管理信息系統(tǒng)03課件

3.1計算機概述3.1計算機概述13.1.1計算機的發(fā)展趨勢世界上第一臺電子計算機誕生于1946年

真空電子管計算機（50年代）

晶體管計算機（50年代—60年代中期）

集成電路計算機（60年代中期—70年代）

大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路計算機3.1.1計算機的發(fā)展趨勢世界上第一臺電子計算機誕生于192計算機的發(fā)展趨勢：⑴超級計算機。發(fā)展高速度、大容量、功能強大的超級計算機，用于處理龐大而復雜的問題。

⑵微型計算機。

⑶智能計算機。

⑷普適計算機。

⑸網(wǎng)絡與網(wǎng)格。有關專家作了初步論證：互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了計算機硬件的連通，萬維網(wǎng)實現(xiàn)了網(wǎng)頁的連通，而網(wǎng)格試圖實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上所有資源（包括計算資源、軟件資源、信息資源、知識資源等）的連通。計算機的發(fā)展趨勢：3正在進入第五代(生物計算機、量子計算機、光計算機等等)正在進入第五代(生物計算機、量子計算機、光計算機等等)4日本電氣公司研制出量子計算機

基本電路

攻擊現(xiàn)有密碼體系，用傳統(tǒng)計算機要花費上千年，而用量子計算機只需數(shù)分鐘。因而，量子計算機被視為替代目前硅芯片計算機的“未來之星”。日本電氣公司等最近制成了量子計算機的基本電路，在極低溫狀態(tài)下運算成功，這是研制量子計算機過程中的一大突破。

日本電氣公司研制出量子計算機

基本電路攻擊5據(jù)《讀賣新聞》30日報道，日本電氣公司基礎研究所首席研究員蔡兆申領導的研究小組用氧化鋁制成了五百分之一毫米大小的電路，在近于絕對零度(零下273攝氏度)的極低溫條件下，控制處于超導狀態(tài)的電子量子，成功完成了預定運算程序。量子計算機根據(jù)原子或原子核所具有的量子學特性來工作。量子理論認為，非相互作用下，原子在任一時刻都處于兩種狀態(tài)，比如，量子粒子可以同時向不同方向旋轉(zhuǎn)。據(jù)《讀賣新聞》30日報道，日本電氣公司基礎研究所首席研究6

當粒子旋轉(zhuǎn)方向是向上的，其狀態(tài)可以讀作“1”；如果是向下，則可讀作“0”，于是它們便與組成傳統(tǒng)計算機二進制語言的“1”和“0”相對應。傳統(tǒng)計算機用的是晶體管，利用晶體管的開和關表示“1”和“0”，處理數(shù)據(jù)只能分步完成，而量子計算機由于原子在任一時刻都處于兩種狀態(tài)，任務同時完成，這樣就使運算速度發(fā)生質(zhì)的飛躍，這在蛋白質(zhì)解析和通信加密技術等領域大有用武之地。當粒子旋轉(zhuǎn)方向是向上的，其狀態(tài)可以讀作“1”；7計算機的組成

輸入設備

輸出設備

通信設備

輔助存儲器

處理器

主存儲器

控制部件

算術/邏輯部件單元

寄存器區(qū)域

圖3-1-

計算機內(nèi)部構(gòu)造圖

主機

計算機的組成輸入設備輸出設備通信設備輔助存儲器處理8

1、中央處理器（CentralProcessingUnit,CPU）

CPU是系統(tǒng)最主要的部件，它由運算器和控制器兩個主要部分組成。運算器：計算機的運算單元。主要用于完成算術運算和邏輯運算?？刂破鳎河嬎銠C的神經(jīng)中樞，它按照主頻的節(jié)拍發(fā)出各種控制信息，以指揮整個計算機工作。

CPU運算速度是決定計算機系統(tǒng)性能的重要指標1、中央處理器（CentralProcessing9

2、存儲器（memory）存儲器是計算機必備的主要部件，分為主存儲器和輔助存儲兩類：主存儲器（ReadOnlyMemory,ROM）：計算機運行過程中用來存儲數(shù)據(jù)和程序指令的。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：輔助存儲器又稱外部存儲器，簡稱外存，用于數(shù)據(jù)和程序的長久保存。常用的輔助存儲器有：磁盤（帶）、光盤、移動硬盤、閃存存儲器：USBFLASH盤（又稱優(yōu)盤和閃盤）

