对外经济贸易大学：《管理信息系统》课程教学资源（授课教案，理论部分）第五章计算机网络与信息系统.pdf_大学文库

裢喇南贸多六是管理信息系统【教学时数】2 第5讲计算机网络与信息系统当今世界网络、通信和信息技术飞速发展，极大地促进了管理信息系统的完善和发展，计算机网络己成为管理信息系统的重要手段和技术基础，使得任何一个组织都必须改变自身的组织结构和运行方式以适应这种全球性的发展和变化。 5.1计算机网络与管理信息系统 5.1.1计算机网络发展概述计算机网络是现代通信技术与计算机技术完美结合的产物。在计算机技术发展以前，数据通信技术已经得到了一定程度的研究与应用，如早期的电报、电传就是数据通信技术的初步应用。但是随着微电子技术、电子计算机技术的的发展，极大地推动了数据通信技术的进步，从而导致一个全新的领域一一计算机网络的出现。计算机网络的发展大致分为四个阶段，按时间先后顺序分别是面向终端的计算机网络（主从结构)、多个计算机互联的网络、计算机互联网络(Internet)、宽带综合业务数字网。 1.第一代计算机网络一面向终端的计算机网络第一代计算机网络是面向终端的计算机网络。这样的系统中除了一台中心计算机（称为主机， H0st),其余终端不具备自主处理功能。在这种方式中，主机是网络的中心和控制者，终端分布在各处与主机相连，用户通过本地的终端使用远程的主机。20世纪60年代初美国航空公司与IBM公司联合研制的预订飞机票系统，由一个主机和2000多个终端组成，是一个典型的面向终端的计算机网络 2.第二代计算机网络一多个计算机互联的网络第二代计算机网络是计算机通信网络。20世纪60年代末出现了多个计算机互联的计算机网络，这种网络将分散在不同地点的计算机经通信线路互联。它由通信子网和资源子网（第一代网络）组成，主机之间没有主从关系，网络中的多个用户通过终端不仅可以共享本主机上的软、硬件资源，还可以共享通信子网中其它主机上的软、硬件资源，故这种计算机网络也称共享系统资源的计算机网络。第二代计算机网络的典型代表是20世纪60年代美国国防部高级研究计划局的网络ARPANET (Advanced Research Project Agency Network)。面向终端的计算机网络的特点是网络上用户只能共享一台主机中的软件、硬件资源，而多个计算机互联的计算机网络上的用户可以共享整个资源子网上所有的软件、硬件资源。 3.第三代计算机网络一网络互联第三代计算机网络是Internet,这是网络互联阶段。20世纪70年代局域网诞生并推广使用，例如以太网。IBM公司于1974年研制了SNA(系统网络体系结构)，其它公司也相继推出本公司的网络标准，此时人们开始认识到存在的问题和不足：各个厂商各自开发自己的产品、产品之间不能通第2页共31页

管理信息系统【教学时数】 2 第 5 讲计算机网络与信息系统当今世界网络、通信和信息技术飞速发展，极大地促进了管理信息系统的完善和发展，计算机网络已成为管理信息系统的重要手段和技术基础，使得任何一个组织都必须改变自身的组织结构和运行方式以适应这种全球性的发展和变化。 5.1 计算机网络与管理信息系统 5.1.1 计算机网络发展概述计算机网络是现代通信技术与计算机技术完美结合的产物。在计算机技术发展以前，数据通信技术已经得到了一定程度的研究与应用，如早期的电报、电传就是数据通信技术的初步应用。但是随着微电子技术、电子计算机技术的的发展，极大地推动了数据通信技术的进步，从而导致一个全新的领域——计算机网络的出现。计算机网络的发展大致分为四个阶段，按时间先后顺序分别是面向终端的计算机网络（主从结构）、多个计算机互联的网络、计算机互联网络（Internet）、宽带综合业务数字网。 1．第一代计算机网络——面向终端的计算机网络第一代计算机网络是面向终端的计算机网络。这样的系统中除了一台中心计算机（称为主机， Host），其余终端不具备自主处理功能。在这种方式中，主机是网络的中心和控制者，终端分布在各处与主机相连，用户通过本地的终端使用远程的主机。20 世纪 60 年代初美国航空公司与 IBM 公司联合研制的预订飞机票系统，由一个主机和 2000 多个终端组成，是一个典型的面向终端的计算机网络 2．第二代计算机网络——多个计算机互联的网络第二代计算机网络是计算机通信网络。