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1、第三章管理信息系统技术基础 管理信息系统是基于管理和计算机的系统，同时也是基于网络的系统。管理信息系统的技术基础主要包括计算机系统、网络技术、数据库技术和科学管理等几个方面的内容。 3.1计算机系统 计算机机系统包括计计算机硬件和和计算机软件件两部分。计计算机硬件是是机器的可见见部分，是计计算机系统工工作的基础，计计算机软件帮帮助用户使用用硬件以完成成数据的输入入、处理、输输出及存储等等活动。3.1.1计计算机体系结结构 1单单机结构如果在一个系统统内每台计算算机的使用是是各自独立的的，这样的系系统就是单机机结构的系统统。单机结构构中的计算机机处于各自为为政的孤立状状态，各自运运行一套系统统软
2、件、应用用软件和业务务数据。单机机结构的计算算机之间不能能直接交流信信息，它们之之间的通信只只能靠磁盘、磁磁带等介质备备份来完成。这这种分散式结结构使得各个个部门即使拥拥有各自的单单机信息处理理系统，无法法联合构成一一个统一的综综合的管理信信息系统，这这就形成了一一个个“信息孤岛”。各部门不不能充分利用用计算机来进进行协调和合合作。2主机/终端端结构 主机-终端结构构采用集中式式处理方式，提提高了信息处处理的效率，降降低了系统费费用，易于管管理控制，也也能够保证数数据的安全性性和一致性。在在早期的计算算机系统中主主机-终端结构构系统曾风靡靡一时。它有有一台大型主主机，可以同同时接数台或或数十台
3、终端端机。所有的的文件都存储储在主机的磁磁盘中，程序序也在主机上上运行。主机机对各终端机机用户传来的的数据进行分分时处理，使使每个终端用用户感觉像拥拥有一台自己己的大型计算算机一样。终终端只是一种种数据输入输输出设备，没没有CPU和和存储器，只只是负责将用用户键盘输入入的信息传到到主机，然后后输出由主机机返回的处理理结果。 但但由于程序运运行和文件访访问都在主机机上，用户完完全依赖于主主机，一旦主主机出现故障障就会使所有有用户受到影影响。由于许许多用户共享享一台主机。主主机要同时处处理来自各个个终端的数据据，这样可能能造成主机的的负荷过重。所所以系统的性性能主要取决决于主计算机机的性能和通通信
4、设备的速速度。3文件服务器器工作站结结构 在文件件服务器/工工作站系统中中，多个工作作站与一台服服务器互相连连接起来。一一般以一台高高性能微机或或小型机作为为服务器，所所谓工作站实实际上就是一一台PC机，当当它与文件服服务器连接并并登录后，可可以到文件服服务器上存取取文件，得到到所需的文件件后在工作站站上运行。数数据库管理系系统安装在文文件服务器上上，而数据处处理和应用程程序分布在工工作站上，文文件服务器仅仅提供对数据据的共享访问问和文件管理理，没有协同同处理能力。 文件服服务器管理着着网络文件系系统，提供网网络共享打印印服务，处理理工作站之间间的各种通信信，响应工作作站的网络请请求。工作站站
5、运行网络应应用程序时，先先将文件服务务器的程序和和数据调入本本机内存之中中，运行后在在本机上输出出或在打印机机上输出。文文件服务器的的处理方式会会增加网络线线路的传输负负荷，降低网网络传输的效效率和响应时时间，很容易易造成网络阻阻塞。 44客户机/服务器结构构 在客客户机/服务务器结构中，客客户机是一台台PC机或工工作站，负责责与使用者沟沟通。服务器器可以是提供供网络控制功功能的任何规规模的计算机机。这种结构构不同于传统统文件服务器器/工作站结结构，主要区区别在于对数数据的处理分分前台和后台台。客户机完完成屏幕交互互和输入、输输出等前台任任务并向服务务器提出请求求，而服务器器则完成大量量的数据
6、处理理及存储管理理等后台任务务，为前台提提供服务。通通常情况下客客户机只执行行本地前端应应用，而将数数据库的操作作交由服务器器负责，以合合理均衡的事事务处理充分分保证数据的的完整性和一一致性。客户户机应用软件件一般包括用用户界面软件件、本地数据据库、字处理理软件和电子子表格等。客客户机的运作作过程是：客客户机将请求求传送给服务务器，服务器器回送处理结结果，客户机机据此进行分分析，然后送送给用户。服服务器分为数数据库服务器器、工作组应应用服务器、电电子邮件服务务器、打印服服务器等等。例例如：我们想想要由客户机机上的前端应应用程序查询询某些相关数数据，而服务务器端此时如如果是数据库库服务器且有有十
