《gljsjyy_jy0301.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《gljsjyy_jy0301.doc(37页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 管理系统中计算机应用 第三章 管理系统的信息化平台 3.1 信息处理的基础平台 3.1.1 信息处理基础平台的概念 一、三大资源 信息、物质、能源 人类生存与发展的三大资源。 二、信息处理平台及构成 信息处理 的主体是各行业的人,客体是以各种数据为载体而存在的信息,而为进行信息处理提供技术 支持的各种资源的总和称之为 信息处理基础平台 。 在当代,信息处理基础平台主要包括计算机系统平台、通信及网络平台、数据库平台等 硬资源 ,以及 相关的理论、方法、标准、规则、制度、政策等 软资源 。 三、硬资源 1.计算机系统平台 计算机系统是信息处理的主要工具,它对以文字、符号、图像、音频、视频等形式存
2、在的信息进行存 储、变换、运算和输入输出等操作。在计算机内部,以二进制数字形式表示各种信息 (0,1)。计算机系统平台可以分为 硬件系统和软件系统 两大部分。 2.通信网络平台 通信网络平台的主要作用是传输信息,使信息 能够被处于不同空间的使用者所共享。 构成通信网络平台的要素主要包括通信网络设备(如路由器、交换机、移动基站等)、传输介质(如 同轴电缆、光纤、无线电磁波等)和通信协议(如 TCP/IP、 UDP 等)。 3.数据库平台 数据库平台能够配合计算机硬件设备,在计算机内部科学、高效地组织和管理数据,用数据服务生产和生活。一个完整的数据库平台应该包括 操作系统、数据库管理系统、数据库和
3、应用程序 。数据库系统是 管理信息系统( Management Information System, MIS)的基础。 四、软资源 软资源具有管理和控制信息处理活动的功能,比如方法、技术、标准、规范、制度和法规等等。 3.1.2 信息处理基础平台的发展 一、计算机平台的发展状况 1946 年,第一台电子计算机 ENIAC 诞生,体积庞大、价格昂贵、只能进行简单运算; 20 世纪 80 年代, IBM 推出 IBM PC,个人电脑。 两大推动力: 以 Intel 公司为代表的硬件厂商,使 CPU 速度变快。 以微软公司为代表的软件企业,开发强大的操作系统。 发展呈现 出: 高性能化、网络化、大
4、众化和智能化 特点。 二、通信网络平台的发展概况 其形式包括了局域网、广域网、城域网和互联网。(越来越广) 因特网是起源于 20 世纪 60 年代末美国国防部组建的 ARPAnet。 1983 年,美国国防部研发出以实现不同网络互联互通为目标的 TCP/IP 协议体系,形成了向全社会开放的共享网络 INTERNET。 进入 20 世纪 90 年代,因特网开始进入商业化阶段。 未来的通信网络平台将是融合了计算机网络、电信网络和广播电视网络的综合网络系统,即通常所说的 “三网融 合 ”,能够提供丰富的数据、语音、图像和视频等多媒体业务。 三、 C/S 模式与 B/S 模式 管理系统中计算机应用 通
5、信网络平台进行信息处理的模式有两种: Client/Server (客户端服务器)模式(简 C/S 模式)和 Browser/Server (浏览器服务器)模式(简称 B/S 模式)。 B/S 是基于特定通信协议( HTTP) 的 C/S 架构, B/S 模式最大特点是:用户可以通过万维网浏览器访问因特网上的信息。 四、数据库系统的发展概况 数据管理技术的发展,主要经历了人工管理、文件系统、数据库几个阶段。 1.人工管理阶段 出现在计算机诞生的初期,数据不保存在计算机内,也没有专用的软件对数据进行管 理,在执行时才输入计算机。 2.到了 20 世纪 60 年代,出现了 文件系统 的思想。在文件
6、系统阶段,数据以文件的形式存在,可以长 期保存在计算机的外部存储器中,可以被重复地使用。文件系统仍然存在着一些问题,造成数据冗余( Redundancy);在进行修改和更新时,形成前后的数据不一致性( Inconsistency);还有文件之间相对独立,缺乏有效的联系。 3.从 20 世纪 60 年代末开始,数据管理进入 数据库阶段 。数据库是按照一定的结构将数据组织起来进 行处理和维护,并保证数据的共享性、独立性、完整性和安全性的数据管理工具。 3.1.3 集中式平台与分布式平台 根据资源分布结构和处理过程的不同,信息(数据)处理 平台可以分为集中式信息处理平台和分布式信息处理平台两种基本类
7、型。 1.集中式平台(非民用) 需要处理的数据全部存储在中央系统,由数据库管理系统进行管理,所有的处理和操作均由该中央系统完成,终端只用来进行数据的输入和输出,实现人机交互的功能。 优点:网络规模大、整体费用低。 缺点:( 1)由于所有终端的运算和处理都在中央系统完成,网络速度的瓶颈会制约信息处理的速度;( 2)终端用户信息处理需求不一,要满足所有用户需求,要配置各种应用程序和资源,造成系统效率不高。 2.分布式 平台 数据的存储和处理都是由独立的计算机设备( PC、工作站、移动终端等)共同完成,网络的作用就是实现快捷的数据访问和共享。 优点:系统设计灵活,使用方便,减少了数据传输的成本、局部
