第四章信息技術(shù)(市場信息學)課件

第四章信息技術(shù)

●IT——計算機、通訊和自動化的統(tǒng)稱。本章介紹以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)，具體包括：

1.信息技術(shù)概述

2.計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)

3.計算機硬件設(shè)備

4.計算機軟件

5.信息組織與數(shù)據(jù)處理

6.網(wǎng)絡與通信

第四章信息技術(shù)●IT——計算機、通訊和自動化的統(tǒng)§4.1信息技術(shù)概述

一、現(xiàn)代信息技術(shù)

●硬技術(shù)——工具設(shè)備軟技術(shù)——方法技能

1.信息技術(shù)分為四大類：①信息獲取技術(shù)——信息采集技術(shù)②信息傳送技術(shù)——通信技術(shù)③信息處理技術(shù)——計算機技術(shù)④信息存取技術(shù)——A.信息記載技術(shù)

B.微縮技術(shù)

C.數(shù)據(jù)庫技術(shù)

D.信息檢索技術(shù)§4.1信息技術(shù)概述一、現(xiàn)代信息技術(shù)§4.1信息技術(shù)概述

2.現(xiàn)代信息技術(shù)應用

Ⅰ衛(wèi)星技術(shù)Ⅱ信息高速公路

Ⅲ多媒體技術(shù)Ⅳ虛擬現(xiàn)實

Ⅴ計算機技術(shù)——現(xiàn)代信息技術(shù)的核心二、電子計算機的功能和特點

1.功能：①算術(shù)運算功能②邏輯判斷功能③具有“記憶”功能

2.特點：①運算速度快

②計算精度高③高度自動化§4.1信息技術(shù)概述2.現(xiàn)代信息技術(shù)應用§4.1信息技術(shù)概述

三、計算機解決問題的基本方法

1.計算機解決問題的思路

問題分析確定算法編碼檢驗試驗結(jié)果結(jié)束算法有錯編碼有錯否否否是是是§4.1信息技術(shù)概述三、計算機解決問題的基本方法問題分析§4.1信息技術(shù)概述1.計算機解決問題的思路（1）問題分析——明確解決的問題是什么

A可行性分析

B.用戶需求分析（2）確定算法——確定解決問題的計算機處理方案

A.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

B.功能轉(zhuǎn)換（3）編程與調(diào)試——實現(xiàn)所設(shè)計的算法

源程序目標程序執(zhí)行結(jié)果§4.1信息技術(shù)概述1.計算機解決問題的思路源程序目§4.1信息技術(shù)概述

2.計算機程序的特征

①程序是用以解決某一問題的（任何程序都有特定的任務和功能）

②程序遵循一定的規(guī)則和步驟（程序必須按照算法所規(guī)定的語法格式和步驟）

③程序是供計算機執(zhí)行的（程序必須符合計算機的邏輯及處理方式）

④程序是由人提供的（實質(zhì)是用計算機能接受和執(zhí)行的語言描述人處理和解決問題的方法）

⑤程序可以連續(xù)自動運行●程序是由語言編寫的§4.1信息技術(shù)概述2.計算機程序的特征§4.1信息技術(shù)概述

3.計算機使用的語言

●按照對機器的依賴程度和與人類語言的習慣劃分（1）第一代語言——機器語言（2）第二代語言——匯編語言（3）第三代語言——面向過程的語言（如：C）（4）第四代語言——面向應用的語言（如：C++、VF)

（5）第五代語言——智能化語言⊙低級語言：第一、第二代語言⊙高級語言：第三代以上的語言§4.1信息技術(shù)概述3.計算機使用的語言§4.1信息技術(shù)概述

四、計算機數(shù)據(jù)處理原理

●任何數(shù)據(jù)，無論數(shù)值、文字、聲音還是圖像，其在計算機內(nèi)部都表現(xiàn)為二進制數(shù)字形式，用0、1兩個代碼組成，并以這種形式存儲、運算和傳遞。

1.數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)部的存儲運算形式⊙位（Bit）：二進制的一個數(shù)位，計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單位?！炎止?jié)（Byte）：由八個二進制位組成，是計算機存儲數(shù)據(jù)的最基本單位，不可分割的存儲單元。⊙字符（Character）：用字母、數(shù)字和符號表示，是數(shù)據(jù)可拆分的最小單位?！?.1信息技術(shù)概述四、計算機數(shù)據(jù)處理原理§4.1信息技術(shù)概述●人必須把聲音、文字、圖片、圖像等通過某種方式轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)傳送給計算機，讓它識別和處理，再將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為人所能識別的各種媒體信息輸送出來。

數(shù)值

西文

漢字西文鍵盤

聲音、圖像計算機十—二進制轉(zhuǎn)換ASC碼機外碼機內(nèi)碼模/數(shù)轉(zhuǎn)換二—十進制轉(zhuǎn)換西文字型碼漢字字型碼數(shù)/模轉(zhuǎn)換§4.1信息技術(shù)概述●人必須把聲音、文字、圖片、圖像等通過§4.1信息技術(shù)概述2.信息編碼：⊙編碼：就是對各種信息的原形式到“碼”之間進行的某種變換操作?！丫幋a的目的：提高傳輸和存儲的有效性。（1）文字轉(zhuǎn)換處理分三個步驟：

Ⅰ.輸入編碼①西文信息編碼②漢字信息編碼

Ⅱ.文字信息運算

Ⅲ.輸出編碼

機外碼（輸入碼）機內(nèi)碼國標碼（交換碼）§4.1信息技術(shù)概述2.信息編碼：機外碼（輸入碼）機內(nèi)碼§4.1信息技術(shù)概述

（2）音頻信息的處理

Ⅰ.聲波采樣與數(shù)字化﹡﹡﹡振幅●

采點——模/數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換●指標：A.振幅——表示聲音音量的大小

B.采樣頻率——每秒鐘的采樣數(shù)§4.1信息技術(shù)概述（2）音頻信息的處理﹡﹡﹡振§4.1信息技術(shù)概述

Ⅱ.音頻的處理與存放

A.波形音頻（對外部音源進行錄制和重放）

B.CD音頻（進行CD唱片重放）

C.MIDI音頻（利用MIDI作音樂合成）（3）視頻圖形圖像的處理●幀是視頻信息構(gòu)成的最小和最基本的單位?！裰笜耍篈.采樣頻率B.采樣深度●壓縮標準：A.JPEG靜態(tài)圖像壓縮編碼標準

B.MPEG動態(tài)圖像壓縮編碼標準§4.1信息技術(shù)概述Ⅱ.音頻的處理與存放§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備

●硬件（HardWare）是組成計算機的物理實體。

※※J.V-Neuman（馮諾伊曼）對計算機的基本功能和工作原理來分，無論大型機還是微型機，其硬件均可劃分為：Ⅰ.運算器：進行各種算術(shù)運算和邏輯運算。Ⅱ.控制器：發(fā)布控制指令、指揮各部分協(xié)調(diào)運作。Ⅲ.存儲器：臨時或長期存放各種數(shù)據(jù)、程序及運算結(jié)果。Ⅳ.輸入設(shè)備：將程序和數(shù)據(jù)輸入至計算機內(nèi)部并轉(zhuǎn)換為可處理的信號。Ⅴ.輸出設(shè)備：把計算機所處理過的信息和相應輸送出來?！?.2.1信息處理的硬件設(shè)備●硬件（HardWar§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備

●以微型機為例：計算機⊙各個部件通過系統(tǒng)板（主板）相聯(lián)系。主機外設(shè)中央處理器（CPU）內(nèi)存儲器(RAM、ROM、Cache)外存儲器(軟盤、硬盤、光盤存儲器)輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標、掃描儀等）輸出設(shè)備（顯示器、打印機、投影儀等）§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備●以微型機為例：主機外設(shè)§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備一、主板（系統(tǒng)板）

●是微機硬件系統(tǒng)集中管理的核心載體，性能直接影響微機各部件的相互配合?！窨刂浦鞑糠种g的指令流和數(shù)據(jù)流。擴展槽總線內(nèi)存條CPU芯片§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備一、主板（系統(tǒng)板）擴展槽總§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備二、中央處理器（CPU）⊙把計算機的主要部件運算器、控制器以及寄存器集成在一塊芯片上，便形成了CPU?！袰PU是微型機的心臟，決定微型機的檔次和主要性能?！馛PU的主要性能指標：