7、万条记录录将被搜寻，当当服务器收到到请求消息时时即会到数据据库中寻找该该相关数据，找找到后只送回回前端的使用用者所需要的的记录，而并并不是将整个个十万条记录录的庞大数据据库全部都传传回。这样才才可降低网络络负荷，从而而提高整个系系统效率。 主机/终端结构的的所有程序都都在主机内执执行，而文件件服务器网络络结构的所有有程序都在客客户端执行，这这两种结构都都不能提供真真正的可伸缩缩应用的系统统框架。而客客户机/服务务器结构则可可以将应用程程序分布在客客户机和服务务器之间，以以提供更快、更更有效的应用用程序性能。通通过客户端和和服务器端的的最佳分工合合作，使整个个系统达到最最高的效率。 5浏览览器/
8、服务器器系统结构浏览器/服服务器结构，是是随着Intternett技术的兴起起，对客户机机/服务器结结构的一种变变化或者改进进的结构。在在客户机/服服务器结构中中，大量的应应用程序都在在客户端进行行，每个客户户机都必须安安装应用程序序和工具。系系统的灵活性性、可扩展性性都受到很大大影响。在浏浏览器/服务务器结构下，用用户界面完全全通过WWWW浏览器实现现，一部分事事务逻辑在前前端实现，但但是主要事务务逻辑在服务务器端实现，形形成所谓三层层结构。浏览览器/服务器器结构，主要要是利用了不不断成熟的WWWW浏览器器技术，结合合浏览器的多多种Scriipt语言(VBScrript、JJavaSccri
9、pt)和ActiiveX技术术，用通用浏浏览器就实现现了原来需要要复杂专用软软件才能实现现的强大功能能，并节约了了开发成本，是是一种全新的的软件系统构构造技术。随随着Winddows 998/Winndows 2000将将浏览器技术术植入操作系系统内部，这这种结构更成成为当今应用用软件的首选选体系结构。显显然B/S结结构应用程序序相对于传统统的C/S结结构应用程序序将是巨大的的进步。3.1.2计计算机及外围围设备 1常常用的计算机机类型（1）微型计算算机：微型计计算机是终端端用户最重要要的计算机，可可分为台式计计算机、便携携式计算机及及服务器三类类：台式计算算机是管理信信息系统中使使用最普遍的
10、的计算机，是是进行输入输输出、分布式式的数据处理理、存储等的的基本单元，在在网络中作为为客户机使用用；便携式计计算机方便人人们在外出时时和移动中使使用；服务器器是高档高配配置的专用微微型计算机，采采用多CPUU结构，并配配置了大容量量的内存和硬硬盘，处理功功能很强。（2）工作站：工作站是一一种功能极强强的微型计算算机，有很好好的联网能力力，还具有很很强的图形化化处理功能。其其运算速度比比微机快，一一般用于图象象处理、计算算机辅助设计计等专业领域域。（3）小型机：小型机一般般可以满足部部门级或中型型企事业单位位的需要。例例如：AS/400、DDEC公司的的VAX系列列等。（4）大中型机机：大中型
11、机机具有很强大大而齐全的功功能，运算速速度为每秒几几千万次，存存储容量大，可可连接数百至至数千个终端端同时工作。大大型机主要用用于大型商场场、企业集团团、银行、航航空公司订票票系统、国民民经济管理部部门等。（5）小巨型机机：小巨型机机是新发展起起来的小型超超级计算机，它它是巨型机小小型化的结果果，其性能与与巨型机相似似，而造价比比巨型机低得得多，具有很很好的性能价价格比。（6）巨型机：又称为超级级计算机，它它具有极高的的性能和速度度，其运算速速度在每秒一一亿次以上，最最快可达几千千亿次。多用用于尖端科技技领域。生产产这类计算机机的能力可以以反映一个国国家的计算机机科学水平。我我国是世界上上有能
12、力生产产巨型机计算算机的少数国国家之一。 2计计算机外围设设备 计算机机由主机和外外围设备所组组成。主机包包括中央处理理机CPU（运运算器和控制制器），主存存储器。外围围设备包括输输入设备、输输出设备和外外存储器。 (1）输输入设备。给给计算机输人人数据和指令令的方法有：键盘、指示示器、光输入入设备、磁输输入设备和语语音识别输入入装置。利用用这些设备可可以将源数据据快速而准确确地输入，甚甚至实现自动动的数据输入入，保证进入入数据库的数数据具有正确确性和实时性性。 (2）输输出设备。信信息输出的方方式主要包括括显示输出设设备、打印输输出设备、图图形输出设备备和语音输出出装置。有效效地利用这些些设
