一、计算机网络的概念与分类二、二、计算机网络体系结构计算机网络体系结构三、三、典型的网络通信技术典型的网络通信技术四、四、Internet/Intranet五、多媒体网络五、多媒体网络（一）基本概念（一）基本概念计计算算机机网网络络：是是用用通通信信介介质质把把分分布布在在不不同同地地理理位位置置的的计计算算机机和和其其它它网网络络设设备备连连接接起起来来，实实现现信信息息互互通通和资源共享的系统。和资源共享的系统。网网络络介介质质 是是数数据据传传输输的的物物理理通通道道，有有同同轴轴电电缆缆、双绞线、光

25、纤、微波、卫星信道等。双绞线、光纤、微波、卫星信道等。协议协议 是网络设备间进行通信的一组约定。如是网络设备间进行通信的一组约定。如IEEE802.3,802.4,FDDI,ATM等。网络协议具体规定等。网络协议具体规定了设备间通信的电气性能、数据组织方式等。了设备间通信的电气性能、数据组织方式等。节点节点 是网络中某分支的端点或网络中若干条分支是网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇交点。的公共汇交点。链路链路 是指两个相邻节点之间的通信线路。是指两个相邻节点之间的通信线路。一、计算机网络的概念与分类一、计算机网络的概念与分类-1-1。主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机通

26、信子网通信子网通信链路通信链路通信设备通信设备通信子网通信子网资源子网资源子网 （二二）网网络络拓拓扑扑结结构构是是指指网网络络的的链链路路和和节节点点在在地地理理上上所所形形成成的的几几何何构构形形。计计算算机机网网络络从从功功能能上上可可分分为为两两部分，资源子网和通信子网。部分，资源子网和通信子网。一、计算机网络的概念与分类一、计算机网络的概念与分类-2-2工作站工作站根据通信信道的类型，根据通信信道的类型，计算机网络计算机网络具有以下几种具有以下几种结构结构：1.点点-点信道网络点信道网络：即网络中每一条信道都连接到一对：即网络中每一条信道都连接到一对节点上，如果某两个节点之间没有直接

27、通信的信道，节点上，如果某两个节点之间没有直接通信的信道，则要经过其他节点用存储则要经过其他节点用存储-转发方式通信。如星形、转发方式通信。如星形、环形、树形、网形等。环形、树形、网形等。2.共享信道网络共享信道网络：所有节点共享一条通信信道，每个：所有节点共享一条通信信道，每个节点发送的信息可由所有节点检测，但只有目的地节点发送的信息可由所有节点检测，但只有目的地址指定的节点能够接收。其优点是不同节点间的通址指定的节点能够接收。其优点是不同节点间的通信可以使用同一通信信道，可以充分利用信道的通信可以使用同一通信信道，可以充分利用信道的通信能力，缺点是容易出现通信阻塞，且一旦信道出信能力，缺点

28、是容易出现通信阻塞，且一旦信道出现故障，将影响所有相关信道的通信。共享信道分现故障，将影响所有相关信道的通信。共享信道分为总线信道、卫星信道、和无线信道，拓扑结构有为总线信道、卫星信道、和无线信道，拓扑结构有总线型、树形、环形等几种。总线型、树形、环形等几种。（三）计算机网络的分类（三）计算机网络的分类 根根据据网网络络的的拓拓扑扑结结构构可可分分为为：星星状状网网、树状网、总线网、环状网、网状网等；树状网、总线网、环状网、网状网等；根根据据网网络络的的使使用用范范围围可可分分为为：公公用用网网和和专用网；专用网；根根据据数数据据的的组组织织方方式式可可分分为为：分分布布式式网网络、集中式网络