8、故障不会影响全局。 缺点:对病毒敏感、有可能造成数据不一致性、对用户端的维护和管理提出了较高的要求。 3.2 计算机系统平台 3.2.1 计算机系统 一、计算机 1.定义: 计算机是电子数字计算机的简称,它是一种能够自动、高速、精确地进行信息处理的现代化的 数字电 子设备 ,能够实现高速数据运算和大量数据的存储。 2.计算机与算盘和计算器的异同 相同点:在人的直接操作下进行计算; 不同点:电子计算机能够自动计算,并能存储。 二、计算机的体系结构 1.冯 诺伊曼结构计算机 约翰 冯 诺伊曼( John Von Neumann) 被称为计算机之父 , 他 首 先 提 出 了 “ 程 序 存 储 ”
9、 的 思 想 以 及 管理系 统中计算机应用 采用二进制作为数字计算机的数制基础,使计算机按照人预先编制的程序进行工作,根据这一思想设计出的计算机被称为 冯 诺伊曼结构计算机 。 图 3-1 冯 诺伊曼的 “程序存储 ”结构 2.冯 诺伊曼体系结构构成的计算机应具有如下功能。 把需要的程序和数据送至计算机中;(输入设备) 必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力;(存储器) 能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的 能力;(运算器) 能够根据需要控制程序走向,并控制机器的各部件协调操作;(控制器) 能够按照要求将处理结果输出给用户。(输出设备) 3.计算机必须具备五
10、大基本组成部件(上括号) 三、计算机系统 一个完整的计算机系统分为硬件和软件两大部分。 1.硬件 硬件( Hardware) 是组成计算机系统的各物理部件的总称,主要包括各种电子器件和机电装置。 硬件系统 是计算机系统快速、可靠、自动工作的物质基础,是计算机系统的执行部分。 根据冯 诺伊 曼体系结构,计算机硬件系统主要包括中央处理机、存储器和外部设备 。 2.软件 软件 ( Software)是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合,是用户与硬件之间的接口, 用户通过软件与计算机进行交流。 软件通常主要可分为 计算机系统软件 (主要包括计算机语言处理程序及操作系统)和 应用软件 。 计
11、算机语言处理程序的功能是将程序员用高级语言编写的程序,翻译解释成计算机能够识别和执行的机器语言程序(翻译成二进制); 操作系统是计算机厂家预先设计好, 用于组织管理计算机系 统的所有硬件和软件资源 ,使之协调一致、 高效地运行的软件工具。常见的操作系统有 Windows、 Unix、 Linux 等; 应用软件是为满足某种特定的用户需求而编写的软件,处于计算机系统的最外层,直接面对用户。应用软件包含的内容非常丰富,办公自动化、多媒体处理、数据管理、游戏娱乐、网络工具等都属于应用软件的范畴。 3.2.2 多媒体计算机 一、多媒体计算机的定义 1.“多媒体 ”一词源自英文 Multimedia。
12、媒体 在计算机领域中有两个含义, 一个是指用来存储信息的 实体 ,如软盘、硬盘和光盘等;另一个是 指信息的载体 ,如文本、图形、图像、动画、音频和视频等。 多 媒体 的实质是将自然形式存在的各种媒体数字化,然后利用计算机对其进行加工或处理,并以一种最友好 管理系统中计算机应用 的方式提供给用户使用。 2.多媒体技术 多媒体技术的实现是将多媒体通过计算机进行 数字化采集、获取、压缩、编辑、存储等加工处理,使多种媒体信息建立逻辑连接,集成为一个具有交互性的系统。 3.多媒体技术的特征 多样性:综合处理多种媒体信息,包括文本、图形、图像、动画、音频和视频等; 集成性:将不同的媒体信息有机地组合在一起
13、,形成一个完整的整体以及与相关设备的集成; 交互性:人可以介入到媒体加工、处理过程中,从而使用户更有效地控制和应用各种媒体信息; 实时性: 二、多媒体计算机的关键技术 1.数据压缩与编码技术 目前采用的多媒体 数字信息图像压缩标准为 JPEG 和MPEG 两个标准。 ( 1) 静态图像信息压缩标准 JPEG。可用于灰度图像和彩色图像 的压缩。 JPEG 算法广泛地应用于彩色 图像传真、多媒体 CD-ROM、图文档案管理等领域。 JPEG 算法可用硬件、软件或两者相结合的方法实现。 ( 2) 动态图像信息压缩标准 MPEG。 目前已颁布了 4 个国际标准,即 MPEG-1、MPEG-2、 MPE