13、备以适合合各种用户的的不同需求。 （3）存存储设备。存存储设备是一一种特殊的II/O（输入入输出）设备备，包括系统统备份设备、主主外存设备等等。服务器常常常需要按要要求配置独立立的、专用的的存储设备。由由于这些外存存设备一般用用做存储或备备份整个网络络上的系统软软件、应用软软件和共享数数据，一旦出出现故障，则则可能引起整整个网络瘫痪痪，丢失重要要的数据，因因此而受到特特别的重视。3.1.3管管理信息系统统软件技术基基础 1.计计算机软件的的概念 计算机机软件是支持持计算机运行行的各种程序序，以及开发发、使用和维维护这些程序序的各种技术术文档的总称称。程序是以以某种形式的的计算机语言言（机器指令
14、令、C语言、CC十语言等等）表达的解解决某种问题题的步骤或顺顺序。文档是是描述程序操操作及使用的的有关资料，没没有各种文档档，程序设计计人员就无法法对软件进行行更新、改造造、完善；用用户就无法正正确地使用、维维护软件。从从广义上讲，软软件应包括程程序、相应的的数据以及有有关的知识和和文档三部分分。数据是指指程序能正常常加工信息所所需要的原料料。程序是软软件的主体，是是可执行的部部分。而程序序由算法和语语言组成。 2计计算机软件的的种类 按照不不同的原则和和标准，计算算机软件有不不同的划分种种类。从应用用的角度出发发，可将软件件划分为系统统软件和应用用软件两大类类。 （1）系系统软件。系系统软件
15、是指指对整个计算算机系统进行行管理、调度度、监控和维维护的软件，是是为其他程序序提供服务的的程序集合。其其主要功能是是：简化计算算机操作；充充分发挥硬件件性能；支持持应用软件的的运行并提供供服务。系统统软件主要包包括操作系统统、语言处理理程序、服务务性程序、数数据库管理系系统、网络通通信管理程序序等。操作系统是一组组具有管理和和控制功能的的、能够合理理地组织计算算机的工作流流程，以提高高计算机系统统的工作效率率，方便用户户使用计算机机的程序的集集合。操作系系统是用户与与计算机的接接口，任何用用户都是通过过操作系统使使用计算机的的，也只有在在有了操作系系统之后，用用户才能非常常方便地使用用计算机
16、。语言处理程序主主要是指各种种高级程序设设计语言的解解释程序和编编译程序。其其功能是把用用高级程序设设计语言编写写的源程序“翻译”成计算机可可直接执行的的目标程序。服务性程序包括括用户程序的的装入程序、连连接程序、编编辑程序、对对机器实施监监控、故障诊诊断程序等。它它是进行软件件开发和维护护工作中使用用的一些软件件工具。 数据库管管理系统是为为管理和操纵纵数据库而设设计的软件系系统。 网络通信信管理程序是是用于计算机机网络中的通通信管理、控控制信息的传传送和接收的的软件。 （2）应应用软件。应应用软件是直直接面向用户户、为用户服服务，是为解解决各类应用用问题而编写写的程序。一一般包含实用用程序
17、和工具具软件两类实用程序是指根根据特定用户户解决某一具具体问题而开开发的程序，如如订票系统、图图书情报检索索系统、档案案管理系统、辅辅助教学软件件等。 工具软软件是为了方方便用户而提提供的软件工工具，如字处处理软件Woord，图形形处理软件AAutoCAD，系系统维护软件件Nortoon等。 3.2计算机网络络技术 计算机机网络是管理理信息系统的的基础。由于于一个企业或或组织中的信信息处理都是是分布式的，把把分布式信息息按其本来面面目分布在不不同位置的计计算机进行处处理，并通过过网络把分布布式信息崇成成起来，是管管理信息系统统的主要运行行方式，因此此，计算机网网络技术是管管理信息系统统的基本技
18、术术。3.2.1计计算机网络的的概念1.计算机网络络的概念 计算机机网络是把分分布在不同地地理位置的计计算机及通信信设备用传输输介质连接起起来，并配以以相应的网络络软件所构成成的系统。计计算机网络是是计算机及相相关外部设备备组成的一个个群体，其中中计算机是网网络中信息处处理的主体，网网络中的每台台计算机既是是网络中的一一个节点同时时又是一个独独立的实体，它它们必须遵守守共同的网络络协议，通过过传输介质来来实现数据通通信和资源共共享及分布式式处理。2.计算机网络络的组成和功功能计算机网络大体体上总可以把把它划分为两两个部分：资资源子网和通通信子网，（1）资源子网网 实现联联网信息处理理功能的部分