1.主頻：CPU內(nèi)部時鐘晶體振蕩頻率，是協(xié)調(diào)同步各部件行動的基準，主頻越高，CPU運算速度越快。

2.總線性能：是CPU連接各部件的樞紐和CPU傳送數(shù)據(jù)的通道?？偩€上傳輸三種信號：

A.數(shù)據(jù)信號B.地址信號C.控制信號⊙微機的性能優(yōu)劣直接依賴于總線的寬度、質(zhì)量及傳輸速度?！?.2.1信息處理的硬件設(shè)備二、中央處理器（CPU）§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備三、內(nèi)存儲器——主存⊙內(nèi)存是CPU直接訪問的存儲器?！褍?nèi)存大小直接影響計算機的整體性能和程序的運行?！裰饕譃椋?/p>

1.隨機存儲器（RAM）：是內(nèi)存的主要部分，是僅次于CPU的寶貴資源，是程序和數(shù)據(jù)的臨時存放地和中轉(zhuǎn)站，可隨時讀寫，斷電后內(nèi)容消失。

2.只讀存儲器（ROM）：是只能讀出不能寫入的存儲器，斷電后，內(nèi)容仍存在。

3.高速緩存（Cache）：邏輯上介于CPU和內(nèi)存之間，作用是加快CPU與RAM之間的數(shù)據(jù)交換速率，被集成在CPU芯片中。§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備三、內(nèi)存儲器——主存§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備

四、功能插卡和擴展槽●系統(tǒng)主板上有一系列的擴展槽，用來連接各種插卡（接口板），用戶可選擇使用。●功能在于擴展微機功能，并減少軟件占用內(nèi)存空間。

1.顯示卡——顯示器適配卡⊙連接顯示器和主機、體現(xiàn)顯示效果；⊙加速圖形數(shù)據(jù)處理、加速圖形顯示。

2.聲卡：⊙增加播放效果；⊙A/D和D/A轉(zhuǎn)換功能；⊙把數(shù)字信號記錄到硬盤和讀取重放。

3.視頻卡：⊙把視頻信號數(shù)字化，并壓縮和解壓縮；⊙機外動態(tài)圖像以數(shù)字形式捕獲、編輯、播放?！?.2.1信息處理的硬件設(shè)備四、功能插卡和擴展槽§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備五、輸入/輸出接口——設(shè)備控制器●輸入/輸出接口（I/O）就是CPU與外部設(shè)備之間交換信息的連接電路，通過總線與CPU相連?！瘳F(xiàn)代微機上也稱為“多功能適配卡”。六、系統(tǒng)BIOS及CMOS⊙BIOS軟件固化在主板上，負責對基本I/O系統(tǒng)進行控制和管理?！袰MOS存儲存儲口令、啟動信息。用戶可利用CMOS對微機的基本參數(shù)進行修改。

※此外還有連接其他設(shè)備的串并行通信接口?！?.2.1信息處理的硬件設(shè)備五、輸入/輸出接口——設(shè)§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備七、外存儲器

1.軟盤存儲器⊙包括軟盤驅(qū)動器、軟盤及軟盤適配器?！洋w積小攜帶方便價格便宜，但傳輸速率低容量小。

2.硬盤存儲器⊙硬盤存儲器是微機最主要的外存儲器?！汛疟P容量大、存取速度快、可靠性高、存儲成本低。

3.光盤存儲器——利用激光照射技術(shù)記錄信息

A.只讀型（CD-ROM）B.只寫一次型（WROM）

C.可擦寫型（EOD）如：MO§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備七、外存儲器§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備

八、輸入設(shè)備

1.鍵盤：鍵盤內(nèi)的控制電路根據(jù)該鍵位置，把該字符信號轉(zhuǎn)換為二進制碼并送入主機。

2.鼠標：利用平面移動控制顯示屏幕光標移動位置，并向主機輸送用戶所選信號的輸入設(shè)備?！殉Ｓ玫挠校簷C械式和光電式?！衿渌斎朐O(shè)備有：

數(shù)碼照相機、掃描儀、麥克風、錄音機、語音手筆識別系統(tǒng)等?！?.2.1信息處理的硬件設(shè)備八、輸入設(shè)備§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備

九、輸出設(shè)備

1.顯示器：利用電子屏幕顯示輸出結(jié)果的輸出設(shè)備。

Ⅰ.CRT顯示器——以陰極射線管為核心

Ⅱ.LCD顯示器——用液晶顯示材料制成

2.打印機：擊打式（已淘汰）和非擊打式

Ⅰ.點陣打印機

Ⅱ.噴墨打印機

Ⅲ.激光打印機●其他輸出設(shè)備有：投影儀、繪圖儀、音箱、VCD等。§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備九、輸出設(shè)備§4.2.2計算機軟件

●軟件是計算機的精神和靈魂。

●包括指揮控制計算機各部分協(xié)調(diào)工作并能完成各種功能的程序和各種數(shù)據(jù)。

●計算機軟件基本上分為兩大類：

Ⅰ.系統(tǒng)軟件：為計算機硬件和當前正在運行的應用之間提供了一個接口，其作用是保證計算機系統(tǒng)的正常運行，滿足應用軟件的需要。如：WINDOWS98等。

Ⅱ.應用軟件：幫助人們完成特定任務的軟件。如：字處理軟件、財務管理軟件等?！?.2.2計算機軟件●軟件是計算機的精神和靈魂。§4.2.2計算機軟件

一、系統(tǒng)軟件

●通常分為三大類：操作系統(tǒng)、語言處理軟件、實用管理服務程序。

1.操作系統(tǒng)（OS）：——”總管家”⊙是直接運行在裸機上的最基本的系統(tǒng)軟件，是系統(tǒng)軟件的核心，任何其它軟件必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運行。⊙是控制和管理計算機硬件和軟件資源、合理的組織計算機工作流程以及幫助用戶使用、管理計算機的一組程序。§4.2.2計算機軟件一、系統(tǒng)軟件§4.2.2計算機軟件

（1）操作系統(tǒng)的主要作用：

Ⅰ.合理控制和管理系統(tǒng)資源；

Ⅱ.提供用戶和計算機之間的友好界面；為用戶提供軟件開發(fā)和運行的環(huán)境?！褟馁Y源管理角度看，OS主要有五種功能：

Ⅰ.作業(yè)管理

Ⅱ.進程管理

Ⅲ.存儲管理

Ⅳ.設(shè)備管理

Ⅴ.文件管理§4.2.2計算機軟件（1）操作系統(tǒng)的主要作用：§4.2.2計算機軟件

（2）操作系統(tǒng)的分類：

A.按運行環(huán)境分：Ⅰ.實時操作系統(tǒng)

Ⅱ.分時操作系統(tǒng)

Ⅲ.批處理操作系統(tǒng)

B.按管理用戶數(shù)量分：Ⅰ.單用戶操作系統(tǒng)

Ⅱ.多用戶操作系統(tǒng)

C.按同時管理的作業(yè)數(shù)：Ⅰ.單任務操作系統(tǒng)

Ⅱ.多任務操作系統(tǒng)

D.按與用戶交互界面分：Ⅰ.字符命令界面操作系統(tǒng)

Ⅱ.視窗圖形界面操作系統(tǒng)

E.按使用范圍：Ⅰ.個人計算機操作系統(tǒng)

Ⅱ.網(wǎng)絡操作系統(tǒng)§4.2.2計算機軟件（2）操作系統(tǒng)的分類：§4.2.2計算機軟件●常用微機操作系統(tǒng)

A.CP/M操作系統(tǒng)：字符界面、多用戶實（分）時網(wǎng)絡操作系統(tǒng)；用于商業(yè)和事務管理。

B.MS-DOS操作系統(tǒng)：單用戶單任務字符界面。

C.UNIX操作系統(tǒng)：多用戶多任務；易于移植、功能強大，應用廣泛。

D.Windows操作系統(tǒng)：單用戶多任務視窗操作系統(tǒng)。

E.Linux操作系統(tǒng)：運行在個人機上的UNIX，開放的源代碼，配置靈活、開發(fā)自由。

F.網(wǎng)絡操作系統(tǒng)：通常包含服務器部分和客戶部分?！?.2.2計算機軟件●常用微機操作系統(tǒng)§4.2.2計算機軟件2.語言處理程序