3、輸入設備計算機鍵盤（Keyboard）、鼠標器(Mouse)；圖文掃描儀、條形碼閱讀器；觸摸屏、手寫體輸入設備、語音輸入設備；磁盤（帶）、A/D，D/A模塊。2、存儲器（memory）10

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）、A/D，D/A模塊

5、其他設備例如：機箱、主板、系統(tǒng)功能擴展卡（聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等）、光驅(qū)等。4、輸出設備11

軟件技術就是研究計算機系統(tǒng)軟件、應用軟件及其所依賴的基礎理論

(如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理等)和基本方法

(如系統(tǒng)開發(fā)方法等)。3.1.2計算機軟件技術軟件技術就是研究計算機系統(tǒng)軟件、應用軟件及其所依12指為管理、控制和維護計算機及外設，以及提供計算機與用戶界面等的軟件。系統(tǒng)軟件指面向用戶的、為用戶服務的軟件。應用軟件

如操作系統(tǒng)(OS)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)、各種語言編譯系統(tǒng)等。

如科學計算類軟件、數(shù)據(jù)處理類軟件、輔助設計類軟件等。指為管理、控制和維護計算機及外設，以及提供計算機13操作系統(tǒng)具備兩大功能:1、系統(tǒng)資源的管理。2、用戶與計算機之間的接口。WindowsUnix操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)OS/2操作系統(tǒng)MacOS操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)具備兩大功能:1、系統(tǒng)資源的管理。2、14計算機硬件操作系統(tǒng)應用軟件用戶計算機系統(tǒng)計算機硬件操作系統(tǒng)應用軟件用戶計算機系統(tǒng)153.2數(shù)據(jù)處理對象數(shù)據(jù)信息知識識別、檢測、表達轉(zhuǎn)變、處理獲取、創(chuàng)造3.2數(shù)據(jù)處理對象數(shù)據(jù)信息知識識別、轉(zhuǎn)變、獲取、16一、概念按照應用的要求，采用一定的方法和手段對數(shù)據(jù)進行收集、存儲、加工、傳輸和輸出這樣一個過程的總稱。P47應用的要求一定的方法和手段輸出數(shù)據(jù)處理的依據(jù)決定了數(shù)據(jù)處理的效率和效果數(shù)據(jù)處理的歸宿一、概念按照應用的要求，采用一定的方法和手段對17數(shù)據(jù)處理的目的

1.把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察分析、傳送或進一步處理的形式。2.從大量的原始數(shù)據(jù)中抽取，推導出對人們有價值的信息以作為行動和決策的依據(jù)。3.利用計算機科學地保存和管理已經(jīng)過處理(如校驗、整理等)的大量數(shù)據(jù),以便人們能方便而充分地利用這些寶貴的信息資源。數(shù)據(jù)處理的目的

1.把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察分析、傳送或進一步處181、數(shù)據(jù)收集

2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換3、數(shù)據(jù)的篩選、分組和排序4、數(shù)據(jù)的組織5、數(shù)據(jù)的運算