20 世纪 60 年代末出现了多个计算机互联的计算机网络，这种网络将分散在不同地点的计算机经通信线路互联。它由通信子网和资源子网（第一代网络）组成，主机之间没有主从关系，网络中的多个用户通过终端不仅可以共享本主机上的软、硬件资源，还可以共享通信子网中其它主机上的软、硬件资源，故这种计算机网络也称共享系统资源的计算机网络。第二代计算机网络的典型代表是 20 世纪 60 年代美国国防部高级研究计划局的网络 ARPANET （Advanced Research Project Agency Network）。面向终端的计算机网络的特点是网络上用户只能共享一台主机中的软件、硬件资源，而多个计算机互联的计算机网络上的用户可以共享整个资源子网上所有的软件、硬件资源。 3．第三代计算机网络——网络互联第三代计算机网络是 Internet ，这是网络互联阶段。20 世纪 70 年代局域网诞生并推广使用，例如以太网。IBM 公司于 1974 年研制了 SNA（系统网络体系结构），其它公司也相继推出本公司的网络标准，此时人们开始认识到存在的问题和不足：各个厂商各自开发自己的产品、产品之间不能通第 2 页共 31 页

渊好煙贺多本景管理信息系统用、各个厂商各自制定自己的标准以及不同的标准之间转换非常困难等。这显然阻碍了计算机网络的普及和发展。 1980年国际标准组织ISO公布了开放系统互联参考模型(OSl/RM,Open system Interconnection/ Reference Model),成为世界上网络体系的公共标准。它具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议。遵循此标准可以很容易地使不同计算机及计算机网络实现网络互联。今天的Internet就是从 ARPANET逐步演变过来的，ARPANET使用的是TCPP协议，一直到现在，Internet上运行的仍然是TCP/P协议。 4.第四代计算机网络一宽带综合业务数字网第四代计算机网络是千兆位网络。千兆位网络也叫宽带综合业务数字网，也就是人们常说的“信息高速公路”。千兆位网络的发展，使人类真正步入多媒体通信的信息时代。 5.1.2计算机网络与管理信息系统的关系 1.计算机网络是管理信息系统的技术基础管理信息系统是以计算机技术为主要技术基础的，脱离开计算机的人工信息处理系统谈不上现代意义的管理信息系统。换句话说，计算机是管理信息系统的主要实现和应用工具。随着企业经营管理活动范围的不断扩大，对信息管理的广域性需求越来越高，同时，伴随着数据通信技术和计算机技术的迅猛发展，使计算机网络成为管理信息系统的技术基础。计算机走出工程和科学计算的第一个应用领域就是管理领域。早期的计算机事务处理主要是应用于库存管理、工资核算和报表生成等单个项目管理（单机模式）：随着人们对计算机应用于管理领域的认识不断提高，以及计算机技术进步的推动，计算机在管理中的应用不断深入，逐步形成了涉及事务处理、作业控制、管理控制和战略规划多个层次，包括生产、营销、财会、人事劳资和行政等多个管理职能的面向全面信息综合管理的管理信息系统。这种管理信息系统在企业经营范围局限于一个有限区域的情况下，发挥了很好的作用，也取得了很大的发展。到20世纪70、80年代，企业经营管理走向集团化、国际化，大型企业往往在世界各地建立分支机构，这种企业管理的全球化导致管理信息系统也必然在全球范围内应用，而以往那种基于一台或几台计算机的“信息孤岛”式信息系统己不能满足要求。现代管理信息系统要求，分散于不同地理位置的信息系统能够彼此互联，进行信息交换和资源共享，实现管理控制上的统一与协调。因此物理（地理）上的分散性与逻辑（应用)上的统一性是管理信息系统的重要特征，逻辑上的统一性使企业决策者能够“运筹帷幄于千里之外”，物理上的分散性保证企业能够“决胜于千里之内”，这就使管理信息系统的技术基础从单一的计算机系统（单机模式）向计算机通信网络发展。技术的发展，使全球范围内的信息管理成为可能。计算机网络是数据通信技术与计算机技术相互结合而发展的产物，计算机网络就是利用通信设施将若干台相互独立的计算机联结起来，实现数据通信与交换。