1、第四章 信息技術(shù), I T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,4.1 信息技術(shù)概述,一、現(xiàn)代信息技術(shù) 硬技術(shù)工具設備 軟技術(shù)方法技能 1. 信息技術(shù)分為四大類： 信息獲取技術(shù)信息采集技術(shù) 信息傳送技術(shù)通信技術(shù) 信息處理技術(shù)計算機技術(shù) 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,2. 現(xiàn)代信息技術(shù)應用 衛(wèi)星技術(shù) 信息高速公路 多媒體技術(shù) 虛擬現(xiàn)實 計算機技術(shù)

2、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： 算術(shù)運算功能 邏輯判斷功能 具有“記憶”功能 2.特點： 運算速度快 計算精度高 高度自動化,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,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

3、,2.計算機程序的特征 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） 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） 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） 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） 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,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

4、：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,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。 字節(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,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

5、，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,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。 編碼的目的：提高傳輸和存儲的有效性。 （1）文字轉(zhuǎn)換處理分三個步驟： .輸入編碼 西文信息編碼 漢字信息編碼 .文字信息運算 .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）音頻信息的處理 .聲波采樣與數(shù)字化,振 幅, 采點模 / 數(shù) 數(shù)

6、/ 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,.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。 指標：A.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,4.2.1 信息處理的硬件設備,硬件（Hard Ware）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

7、機，其硬件均可劃分為： .運算器：進行各種算術(shù)運算和邏輯運算。 .控制器：發(fā)布控制指令、指揮各部分協(xié)調(diào)運作。 .存儲器：臨時或長期存放各種數(shù)據(jù)、程序及運算結(jié)果。 .輸入設備：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。 .輸出設備：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,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),輸入設備（鍵盤、鼠標、掃描儀等）,輸出設備（顯示器、打印機、投影儀等）,4.2.1 信息處理的硬件設備,一、主板（系統(tǒng)

8、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。 控制著各部分之間的指令流和數(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。 CPU是微型機的心臟，決定微型機的檔次和主要性能。 CPU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

9、依賴于總線的寬度、質(zhì)量及傳輸速度。,4.2.1 信息處理的硬件設備,三、內(nèi)存儲器主存 內(nèi)存是CPU直接訪問的存儲器。 內(nèi)存大小直接影響計算機的整體性能和程序的運行。 主要分為： 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

10、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。,4.2.1 信息處理的硬件設備,五、輸入/輸出接口設備控制器 輸入/輸出接口（I/O）就是CPU與外部設備之間交換信息的連接電路，通過總線與CPU相連。 現(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

11、在主板上，負責對基本I/O系統(tǒng)進行控制和管理。 CMOS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備的串并行通信接口。,4.2.1 信息處理的硬件設備,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。 磁盤容量大、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 信息處理的硬件設備,八、輸入設備 1.

12、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備。 常用的有：機械式和光電式。 其他輸入設備有： 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。,4.2.1 信息處理的硬件設備,九、輸出設備 1. 顯示器：利用電子屏幕顯示輸出結(jié)果的輸出設備。 . CRT顯示器以陰極射線管為核心 . 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 . 點陣打印機 . 噴墨打印機 . 激光打印機 其他輸出設備有：投影儀、繪圖儀、音箱、VCD等。,4.2.2 計算機軟

13、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： . 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。 . 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,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

14、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,（1）操作系統(tǒng)的主要作用： .合理控制和管理系統(tǒng)資源； .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： .作業(yè)管理 .進程管理 .存儲管理 .設備管理 .文件管理,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：.實時操作系統(tǒng) .分時操作系統(tǒng) .批處理操作系統(tǒng) B.按管理用戶數(shù)量分：.單用戶操作系統(tǒng) .多用戶操作系統(tǒng) C.按同時管理的作業(yè)數(shù)： .單任務操作系統(tǒng) .多任務操作系統(tǒng) D.按與用戶交互界面分