6、數(shù)據(jù)存儲

7、數(shù)據(jù)檢索8、數(shù)據(jù)輸出內(nèi)容P47-481、數(shù)據(jù)收集

2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換內(nèi)容P47-48191、簡單應用(20世紀50年代以前)無數(shù)據(jù)管理及完全分散的手工方式·無外存或只有磁帶外存，輸入輸出設備簡單?！o操作系統(tǒng)，無文件管理系統(tǒng)，無管理數(shù)據(jù)的軟件。二、數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段1、簡單應用(20世紀50年代以前)無數(shù)據(jù)管理及完全分散的20應用程序1應用程序2應用程序n數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組n….….·數(shù)據(jù)是程序的組成部分，數(shù)據(jù)不獨立。應用程序1應用程序2應用程序n數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組n…21·外存有了很大的發(fā)展，輸入、輸出能力大大加強?！は到y(tǒng)軟件方面出現(xiàn)了操作系統(tǒng)、文件管理系統(tǒng)和多用戶的分時系統(tǒng)2、文件系統(tǒng)(50年代后期到60年代中期)·外存有了很大的發(fā)展，輸入、輸出能力大大加強?！は到y(tǒng)軟件方面22·數(shù)據(jù)冗余度大?！?shù)據(jù)與程序獨立性仍不高?！?shù)據(jù)管理方面，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)對程序的一定的獨立性·數(shù)據(jù)存取以記錄為單位?！?shù)據(jù)冗余度大?！?shù)據(jù)與程序獨立性仍不高?！?shù)據(jù)管理方面，實233、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(60年代后期開始)60年代后期，計算機在管理中的應用更加廣泛，數(shù)據(jù)量急劇增大，對數(shù)據(jù)共享的要求越來越迫切；同時，大容量磁盤已經(jīng)出現(xiàn)，聯(lián)機實時處理業(yè)務增多；軟件價格在系統(tǒng)中的比重日益上升，硬件價格大幅下降，編制和維護應用軟件所需成本相對增加。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem）3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(60年代后期開始)60年代后期，計算機在管24·面向全組織的復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。·數(shù)據(jù)冗余度小，易于擴充?！?shù)據(jù)與程序獨立?！っ嫦蛉M織的復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?！?shù)據(jù)冗余度小，易于擴充。·數(shù)據(jù)253.3計算機網(wǎng)絡3.3計算機網(wǎng)絡263.3.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計算機為中心，結(jié)合分散在遠程的終端裝置或其他計算機，通過通信線路彼此連接起來，進行數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲和處理的設備總稱。計算機（遠程通信軟件）....遠程通信處理器遠程通信信道和介質(zhì)3.3.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計算機為中心27發(fā)信者編碼調(diào)制信道解調(diào)譯碼收信者數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型發(fā)信者編碼調(diào)制信道解調(diào)譯碼收信者數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型281、中央處理裝置

2、終端設備

3、通信線路4、調(diào)制解調(diào)器

5、集線器數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由中央處理裝置、終端設備、通信線路及相關設備(如調(diào)制解調(diào)器、集線器)等三大部分組成。包括主處理機、前端機及通信處理機，其主要功能有:完成兩個部件之目的通信;在通信系統(tǒng)與計算機主機之間形成一個計算機級的接口，用以實現(xiàn)速度緩沖或串/并行轉(zhuǎn)換。向系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)或程序并從系統(tǒng)接收信息。1、中央處理裝置數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由中央處理裝置29調(diào)制解調(diào)器：在通信過程中將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成模擬信號或者將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號的設備。網(wǎng)絡接口卡：網(wǎng)絡接口卡簡稱網(wǎng)卡，用來負責計算機和網(wǎng)絡之間的集中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。中繼器：中繼器是一種連接設備，用來連接兩個以至于同類網(wǎng)絡的網(wǎng)段。中繼器的作用是對信號進行整形，防止因線路的阻抗造成信號的衰減和畸變，增加信息傳輸?shù)木嚯x。集線器：集線器（HUB）是一個具有多個連接端口的設備，每個端口可連接一個節(jié)點。交換機：交換機（Switch）是用來連接多網(wǎng)段的中規(guī)模以上的局域網(wǎng)的一種網(wǎng)絡連接設備。常見的網(wǎng)絡互聯(lián)設備調(diào)制解調(diào)器：在通信過程中將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成模擬信號或者將模擬信30計算機網(wǎng)絡是用通信介質(zhì)把分布在不同地理位置的計算機和其他網(wǎng)絡設備連接起來，實現(xiàn)信息互通和資源共享的系統(tǒng)。P573.3.2計算機網(wǎng)絡

一、計算機網(wǎng)絡的概念計算機網(wǎng)絡是用通信介質(zhì)把分布在不同地理位置的計31網(wǎng)絡介質(zhì):數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，有同軸電纜、雙絞線、光纖、微波、衛(wèi)星信道等。協(xié)議:網(wǎng)絡設備間進行通信的一組約定。如IEEE802.3，802.4，F(xiàn)DDI，ATM等。網(wǎng)絡協(xié)議具體規(guī)定了設備間通信的電氣性能、數(shù)據(jù)組織方式等。節(jié)點:網(wǎng)絡中某分支的端點或網(wǎng)絡中若千條分支的公共匯交點。鏈路:是指兩個相鄰節(jié)點之間的通信線路。計算機網(wǎng)絡的重要概念P57網(wǎng)絡介質(zhì):數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，有同軸電纜、雙絞線、光纖、32雙絞線分為屏蔽雙絞線（STP）與介質(zhì)為非屏蔽雙絞線（UTP）兩種，其中屏蔽雙絞線具有較高的帶寬，因成本高而較少出現(xiàn)，非屏蔽雙絞線因成本低而流行，兩對線型的接插頭稱為RJ11，四對線型的接插頭稱為RJ45。傳輸介質(zhì)——雙絞線(Twistedpaircable)雙絞線傳輸介質(zhì)——雙絞線(Twistedpaircab33粗纜（RG-11）：直徑為1.27厘米，最大傳輸距離達到500米