在近二十年内，计算机网络技术以惊人的速度飞速发展，数据通信手段与通信介质日益多样化，局域网络通过远程通信设备广域互联，使信息能够在全球范围内实现及时、准确的交换：同时由于网络系统对用户的透明性，用户使用计算机网络资源时，如同应用一个扩大了的计算机系统，不必关心信息的所在和传输途径，从而操作起来十分简单方便。它使得公司的决策人物能够随时、随地的获得其分布于全球的所有部门和机构的业务进展实时信息，并辅助他做出决策。因此，可以说计算机网络为全球范围内的企业经营管理提供了技术保证。 2.计算机网络对企业管理的影响计算机网络的发展一方面为企业的内部管理信息系统提供了技术支持，同时也对企业组织产生了重大的影响。第3页共31页

管理信息系统用、各个厂商各自制定自己的标准以及不同的标准之间转换非常困难等。这显然阻碍了计算机网络的普及和发展。 1980 年国际标准组织 ISO 公布了开放系统互联参考模型（OSI/RM,Open system Interconnection / Reference Model），成为世界上网络体系的公共标准。它具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议。遵循此标准可以很容易地使不同计算机及计算机网络实现网络互联。今天的 Internet 就是从 ARPANET 逐步演变过来的，ARPANET 使用的是 TCP/IP 协议，一直到现在，Internet 上运行的仍然是 TCP/IP 协议。 4．第四代计算机网络——宽带综合业务数字网第四代计算机网络是千兆位网络。千兆位网络也叫宽带综合业务数字网，也就是人们常说的“信息高速公路”。千兆位网络的发展，使人类真正步入多媒体通信的信息时代。 5.1.2 计算机网络与管理信息系统的关系 1.计算机网络是管理信息系统的技术基础管理信息系统是以计算机技术为主要技术基础的，脱离开计算机的人工信息处理系统谈不上现代意义的管理信息系统。换句话说，计算机是管理信息系统的主要实现和应用工具。随着企业经营管理活动范围的不断扩大，对信息管理的广域性需求越来越高，同时，伴随着数据通信技术和计算机技术的迅猛发展，使计算机网络成为管理信息系统的技术基础。计算机走出工程和科学计算的第一个应用领域就是管理领域。早期的计算机事务处理主要是应用于库存管理、工资核算和报表生成等单个项目管理（单机模式）；随着人们对计算机应用于管理领域的认识不断提高，以及计算机技术进步的推动，计算机在管理中的应用不断深入，逐步形成了涉及事务处理、作业控制、管理控制和战略规划多个层次，包括生产、营销、财会、人事劳资和行政等多个管理职能的面向全面信息综合管理的管理信息系统。这种管理信息系统在企业经营范围局限于一个有限区域的情况下，发挥了很好的作用，也取得了很大的发展。到 20 世纪 70、80 年代，企业经营管理走向集团化、国际化，大型企业往往在世界各地建立分支机构，这种企业管理的全球化导致管理信息系统也必然在全球范围内应用，而以往那种基于一台或几台计算机的“信息孤岛”式信息系统已不能满足要求。现代管理信息系统要求，分散于不同地理位置的信息系统能够彼此互联，进行信息交换和资源共享，实现管理控制上的统一与协调。因此物理（地理）上的分散性与逻辑（应用）上的统一性是管理信息系统的重要特征，逻辑上的统一性使企业决策者能够“运筹帷幄于千里之外”，物理上的分散性保证企业能够“决胜于千里之内”，这就使管理信息系统的技术基础从单一的计算机系统（单机模式）向计算机通信网络发展。技术的发展，使全球范围内的信息管理成为可能。计算机网络是数据通信技术与计算机技术相互结合而发展的产物，计算机网络就是利用通信设施将若干台相互独立的计算机联结起来，实现数据通信与交换。在近二十年内，计算机网络技术以惊人的速度飞速发展，数据通信手段与通信介质日益多样化，局域网络通过远程通信设备广域互联，使信息能够在全球范围内实现及时、准确的交换；同时由于网络系统对用户的透明性，用户使用计算机网络资源时，如同应用一个扩大了的计算机系统，不必关心信息的所在和传输途径，从而操作起来十分简单方便。它使得公司的决策人物能够随时、随地的获得其分布于全球的所有部门和机构的业务进展实时信息，并辅助他做出决策。因此，可以说计算机网络为全球范围内的企业经营管理提供了技术保证。 2.计算机网络对企业管理的影响计算机网络的发展一方面为企业的内部管理信息系统提供了技术支持，同时也对企业组织产生了重大的影响。第 3 页共 31 页