19、分称为资源子子网。资源子子网一般由主主计算机系统统、终端、监监控设备、连连网外设等组组成。资源子子网负责全网网的数据处理理和向网络用用户提供网络络资源及网络络服务等。（2）通信子网网 完成数数据通信功能能的部分称为为计算机网中中的通信子网网。不同类型型的网络，其其通信子网的的物理组成各各不相同。局局域网最简单单，它的通信信子网由传输输介质和主机机网络接口板板（网卡）组组成。在广域域网中，通信信子网除了包包括传输介质质和主机网络络接口板之外外，还包括一一组转发部件件。这里所谓谓的转发部件件是一种专用用计算机，它它连接两条或或更多的传输输线，负责主主机之间的数数据转发，相相当于电话系系统中的程控控
20、交换机。把网络中通信部部分的子网和和以主计算机机为主体的资资源子网分离离开，这是网网络层次结构构思想的重要要体现，使得得对整个计算算机网络的分分析和设计大大为简化。但但是这种划分分方法也存在在着一个明显显的缺陷，就就是没有把网网络结构与协协议层次结合合起来。所以以容易造成一一种误会，似似乎资源子网网中的主计算算机不参与任任何通信操作作，这显然是是不符合事实实的。（3）计算机网网络的功能 数据通通信：随着IInternnet在世界界各地的风行行，传统的电电话、电报、邮邮递通信方式式受到很大冲冲击，电子邮邮件已为人们们广泛接受，网网上电话、视视频会议等各各种通信方式式正在迅速发发展。数据通通信是计
21、算机机网络最基本本的功能。该该功能用于实实现计算机和和计算机、计计算机与终端端之间的数据据传输。资源共享：资源源共享是指网网上的用户能能部分或全部部地享用系统统中的资源，从从而大大提高高系统资源的的利用率。共共享的资源包包括软件资源源、硬件资源源和数据资源源。分布式处理：在在具有分布式式处理能力的的计算机网络络中。当网络络中某台计算算机负荷过重重时，网络操操作系统自动动完成对多台台计算机的协协调工作，将将任务分布到到多台计算机机上进行处理理，使各台计计算机的负载载平衡，提高高了每台计算算机的可用性性，也计算机机的处理能力力。3.计算机网络络的分类（1）覆盖地域域范围的大小小，网络可分分为局域网
22、、广广域网和城域域网。局域网覆盖有限限的区域，通通常是数公里里之内的计算算机连成的网网络。常用于于一幢大楼内内或紧邻的楼楼群之间的通通信。局域网网的传输速率率通常为100100MMbpS，目目前10000M以太网正正在校园网和和企业网中广广泛使用。例例如部门级网网、校园网、园园区网等。广域网是广大地地域的网络。广广域网要使用用公共的通信信系统，利用用各种通信设设施覆盖广大大的地理区域域，如长途电电话、卫星传传输、电缆等等。Inteernet可可以视为世界界上最大的广广域网。 广广域网的实现现，都是按照照一定的网络络体系结构和和相应的协议议进行的。为为了实现不同同系统的互连连和相互协同同工作，必
23、须须建立共同的的网络体系结结构和协议标标准。国际标标准化组织IISO为此于于1979年年提出了开放放系统互连（OOSI）参考考模型，国际际上一些权威威组织也制定定了相应的一一系列国际标标准协议，这这些协议对于于广域网的实实现、建立和和应用有重要要的指导作用用。城域网是介于局局域网和广域域网之间，它它的大小通常常是覆盖一个个地区或城市市。城市区域域网采用的是是局域网技术术。（2）按数据传传输方式计算算机网络可以以分为两类：广播式网络络和点到点式式网络。在广播式网络中中，所有连网网的计算机共共享一个公共共通信信道，在在任一时间内内只允许一个个节点使用公公共通信信道道，当一个节节点利用公共共通信信道
24、“发送”数据包时，其其他节点都能能“收听”到这个数据据包。由于发发送的数据包包中含有目的的地址和源地地址，接收到到数据包的计计算机检查数数据包中的目目的地址是否否与本计算机机的地址相同同，如果地址址相同，则将将数据包接收收，否则将丢丢弃该数据包包。在点到点式网络络中，每条物物理线路连接接一对节点。如如果两个节点点之间没有直直接连接的物物理线路，则则它们之间的的通信只能通通过其他中间间节点进行接接收、存储、转转发的过程，直直到将数据送送到目的地。由由于连接计算算机之间的线线路的复杂性性，造成从源源计算机到目目的计算机之之间可能存在在多条路由，所所以，在点到到点式网络的的通信协议中中必须要有路路由