15、： .字符命令界面操作系統(tǒng) .視窗圖形界面操作系統(tǒng) E.按使用范圍： .個人計算機操作系統(tǒng) .網(wǎng)絡操作系統(tǒng),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。,4.2.2 計算機軟件,2. 語言處理程序 高

16、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。 源程序：指用高級語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,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,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

17、,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、Visual FoxPro等。,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,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)和實際問題而設計的軟件。 A. 字處理軟件（如：WPS、Word、PageMaker

18、等） B. 電子制表軟件（如：Execel、Lotus等） C. 數(shù)據(jù)庫管理軟件（如：Corel Paradox、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：建筑裝潢設計、服裝設計軟件等等）,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

19、義。 缺陷：高度冗余且不能共享。,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。 本質(zhì)是把數(shù)據(jù)組織成文件形式存儲在磁盤上。 缺陷：A. 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,3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 （60年代后） 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBase System）：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（

20、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n,DBA,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。,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

21、和定義。 數(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。,4.3 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,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)。 描述的方法：實體關(guān)系圖（Entity

22、Relationship圖） 實體間的聯(lián)系形式： 一對一的聯(lián)系（如：夫妻） 一對多的聯(lián)系（如：班級學生） 多對多的聯(lián)系（如：學生課程）,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。 邏輯模型決定DBMS的類型。 邏輯數(shù)據(jù)模型既要面向用戶，也要面向?qū)崿F(xiàn)。 數(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,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。 主要任務是選擇存儲結(jié)構(gòu)、存取方

23、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)。 物理數(shù)據(jù)模型面向?qū)崿F(xiàn)。 概念數(shù)據(jù)模型只用于數(shù)據(jù)庫的設計，邏輯數(shù)據(jù)模型和物理數(shù)據(jù)模型用于DBMS的實現(xiàn)。,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。 數(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, 在DBMS中，用多級數(shù)據(jù)模型，相應有多級數(shù)據(jù)模式。 世界上大量的數(shù)據(jù)庫的類型和規(guī)模差

24、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,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,（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

25、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,（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,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。 采用映射技術(shù)的好處是： A.

26、 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,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。 幾個術(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）。,4.3 數(shù)據(jù)組織與管理,術(shù)語

27、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。,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”,屬性名 （字段名）,元組 （記錄）,域,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。 DBMS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

28、（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,六、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新趨勢 A. 分布式數(shù)據(jù)庫（Distribution Database） 通過通訊設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（Data Warehouse） 專為DSS設計的關(guān)系型的非常龐大的數(shù)據(jù)庫。 C. 數(shù)據(jù)集市（Data Market） 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（Object Oriented Database） 數(shù)據(jù)以對象進行存儲。,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

29、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。 適用于具有獨立業(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。,4.4 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。 模擬信號和數(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；

30、 成本太高、設備費用驚人。,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。 易受太陽和磁暴影響。 目前主要有兩種方式：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。 廉價、但傳輸速率低。 常稱為“撥號線路”或“交換線路”。,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)和設備聯(lián)接成一個網(wǎng)絡，就是局域網(wǎng)（Local Area Net）。 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

31、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。,4.4 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。 客戶機是任意一臺計算機，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。,4.4 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)測每個設備，開是否

32、有信息正等待著其他網(wǎng)絡設備進行通信。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）令牌傳遞（Token Passing）：令牌傳遞是一種技術(shù)，將一個電子“令牌”從一個設備傳遞至另一設備，得到“令牌”的設備，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,（3）爭用（Contention）：爭用是一個過程，在這個過程中，一個設備進行檢測，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。,總線型拓撲結(jié)構(gòu),4.4 網(wǎng)絡與通信,3. 連結(jié)LAN的結(jié)點 單

33、獨的節(jié)點（如：微機和外設）、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)絡的設計和布局，是一種網(wǎng)絡體系。 常見的網(wǎng)絡拓撲：A.星形 B.環(huán)形 C.總線形,4.4 網(wǎng)絡與通信,四、廣域網(wǎng)（WAN） 廣域網(wǎng)（Wide Area Net）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,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：問題分析確定算法編程調(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