渊好煙份贺多大景管理信息系统网络改变了企业的竞争方式，体现在：网络改变了企业之间的合同形式，准确及时的信息交流使合同的稳定性增大，企业之间的合同管理更为有序：网络给了消费者更多的消费机会选择，给了企业更多的市场开拓机会选择，而且也提供了更加密切的信息交流场所，从而为企业提供了把握市场和消费者需求的能力：网络激发了企业开发新产品和提供新型服务的活力。使企业决策者及时了解消费者的爱好、需求和购物习惯，使企业开发适销对路的新产品的动机更容易、更直接地受市场和利润的驱使，从而缩短了新品开发周期：网络扩大了企业的竞争领域，从常规的广告、促销、产品设计与包装，扩大到了无形的虚拟市场：网络消除了企业竞争的无形壁垒，主要表现在降低了中小企业进入市场的初始成本。网络改变了企业的竞争基础，体现在：网络作为信息产业的一个模块，使企业的竞争基础也发生了改变，这种改变首先体现在信息化的程度上。电子商务是以信息为基础的，企业信息化程度的高低首先决定了企业的市场竞争力。信息化的程度越深，竞争力越强：其次网络时企业规模的影响力方式了变化，只有2个人管理的在线书店和传统的200人管理的书店没有什么区别：再次，网络改变了企业的生产、交易成本，使得产品的价格竞争异常激烈：网络改变了企业的竞争形象。网络为企业提供了一种全面展示自己产品和服务的虚拟空间，创作良好的网络广告方案有利于提高企业的知名度和商业信誉，塑造强有力的竞争形象。网络改变了企业的管理模式。网络的普及，使得企业经营管理走向集团化、国际化，使得组织分布的全球化得以顺利实现。网络能将企业分布在世界各地的分支机构连接在一起，保证了企业管理的全球化得以实施，导致管理信息系统也必然在全球范围内应用。如果说农业社会的基础是耕地的犁和拉犁的牛，工业社会的基础是发动机和燃料，那么信息社会的基础就是计算机和使之互联的计算机网络。信息网络在经济发达国家己经成为十分重要的基础设施，得以优先发展。美国的国家信息基础设施(National Information Infrastructure,N)即信息高速公路，以及我国的“金关”、“金卡”、“金桥”工程的建设都是面向这一发展趋势的。随着网络技术的发展，网络的应用正在深入国民经济各个部门和社会生活的各个方面，特别是在信息系统管理领域扮演着重要、必不可少的角色。 5.2计算机网络 5.2.1计算机网络的功能 1.计算机网络的基本概念对于计算机网络通常是这样描述的：凡将地理位置不同、并具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路联接起来，以功能完善的网络软件（包括网络通信协议、数据交换方式及网络操作系统等)实现网络资源共享的系统，称为计算机网络系统。计算机网络系统由主计算机系统(host)、终端设备(terminal)、通信设备和通信线路四大部分构成，主计算机系统是网络的资源，通信设备和通信线路是网络进行数据通信的手段和途径，终端设备是用户应用网络的窗口，是使用者和网络打交道的接口。计算机网络可以划分资源子网和通信子网两级子网，如图4-1所示。资源子网由主机和终端设备组成，负责数据处理，向网络提供可供选用的硬件资源、软件资源和数据资源：通信子网负责整个网络的通信管理与控制，如数据交换、路由选择、差错控制和协议管理等，通信控制与处理设备（如程控交换机)和通信线路属于通信子网。第4页共31页

管理信息系统网络改变了企业的竞争方式，体现在：网络改变了企业之间的合同形式，准确及时的信息交流使合同的稳定性增大，企业之间的合同管理更为有序；网络给了消费者更多的消费机会选择，给了企业更多的市场开拓机会选择，而且也提供了更加密切的信息交流场所，从而为企业提供了把握市场和消费者需求的能力；网络激发了企业开发新产品和提供新型服务的活力。使企业决策者及时了解消费者的爱好、需求和购物习惯，使企业开发适销对路的新产品的动机更容易、更直接地受市场和利润的驱使，从而缩短了新品开发周期；网络扩大了企业的竞争领域，从常规的广告、促销、产品设计与包装，扩大到了无形的虚拟市场；网络消除了企业竞争的无形壁垒，主要表现在降低了中小企业进入市场的初始成本。