細纜（RG-58）：直徑為0.26厘米，最大傳輸距離185米

傳輸介質(zhì)——同軸電纜(Coaxialcable)粗纜（RG-11）：直徑為1.27厘米，最大傳輸距離達到5034傳輸介質(zhì)——光纖傳輸介質(zhì)——光纖35地表衛(wèi)星微波站（B）衛(wèi)星通信地表地面波微波站（A）地面微波通信傳輸介質(zhì)——微波通信地表衛(wèi)星微波站（B）衛(wèi)星通信地表地面波微波站（A）地面微波通36第一代主計算機前端處理機TCTC…...…...…...…...TC多路器終端控制器二、計算機網(wǎng)絡的演變和發(fā)展第一代主計算機前端處理機TCTC…...…...…...….37第二代IMPIMPIMPIMPIMPIMPHHHHHHHH—主機IMP—接口報文處理機第二代IMPIMPIMPIMPIMPIMPHHHHHHHH—38第三代

國際標準化的網(wǎng)絡，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)、遵循國際標準化的協(xié)議。其互聯(lián)的國際標準為ISO7498。該模型也稱OSI七層模型。P59-60第三代國際標準化的網(wǎng)絡，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡體系結(jié)39計算機網(wǎng)絡的分類P58

局域網(wǎng)(LAN)傳輸距離0.1～10km，傳送速率在1Mbps～10Mbps。

廣域網(wǎng)(WAN)相距較遠的局域網(wǎng)經(jīng)由公共電信網(wǎng)絡互連而成，數(shù)據(jù)傳輸速率一般在1.2kbps~1.554Mbps，傳輸距離可遍及全球。

Internet（因特網(wǎng)）是國際最大的互連網(wǎng)。Internet已形成覆蓋全球的網(wǎng)絡，成為遠程網(wǎng)的代名詞。我國的CHINANET、CERNET等都是該網(wǎng)的一部分。

綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)是一種能在一個網(wǎng)絡內(nèi)傳送多種業(yè)務信息的網(wǎng)絡，包括數(shù)據(jù)、圖象、語音、文字等，能夠滿足一個單位日常業(yè)務中網(wǎng)絡應用的需要。計算機網(wǎng)絡的分類P5840

所謂網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡的鏈路和節(jié)點在地理上所形成的幾何結(jié)構(gòu)。用戶通過終端可以訪問分布在各處的主機上的數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的軟硬件、信息等資源的共享。三、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)所謂網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡的鏈路和節(jié)點在地理上41網(wǎng)絡拓樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡拓樸結(jié)構(gòu)42......通信控制器PC1PC2PC3點陣打印機硬盤驅(qū)動器激光打印機星形網(wǎng)絡......PC1PC2PC3點陣打印機激光打印機b.總線形網(wǎng)絡......PC1PC2PC3硬盤驅(qū)動器激光打印機c.環(huán)形網(wǎng)絡......通信控制器PC1PC2PC3點陣打印機硬盤驅(qū)動器43......集線器PC1PC2PC3..PC4..PC5星形總線集線器..PC4..PC5混合局域網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu)......集線器PC1PC2PC3..PC4..PC5星形44........................服務器服務器集線器集線器集線器集線器菊花鏈形........................服務器服務器45案例1：武科大中南分校的校園網(wǎng)建設