25、算法。3.2.2局局域网技术1局域网的拓拓扑结构网络拓扑结构是是指网络中节节点互相连接接的方法和形形式。局域网网中常用的主主要网络拓扑扑结构有：总总线型、星型型、环型结构构。(a) 总线结构(b)星型结构(c) 环型结构ABCD 图3-1 网络络拓扑结构图图（1） 总线结构在总线型结构网网络中，所有有的节点都通通过硬件接口口联接在一条条公共的电缆缆线上，如图图3-1（aa）所示。总总线型结构的的优点是：结结构简单；用用的电缆较少少，网络连接接成本较低；易于布线，安安装容易。总总线型结构的的缺点在于网网络线路对整整个系统影响响较大，由于于总线是所有有工作站共享享的，一旦总总线发生故障障将会影响到
26、到所有用户，使使整个网络瘫瘫痪；故障诊诊断和隔离困困难，总线结结构不是集中中控制，发生生故障时需要要在网上各个个站点进行检检测。 由于总总线型结构网网络，所有节节点共享一条条公用的数据据传输链路，所所以在任一个个时间段，它它只能被一个个设备占用。为为使工作有序序，通常采用用具有冲突检检测的载波侦侦听多路复用用（CSMAA/CD）的的访问方式，决决定下一次哪哪个站点可以以发送数据。（2）星型结构构在星型拓扑结构构网络中，有有一个中央节节点-集线器，它它与所有其他他节点直接相相连。任何两两结点之间的的通信都要通通过中心结点点，中心结点点控制网络的的通信如图33-1（b）所示。星星型拓扑构型型结构简
27、单、易易于实现、便便于管理；每每个连接只接接入一个设备备，当连接点点出现故障时时不会影响整整个网络；由由于每个站点点直接连接到到中央节点，因因而故障易于于检测和隔离离，可以很方方便地将有故故障的站点从从系统中拆除除。但是网络络的中心结点点是全网可靠靠性的瓶颈，中中心结点的故故障可能造成成全网瘫痪。（3）环型结构构在环型拓扑构型型网络中，所所有的计算机机用公共传输输电缆组成一一个闭环，数数据将沿环的的一个方向逐逐站传送如图图3-1（cc）所示。环环型拓扑结构构简单，传输输延时确定。但但环上节点增增多时效率下下降，负载能能力较差。环环中任何一个个结点出现线线路故障，都都可能造成网网络瘫痪。为为保证
28、环的正正常工作，需需要较复杂的的环维护处理理，环结点的的加入和撤出出过程都比较较复杂。2.网络传输介介质 传输介介质是网络数数据流动的载载体，是网络络通信中发送送方和接收方方之间的物理理通路。目前前，网络传输输介质种类很很多，但是常常用传输介质质有以下几种种。（a）双绞线导体金属网绝缘层保护层（b）同轴电缆（c）光纤电缆纤芯包层保护层图3-2 常用缆线示意图（1）双绞线 双绞线线由旋扭在一一起的两根、四四根或八根绝绝缘线组成，如如图3-2（a）所示。这样可使各个线对之间的电磁干扰最小。使用时，一个绞线对作为一条通信链路。双绞线可分成以下两种类型：有屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。
29、有屏蔽双绞线外面环绕一层金属屏蔽保护膜，用以减少信号传送时所产生的电磁干扰，非屏蔽双绞线没有金属屏蔽层，它的抗干扰能力差，但是非屏蔽双绞线价格便宜。（2）同轴电缆缆同轴电缆是计算算机通信网中中最常用的传传输介质之一一。同轴电缆缆的结构如图图3-2(aa)所示，中中心导体可以以是单股实心心导体或多股股线束导线。同同轴电缆有基基带同轴电缆缆和宽带同轴轴电缆。基带同轴电缆：它的特征阻阻抗为50，只用于传传输数字信号号。基带同轴轴电缆又有粗粗同轴电缆和和细同轴电缆缆两个品种。基基带同轴电缆缆是基带局域域网中常用的的传输介质。 宽带同同轴电缆：它它的特征阻抗抗为75，可用于传传输多个经过过调制的模拟拟信
30、号，故称称宽带同轴电电缆。（3）光导纤维维 以金属属导体为核心心的传输介质质，传输的是是电信号；而而光导纤维传传输的是具有有数字特征的的光脉冲信号号。光缆由缆缆芯、包层、吸吸收外壳和保保护层等四部部分组成, 如图3-2（c）所示。光光纤传输光信信号基于光的的全反射原理理。通过光在在光纤中的不不断反射来传传送被调制的的光信号，就就可以把信息息从光纤的一一端传送到另另一端。光纤纤的特点：重重量轻；传输输速率高；误误码率低；还还有不受电磁磁干扰、保密密性好、传输输损耗低等一一系列优点，（4）无线信道道 无线信信道适合于难难于铺设传输输线路的偏远远山区和沿海海岛屿，也为为大量的便携携式计算机入入网提供