网络改变了企业的竞争基础，体现在：网络作为信息产业的一个模块，使企业的竞争基础也发生了改变，这种改变首先体现在信息化的程度上。电子商务是以信息为基础的，企业信息化程度的高低首先决定了企业的市场竞争力。信息化的程度越深，竞争力越强；其次网络时企业规模的影响力方式了变化，只有 2 个人管理的在线书店和传统的 200 人管理的书店没有什么区别；再次，网络改变了企业的生产、交易成本，使得产品的价格竞争异常激烈；网络改变了企业的竞争形象。网络为企业提供了一种全面展示自己产品和服务的虚拟空间，创作良好的网络广告方案有利于提高企业的知名度和商业信誉，塑造强有力的竞争形象。网络改变了企业的管理模式。网络的普及，使得企业经营管理走向集团化、国际化，使得组织分布的全球化得以顺利实现。网络能将企业分布在世界各地的分支机构连接在一起，保证了企业管理的全球化得以实施，导致管理信息系统也必然在全球范围内应用。如果说农业社会的基础是耕地的犁和拉犁的牛，工业社会的基础是发动机和燃料，那么信息社会的基础就是计算机和使之互联的计算机网络。信息网络在经济发达国家已经成为十分重要的基础设施，得以优先发展。美国的国家信息基础设施（National Information Infrastructure，NII）即信息高速公路，以及我国的“金关”、“金卡”、“金桥”工程的建设都是面向这一发展趋势的。随着网络技术的发展，网络的应用正在深入国民经济各个部门和社会生活的各个方面，特别是在信息系统管理领域扮演着重要、必不可少的角色。 5.2 计算机网络 5.2.1 计算机网络的功能 1.计算机网络的基本概念对于计算机网络通常是这样描述的：凡将地理位置不同、并具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路联接起来，以功能完善的网络软件（包括网络通信协议、数据交换方式及网络操作系统等）实现网络资源共享的系统，称为计算机网络系统。计算机网络系统由主计算机系统（host）、终端设备（terminal）、通信设备和通信线路四大部分构成，主计算机系统是网络的资源，通信设备和通信线路是网络进行数据通信的手段和途径，终端设备是用户应用网络的窗口，是使用者和网络打交道的接口。计算机网络可以划分资源子网和通信子网两级子网，如图 4-1 所示。资源子网由主机和终端设备组成，负责数据处理，向网络提供可供选用的硬件资源、软件资源和数据资源；通信子网负责整个网络的通信管理与控制，如数据交换、路由选择、差错控制和协议管理等，通信控制与处理设备（如程控交换机）和通信线路属于通信子网。第 4 页共 31 页

链喇南餐多本号管理信息系统资源子网 g 通信子网主机终端日通信处理设备图4-1计算机网络中的资源子网和通信子网 2.计算机网络的功能计算机网络的主要功能有： (1)资源共享这是计算机网络所提供的最主要的功能。计算机系统中的许多资源十分昂贵，如大型计算机、大容量存储设备、特殊/O设备、大型系统软件与应用软件等，特别是存储大量数据信息的数据库和其他信息存储媒介，都是网络中可共享的资源。用户通过网络可以共享这些分散于不同地点的资源。 (2)均衡负荷及分布处理当网络中某台主机的负荷过重时，可将作业通过网络送至其他主机处理，使网络上的多台主机协同进行分布式处理，提高设备利用率。 (3)信息的快速传输与集中处理通过网络可实现方便、快速及低成本的信息传输，以便于数据的分散采集、集中处理。 (4)网络用户的通信与合作利用网络所提供的电子邮件、公告板、可视电话、视频会议等功能，使网络用户可以进行跨越地区的交流与合作。 (5)综合信息服务通过网络向全社会提供多种网络增值服务，如信息查询，咨询服务。综合业务数字网(ISDN) 可将计算机、电话、传真、有限电视等多种手段组合，提供数字、文本、语音、图形、图像等多种媒体的信息服务。 5.2.2网络的拓扑结构和分类 1.网络的拓扑结构连接在网络上的计算机、大容量磁盘、高速打印机等部件，均可看作是网络上的一个结点，又称工作站。所谓网络的拓扑结构(topology)是指各结点在网络上的连接形式。计算机网络中常见的拓扑结构有总线型、星型、环型、树型和混合型等。 ·总线结构在总线结构中，各个工作站或称结点均与一根总线相连，如图42所示。每个结点采用广播式发送信息，信号沿着总线向两侧传播，并可以被其他所有结点收到。整个网络上的通信处理分布在多个结点上，减轻了网络管理控制的负担。这种结构的优点是：工作站连入网络十分方便：两工作站第5页共31页