14、G-4 和 MPEG-7。 MPEG-1:压缩比为 50:1,使得VCD 取代了传统的录像带; MPEG-2:用于数字电 视和高清晰度电视, DVD 取代 VCD; MPEG-4:用于无线窄带多媒体通信和可视电话;( QQ 视频) MPEG-7:用于建立多媒体数据库和相应的搜索引擎之间的接口。 2.数字图像技术 ( 1)在图像、文字和声音这三种形式的媒体中, 图像 所包含的信息量是最大的。 ( 2) 数字图像技术 就是对图像进行计算机处理,使其更适合人眼或仪器分辨,并获取其中的信息。 ( 3)数字图像处理的过程包括输入、处理和输出。输入即图像 采集和数字化 ,处理是 提取图像中的主要信息 ,输
15、出则是将 处理 后的数字图像通过显示、打印等方式表现出来 。 3.数字音频技术 多媒体技术中的 数字音频技术 包括声音采集及回放技术、声音识别技术和声音合成技术三个方面。(声 卡及软件实现)。 4.数字视频技术 视频的带宽比声频更高,大于 6MHz,而声频的带宽只有 20kHz。 数字视频技术 一般应包括视频采集及 回放、视频编辑和三维动画视频制作(图像采集卡和相应软件)。 视频采集数据在磁盘上存放时的文件格式多为 AVI 和 MPG。其中 MPG文件的存储量大约为 AVI 文件的 1/5 1/1O。 5.多媒体通信技术 利用通信网络综合性地完成多媒体信息的传输和交换。(文本和图片要求的平均速
16、率较低,即不能容忍数据的丢失) 而音频和视频则需要很高的传输速率,实时性要求高,对数据丢失不敏感。 6.多媒体数据库技术 多媒体数据库管理系统 MDBMS 能对多媒体数据进行有效的组织、管理和存取。 7.虚拟现实技术 虚拟现实 VR ( Virtual Reality)又称人工现实或灵境技术 ,虚拟现实技术提供了一种完全沉浸式的 人机交互界面 ,用户像在真实的世界里一样,并通过输入和输 出设备可以同虚拟现实环境进行交互,这种方式具有相当逼真的三维虚拟世界,即 具 有 三 维 交 互 接 口 。 管理系统中计算机应用 3.2.3 计算机的发展历程及方向 一、计算机的发展历程 1.从世界第一台计算
17、机 ENIAC 诞生到现在,计算机经历了五个发展阶段,这五代是按照计算机核心运 算部分所采用的基本器件来划分的。 如课本 P84 表 3-1 所示:计算机发展的五个阶段及其特点。 2.计算机软硬件成本的变化:在计算机发展的早期,由于硬件成本高,在实际应用中更多地采用软件实现相应的功能。随着集成电路技术的不断进步,硬件设备的成本越来越低,功能越来越强,而随着软件系统的不断复杂,开发成本也大大提高,所以在很多领域都采用硬件实现来代替。 二、发展方向 今后计算机技术将朝着 高性能化、微型化、大众化、智能化与人性化、功能综合化 的方向发展。 3.3 通信系统 平台 3.3.1 数据通信系统 一、数据通
18、信的概念 数据通信( Data Communication)是依照一定的通信协议,利用数据传输技术在两个终端之间 传递数 据信息 的一种通信方式和通信业务。 二、数据通信的构成 数据通信可实现 计算机之间、计算机与终端以及终端之间的二进制数据信息(如字符、文本、图片、多媒体文件等)的传递。数据通信系统的模型如图 3-3 所示。 该模型中包含以下要素。 ( 1)源点 源点设备如个人电脑、工作站等数字设备生成传输的数据 。 ( 2)发送器 通过一个发送器将信息转化并编码成为能够在某些传输系统中进行传输的信号,如电磁信号,光信号等。 ( 3)传输系统 源点与终点之间的数据传输通道,可以是一根单独的传
19、输线,也可以是复杂的网络系统。 ( 4)接收器 接收来自传输系统的信号,并将其转化为能够被终点处理的信息。 ( 5)终点 三、数据通信方式 图 3-3 所示的是单向数据通信系统的模型。但是 从通信双方的信息交互方式 来看,可以有三种不同的 方式。 ( 1)单向通信 又 称单工通信,即只能有一个方向的通信。无线电广播就属于这种类型。 ( 2)双向交替通信 又称半双工通信,即通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(或同时接收),这种通信方式往往是 一方发送另一方接收 ,如无线对讲机系统。 管理系统中计算机应用 ( 3)双向同时通信 又称 全双工通信,即通信双方可以同时发送和接收信息,电话网、
20、计算机网络均属于全双工通信系统。 四、并行通信和串行通信 在计算机内部各部件之间、计算机与各种外部设备之间、计算机与计算机之间,按 传输二进制数时的 时空顺序不同,存在着并行通信和串行通信两种通信方式。(一个字符8B) ( 1)并行通信 并行通信是为一个字节的每一个 bit(位)都设置一个传输通道,全部 bit(位)同时进行传送。并行通信模式 传输速度快,但消耗材料多,造价高,所以不适用于长距离传输 。一般只在计算机内部元器件之 间采用并行传输方式,如计算机存储器的总线传输。(局域网) ( 2)串行通信 串行通信只为信息传输设置一条通道,数据的一个字节中每一个 bit(位)依次在这条通道上传输。串行通信 节省设备线