目前，校園網(wǎng)和校園信息資源的建設已經(jīng)被全國高校列為重點項目，并投入了大量的人力和物力。沿用傳統(tǒng)的教學和管理手段已不能滿足學校對教學、科研和管理要求，更無法適應越來越激烈的競爭需要，而這一切都需建立在網(wǎng)絡基礎之上。學校希望擴建后的網(wǎng)絡能把學校新建教學樓各樓層到網(wǎng)絡中心的帶寬用千兆互連，以消除大樓局域網(wǎng)的通信瓶頸，同時將光纖通信線路延伸到所有基層大樓，使所有光纖接入點到網(wǎng)絡匯聚層的網(wǎng)絡通信帶寬均達到千兆，滿足多媒體教學所需要的帶寬質(zhì)量，從而建成涵蓋整個中南校區(qū)系統(tǒng)的"信息高速公路"。1、建網(wǎng)需求案例1：武科大中南分校的校園網(wǎng)建設目前，校園網(wǎng)和校園信息462、建網(wǎng)原則實用性和先進性

標準性與開放性

穩(wěn)定性和安全性

經(jīng)濟性和可擴展性

可維護性與可管理性

2、建網(wǎng)原則實用性和先進性47管理信息系統(tǒng)03課件483、效益體現(xiàn)（1）資源共享：

不僅實現(xiàn)了校內(nèi)的資源共享，如校園行政管理系統(tǒng)、教學管理系統(tǒng)、圖書館的資料閱讀系統(tǒng)等，還能同國內(nèi)外的信息進行交流，隨時掌握最新的教育資訊和技術，從而跟上時代的發(fā)展；（2）基于Intranet的學校信息管理系統(tǒng)應用：

實現(xiàn)了網(wǎng)絡化的學生管理、教師管理，教學安排、人事考勤管理、財務管理等功能。3、效益體現(xiàn)（1）資源共享：49（3）高速多媒體校園網(wǎng)教學系統(tǒng)應用：

采用國際先進的數(shù)字監(jiān)控技術和視頻流技術，使每個教室都成為多媒體網(wǎng)絡教室，具有視頻廣播、視頻會議、網(wǎng)上課件、BBS等。（4）完善的網(wǎng)絡安全機制：

利用3Com的設備可以方便的實現(xiàn)交換機的管理安全技術、交換機端口安全技術、Vlan技術、包過濾技術以及靜態(tài)APR技術等。（3）高速多媒體校園網(wǎng)教學系統(tǒng)應用：503.1計算機概述3.1計算機概述513.1.1計算機的發(fā)展趨勢世界上第一臺電子計算機誕生于1946年

真空電子管計算機（50年代）

晶體管計算機（50年代—60年代中期）

集成電路計算機（60年代中期—70年代）

大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路計算機3.1.1計算機的發(fā)展趨勢世界上第一臺電子計算機誕生于1952計算機的發(fā)展趨勢：⑴超級計算機。發(fā)展高速度、大容量、功能強大的超級計算機，用于處理龐大而復雜的問題。

⑵微型計算機。

⑶智能計算機。

⑷普適計算機。

⑸網(wǎng)絡與網(wǎng)格。有關專家作了初步論證：互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了計算機硬件的連通，萬維網(wǎng)實現(xiàn)了網(wǎng)頁的連通，而網(wǎng)格試圖實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上所有資源（包括計算資源、軟件資源、信息資源、知識資源等）的連通。計算機的發(fā)展趨勢：53正在進入第五代(生物計算機、量子計算機、光計算機等等)正在進入第五代(生物計算機、量子計算機、光計算機等等)54日本電氣公司研制出量子計算機

基本電路

攻擊現(xiàn)有密碼體系，用傳統(tǒng)計算機要花費上千年，而用量子計算機只需數(shù)分鐘。因而，量子計算機被視為替代目前硅芯片計算機的“未來之星”。日本電氣公司等最近制成了量子計算機的基本電路，在極低溫狀態(tài)下運算成功，這是研制量子計算機過程中的一大突破。

日本電氣公司研制出量子計算機

基本電路攻擊55據(jù)《讀賣新聞》30日報道，日本電氣公司基礎研究所首席研究員蔡兆申領導的研究小組用氧化鋁制成了五百分之一毫米大小的電路，在近于絕對零度(零下273攝氏度)的極低溫條件下，控制處于超導狀態(tài)的電子量子，成功完成了預定運算程序。量子計算機根據(jù)原子或原子核所具有的量子學特性來工作。量子理論認為，非相互作用下，原子在任一時刻都處于兩種狀態(tài)，比如，量子粒子可以同時向不同方向旋轉(zhuǎn)。據(jù)《讀賣新聞》30日報道，日本電氣公司基礎研究所首席研究56