●高級語言編寫的程序計算機不能識別和執(zhí)行。首先要通過語言處理程序翻譯成計算機能識別的二進制機器指令，然后供計算機執(zhí)行?！言闯绦颍褐赣酶呒壵Z言或匯編語言編寫的程序。⊙目標程序：已翻譯成機器語言的程序。

※翻譯有兩種方式：編譯和解釋。源程序目標程序翻譯§4.2.2計算機軟件2.語言處理程序源程序目標程§4.2.2計算機軟件

A.編譯方式：是通過相應的語言編譯程序?qū)⒃闯绦蛞淮稳糠g成目標程序，再經(jīng)過連接程序的連接，最終處理成可執(zhí)行程序。源程序目標程序可執(zhí)行程序編譯鏈接執(zhí)行結(jié)果編譯程序連接程序§4.2.2計算機軟件A.編譯方式：是通過相§4.2.2計算機軟件

B.解釋方式：是通過相應的解釋程序?qū)⒃闯绦蛑鹁渥x入，邊解釋邊執(zhí)行。源程序（高級語言）執(zhí)行結(jié)果解釋程序

解釋并執(zhí)行※大部分高級語言只有編譯方式，小部分高級語言有兩種方式，如：BASIC、VisualFoxPro等。§4.2.2計算機軟件B.解釋方式：是通過相應的解釋§4.2.2計算機軟件

3.

實用管理服務程序

●指一些公用的工具性程序，方便用戶對計算機的使用和管理人員對計算機的維護。大致有：

A.編輯程序如：Windows中的“寫字板”

B.聯(lián)結(jié)裝配程序

C.測試、診斷程序

D.網(wǎng)絡管理程序

E.文件格式轉(zhuǎn)換程序

F.磁盤壓縮程序

G.備份程序§4.2.2計算機軟件3.實用管理服務程序§4.2.2計算機軟件

二、應用軟件

●是在計算機硬件和系統(tǒng)軟件的支持下，為解決各類專業(yè)和實際問題而設(shè)計的軟件。

A.字處理軟件（如：WPS、Word、PageMaker等）

B.電子制表軟件（如：Execel、Lotus等）

C.數(shù)據(jù)庫管理軟件（如：CorelParadox、Acess等）

D.多媒體制作軟件（如：WaveStudio、3DS、

PowerPoint、FrontPage等）

E.其他應用事務軟件（如：建筑裝潢設(shè)計、服裝設(shè)計軟件等等）§4.2.2計算機軟件二、應用軟件§4.3數(shù)據(jù)組織與管理一、數(shù)據(jù)組織與管理的發(fā)展

自由管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫階段

1.自由管理階段（50年代）

⊙沒有磁盤，沒有專門的數(shù)據(jù)管理軟件。特點如下：

A.數(shù)據(jù)不保存；

B.數(shù)據(jù)與程序合在一起；

C.程序必須與物理設(shè)備打交道，效率低；

D.數(shù)據(jù)面向應用，多個程序用到相同數(shù)據(jù)需各自定義。●缺陷：高度冗余且不能共享?！?.3數(shù)據(jù)組織與管理一、數(shù)據(jù)組織與管理的發(fā)展§4.3數(shù)據(jù)組織與管理2.文件系統(tǒng)階段（60年代）

⊙有了磁盤直接存取設(shè)備，有操作系統(tǒng)。特點如下：

A.數(shù)據(jù)可保存在磁盤；

B.數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)有了區(qū)別；

C.文件系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)存取方法；

D.數(shù)據(jù)不再屬于特定程序，一定程度共享?！癖举|(zhì)是把數(shù)據(jù)組織成文件形式存儲在磁盤上?！袢毕荩篈.文件面向特定用途；

B.數(shù)據(jù)冗余大；

C.數(shù)據(jù)可能發(fā)生矛盾，不支持并發(fā)訪問；

D.數(shù)據(jù)聯(lián)系弱。§4.3數(shù)據(jù)組織與管理2.文件系統(tǒng)階段（60年代）§4.3數(shù)據(jù)組織與管理3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（60年代后）●數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBaseSystem）：由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）、數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）和數(shù)據(jù)庫應用程序等組成。數(shù)據(jù)庫DBMS應用程序1應用程序2應用程序nDBA§4.3數(shù)據(jù)組織與管理3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（60年代后§4.3數(shù)據(jù)組織與管理⊙數(shù)據(jù)庫：是按一定的邏輯結(jié)構(gòu)組織在一起的、為特定應用服務的數(shù)據(jù)集合。⊙數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）：專門用于數(shù)據(jù)管理的軟件，幫助用戶實現(xiàn)對DB的訪問、操作及安全控制，提供DB與用戶或用戶與應用程序之間的接口●特點：A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化；

B.數(shù)據(jù)共享，并發(fā)訪問；

C.減少了數(shù)據(jù)冗余；

D.較高的數(shù)據(jù)獨立性（物理、邏輯獨立）；

E.用戶接口?！?.3數(shù)據(jù)組織與管理⊙數(shù)據(jù)庫：是按一定的邏輯結(jié)構(gòu)組織§4.3數(shù)據(jù)組織與管理

二、數(shù)據(jù)庫建模

●把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息就需要相應的方法或模型來組織、存儲數(shù)據(jù)。⊙數(shù)據(jù)模型是用來描述數(shù)據(jù)的一組概念和定義?！褦?shù)據(jù)的描述包括三個方面：

A.靜態(tài)特性——數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)間的聯(lián)系

B.動態(tài)特性——對數(shù)據(jù)操作上的定義和規(guī)則

C.完整性約束——數(shù)據(jù)的正確性、有效性、相容性

※※數(shù)據(jù)模型既要面向客觀世界、面向用戶，又要面向?qū)崿F(xiàn)、面向計算機。于是，就需要抽象和轉(zhuǎn)化?！?.3數(shù)據(jù)組織與管理二、數(shù)據(jù)庫建?！?.3數(shù)據(jù)組織與管理

現(xiàn)實世界信息世界機器世界DBMS支持的數(shù)據(jù)概念數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型用數(shù)據(jù)模型抽取數(shù)據(jù)示意圖§4.3數(shù)據(jù)組織與管理現(xiàn)實世界信息世界機器世界概念數(shù)§4.3數(shù)據(jù)組織與管理

1.概念數(shù)據(jù)模型

⊙是面向用戶、面向現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)模型；⊙通常包括了解具體業(yè)務問題并對解決方案所需的數(shù)據(jù)和信息進行分析；⊙與具體的DBMS無關(guān)?！衩枋龅姆椒ǎ簩嶓w關(guān)系圖（Entity—Relationship圖）實體間的聯(lián)系形式：①一對一的聯(lián)系（如：夫—妻）②一對多的聯(lián)系（如：班級—學生）

③多對多的聯(lián)系（如：學生—課程）§4.3數(shù)據(jù)組織與管理1.概念數(shù)據(jù)模型§4.3數(shù)據(jù)組織與管理

2.邏輯數(shù)據(jù)模型⊙是數(shù)據(jù)庫的邏輯抽象，描述數(shù)據(jù)間邏輯關(guān)系的工具。⊙主要任務是對數(shù)據(jù)庫進行構(gòu)架和組織，以滿足企業(yè)的信息需求；包括明確各數(shù)據(jù)項之間的關(guān)系并有序地對它們進行分組?！堰壿嬆Ｐ蜎Q定DBMS的類型?！堰壿嫈?shù)據(jù)模型既要面向用戶，也要面向?qū)崿F(xiàn)?！駭?shù)據(jù)庫通常采用三種邏輯模型來組織數(shù)據(jù)：