管理信息系统图 4-1 计算机网络中的资源子网和通信子网 2.计算机网络的功能计算机网络的主要功能有：（1）资源共享这是计算机网络所提供的最主要的功能。计算机系统中的许多资源十分昂贵，如大型计算机、大容量存储设备、特殊 I/O 设备、大型系统软件与应用软件等，特别是存储大量数据信息的数据库和其他信息存储媒介，都是网络中可共享的资源。用户通过网络可以共享这些分散于不同地点的资源。（2）均衡负荷及分布处理当网络中某台主机的负荷过重时，可将作业通过网络送至其他主机处理，使网络上的多台主机协同进行分布式处理，提高设备利用率。（3）信息的快速传输与集中处理通过网络可实现方便、快速及低成本的信息传输，以便于数据的分散采集、集中处理。（4）网络用户的通信与合作利用网络所提供的电子邮件、公告板、可视电话、视频会议等功能，使网络用户可以进行跨越地区的交流与合作。（5）综合信息服务通过网络向全社会提供多种网络增值服务，如信息查询，咨询服务。综合业务数字网（ISDN）可将计算机、电话、传真、有限电视等多种手段组合，提供数字、文本、语音、图形、图像等多种媒体的信息服务。 5.2.2 网络的拓扑结构和分类 1．网络的拓扑结构连接在网络上的计算机、大容量磁盘、高速打印机等部件，均可看作是网络上的一个结点，又称工作站。所谓网络的拓扑结构(topology)是指各结点在网络上的连接形式。计算机网络中常见的拓扑结构有总线型、星型、环型、树型和混合型等。 y 总线结构在总线结构中，各个工作站或称结点均与一根总线相连，如图 4-2 所示。每个结点采用广播式发送信息，信号沿着总线向两侧传播，并可以被其他所有结点收到。整个网络上的通信处理分布在多个结点上，减轻了网络管理控制的负担。这种结构的优点是：工作站连入网络十分方便；两工作站第 5 页共 31 页

渊好煙份贺多大是管理信息系统之间的通信通过总线进行，与其他工作站无关：系统中某工作站出现故障不会影响其他工作站之间的通信。因此，这种结构的系统可靠性比较高，是局域网中普遍采用的形式。但是，如果总线出现故障，整个网络将瘫痪。 ·星型结构星型结构布局是将所有的工作站都直接连接到一中央结点上，如图43所示。当一个工作站要传输数据到另一个工作站时，都需要通过中央结点，它负责管理和控制所有的通信。中央结点执行集中式通信控制策略，相邻结点通信也要通过中央结点，因而星型结构是目前小型局域网中使用较为普遍的一种拓扑结构。优点是增加新的工作站时成本低，一个工作站出现故障不会影响到其他工作站的正常工作。缺点是中央结点不能出现故障，必须具有较高的可靠性，一旦中央结点出现故障，整个网络也会瘫痪。基于交换机的网络普遍采用星型结构，以程控交换机为中央结点，其他结点通过交换机进行通信。 ·环型结构环型结构中各结点通过中继器连接到闭环上，多个设备共享一个环，如图44所示。任意两个结点间都要通过环路互相通信，可以单向或双向通信。环型网的特点是：信息在网络中沿固定方向流动，两个结点间仅有唯一的通路，大大简化了路径选择的控制：某个结点发生故障时，可以自动旁路，可靠性高，时间固定，实时性强。缺点是由于环路封闭故扩充不方便，另外由于信息是串行穿过多个站点环路接口，当结点过多时，影响传输效率，使网络响应时间变长。环型网也是局域网常用的拓扑结构之一，适合于信息处理系统和工厂自动化系统。图4-2总线结构图4-3星型结构 ·树型结构树型结构是天然的分级结构。主结点和非主结点可以是交换机或集线器，叶子结点（终端结点）是主机或打印机等外设，主机和交换机之间用双绞线（类似电话线）连在一起。树型结构的特点是：与星型相比通信线路总长度短，成本较低，结点扩充灵活，寻径比较方便：但除叶子结点及其相连的线路外，非主结点或其相连的线路故障都会使网络局部受到影响，且一旦主结点发生故障会导致整个网络瘫痪。该结构适用于分级控制系统。第6页共31页