31、了条条件。目前常常用的无线信信道有卫星、红红外线、激光光和微波等。3介质访问控控制方法 （1）以以太网工作原原理目前应用最广的的一类局域网网是以太网（ Etherrnet）。它它的核心技术术是随机争用用型介质访问问控制方法，即即带有冲突检检测的载波侦侦听多路访问问（CSMAACD）方方法。 CSMMACD方方法用来解决决多结点如何何共享公用总总线的问题。在在以太网中，任任何结点都没没有可预约的的发送时间，它它们的发送都都是随机的，网网络中结点都都必须平等地地争用发送时时间，这种介介质访问控制制属于随机争争用型方法。在在采用CSMMACD方方法的局域网网中，每个结结点利用总线线发送数据时时，首先
32、要侦侦听总线的忙忙闲状态。如如果总线上已已经有数据信信号传输,则为总线忙忙；如果总线线上没有数据据传输，则为为总线空闲。如如果一个结点点准备好发送送的数据帧，并并且此时总线线处于空闲状状态，那么它它就可以发送送数据。但是是，同时还存存在着一种可可能，那就是是在几乎相同同的时刻，有有两个或两个个以上结点发发送了数据，那那么就会产生生冲突，因此此结点在发送送数据时应该该进行冲突检检测。如果在在发送数据过过程中没有检检测出冲突，结结点将在发送送结束后进入入正常结束状状态；如果在在发送数据过过程中检测出出冲突，为了了解决信道争争用冲突，结结点将停止发发送数据，并在随机延延迟后重发。 （2）令令牌环的工
33、作作原理 在令牌牌环网中，结结点通过环接接口连接成物物理环形。令令牌是一种特特殊的MACC控制。 令牌帧中中有一位标志志令牌的忙闲。当环正正常工作时，令令牌总是沿着着物理环单向向逐站传送，传传送顺序与结结点在环中排排列的顺序相相同。如图331（b）所示，如如果结点A有有数据帧要发发送，它必须须等待空闲令令牌的到来。当当结点A获得得空闲令牌之之后，它将令令牌标志位由由“闲”变为“忙”，然后传送送数据帧。结结点B、C、DD将依次接收收到数据帧。如如该数据帧的的目的地址是是结点C，则则结点C在正正确接收该数数据帧后，在在帧中标志出出帧已被正确确接收和复制制。当结点AA重新接收到到自己发出的的、已被目
34、的的结点正确接接收的数据帧帧时，它将回回收已发送的的数据帧，并并将忙令牌改改成空闲令牌牌，再将空闲闲令牌向它的的下一结点传传送。令牌环控制方式式的特点：环环中结点访问问延迟确定，适适用于重负载载环境。令牌牌环控制方式式的缺点主要要是：环维护护复杂，实现现较困难。（3）令牌总线线的工作原理理令牌总线是一种种在总线拓扑扑中利用“令牌”作为控制结结点访问公共共传输介质的的确定型介质质访问控制方方法。在采用用令牌总线方方法的局域网网中，任何一一个结点只有有在取得令牌牌后才能使用用共享总线去去发送数据。令令牌是一种特特殊结构的控控制帧，用来来控制结点对对总线的访问问权。每个结结点有本站地地址，并知道道上
35、一结点地地址与下一结结点地址。令令牌传递规定定由高地址向向低地址，最最后由最低地地址向最高地地址依次循环环传递，从而而在一个物理理总线上形成成一个逻辑环环。环中令牌牌传递顺序与与结点在总线线上的物理位位置无关。因因此，令牌总总线网在物理理上是总线网网，而在逻辑辑上是环网。令令牌帧含有一一个目的地址址，接收到令令牌帧的结点点可以在令牌牌持有最大时时间内发送一一个或多个帧帧。4网络连接器器件不同传输介质所所用的连接器器件是不同的的，传输介质质和连接器件件必须匹配。 常用的传输输介质连接器器件有如下几几种：（ 1）T型连连接器、BNNC连接器，用用于细同轴电电缆的连接。适适应于总线网网络。（ 2）R
36、J 4 5连连接器：用于于非屏蔽双绞绞线的连接。适适应于星型网网络。（ 3）DB 15连接接器：用于粗粗缆收发器和和网卡的连接接。适应于总总线网络。（4） 网络适适配器：又称称为网络接口口卡或网卡。它它是计算机连连接通信介质质的接口，插插在相关的设设备中。它的的主要功能是是实现物理信信号的转换以以及执行网络络协议。3.2.3广广域网技术所谓广域网是将将地理位置相相距较远的多多个计算机系系统通过线路路连接起来实实现数据通信信的计算机网网络，或者说说是将分散于于各地的局域域网互联而形形成的跨地区区的大型网络络。在广域网网中，数据通通过通信子网网的交换方式式分为两类：线路交换方方式、存储转转发交换方