A.層次模型

B.網(wǎng)狀模型

C.關(guān)系模型§4.3數(shù)據(jù)組織與管理2.邏輯數(shù)據(jù)模型§4.3數(shù)據(jù)組織與管理3.物理數(shù)據(jù)模型⊙是反映數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型?！阎饕蝿帐沁x擇存儲結(jié)構(gòu)、存取方法、存取路徑，以及確定數(shù)據(jù)存放介質(zhì)。⊙物理模型DBMS、操作系統(tǒng)和硬件有關(guān)?！盐锢頂?shù)據(jù)模型面向?qū)崿F(xiàn)?！窀拍顢?shù)據(jù)模型只用于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，邏輯數(shù)據(jù)模型和物理數(shù)據(jù)模型用于DBMS的實現(xiàn)?！?.3數(shù)據(jù)組織與管理3.物理數(shù)據(jù)模型§4.3數(shù)據(jù)組織與管理三、數(shù)據(jù)模式

●數(shù)據(jù)模式≠數(shù)據(jù)模型⊙數(shù)據(jù)模型是描述數(shù)據(jù)的手段；而數(shù)據(jù)模式是用給定數(shù)據(jù)模型對具體數(shù)據(jù)的描述。⊙數(shù)據(jù)模式是對型（type）的描述?！魯?shù)據(jù)有型（type）和值（value）之分例：型——“商品名”、“價格”值——“皮鞋”、“258”⊙數(shù)據(jù)模式是相對穩(wěn)定的，而實例是相對變動的。

§4.3數(shù)據(jù)組織與管理三、數(shù)據(jù)模式§4.3數(shù)據(jù)組織與管理●在DBMS中，用多級數(shù)據(jù)模型，相應有多級數(shù)據(jù)模式?！袷澜缟洗罅康臄?shù)據(jù)庫的類型和規(guī)模差別很大，但采用大體相同的模式——SPARC三級模式⊙SPARC三級模式為美國國家標準委員會（ANSI）于1975年公布，從內(nèi)到外分為三個層次：

A.內(nèi)模式B.概念模式C.外模式⊙三級模式之間存在兩種映射（DBMS提供）內(nèi)模式/模式模式/外模式§4.3數(shù)據(jù)組織與管理●在DBMS中，用多級數(shù)據(jù)模型§4.3數(shù)據(jù)組織與管理SPARC三級模式結(jié)構(gòu)應用A應用B應用n應用外模式2外模式1外模式n模式內(nèi)模式DBMS映射映射§4.3數(shù)據(jù)組織與管理SPARC三級模式結(jié)構(gòu)應用A應用B§4.3數(shù)據(jù)組織與管理

（1）概念模式（簡稱模式）：

⊙也稱邏輯模式，是對數(shù)據(jù)庫的整體邏輯描述⊙是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，故DBA視圖⊙概念級數(shù)據(jù)庫⊙體現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的總體觀

（2）外模式：

⊙也稱子模式，是對用戶所用到的局部數(shù)據(jù)庫的描述⊙是用戶眼中的數(shù)據(jù)庫，用戶視圖⊙部分邏輯描述⊙體現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的應用觀§4.3數(shù)據(jù)組織與管理（1）概念模式（簡稱模式）：§4.3數(shù)據(jù)組織與管理（3）內(nèi)模式：

⊙又稱存儲模式⊙是對數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式⊙物理級的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫的存儲觀⊙系統(tǒng)程序員視圖

※※模式是內(nèi)模式的邏輯表示；內(nèi)模式是模式的物理實現(xiàn)；外模式是模式的部分抽取?？傮w觀和存儲觀只有一個，而用戶觀可能有多個，一個用戶一個應用。§4.3數(shù)據(jù)組織與管理（3）內(nèi)模式：§4.3數(shù)據(jù)組織與管理●三個模式之間的映射：三級模式只有內(nèi)模式才能真正存儲數(shù)據(jù)，而模式和外模式僅是一種邏輯表示，用戶卻可以大膽地使用，靠的是DBMS提供的映射?！巡捎糜成浼夹g(shù)的好處是：

A.保證了數(shù)據(jù)的獨立性；

B.保證了數(shù)據(jù)共享；

C.方便了用戶使用數(shù)據(jù)庫；

D.有利于數(shù)據(jù)的安全和保密。§4.3數(shù)據(jù)組織與管理●三個模式之間的映射：三級模式只有§4.3數(shù)據(jù)組織與管理

四、基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫的組成

●關(guān)系模型是由若干個“關(guān)系”組成的數(shù)據(jù)集合，以二維表格的形式組織數(shù)據(jù)，并確定數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系?！褞讉€術(shù)語：

A.元組（記錄）：關(guān)系表中的每一行稱為元組或紀錄，是某個實體（對象）的相關(guān)事實（屬性）的集合。

B.屬性：表中的各列稱為屬性，表示所描述實體（對象）的各種特征，每個屬性有屬性名。

C.域：屬性或列的取值范圍，表明對象的共同特征、類型和取值范圍。

D.碼（鍵）：唯一標識元組的屬性（屬性組）?！?.3數(shù)據(jù)組織與管理四、基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫的組成§4.3數(shù)據(jù)組織與管理術(shù)語對應關(guān)系●關(guān)系數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)組織的層次：

A.數(shù)據(jù)項：數(shù)據(jù)組織的最基本單位。

B.記錄：邏輯相關(guān)的數(shù)據(jù)項的集合。

C.文件：邏輯相關(guān)的記錄的集合。

D.數(shù)據(jù)庫：邏輯相關(guān)文件的集合，數(shù)據(jù)組織的最高層次?，F(xiàn)實世界信息世界表關(guān)系計算機世界事物類實體集二維表關(guān)系文件事物實體行元組記錄性質(zhì)屬性列域/屬性數(shù)據(jù)項§4.3數(shù)據(jù)組織與管理術(shù)語對應關(guān)系現(xiàn)實世界信息世界表關(guān)系§4.3數(shù)據(jù)組織與管理●關(guān)系舉例：

學生關(guān)系※實際中各DBMS叫法不同。如FoxPro中關(guān)系也稱“表”或“數(shù)據(jù)庫文件”學號姓名性別出生日期助學金0101丁一男84/02/123000103王二男78/12/012800104張思女80/12/24240屬性名（字段名）元組（記錄）域§4.3數(shù)據(jù)組織與管理●關(guān)系舉例：學號姓名性別出生日期助§4.3數(shù)據(jù)組織與管理

五、數(shù)據(jù)庫的管理

●數(shù)據(jù)庫的管理工具——DBMS●DBMS是一組程序，用作數(shù)據(jù)庫與應用程序間或數(shù)據(jù)庫與用戶間的接口?！袲BMS具有以下數(shù)據(jù)管理功能：（1）存儲及檢索數(shù)據(jù)（2）提供用戶視圖（3）創(chuàng)建及修改數(shù)據(jù)庫（DDL—數(shù)據(jù)定義語言）（4）操縱數(shù)據(jù)和生成報表（DML—數(shù)據(jù)操縱語言）§4.3數(shù)據(jù)組織與管理五、數(shù)據(jù)庫的管理§4.3數(shù)據(jù)組織與管理

六、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新趨勢

A.分布式數(shù)據(jù)庫（DistributionDatabase）通過通訊設(shè)備將分散在不同場所的小數(shù)據(jù)庫聯(lián)結(jié)起來。

B.數(shù)據(jù)倉庫（DataWarehouse）專為DSS設(shè)計的關(guān)系型的非常龐大的數(shù)據(jù)庫。

C.數(shù)據(jù)集市（DataMarket）為某特定領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)倉庫。

D.面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫（ObjectOrientedDatabase）數(shù)據(jù)以對象進行存儲?！?.3數(shù)據(jù)組織與管理六、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新趨勢§4.4網(wǎng)絡與通信一、信息處理與數(shù)據(jù)通信