29、和分布集中式网络；络、集中式网络和分布集中式网络；根据网络的分布范围，可分为以下几类：根据网络的分布范围，可分为以下几类：局局域域网网(LAN)传传输输距距离离在在0.110km，传传送送速速率率在在1Mbps10Mbps的的范范围围较较小小的的一一种种网网络络。目目前前正正朝朝着着多多平平台台、多多协协议议、异异机机种种方向发展，数据速率和带宽也在不断提高方向发展，数据速率和带宽也在不断提高 广广域域网网(WAN)相相距距较较远远的的局局域域网网经经由由公公共共电电信信网网络络互互联联而而成成，数数据据传传输输速速率率一一般般在在1.2kbps1.554Mbps，传输距离可遍及全球。传输距离

30、可遍及全球。城城域域网网或或市市域域网网（MAN）其其分分布布范范围围在在广广域域网网和和局局域域网网之之间间。如如分分布布范范围围是是一一个个城城市市，其其作作用用距距离离约约为为5 50km，传传输输速速率率一一般在般在1Mbps以上。以上。（四）计算机网络的功能（四）计算机网络的功能（四）计算机网络的功能（四）计算机网络的功能 计算机网络的计算机网络的基本功能基本功能有两项，一是有两项，一是资源共资源共享享，二是，二是计算机之间的通信计算机之间的通信。计算机之间的通。计算机之间的通信是计算机网络能够实现资源共享的基础，而信是计算机网络能够实现资源共享的基础，而资源共享则是开发建设计算机网

31、络的主要目的。资源共享则是开发建设计算机网络的主要目的。计算机网络可以共享的资源包括硬件资源、软计算机网络可以共享的资源包括硬件资源、软件资源和数据资源。共享资源可以给整个系统件资源和数据资源。共享资源可以给整个系统带来以下好处：带来以下好处：（1）可提供更强的系统处理能力）可提供更强的系统处理能力（2）可提高系统的可靠性）可提高系统的可靠性（3）均衡负载）均衡负载二、计算机网络体系结构二、计算机网络体系结构计算机网络的各层及其协议的集合，就称为网络的体系结构。网计算机网络的各层及其协议的集合，就称为网络的体系结构。网络体系结构规定了计算机网络应该设置哪几层，每层应提供哪些络体系结构规定了计算

32、机网络应该设置哪几层，每层应提供哪些功能。功能。（一）开放系统互联参考模型一）开放系统互联参考模型国际标准化组织国际标准化组织ISOISO经过多年努力于经过多年努力于19781978年提出了年提出了“开放开放系统互联参考模型系统互联参考模型”OSI/RMOSI/RM（open systems interconnection reference model），从此开始了有组织有计划地制定一系，从此开始了有组织有计划地制定一系列网络国际标准。列网络国际标准。OSIOSI是国际标准化组织是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考

33、模型，为开放式互连信息系统提供联合制定的开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。它从低到高分别是：物理层、数据链路了一种功能结构的框架。它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI参考模型1.物理层：是建立在通信介质的基础上实现系物理层：是建立在通信介质的基础上实现系统和通信介质的物理接口。它主要处理与电、统和通信介质的物理接口。它主要处理与电、机械、功能和过程有关的各种特性，以便建机械、功能和过程有关的各种特性，以便建立、维持和拆除物理连接。立、维持和拆除物理连接。2.数据链路层：

34、在物理层的基础上，用以建立数据链路层：在物理层的基础上，用以建立相邻节点之间的数据链路，传送数据帧。本相邻节点之间的数据链路，传送数据帧。本层将不可靠的物理传输信道变为可靠的信道，层将不可靠的物理传输信道变为可靠的信道，并将数据组织成适于传送的帧形式的数据块。并将数据组织成适于传送的帧形式的数据块。3.网络层：控制通信子网的工作，解决路径选网络层：控制通信子网的工作，解决路径选择、流控制问题以使不相邻的节点之间的数择、流控制问题以使不相邻的节点之间的数据能够正确地传送。据能够正确地传送。4.传输层：提供两端点间可靠、透明的数据传输，传输层：提供两端点间可靠、透明的数据传输，管理多路复用。管理多