37、式式。1.线路交换方方式线路交换方式与与电话交换方方式的工作过过程很类似。两两台计算机通通过通信子网网进行数据交交换之前，首首先要在通信信子网中建立立一个实际的的物理线路连连接。线路交交换过程如图图3-3所示示。AB图3-3线路交换方式的工作原理结点A结点B结点D结点C结点D结点E 线路交交换方式的通通信过程分为为以下三个阶阶段： (1)线路建立阶阶段：如果主主机A要与主主机B通信，首首先要通过通通信子网在主主机A与主机机B之间建立立一条物理线线路。主机AA首先向通信信子网中结点点A发送“呼叫请求包包”，其中含有有需要建立线线路连接的源源主机地址与与目的主机地地址。结点AA接到呼叫请请求后，根
38、据据目的主机地地址和路由算算法，选择下下一个结点，例例如选择了结结点B，则结结点A向结点点B发送“呼叫请求包包”，结点B接接到呼叫请求求后，同样根根据目标计算算机的目的地地址和路选算算法，如选择择下一个结点点，依此类推推，当结点EE接到呼叫请请求后，向与与其直接连接接的主机B发发送“呼叫请求包包”。主机B如如接收到主机机 A的呼叫叫请求，则通通过已经建立立的物理线路路连接“结点E一结结点D-结结点B一结点点A”，向主机AA发送“呼叫应答包包”。至此，从从“主机A一结结点A一结点点B一结点DD一结点E一一主机B”的专用物理理线路连接建建立完成。该该物理连接为为此次主机AA与主机B的的数据交换服服
39、务。 （2）数数据传输阶段段：在主机AA与主机B通通过通信子网网的物理线路路连接建立以以后，主机AA与主机B就就可以通过该该连接实时、双双向交换数据据。 （3）线线路释放阶段段：在数据传传输完成后，要要进行路线释释放阶段，以以便其他用户户使用该段线线路。线路释释放一般是由由主机A向主主机B发出“释放请求包包”，主机B同同意结束传输输后，将向结结点E发送“释放应答包包”，然后按照照结点D-结点B一结结点A一主机机A次序，依依次将建立的的物理连接释释放，结束此此次通信。 线路交交换方式的特特点是：通信信子网中的结结点是用交换换设备来完成成输入与输出出线路的物理理连接。线路路连接过程完完成后，在两两
40、台主机之间间已建立的物物理线路连接接为此次通信信专用。通信信子网中的结结点交换设备备不能存储数数据，不具备备差错控制能能力。 线路交交换方式的优优点是：通信信实时性强，适适用于交互式式会话类通信信。线路交换换方式的缺点点是：对突发发性通信不适适应，系统效效率低；系统统不具有存储储数据的能力力、不具备差差错控制能力力，无法发现现与纠正传输输过程中发生生的数据差错错。2存储转发交交换方式在进行线路交换换方式研究的的基础上，人人们提出了存存储转发交换换方式。存储储转发交换方方式将发送的的数据与目的的地址、源地地址、控制信信息按照一定定格式组成一一个数据单元元（报文或报报文分组）进进入通信子网网；通信
41、子网网中的结点是是通信控制处处理机，它负负责完成数据据单元的接收收、存储、差差错校验、路路由选择和转转发功能。 存储转转发方式的优优点主要有：由于通信子子网中的通信信控制处理机机具有储报功功能，因此多多个报文或报报文分组可以以共享通信信信道，提高了了线路的利用用率；通信子子网中通信控控制处理机具具有最佳路由由选择功能，提提高了系统通通信效率；报报文或报文分分组在通过通通信子网中的的每个通信控控制处理机时时，均要进行行差错检查与与纠错处理，因因此可以减少少传输过程中中的错误，提提高了系统可可靠性；通信信控制处理机机，可以对不不同通信速率率的线路进行行速率转换，也也可以对不同同的数据代码码格式进行
42、变变换。 正是由由于存储转发发交换方式有有以上明显的的优点，因此此，它在计算算机网络中得得到了广泛的的使用。（1）存储转发发方式的分类类存储转发交换方方式可以分为为两类：报文文交换与报文文分组交换。传传送的数据单单元相应地称称为报文与报报文分组。如果在发送数据据时，不管发发送数据的长长度是多少，都都把它当做一一个逻辑单元元，加上目的的地址、源地地址与控制信信息，按一定定的格式组成成一个报文。另另一种方法是是限制数据的的最大长度。发发送站将一个个长报文分成成多个分组，形形成报文分组组。接收站再再将多个报文文分组按顺序序重新组织成成一个长报文文。报文分组组通常也被称称为分组。由由于分组长度度较短，