1.當一個組織使用兩個或多個計算機時，會用到以下三種基本數(shù)據(jù)處理策略：

A.集中式處理——所有的處理均發(fā)生在單個位置。⊙集中式處理提供了最高程度的控制。

B.分散式處理——處理設(shè)備被放在各遠程位置，且計算機系統(tǒng)間是獨立的、不通信的?！堰m用于具有獨立業(yè)務部門的公司。

C.分布式處理——計算機分布在遠程位置，相互之間通過遠程通信設(shè)備連結(jié)起來。

⊙適合于各部門業(yè)務緊密聯(lián)系的大公司?！?.4網(wǎng)絡與通信一、信息處理與數(shù)據(jù)通信§4.4網(wǎng)絡與通信

二、通信的媒體

A.雙絞線：

◆廉價、但信號易衰減、安全性可靠性差?！裟M信號和數(shù)字信號均可傳輸。

B.同軸電纜：◆抗干擾能力強、高帶寬，成本高、安裝麻煩。

◆用于高速數(shù)字信號傳輸（如有線電視、小區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡）

C.光纖：

◆高速度、高質(zhì)量、高準確度，抗干擾能力強；◆成本太高、設(shè)備費用驚人?！?.4網(wǎng)絡與通信二、通信的媒體§4.4網(wǎng)絡與通信D.微波：

◆通過空氣來傳輸電磁信號。◆速度高、質(zhì)量高，成本高?！粢资芴柡痛疟┯绊憽！涯壳爸饕袃煞N方式：地面通信和衛(wèi)星通信。E.電話線：

◆是幾類信道的有機結(jié)合?！袅畠r、但傳輸速率低?！殉７Q為“撥號線路”或“交換線路”。§4.4網(wǎng)絡與通信D.微波：§4.4網(wǎng)絡與通信三、局域網(wǎng)（LAN）

●將同一地理區(qū)域內(nèi)的計算機系統(tǒng)和設(shè)備聯(lián)接成一個網(wǎng)絡，就是局域網(wǎng)（LocalAreaNet）。

1.LAN的類型：

A.終端——主機：應用程序和數(shù)據(jù)庫駐留在同一主機上，用戶使用一個“啞”終端與應用程序和數(shù)據(jù)庫交互作用。即所有的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)訪問和格式化、數(shù)據(jù)的顯示等均有主機上的應用程序來完成。

B.文件服務器：應用程序和數(shù)據(jù)庫駐留在同一臺主機（文件服務器）上；DBMS運行在終端用戶的個人計算機（工作站）上?！?.4網(wǎng)絡與通信三、局域網(wǎng)（LAN）§4.4網(wǎng)絡與通信C.客戶機/服務器：⊙服務器用于特定的功能，如數(shù)據(jù)庫管理、打印、通信等；每臺服務器可接受網(wǎng)上所有計算機的訪問?！芽蛻魴C是任意一臺計算機，常常是終端用戶的計算機；它發(fā)送信息給網(wǎng)上的服務器，請求提供服務。

●客戶機/服務器與終端—主機和文件服務器相比，存在優(yōu)越性：降低了成本、提高了工作效率、增強了安全性?！?.4網(wǎng)絡與通信C.客戶機/服務器：§4.4網(wǎng)絡與通信

2.LAN采用的協(xié)議（標準）與結(jié)構(gòu)

（1）輪詢法（Polling）：輪詢法是一個過程，在該過程中，主計算機輪流監(jiān)測每個設(shè)備，開是否有信息正等待著其他網(wǎng)絡設(shè)備進行通信。適用于星型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。星型拓撲結(jié)構(gòu)§4.4網(wǎng)絡與通信2.LAN采用的協(xié)議（標準）與結(jié)構(gòu)星§4.4網(wǎng)絡與通信（2）令牌傳遞（TokenPassing）：令牌傳遞是一種技術(shù)，將一個電子“令牌”從一個設(shè)備傳遞至另一設(shè)備，得到“令牌”的設(shè)備，可進行信息傳輸。用于環(huán)形網(wǎng)絡。環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)§4.4網(wǎng)絡與通信（2）令牌傳遞（TokenPassi§4.4網(wǎng)絡與通信（3）爭用（Contention）：爭用是一個過程，在這個過程中，一個設(shè)備進行檢測，看當前是否有信息正在傳輸；如無信息在傳輸，則執(zhí)行信息發(fā)送；如兩個或多個設(shè)備同時開始發(fā)送，則都停止操作，各等待一個時間間隔，各時間間隔不相同。用于總線型網(wǎng)絡?？偩€型拓撲結(jié)構(gòu)§4.4網(wǎng)絡與通信（3）爭用（Contention）：爭§4.4網(wǎng)絡與通信3.連結(jié)LAN的結(jié)點

●單獨的節(jié)點（如：微機和外設(shè)）、通信信道（如：電纜和連接器，或者無線通信中的收發(fā)器）、網(wǎng)絡接口卡。⊙網(wǎng)絡接口卡：是一塊可插入計算機擴充槽的卡或板，作用是使計算機與網(wǎng)絡進行通信4.LAN拓撲：代表網(wǎng)絡的設(shè)計和布局，是一種網(wǎng)絡體系?！癯Ｒ姷木W(wǎng)絡拓撲：A.星形

B.環(huán)形

C.總線形§4.4網(wǎng)絡與通信3.連結(jié)LAN的結(jié)點§4.4網(wǎng)絡與通信

四、廣域網(wǎng)（WAN）●廣域網(wǎng)（WideAreaNet）廣域網(wǎng)是將地理范圍較大的區(qū)域連結(jié)起來的網(wǎng)絡，使用微波、衛(wèi)星或電話線等進行數(shù)據(jù)傳輸。●局域網(wǎng)可用路由器（Router）轉(zhuǎn)接入廣域網(wǎng)。⊙因特網(wǎng)（Internet）是超大型WAN的典型。

五、網(wǎng)絡通信的應用

A.電子郵件B.電子資料的分發(fā)

C.遠程辦公E.電子數(shù)據(jù)交換

F.公共網(wǎng)絡服務G.專業(yè)化和地區(qū)性信息服務

§4.4網(wǎng)絡與通信四、廣域網(wǎng)（WAN）第四章小結(jié)

一、信息技術(shù)概論：

1、現(xiàn)代信息技術(shù)及其基本分類（4類：獲取技術(shù)、傳送技術(shù)、處理技術(shù)、存取技術(shù)），現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合應用：計算機技術(shù)等。

2、計算機的功能（算術(shù)運算、邏輯判斷、記憶）和特點（速度快、精度高、自動化）；以及計算機解決問題的思路：①問題分析②確定算法③編程調(diào)試。

3、計算機使用的語言分類（五代語言及其特點）。

4、計算機數(shù)據(jù)處理的原理：①存儲②編碼③轉(zhuǎn)換處理；以及音頻信息和視頻信息的處理。第四章小結(jié)一、信息技術(shù)概論：第四章小結(jié)

二、信息處理硬件系統(tǒng)

1、馮?諾伊曼對計算機硬件的劃分：運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。

2、CPU及其性能指標。

3、內(nèi)存儲器及其類型（RAM、ROM、Cache）。

4、功能插卡和擴展槽（顯卡、聲卡、視頻卡）；以及I/O接口、系統(tǒng)BIOS及CMOS等。

5、外存儲器及其類型（軟盤、硬盤和光盤存儲器）。

6、輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標）和輸出設(shè)備（顯示器、打印機等）第四章小結(jié)二、信息處理硬件系統(tǒng)第四章小結(jié)

三、計算機軟件

1、系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、語言處理系統(tǒng)、實用管理服務程序。（1）重點介紹了操作系統(tǒng)的作用（①合理控制和管理系統(tǒng)資源，②提供用戶接口，③提供開發(fā)環(huán)境。）和資源管理功能（作業(yè)管理、進程管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理）。介紹了操作系統(tǒng)的分類：按環(huán)境（實時OS、分時OS和批處理OS）、按用戶數(shù)量（單用戶OS、多用戶OS）、同時管理作業(yè)數(shù)（單任務和多任務OS）使用范圍（個人計算機OS和網(wǎng)絡OS）；以及常見的OS。第四章小結(jié)三、計算機軟件第四章小結(jié)

（2）介紹語言處理程序及將源程序翻譯為目標程序的兩種翻譯方式：編譯方式和解釋方式。（3）介紹了常見的實用管理服務程序：編輯程序、連結(jié)裝配程序、測試診斷程序、網(wǎng)絡管理程序、文件格式轉(zhuǎn)換程序、磁盤管理程序、備份程序等等。3、應用軟件