35、路复用。5.会话层：在两实体间建立通信伙伴关系，进行会话层：在两实体间建立通信伙伴关系，进行数据交换，完成一次对话连接。数据交换，完成一次对话连接。6.表示层：处理数据表示，进行转换，消除网内表示层：处理数据表示，进行转换，消除网内各实体间的语义差异，执行通用数据交换的功各实体间的语义差异，执行通用数据交换的功能，提供标准应用接口、公共通信服务。对传能，提供标准应用接口、公共通信服务。对传送的信息加密（和解密）、正文压缩（和还原）送的信息加密（和解密）、正文压缩（和还原）也是表示层的任务。也是表示层的任务。7.应用层：负责应用管理、执行应用程序，为用应用层：负责应用管理、执行应用程序，为用户提

36、供户提供OSI环境的各种服务，管理和分配网络环境的各种服务，管理和分配网络资源，建立应用程序包，如传送文件、电子邮资源，建立应用程序包，如传送文件、电子邮件和网络管理等。件和网络管理等。（二）（二）TCP/IPTCP/IP网络体系结构网络体系结构 TCP/IPTCP/IP起源于美国国防部高级研究规划署起源于美国国防部高级研究规划署(DARPA)(DARPA)的一项研究计划的一项研究计划实现若干台主机实现若干台主机的相互通信。的相互通信。现在现在TCP/IPTCP/IP已成为已成为InternetInternet上通信的标准。上通信的标准。传输控制协议（传输控制协议（Transmission C

37、ontrol Transmission Control ProtocolProtocol，TCP)TCP)和网际协议（和网际协议（Internet Internet ProtocolProtocol，IPIP）是因特网所使用的各种协议中）是因特网所使用的各种协议中最重要的两个协议。人们将最重要的两个协议。人们将TCP/IPTCP/IP及其相关协及其相关协议称为议称为TCP/IPTCP/IP体系结构，简称体系结构，简称TCP/IPTCP/IP。TCP/IPTCP/IP体系结构包括体系结构包括4 4个概念层次：个概念层次：网络接口层网络接口层（network interfacenetwork in

38、terface）：接收）：接收IPIP数据报，数据报，并通过特定的网络进行传输或从特定的网上接收物理并通过特定的网络进行传输或从特定的网上接收物理帧，抽出帧，抽出IPIP数据报交网际层。数据报交网际层。网际层网际层（internetinternet）：网际层的主要协议是无连接的）：网际层的主要协议是无连接的网际协议网际协议IPIP。主要负责主机之间的通信，处理网际层。主要负责主机之间的通信，处理网际层差错与控制报文差错与控制报文ICMPICMP，处理路径、流控、拥塞等问题。，处理路径、流控、拥塞等问题。传输层传输层（transporttransport）：有）：有TCPTCP和和UDPUDP两

39、个协议。他们两个协议。他们都是建立在都是建立在IPIP协议的基础上的。运输层提供端到端协议的基础上的。运输层提供端到端（即应用进程间）的通信服务，其主要功能为格式化（即应用进程间）的通信服务，其主要功能为格式化信息流、提供端到端可靠传输、解决不同应用程序的信息流、提供端到端可靠传输、解决不同应用程序的识别等问题。识别等问题。应用层应用层（applicationapplication）：向用户提供一组常用的应）：向用户提供一组常用的应用协议，如远程登录协议（用协议，如远程登录协议（TelentTelent）、文件传输协议）、文件传输协议（FTPFTP）、简单邮件传输协议（）、简单邮件传输协议（S

40、MTPSMTP）、超文本传输）、超文本传输协议（协议（HTTPHTTP）等）等。三、典型的网络通信技术（一）以太网（一）以太网（EthernetEthernet）按照按照IEEE802.3IEEE802.3协议建立的局域网络，协议建立的局域网络，采用载波侦听多路访问技术，即当一个节采用载波侦听多路访问技术，即当一个节点有报文发送且已准备就绪时，先检测信点有报文发送且已准备就绪时，先检测信道，如信道空闲，就在下一个时间片占用道，如信道空闲，就在下一个时间片占用信道并发送报文，若信道忙，该节点就不信道并发送报文，若信道忙，该节点就不能发送。所有站点在发送信息的同时，也能发送。所有站点在发送信息的同