當粒子旋轉(zhuǎn)方向是向上的，其狀態(tài)可以讀作“1”；如果是向下，則可讀作“0”，于是它們便與組成傳統(tǒng)計算機二進制語言的“1”和“0”相對應。傳統(tǒng)計算機用的是晶體管，利用晶體管的開和關表示“1”和“0”，處理數(shù)據(jù)只能分步完成，而量子計算機由于原子在任一時刻都處于兩種狀態(tài)，任務同時完成，這樣就使運算速度發(fā)生質(zhì)的飛躍，這在蛋白質(zhì)解析和通信加密技術等領域大有用武之地。當粒子旋轉(zhuǎn)方向是向上的，其狀態(tài)可以讀作“1”；57計算機的組成

輸入設備

輸出設備

通信設備

輔助存儲器

處理器

主存儲器

控制部件

算術/邏輯部件單元

寄存器區(qū)域

圖3-1-

計算機內(nèi)部構(gòu)造圖

主機

計算機的組成輸入設備輸出設備通信設備輔助存儲器處理58

1、中央處理器（CentralProcessingUnit,CPU）

CPU是系統(tǒng)最主要的部件，它由運算器和控制器兩個主要部分組成。運算器：計算機的運算單元。主要用于完成算術運算和邏輯運算?？刂破鳎河嬎銠C的神經(jīng)中樞，它按照主頻的節(jié)拍發(fā)出各種控制信息，以指揮整個計算機工作。

CPU運算速度是決定計算機系統(tǒng)性能的重要指標1、中央處理器（CentralProcessing59

2、存儲器（memory）存儲器是計算機必備的主要部件，分為主存儲器和輔助存儲兩類：主存儲器（ReadOnlyMemory,ROM）：計算機運行過程中用來存儲數(shù)據(jù)和程序指令的。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：輔助存儲器又稱外部存儲器，簡稱外存，用于數(shù)據(jù)和程序的長久保存。常用的輔助存儲器有：磁盤（帶）、光盤、移動硬盤、閃存存儲器：USBFLASH盤（又稱優(yōu)盤和閃盤）

3、輸入設備計算機鍵盤（Keyboard）、鼠標器(Mouse)；圖文掃描儀、條形碼閱讀器；觸摸屏、手寫體輸入設備、語音輸入設備；磁盤（帶）、A/D，D/A模塊。2、存儲器（memory）60

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）、A/D，D/A模塊

5、其他設備例如：機箱、主板、系統(tǒng)功能擴展卡（聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等）、光驅(qū)等。4、輸出設備61

軟件技術就是研究計算機系統(tǒng)軟件、應用軟件及其所依賴的基礎理論

(如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理等)和基本方法

(如系統(tǒng)開發(fā)方法等)。3.1.2計算機軟件技術軟件技術就是研究計算機系統(tǒng)軟件、應用軟件及其所依62指為管理、控制和維護計算機及外設，以及提供計算機與用戶界面等的軟件。系統(tǒng)軟件指面向用戶的、為用戶服務的軟件。應用軟件

如操作系統(tǒng)(OS)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)、各種語言編譯系統(tǒng)等。

如科學計算類軟件、數(shù)據(jù)處理類軟件、輔助設計類軟件等。指為管理、控制和維護計算機及外設，以及提供計算機63操作系統(tǒng)具備兩大功能:1、系統(tǒng)資源的管理。2、用戶與計算機之間的接口。WindowsUnix操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)OS/2操作系統(tǒng)MacOS操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)具備兩大功能:1、系統(tǒng)資源的管理。2、64計算機硬件操作系統(tǒng)應用軟件用戶計算機系統(tǒng)計算機硬件操作系統(tǒng)應用軟件用戶計算機系統(tǒng)653.2數(shù)據(jù)處理對象數(shù)據(jù)信息知識識別、檢測、表達轉(zhuǎn)變、處理獲取、創(chuàng)造3.2數(shù)據(jù)處理對象數(shù)據(jù)信息知識識別、轉(zhuǎn)變、獲取、66一、概念按照應用的要求，采用一定的方法和手段對數(shù)據(jù)進行收集、存儲、加工、傳輸和輸出這樣一個過程的總稱。P47應用的要求一定的方法和手段輸出數(shù)據(jù)處理的依據(jù)決定了數(shù)據(jù)處理的效率和效果數(shù)據(jù)處理的歸宿一、概念按照應用的要求，采用一定的方法和手段對67數(shù)據(jù)處理的目的