介紹了常見的應用軟件：字處理軟件（WPS、Word）、電子制表軟件（Execel、Lotus）、數(shù)據(jù)庫管理軟件、多媒體軟件等等。第四章小結(jié)（2）介紹語言處理程序及將源程序翻譯為目標程第四章小結(jié)四、數(shù)據(jù)組織與數(shù)據(jù)管理

1、介紹了數(shù)據(jù)管理的發(fā)展（自由管理、文件管理、數(shù)據(jù)庫管理階段），重點介紹了數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。

2、重點介紹了數(shù)據(jù)庫建模的過程：①概念數(shù)據(jù)模型；②邏輯數(shù)據(jù)模型；③物理數(shù)據(jù)模型。

3、重點介紹了SPARC三級數(shù)據(jù)庫模式，及DBMS映射提供的映射技術(shù)的優(yōu)點。第四章小結(jié)四、數(shù)據(jù)組織與數(shù)據(jù)管理第四章小結(jié)

4、重點介紹了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的組成：⊙關(guān)系的概念⊙數(shù)據(jù)項、記錄、文件、數(shù)據(jù)庫

5、介紹了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的功能：①存儲及檢索；②提供數(shù)據(jù)視圖；③創(chuàng)建及修改數(shù)據(jù)庫；④操縱數(shù)據(jù)和生成報表等。

6、介紹了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展方向：A.數(shù)據(jù)倉庫；B.分布式數(shù)據(jù)庫；C.數(shù)據(jù)集市；D.面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫等。

第四章小結(jié)4、重點介紹了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的組成：第四章小結(jié)

五、網(wǎng)絡與通信

1、介紹了數(shù)據(jù)處理的三種基本策略：集中式處理、分散式處理和分布式處理。

2、介紹了常見通訊媒體及其特點。

3、重點介紹了局域網(wǎng)（LAN）的類型：①終端—主機；②文件服務器；③客戶機/服務器（C/S）。

4、重點介紹了LAN采用的通信協(xié)議：①輪詢法；②令牌傳遞；③爭用。以及LAN拓撲：星形、環(huán)形和總線形。

5、介紹了廣域網(wǎng)的典型商業(yè)應用。第四章小結(jié)五、網(wǎng)絡與通信第四章信息技術(shù)

●IT——計算機、通訊和自動化的統(tǒng)稱。本章介紹以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)，具體包括：

1.信息技術(shù)概述

2.計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)

3.計算機硬件設(shè)備

4.計算機軟件

5.信息組織與數(shù)據(jù)處理

6.網(wǎng)絡與通信

第四章信息技術(shù)●IT——計算機、通訊和自動化的統(tǒng)§4.1信息技術(shù)概述

一、現(xiàn)代信息技術(shù)

●硬技術(shù)——工具設(shè)備軟技術(shù)——方法技能

1.信息技術(shù)分為四大類：①信息獲取技術(shù)——信息采集技術(shù)②信息傳送技術(shù)——通信技術(shù)③信息處理技術(shù)——計算機技術(shù)④信息存取技術(shù)——A.信息記載技術(shù)

B.微縮技術(shù)

C.數(shù)據(jù)庫技術(shù)

D.信息檢索技術(shù)§4.1信息技術(shù)概述一、現(xiàn)代信息技術(shù)§4.1信息技術(shù)概述

2.現(xiàn)代信息技術(shù)應用

Ⅰ衛(wèi)星技術(shù)Ⅱ信息高速公路

Ⅲ多媒體技術(shù)Ⅳ虛擬現(xiàn)實

Ⅴ計算機技術(shù)——現(xiàn)代信息技術(shù)的核心二、電子計算機的功能和特點

1.功能：①算術(shù)運算功能②邏輯判斷功能③具有“記憶”功能

2.特點：①運算速度快

②計算精度高③高度自動化§4.1信息技術(shù)概述2.現(xiàn)代信息技術(shù)應用§4.1信息技術(shù)概述

三、計算機解決問題的基本方法

1.計算機解決問題的思路

問題分析確定算法編碼檢驗試驗結(jié)果結(jié)束算法有錯編碼有錯否否否是是是§4.1信息技術(shù)概述三、計算機解決問題的基本方法問題分析§4.1信息技術(shù)概述1.計算機解決問題的思路（1）問題分析——明確解決的問題是什么

A可行性分析

B.用戶需求分析（2）確定算法——確定解決問題的計算機處理方案

A.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

B.功能轉(zhuǎn)換（3）編程與調(diào)試——實現(xiàn)所設(shè)計的算法

源程序目標程序執(zhí)行結(jié)果§4.1信息技術(shù)概述1.計算機解決問題的思路源程序目§4.1信息技術(shù)概述

2.計算機程序的特征

①程序是用以解決某一問題的（任何程序都有特定的任務和功能）

②程序遵循一定的規(guī)則和步驟（程序必須按照算法所規(guī)定的語法格式和步驟）

③程序是供計算機執(zhí)行的（程序必須符合計算機的邏輯及處理方式）

④程序是由人提供的（實質(zhì)是用計算機能接受和執(zhí)行的語言描述人處理和解決問題的方法）

⑤程序可以連續(xù)自動運行●程序是由語言編寫的§4.1信息技術(shù)概述2.計算機程序的特征§4.1信息技術(shù)概述

3.計算機使用的語言

●按照對機器的依賴程度和與人類語言的習慣劃分（1）第一代語言——機器語言（2）第二代語言——匯編語言（3）第三代語言——面向過程的語言（如：C）（4）第四代語言——面向應用的語言（如：C++、VF)

（5）第五代語言——智能化語言⊙低級語言：第一、第二代語言⊙高級語言：第三代以上的語言§4.1信息技術(shù)概述3.計算機使用的語言§4.1信息技術(shù)概述

四、計算機數(shù)據(jù)處理原理

●任何數(shù)據(jù)，無論數(shù)值、文字、聲音還是圖像，其在計算機內(nèi)部都表現(xiàn)為二進制數(shù)字形式，用0、1兩個代碼組成，并以這種形式存儲、運算和傳遞。

1.數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)部的存儲運算形式⊙位（Bit）：二進制的一個數(shù)位，計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單位?！炎止?jié)（Byte）：由八個二進制位組成，是計算機存儲數(shù)據(jù)的最基本單位，不可分割的存儲單元。⊙字符（Character）：用字母、數(shù)字和符號表示，是數(shù)據(jù)可拆分的最小單位。§4.1信息技術(shù)概述四、計算機數(shù)據(jù)處理原理§4.1信息技術(shù)概述●人必須把聲音、文字、圖片、圖像等通過某種方式轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)傳送給計算機，讓它識別和處理，再將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為人所能識別的各種媒體信息輸送出來。

數(shù)值

西文

漢字西文鍵盤

聲音、圖像計算機十—二進制轉(zhuǎn)換ASC碼機外碼機內(nèi)碼模/數(shù)轉(zhuǎn)換二—十進制轉(zhuǎn)換西文字型碼漢字字型碼數(shù)/模轉(zhuǎn)換§4.1信息技術(shù)概述●人必須把聲音、文字、圖片、圖像等通過§4.1信息技術(shù)概述2.信息編碼：⊙編碼：就是對各種信息的原形式到“碼”之間進行的某種變換操作?！丫幋a的目的：提高傳輸和存儲的有效性。（1）文字轉(zhuǎn)換處理分三個步驟：

Ⅰ.輸入編碼①西文信息編碼②漢字信息編碼

Ⅱ.文字信息運算

Ⅲ.輸出編碼

機外碼（輸入碼）機內(nèi)碼國標碼（交換碼）§4.1信息技術(shù)概述2.信息編碼：機外碼（輸入碼）機內(nèi)碼§4.1信息技術(shù)概述

（2）音頻信息的處理

Ⅰ.聲波采樣與數(shù)字化﹡﹡﹡振幅●

采點——模/數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換●指標：A.振幅——表示聲音音量的大小

B.采樣頻率——每秒鐘的采樣數(shù)§4.1信息技術(shù)概述（2）音頻信息的處理﹡﹡﹡振§4.1信息技術(shù)概述

Ⅱ.音頻的處理與存放

A.波形音頻（對外部音源進行錄制和重放）

B.CD音頻（進行CD唱片重放）

C.MIDI音頻（利用MIDI作音樂合成）（3）視頻圖形圖像的處理●幀是視頻信息構(gòu)成的最小和最基本的單位?！裰笜耍篈.采樣頻率B.采樣深度●壓縮標準：A.JPEG靜態(tài)圖像壓縮編碼標準