41、时，也能检测冲突，一旦有冲突，就推迟发送；能检测冲突，一旦有冲突，就推迟发送；一般只能作为小型网络或工作组网络的选型，一般只能作为小型网络或工作组网络的选型，不宜作为主干网不宜作为主干网2.2.令牌环网（令牌环网（Token-ring)Token-ring)即即IEEE802.4IEEE802.4协议，采用按需分配信道的原则，即协议，采用按需分配信道的原则，即按一定的顺序在网络节点间传送称为按一定的顺序在网络节点间传送称为“令牌令牌”的特定的特定控制信息，得到令牌的节点若有信息要发送，则将令控制信息，得到令牌的节点若有信息要发送，则将令牌置为忙，表示信道被占用，随即发送报文。报文发牌置为忙，表

42、示信道被占用，随即发送报文。报文发送完毕后将令牌置为空，传给下一个站点。这种方法送完毕后将令牌置为空，传给下一个站点。这种方法在较高通信量的情况下仍能保证一定的传输率。在较高通信量的情况下仍能保证一定的传输率。3.3.快速以太网（快速以太网（Fast EthernetFast Ethernet）保留了以太网的保留了以太网的CSMA/CD(CSMA/CD(载波侦听多路访问载波侦听多路访问/冲突冲突检测）技术，是以太网的发展，但速度可达检测）技术，是以太网的发展，但速度可达100Mbps100Mbps，近年来又有千兆位以太网面世。近年来又有千兆位以太网面世。在一定程度上缓解了网络瓶颈现象，在小型网

43、络应用在一定程度上缓解了网络瓶颈现象，在小型网络应用中有较高的效率，但传输距离有限，不适合作为大型中有较高的效率，但传输距离有限，不适合作为大型网络的主干网。网络的主干网。4.FDDI4.FDDI（光纤分布式数据接口）（光纤分布式数据接口）采用光纤作为传输介质，以令牌环方式仲裁站点采用光纤作为传输介质，以令牌环方式仲裁站点对介质的访问，传输速率可达对介质的访问，传输速率可达100Mbps100Mbps；采用双环备；采用双环备份方式，传输距离远，可靠性高，互操作能力强，适份方式，传输距离远，可靠性高，互操作能力强，适合于作为局域网络的主干网选型。合于作为局域网络的主干网选型。5.ATM5.ATM

44、（异步传输模式）（异步传输模式）以信元为单位在设备间传输信息的方式，传输速以信元为单位在设备间传输信息的方式，传输速率为率为155Mbps155Mbps，最高可达，最高可达622Mbps622Mbps，信元内可携带任何，信元内可携带任何信息进行传送。信息进行传送。ATMATM采用面向连接的服务方式，支持采用面向连接的服务方式，支持不同速率的设备，具有较高的灵活性。缺点是价格昂不同速率的设备，具有较高的灵活性。缺点是价格昂贵，至今没有统一的国际标准，在局域网的应用中，贵，至今没有统一的国际标准，在局域网的应用中，正受到快速以太网的挑战。正受到快速以太网的挑战。(一）一）Internet 网网际际

45、互互联联：即即通通过过主主干干网网络络把把不不同同标标准准、不不同同结结构构甚甚至至不不同同协协议议类类型型的的局局域域网网在在一一定定的的网网络络协协议议的的支支持持下下联联系系起起来来，从而实现更大范围的信息资源共享。从而实现更大范围的信息资源共享。Internet（因特网）因特网）是在是在TCP/IP协议下实现的全球性的互协议下实现的全球性的互联网络，我国称之为联网络，我国称之为“因特网因特网”。Internet包括以下内容：包括以下内容：基于基于TCP/IP协议的网间网；协议的网间网；使用和开发这些网络的用户群；使用和开发这些网络的用户群；可以从网络上获得的资源集。可以从网络上获得的资