管理信息系统之间的通信通过总线进行，与其他工作站无关；系统中某工作站出现故障不会影响其他工作站之间的通信。因此，这种结构的系统可靠性比较高，是局域网中普遍采用的形式。但是，如果总线出现故障，整个网络将瘫痪。 y 星型结构星型结构布局是将所有的工作站都直接连接到一中央结点上，如图 4-3 所示。当一个工作站要传输数据到另一个工作站时，都需要通过中央结点，它负责管理和控制所有的通信。中央结点执行集中式通信控制策略，相邻结点通信也要通过中央结点，因而星型结构是目前小型局域网中使用较为普遍的一种拓扑结构。优点是增加新的工作站时成本低，一个工作站出现故障不会影响到其他工作站的正常工作。缺点是中央结点不能出现故障，必须具有较高的可靠性，一旦中央结点出现故障，整个网络也会瘫痪。基于交换机的网络普遍采用星型结构，以程控交换机为中央结点，其他结点通过交换机进行通信。 y 环型结构环型结构中各结点通过中继器连接到闭环上，多个设备共享一个环，如图 4-4 所示。任意两个结点间都要通过环路互相通信，可以单向或双向通信。环型网的特点是：信息在网络中沿固定方向流动，两个结点间仅有唯一的通路，大大简化了路径选择的控制；某个结点发生故障时，可以自动旁路，可靠性高，时间固定，实时性强。缺点是由于环路封闭故扩充不方便，另外由于信息是串行穿过多个站点环路接口，当结点过多时，影响传输效率，使网络响应时间变长。环型网也是局域网常用的拓扑结构之一，适合于信息处理系统和工厂自动化系统。图 4-2 总线结构图 4-3 星型结构 y 树型结构树型结构是天然的分级结构。主结点和非主结点可以是交换机或集线器，叶子结点（终端结点）是主机或打印机等外设，主机和交换机之间用双绞线（类似电话线）连在一起。树型结构的特点是：与星型相比通信线路总长度短，成本较低，结点扩充灵活，寻径比较方便；但除叶子结点及其相连的线路外，非主结点或其相连的线路故障都会使网络局部受到影响，且一旦主结点发生故障会导致整个网络瘫痪。该结构适用于分级控制系统。第 6 页共 31 页

渊好径份餐多大学管理信息系统 (1)从网络的物理结构按传输技术可分为点对点式网络和广播式网络。点对点式网络拓扑结构又分为星型、环型、树型、完全互联型、相交环型和不规则型：广播式网络又分为总线型、环型和卫星网。 (2)从网络的作用范围可分为局域网、城域网、广域网。局域网(Local Area Network LAN)是指用高速通信线路将某建筑区域或单位内的计算机联在一起的专用网络，其作用范围一般只有几公里，工作速率大于l0Mbps,甚至1Gbps。.城域网(Metropolitan Area Network,MAN)可以认为是一种大型的LAN,其作用范围在IO0公里左右，能覆盖一个城市，其主干的工作速率可达数百Mbps。广域网(Wide Area Network,.WAN)又称为远程网，它的作用范围通常是几十到几千公里，其工作速率可从1.2Kbps到上百个Mbps。 (3)按网络的使用范围可分为公用网和专用网。例如，中国的ChinaNet为公用网：而中国教育科研网Cernet就是专用网。 (4)按传输介质可分为有线网和无线网。有线网是通过电缆或光缆将主机连接在一起的，无线网是通过自然空间的电磁波连接在一起的。例如在一个展览厅或交易厅可用蜂窝式无限电话组成一个计算机网络，距离在200~300米传输速率在1M~2Mbs;在轮船或火车上可使用便携式计算机通过蜂窝式无限电话与Internet通信：另外，通过卫星和地面站也可组成无限广域网。 5.2.3网络的类型从网络应用的角度来说，我们通常按照网络的作用范围来讨论网络的类型，在本节所涉及到的网络类型有局域网、城域网、广域网和互联网，主要介绍这几种网络的构成及特点，其中重点介绍局域网。 1.计算机局域网 (1)计算机局域网的概念与特点计算机局域网，简称LAN(Local Area Network),是在小范围内将许多数据通信设备以高速线路互联，进行数据通信的计算机网络。被连接的数据通信设备可以是微型机、小型机或中大型计算机，也可以是终端、打印机、大容量外存储器等外围设备。一般来说局域网是一种提供较高数据传输速率和较低误码率的数据通信。局域网的主要特点有： ·覆盖地理范围比较小，如一栋楼、一个院落、一个社区，范围一般在几十公里以内。 ·通信速率较高，一般为Mbps(每秒兆位)数量级，如光纤网可达10 OMbps,因而可以支持计算机之间的高速通信。 ·通常从应用角度属于一个部门所有，由于其小范围分布和高速传输，使它很适合于一个部门内部的数据管理。 ·成本低，便于安装和维护，可靠性高。特别是在微机局域网中，采用微型机作为网络工作站，以双绞线或同轴电缆作为传输介质，具有很高的性能价格比。 (2)介质访问控制方式介质访问控制方式指网络中多结点之间信息传输的基本控制方式。由于局域网中不第8页共31页