43、发送送每个分组的的延迟较小，当当传输出错时时，检错容易易并且重发花花费的时间较较少，这就有有利于提高存存储转发结点点的存储空间间利用率与传传输效率，因因此成为当今今公用数据交交换网中主要要的交换技术术，这类通信信子网称为分分组交换网。（2）分组交换换技术的分类类分组交换技术在在实际应用中中，又可以分分为以下两类类：数据报方方式、虚电路路方式。数据据报方式是报报文分组存储储转发的一种种形式，源主主机所发送的的每一个分组组都可以独立立地选择一条条传输路径。同同一报文的不不同分组在通通信子网中可可能是通过不不同的传输路路径送到目的的主机，这样样，一个报文文的不同分组组到达目标主主机时可能出出现乱序、
44、重重复与丢失现现象，所以，每每一个分组在在传输过程中中都必须带有有目的地址、源源地址和分组组顺序号。数数据报方式报报文传输延迟迟较大，适用用于突发性通通信，不适用用于长报文、会话通信。虚电路方式试图将数据报方式与线路交换方式结合起来，发挥两种方法的优点，达到最佳的数据交换效果。虚电路方式在分组发送之前，需要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路。 虚电路路方式具有以以下几个特点点： 在每次次报文分组发发送之前，必必须在发送方方与接收方之之间建立一条条逻辑连接。之之所以说是一一条逻辑连接接，是因为不不需要真正去去建立一条物物理链路，因因为连接发送送方与接收方方的物理链路路已经存在。 一次通通信
45、的所有报报文分组都通通过这条虚电电路顺序传送送，因此报文文分组不必带带目的地址、源源地址等辅助助信息。报文文分组到达目目的结点时不不会出现丢失失、重复与乱乱序的现象。 报文分分组通过虚电电路上的每个个结点时，结结点只需要做做差错检测，而而不需要做路路径选择。 通信子子网中每个结结点可以和任任何结点建立立多条虚电路路连接。 由于虚虚电路方式具具有分组交换换与线路交换换两种方式的的优点，因此此在到了广泛泛的应用。3.2.4网网络连接器件件和设备1.网络适配器器 网络适适配器又称为为网络接口卡卡或网卡（NNIC， NNetworrk Intterfacce Carrd）。它是是计算机连接接通信介质的
46、的接口，插在在相关的设备备中。它的主主要功能是实实现物理信号号的转换以及及执行网络协协议。由于网网络的体系结结构、传输介介质和访问方方式等各不相相同，使得网网卡的种类繁繁多、功能差差异很大。对对于文件服务务器，因其处处理速度直接接影响整个网网络脑控能，所所以应该使用用尽可能好的的网卡。2.中继器（1）用途：中中继器是物理理层互联设备备，对信号起起放大再生作作用，可以延延长缆线的长长度，但是中中继器不过滤滤通过的任何何信号。（2）基本功能能：根据传输输介质和网卡卡的技术规范范，总存在一一个最大的传传输距离，称称为网段。当当实际长度超超过网段规定定时，便需在在中间加装中中继器，把衰衰减的信号加加以
47、放大和整整形，使其恢恢复为标准信信号后，再传传送到下一个个网段。（3）种类：有有单路中继器器和多路中继继器之分。前前者只能扩接接一个网段；后者可将多多个网段连接接成一个网络络。3集线器 集线器器亦称集散器器或HUB。（1）用途：是是一种是物理理层的互联设设备，以星型型形式连接多多个计算机或或其它设备的的网络连接设设备。（2）基本功能能：在局域网网络中，这种种设备常常使使用双绞线连连接各个入网网设备，集线线器可将不同同缆线（如双双绞线，或同同轴电缆，或或光缆连接的的网段）的网网段互联。（3）种类：集集线器分为无无源、有源、智智能和交换四四种形式。无源集线器：只把多段网网络传输介质质连接在一起起，允许信号号通过，不对对信号作任何何处理，因而而所连接的介介质长度只有有最大有效长长度的一半。有源集线器：对网络介质质上的信号有有再生和放大大作用，因而而所连接的介介质长度可以以达到最大有有效长度。智能集线器：除具有有源源集线器功能能外，还具有