46、源集。目前，目前，Internet提供的服务种类多种多样，如提供的服务种类多种多样，如www服务、服务、电子邮件服务（电子邮件服务（E-mail），文件传输服务（），文件传输服务（FTP）、信息）、信息查询服务、网络新闻服务和公告服务、娱乐和会话服务等。查询服务、网络新闻服务和公告服务、娱乐和会话服务等。这些服务都是采用客户这些服务都是采用客户/服务器（服务器（Client/Server）方式在相）方式在相应的协议支持下完成的。应的协议支持下完成的。四、四、Internet/IntranetInternet/Intranet客户客户/服务器服务器应用模式把应用模式把DBMS安装在数据库服务器上

47、，安装在数据库服务器上，数据处理可以从应用程序中分离出来，形成前后台任数据处理可以从应用程序中分离出来，形成前后台任务：客户机运行应用程序，完成屏幕交互和输入、输务：客户机运行应用程序，完成屏幕交互和输入、输出等前台任务，服务器则运行出等前台任务，服务器则运行DBMS，完成大量的数，完成大量的数据处理及存储管理等后台任务，后台处理的数据不需据处理及存储管理等后台任务，后台处理的数据不需要在前后台间频繁传输，从而有效地解决了要在前后台间频繁传输，从而有效地解决了“传输瓶传输瓶颈颈”问题。问题。客户客户/服务器模式优点服务器模式优点：1.通过客户机和服务器的功能合理分布，均衡负荷，通过客户机和服务

48、器的功能合理分布，均衡负荷，从而在不增加系统资源的情况下提高了系统的整体性从而在不增加系统资源的情况下提高了系统的整体性能。能。2.系统开放性好，在应用需求扩展或改变时，系统功系统开放性好，在应用需求扩展或改变时，系统功能容易进行相应的扩充或改变，从而实现系统的规模能容易进行相应的扩充或改变，从而实现系统的规模优化。优化。3.系统的可重用性好，系统维护工作量大为减少，资系统的可重用性好，系统维护工作量大为减少，资源可利用性大大提高，使系统整体应用成本降低。源可利用性大大提高，使系统整体应用成本降低。（二）IntranetIntranet（企业内部网）是把把Internet技技术应用到企业内部建

49、立的基于开放技术应用到企业内部建立的基于开放技术的新型网络体系结构。术的新型网络体系结构。Intranet采用采用浏览器浏览器/服务器系统结构，这种结构实服务器系统结构，这种结构实质上是客户质上是客户/服务器结构在新的技术条服务器结构在新的技术条件下的延伸。在件下的延伸。在Intranet结构下，客户结构下，客户/服务器结构自然延伸为三层或多层结服务器结构自然延伸为三层或多层结构，形成浏览器构，形成浏览器/服务器服务器（Browse/Server）应用模式。在这种）应用模式。在这种方式下，方式下，Web Server 既是浏览服务器，既是浏览服务器，又是应用服务器，可以运行大量的应又是应用服务

50、器，可以运行大量的应用程序，从而使客户端变得简单。用程序，从而使客户端变得简单。浏览器浏览器Web服务器服务器/应用服务器应用服务器数据库服务器数据库服务器数据库数据库浏览器浏览器/服务器结构服务器结构（三）虚拟专用网（三）虚拟专用网（Virtual Private Networks,简称简称VPN）采用加密、认证和通道技术，提供了采用加密、认证和通道技术，提供了Internet上两点间的安全通信。这样，对采用上两点间的安全通信。这样，对采用Internet技术的技术的企业而言，好像有了一个专用的广域网一样。在虚企业而言，好像有了一个专用的广域网一样。在虚拟专用网中采用了协议通道技术，数据包首