1.把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察分析、傳送或進一步處理的形式。2.從大量的原始數(shù)據(jù)中抽取，推導出對人們有價值的信息以作為行動和決策的依據(jù)。3.利用計算機科學地保存和管理已經(jīng)過處理(如校驗、整理等)的大量數(shù)據(jù),以便人們能方便而充分地利用這些寶貴的信息資源。數(shù)據(jù)處理的目的

1.把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察分析、傳送或進一步處681、數(shù)據(jù)收集

2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換3、數(shù)據(jù)的篩選、分組和排序4、數(shù)據(jù)的組織5、數(shù)據(jù)的運算

6、數(shù)據(jù)存儲

7、數(shù)據(jù)檢索8、數(shù)據(jù)輸出內(nèi)容P47-481、數(shù)據(jù)收集

2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換內(nèi)容P47-48691、簡單應用(20世紀50年代以前)無數(shù)據(jù)管理及完全分散的手工方式·無外存或只有磁帶外存，輸入輸出設備簡單?！o操作系統(tǒng)，無文件管理系統(tǒng)，無管理數(shù)據(jù)的軟件。二、數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段1、簡單應用(20世紀50年代以前)無數(shù)據(jù)管理及完全分散的70應用程序1應用程序2應用程序n數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組n….….·數(shù)據(jù)是程序的組成部分，數(shù)據(jù)不獨立。應用程序1應用程序2應用程序n數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組n…71·外存有了很大的發(fā)展，輸入、輸出能力大大加強?！は到y(tǒng)軟件方面出現(xiàn)了操作系統(tǒng)、文件管理系統(tǒng)和多用戶的分時系統(tǒng)2、文件系統(tǒng)(50年代后期到60年代中期)·外存有了很大的發(fā)展，輸入、輸出能力大大加強。·系統(tǒng)軟件方面72·數(shù)據(jù)冗余度大。·數(shù)據(jù)與程序獨立性仍不高。·數(shù)據(jù)管理方面，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)對程序的一定的獨立性·數(shù)據(jù)存取以記錄為單位?！?shù)據(jù)冗余度大?！?shù)據(jù)與程序獨立性仍不高?！?shù)據(jù)管理方面，實733、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(60年代后期開始)60年代后期，計算機在管理中的應用更加廣泛，數(shù)據(jù)量急劇增大，對數(shù)據(jù)共享的要求越來越迫切；同時，大容量磁盤已經(jīng)出現(xiàn)，聯(lián)機實時處理業(yè)務增多；軟件價格在系統(tǒng)中的比重日益上升，硬件價格大幅下降，編制和維護應用軟件所需成本相對增加。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem）3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(60年代后期開始)60年代后期，計算機在管74·面向全組織的復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。·數(shù)據(jù)冗余度小，易于擴充?！?shù)據(jù)與程序獨立?！っ嫦蛉M織的復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?！?shù)據(jù)冗余度小，易于擴充?！?shù)據(jù)753.3計算機網(wǎng)絡3.3計算機網(wǎng)絡763.3.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計算機為中心，結(jié)合分散在遠程的終端裝置或其他計算機，通過通信線路彼此連接起來，進行數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲和處理的設備總稱。計算機（遠程通信軟件）....遠程通信處理器遠程通信信道和介質(zhì)3.3.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計算機為中心77發(fā)信者編碼調(diào)制信道解調(diào)譯碼收信者數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型發(fā)信者編碼調(diào)制信道解調(diào)譯碼收信者數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型781、中央處理裝置