B.MPEG動態(tài)圖像壓縮編碼標準§4.1信息技術(shù)概述Ⅱ.音頻的處理與存放§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備

●硬件（HardWare）是組成計算機的物理實體。

※※J.V-Neuman（馮諾伊曼）對計算機的基本功能和工作原理來分，無論大型機還是微型機，其硬件均可劃分為：Ⅰ.運算器：進行各種算術(shù)運算和邏輯運算。Ⅱ.控制器：發(fā)布控制指令、指揮各部分協(xié)調(diào)運作。Ⅲ.存儲器：臨時或長期存放各種數(shù)據(jù)、程序及運算結(jié)果。Ⅳ.輸入設(shè)備：將程序和數(shù)據(jù)輸入至計算機內(nèi)部并轉(zhuǎn)換為可處理的信號。Ⅴ.輸出設(shè)備：把計算機所處理過的信息和相應輸送出來。§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備●硬件（HardWar§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備

●以微型機為例：計算機⊙各個部件通過系統(tǒng)板（主板）相聯(lián)系。主機外設(shè)中央處理器（CPU）內(nèi)存儲器(RAM、ROM、Cache)外存儲器(軟盤、硬盤、光盤存儲器)輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標、掃描儀等）輸出設(shè)備（顯示器、打印機、投影儀等）§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備●以微型機為例：主機外設(shè)§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備一、主板（系統(tǒng)板）

●是微機硬件系統(tǒng)集中管理的核心載體，性能直接影響微機各部件的相互配合?！窨刂浦鞑糠种g的指令流和數(shù)據(jù)流。擴展槽總線內(nèi)存條CPU芯片§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備一、主板（系統(tǒng)板）擴展槽總§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備二、中央處理器（CPU）⊙把計算機的主要部件運算器、控制器以及寄存器集成在一塊芯片上，便形成了CPU?！袰PU是微型機的心臟，決定微型機的檔次和主要性能?！馛PU的主要性能指標：

1.主頻：CPU內(nèi)部時鐘晶體振蕩頻率，是協(xié)調(diào)同步各部件行動的基準，主頻越高，CPU運算速度越快。

2.總線性能：是CPU連接各部件的樞紐和CPU傳送數(shù)據(jù)的通道。總線上傳輸三種信號：

A.數(shù)據(jù)信號B.地址信號C.控制信號⊙微機的性能優(yōu)劣直接依賴于總線的寬度、質(zhì)量及傳輸速度。§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備二、中央處理器（CPU）§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備三、內(nèi)存儲器——主存⊙內(nèi)存是CPU直接訪問的存儲器?！褍?nèi)存大小直接影響計算機的整體性能和程序的運行?！裰饕譃椋?/p>

1.隨機存儲器（RAM）：是內(nèi)存的主要部分，是僅次于CPU的寶貴資源，是程序和數(shù)據(jù)的臨時存放地和中轉(zhuǎn)站，可隨時讀寫，斷電后內(nèi)容消失。

2.只讀存儲器（ROM）：是只能讀出不能寫入的存儲器，斷電后，內(nèi)容仍存在。

3.高速緩存（Cache）：邏輯上介于CPU和內(nèi)存之間，作用是加快CPU與RAM之間的數(shù)據(jù)交換速率，被集成在CPU芯片中?！?.2.1信息處理的硬件設(shè)備三、內(nèi)存儲器——主存§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備

四、功能插卡和擴展槽●系統(tǒng)主板上有一系列的擴展槽，用來連接各種插卡（接口板），用戶可選擇使用?！窆δ茉谟跀U展微機功能，并減少軟件占用內(nèi)存空間。

1.顯示卡——顯示器適配卡⊙連接顯示器和主機、體現(xiàn)顯示效果；⊙加速圖形數(shù)據(jù)處理、加速圖形顯示。

2.聲卡：⊙增加播放效果；⊙A/D和D/A轉(zhuǎn)換功能；⊙把數(shù)字信號記錄到硬盤和讀取重放。

3.視頻卡：⊙把視頻信號數(shù)字化，并壓縮和解壓縮；⊙機外動態(tài)圖像以數(shù)字形式捕獲、編輯、播放?！?.2.1信息處理的硬件設(shè)備四、功能插卡和擴展槽§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備五、輸入/輸出接口——設(shè)備控制器●輸入/輸出接口（I/O）就是CPU與外部設(shè)備之間交換信息的連接電路，通過總線與CPU相連?！瘳F(xiàn)代微機上也稱為“多功能適配卡”。六、系統(tǒng)BIOS及CMOS⊙BIOS軟件固化在主板上，負責對基本I/O系統(tǒng)進行控制和管理?！袰MOS存儲存儲口令、啟動信息。用戶可利用CMOS對微機的基本參數(shù)進行修改。

※此外還有連接其他設(shè)備的串并行通信接口?！?.2.1信息處理的硬件設(shè)備五、輸入/輸出接口——設(shè)§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備七、外存儲器

1.軟盤存儲器⊙包括軟盤驅(qū)動器、軟盤及軟盤適配器。⊙體積小攜帶方便價格便宜，但傳輸速率低容量小。

2.硬盤存儲器⊙硬盤存儲器是微機最主要的外存儲器?！汛疟P容量大、存取速度快、可靠性高、存儲成本低。

3.光盤存儲器——利用激光照射技術(shù)記錄信息

A.只讀型（CD-ROM）B.只寫一次型（WROM）

C.可擦寫型（EOD）如：MO§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備七、外存儲器§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備

八、輸入設(shè)備

1.鍵盤：鍵盤內(nèi)的控制電路根據(jù)該鍵位置，把該字符信號轉(zhuǎn)換為二進制碼并送入主機。

2.鼠標：利用平面移動控制顯示屏幕光標移動位置，并向主機輸送用戶所選信號的輸入設(shè)備?！殉Ｓ玫挠校簷C械式和光電式。●其他輸入設(shè)備有：

數(shù)碼照相機、掃描儀、麥克風、錄音機、語音手筆識別系統(tǒng)等?！?.2.1信息處理的硬件設(shè)備八、輸入設(shè)備§4.2.1信息處理的硬件設(shè)備

九、輸出設(shè)備

1.顯示器：利用電子屏幕顯示輸出結(jié)果的輸出設(shè)備。

Ⅰ.CRT顯示器——以陰極射線管為核心

Ⅱ.LCD顯示器——用液晶顯示材料制成

2.打印機：擊打式（已淘汰）和非擊打式

Ⅰ.點陣打印機

Ⅱ.噴墨打印機

Ⅲ.激光打印機●其他輸出設(shè)備有：投影儀、繪圖儀、音箱、VCD等?！?.2.1信息處理的硬件設(shè)備九、輸出設(shè)備§4.2.2計算機軟件

●軟件是計算機的精神和靈魂。

●包括指揮控制計算機各部分協(xié)調(diào)工作并能完成各種功能的程序和各種數(shù)據(jù)。

●計算機軟件基本上分為兩大類：

Ⅰ.系統(tǒng)軟件：為計算機硬件和當前正在運行的應用之間提供了一個接口，其作用是保證計算機系統(tǒng)的正常運行，滿足應用軟件的需要。如：WINDOWS98等。

Ⅱ.應用軟件：幫助人們完成特定任務的軟件。如：字處理軟件、財務管理軟件等。§4.2.2計算機軟件●軟件是計算機的精神和靈魂?！?.2.2計算機軟件

一、系統(tǒng)軟件

●通常分為三大類：操作系統(tǒng)、語言處理軟件、實用管理服務程序。

1.操作系統(tǒng)（OS）：——”總管家”⊙是直接運行在裸機上的最基本的系統(tǒng)軟件，是系統(tǒng)軟件的核心，任何其它軟件必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運行。⊙是控制和管理計算機硬件和軟件資源、合理的組織計算機工作流程以及幫助用戶使用、管理計算機的一組程序?！?.2.2計算機軟件一、系統(tǒng)軟件§4.2.2計算機軟件