2、終端設備

3、通信線路4、調(diào)制解調(diào)器

5、集線器數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由中央處理裝置、終端設備、通信線路及相關設備(如調(diào)制解調(diào)器、集線器)等三大部分組成。包括主處理機、前端機及通信處理機，其主要功能有:完成兩個部件之目的通信;在通信系統(tǒng)與計算機主機之間形成一個計算機級的接口，用以實現(xiàn)速度緩沖或串/并行轉(zhuǎn)換。向系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)或程序并從系統(tǒng)接收信息。1、中央處理裝置數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由中央處理裝置79調(diào)制解調(diào)器：在通信過程中將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成模擬信號或者將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號的設備。網(wǎng)絡接口卡：網(wǎng)絡接口卡簡稱網(wǎng)卡，用來負責計算機和網(wǎng)絡之間的集中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。中繼器：中繼器是一種連接設備，用來連接兩個以至于同類網(wǎng)絡的網(wǎng)段。中繼器的作用是對信號進行整形，防止因線路的阻抗造成信號的衰減和畸變，增加信息傳輸?shù)木嚯x。集線器：集線器（HUB）是一個具有多個連接端口的設備，每個端口可連接一個節(jié)點。交換機：交換機（Switch）是用來連接多網(wǎng)段的中規(guī)模以上的局域網(wǎng)的一種網(wǎng)絡連接設備。常見的網(wǎng)絡互聯(lián)設備調(diào)制解調(diào)器：在通信過程中將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成模擬信號或者將模擬信80計算機網(wǎng)絡是用通信介質(zhì)把分布在不同地理位置的計算機和其他網(wǎng)絡設備連接起來，實現(xiàn)信息互通和資源共享的系統(tǒng)。P573.3.2計算機網(wǎng)絡

一、計算機網(wǎng)絡的概念計算機網(wǎng)絡是用通信介質(zhì)把分布在不同地理位置的計81網(wǎng)絡介質(zhì):數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，有同軸電纜、雙絞線、光纖、微波、衛(wèi)星信道等。協(xié)議:網(wǎng)絡設備間進行通信的一組約定。如IEEE802.3，802.4，F(xiàn)DDI，ATM等。網(wǎng)絡協(xié)議具體規(guī)定了設備間通信的電氣性能、數(shù)據(jù)組織方式等。節(jié)點:網(wǎng)絡中某分支的端點或網(wǎng)絡中若千條分支的公共匯交點。鏈路:是指兩個相鄰節(jié)點之間的通信線路。計算機網(wǎng)絡的重要概念P57網(wǎng)絡介質(zhì):數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，有同軸電纜、雙絞線、光纖、82雙絞線分為屏蔽雙絞線（STP）與介質(zhì)為非屏蔽雙絞線（UTP）兩種，其中屏蔽雙絞線具有較高的帶寬，因成本高而較少出現(xiàn)，非屏蔽雙絞線因成本低而流行，兩對線型的接插頭稱為RJ11，四對線型的接插頭稱為RJ45。傳輸介質(zhì)——雙絞線(Twistedpaircable)雙絞線傳輸介質(zhì)——雙絞線(Twistedpaircab83粗纜（RG-11）：直徑為1.27厘米，最大傳輸距離達到500米

細纜（RG-58）：直徑為0.26厘米，最大傳輸距離185米

傳輸介質(zhì)——同軸電纜(Coaxialcable)粗纜（RG-11）：直徑為1.27厘米，最大傳輸距離達到5084傳輸介質(zhì)——光纖傳輸介質(zhì)——光纖85地表衛(wèi)星微波站（B）衛(wèi)星通信地表地面波微波站（A）地面微波通信傳輸介質(zhì)——微波通信地表衛(wèi)星微波站（B）衛(wèi)星通信地表地面波微波站（A）地面微波通86第一代主計算機前端處理機TCTC…...…...…...…...TC多路器終端控制器二、計算機網(wǎng)絡的演變和發(fā)展第一代主計算機前端處理機TCTC…...…...…...….87第二代IMPIMPIMPIMPIMPIMPHHHHHHHH—主機IMP—接口報文處理機第二代IMPIMPIMPIMPIMPIMPHHHHHHHH—88第三代

國際標準化的網(wǎng)絡，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)、遵循國際標準化的協(xié)議。其互聯(lián)的國際標準為ISO7498。該模型也稱OSI七層模型。P59-60第三代國際標準化的網(wǎng)絡，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡體系結(jié)89計算機網(wǎng)絡的分類P58

局域網(wǎng)(LAN)傳輸距離0.1～10km，傳送速率在1Mbps～10Mbps。

廣域網(wǎng)(WAN)相距較遠的局域網(wǎng)經(jīng)由公共電信網(wǎng)絡互連而成，數(shù)據(jù)傳輸速率一般在1.2kbps~1.554Mbps，傳輸距離可遍及全球。

Internet（因特網(wǎng)）是國際最大的互連網(wǎng)。Internet已形成覆蓋全球的網(wǎng)絡，成為遠程網(wǎng)的代名詞。我國的CHINANET、CERNET等都是