（1）操作系統(tǒng)的主要作用：

Ⅰ.合理控制和管理系統(tǒng)資源；

Ⅱ.提供用戶和計算機之間的友好界面；為用戶提供軟件開發(fā)和運行的環(huán)境。⊙從資源管理角度看，OS主要有五種功能：

Ⅰ.作業(yè)管理

Ⅱ.進程管理

Ⅲ.存儲管理

Ⅳ.設(shè)備管理

Ⅴ.文件管理§4.2.2計算機軟件（1）操作系統(tǒng)的主要作用：§4.2.2計算機軟件

（2）操作系統(tǒng)的分類：

A.按運行環(huán)境分：Ⅰ.實時操作系統(tǒng)

Ⅱ.分時操作系統(tǒng)

Ⅲ.批處理操作系統(tǒng)

B.按管理用戶數(shù)量分：Ⅰ.單用戶操作系統(tǒng)

Ⅱ.多用戶操作系統(tǒng)

C.按同時管理的作業(yè)數(shù)：Ⅰ.單任務操作系統(tǒng)

Ⅱ.多任務操作系統(tǒng)

D.按與用戶交互界面分：Ⅰ.字符命令界面操作系統(tǒng)

Ⅱ.視窗圖形界面操作系統(tǒng)

E.按使用范圍：Ⅰ.個人計算機操作系統(tǒng)

Ⅱ.網(wǎng)絡操作系統(tǒng)§4.2.2計算機軟件（2）操作系統(tǒng)的分類：§4.2.2計算機軟件●常用微機操作系統(tǒng)

A.CP/M操作系統(tǒng)：字符界面、多用戶實（分）時網(wǎng)絡操作系統(tǒng)；用于商業(yè)和事務管理。

B.MS-DOS操作系統(tǒng)：單用戶單任務字符界面。

C.UNIX操作系統(tǒng)：多用戶多任務；易于移植、功能強大，應用廣泛。

D.Windows操作系統(tǒng)：單用戶多任務視窗操作系統(tǒng)。

E.Linux操作系統(tǒng)：運行在個人機上的UNIX，開放的源代碼，配置靈活、開發(fā)自由。

F.網(wǎng)絡操作系統(tǒng)：通常包含服務器部分和客戶部分?！?.2.2計算機軟件●常用微機操作系統(tǒng)§4.2.2計算機軟件2.語言處理程序

●高級語言編寫的程序計算機不能識別和執(zhí)行。首先要通過語言處理程序翻譯成計算機能識別的二進制機器指令，然后供計算機執(zhí)行?！言闯绦颍褐赣酶呒壵Z言或匯編語言編寫的程序?！涯繕顺绦颍阂逊g成機器語言的程序。

※翻譯有兩種方式：編譯和解釋。源程序目標程序翻譯§4.2.2計算機軟件2.語言處理程序源程序目標程§4.2.2計算機軟件

A.編譯方式：是通過相應的語言編譯程序?qū)⒃闯绦蛞淮稳糠g成目標程序，再經(jīng)過連接程序的連接，最終處理成可執(zhí)行程序。源程序目標程序可執(zhí)行程序編譯鏈接執(zhí)行結(jié)果編譯程序連接程序§4.2.2計算機軟件A.編譯方式：是通過相§4.2.2計算機軟件

B.解釋方式：是通過相應的解釋程序?qū)⒃闯绦蛑鹁渥x入，邊解釋邊執(zhí)行。源程序（高級語言）執(zhí)行結(jié)果解釋程序

解釋并執(zhí)行※大部分高級語言只有編譯方式，小部分高級語言有兩種方式，如：BASIC、VisualFoxPro等?！?.2.2計算機軟件B.解釋方式：是通過相應的解釋§4.2.2計算機軟件

3.

實用管理服務程序

●指一些公用的工具性程序，方便用戶對計算機的使用和管理人員對計算機的維護。大致有：

A.編輯程序如：Windows中的“寫字板”

B.聯(lián)結(jié)裝配程序

C.測試、診斷程序

D.網(wǎng)絡管理程序

E.文件格式轉(zhuǎn)換程序

F.磁盤壓縮程序

G.備份程序§4.2.2計算機軟件3.實用管理服務程序§4.2.2計算機軟件

二、應用軟件

●是在計算機硬件和系統(tǒng)軟件的支持下，為解決各類專業(yè)和實際問題而設(shè)計的軟件。

A.字處理軟件（如：WPS、Word、PageMaker等）

B.電子制表軟件（如：Execel、Lotus等）

C.數(shù)據(jù)庫管理軟件（如：CorelParadox、Acess等）

D.多媒體制作軟件（如：WaveStudio、3DS、

PowerPoint、FrontPage等）

E.其他應用事務軟件（如：建筑裝潢設(shè)計、服裝設(shè)計軟件等等）§4.2.2計算機軟件二、應用軟件§4.3數(shù)據(jù)組織與管理一、數(shù)據(jù)組織與管理的發(fā)展

自由管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫階段

1.自由管理階段（50年代）

⊙沒有磁盤，沒有專門的數(shù)據(jù)管理軟件。特點如下：

A.數(shù)據(jù)不保存；

B.數(shù)據(jù)與程序合在一起；

C.程序必須與物理設(shè)備打交道，效率低；

D.數(shù)據(jù)面向應用，多個程序用到相同數(shù)據(jù)需各自定義?！袢毕荩焊叨热哂嗲也荒芄蚕??！?.3數(shù)據(jù)組織與管理一、數(shù)據(jù)組織與管理的發(fā)展§4.3數(shù)據(jù)組織與管理2.文件系統(tǒng)階段（60年代）

⊙有了磁盤直接存取設(shè)備，有操作系統(tǒng)。特點如下：

A.數(shù)據(jù)可保存在磁盤；

B.數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)有了區(qū)別；

C.文件系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)存取方法；

D.數(shù)據(jù)不再屬于特定程序，一定程度共享?！癖举|(zhì)是把數(shù)據(jù)組織成文件形式存儲在磁盤上?！袢毕荩篈.文件面向特定用途；

B.數(shù)據(jù)冗余大；

C.數(shù)據(jù)可能發(fā)生矛盾，不支持并發(fā)訪問；

D.數(shù)據(jù)聯(lián)系弱?！?.3數(shù)據(jù)組織與管理2.文件系統(tǒng)階段（60年代）§4.3數(shù)據(jù)組織與管理3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（60年代后）●數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBaseSystem）：由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）、數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）和數(shù)據(jù)庫應用程序等組成。數(shù)據(jù)庫DBMS應用程序1應用程序2應用程序nDBA§4.3數(shù)據(jù)組織與管理3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（60年代后§4.3數(shù)據(jù)組織與管理⊙數(shù)據(jù)庫：是按一定的邏輯結(jié)構(gòu)組織在一起的、為特定應用服務的數(shù)據(jù)集合?！褦?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）：專門用于數(shù)據(jù)管理的軟件，幫助用戶實現(xiàn)對DB的訪問、操作及安全控制，提供DB與用戶或用戶與應用程序之間的接口●特點：A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化；

B.數(shù)據(jù)共享，并發(fā)訪問；

C.減少了數(shù)據(jù)冗余；

D.較高的數(shù)據(jù)獨立性（物理、邏輯獨立）；

E.用戶接口?！?.3數(shù)據(jù)組織與管理⊙數(shù)據(jù)庫：是按一定的邏輯結(jié)構(gòu)組織§4.3數(shù)據(jù)組織與管理

二、數(shù)據(jù)庫建模

●把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息就需要相應的方法或模型來組織、存儲數(shù)據(jù)?！褦?shù)據(jù)模型是用來描述數(shù)據(jù)的一組概念和定義?！褦?shù)據(jù)的描述包括三個方面：

A.靜態(tài)特性——數(shù)據(jù)