管理信息系统（1）从网络的物理结构按传输技术可分为点对点式网络和广播式网络。点对点式网络拓扑结构又分为星型、环型、树型、完全互联型、相交环型和不规则型；广播式网络又分为总线型、环型和卫星网。（2）从网络的作用范围可分为局域网、城域网、广域网。局域网（Local Area Network, LAN）是指用高速通信线路将某建筑区域或单位内的计算机联在一起的专用网络，其作用范围一般只有几公里，工作速率大于 10Mbps，甚至 1Gbps。城域网（Metropolitan Area Network, MAN）可以认为是一种大型的 LAN，其作用范围在 100 公里左右，能覆盖一个城市，其主干的工作速率可达数百 Mbps。广域网（Wide Area Network, WAN）又称为远程网，它的作用范围通常是几十到几千公里，其工作速率可从 1.2Kbps 到上百个 Mbps。（3）按网络的使用范围可分为公用网和专用网。例如，中国的 ChinaNet 为公用网；而中国教育科研网 Cernet 就是专用网。（4）按传输介质可分为有线网和无线网。有线网是通过电缆或光缆将主机连接在一起的，无线网是通过自然空间的电磁波连接在一起的。例如在一个展览厅或交易厅可用蜂窝式无限电话组成一个计算机网络，距离在 200~300 米传输速率在 1M~2Mbps；在轮船或火车上可使用便携式计算机通过蜂窝式无限电话与 Internet 通信；另外，通过卫星和地面站也可组成无限广域网。 5.2.3 网络的类型从网络应用的角度来说，我们通常按照网络的作用范围来讨论网络的类型，在本节所涉及到的网络类型有局域网、城域网、广域网和互联网，主要介绍这几种网络的构成及特点，其中重点介绍局域网。 1．计算机局域网（1）计算机局域网的概念与特点计算机局域网，简称 LAN（ Local Area Network），是在小范围内将许多数据通信设备以高速线路互联，进行数据通信的计算机网络。被连接的数据通信设备可以是微型机、小型机或中大型计算机，也可以是终端、打印机、大容量外存储器等外围设备。一般来说局域网是一种提供较高数据传输速率和较低误码率的数据通信。局域网的主要特点有： y 覆盖地理范围比较小，如一栋楼、一个院落、一个社区，范围一般在几十公里以内。 y 通信速率较高，一般为 Mbps（每秒兆位）数量级，如光纤网可达 100Mbps，因而可以支持计算机之间的高速通信。 y 通常从应用角度属于一个部门所有，由于其小范围分布和高速传输，使它很适合于一个部门内部的数据管理。 y 成本低，便于安装和维护，可靠性高。特别是在微机局域网中，采用微型机作为网络工作站，以双绞线或同轴电缆作为传输介质，具有很高的性能价格比。（2）介质访问控制方式介质访问控制方式指网络中多结点之间信息传输的基本控制方式。由于局域网中不第 8 页共 31 页

肖的橙份贺多大景管理信息系统采用存储转发方式，而是以广播发送方式在一定的拓扑结构中进行传送，因此介质访问控制方式是局域网的通信协议和控制的基础。在局域网中应用比较广泛的介质访问控制方式有以下几种： ·带有冲突检测的载波侦听多路存取(CSMA/CD)方式此方式是网络中各结点以竞争为基础随机访问传输介质的方法，原理类似于多个学生通过举手或按抢答器争取发言的机会。其基本控制原则是各结点通过抢占传输介质，取得发送信息的权利。各结点在发送信息前，监听信道是否被占用，只要信道空闲，就可以抢先占用信道发送数据：发送数据的同时，通过检测机制检测是否同时有其他结点正在占用信道发送数据，如果没有，则抢占成功，继续发送数据，如果有，则说明发生了碰撞，本次抢占失败，停止发送数据，等待下次机会。 ·令牌访问控制方式原理类似于多个学生通过击鼓传花的方式轮流获得发言机会。一个被称为令牌的标志信息在各结点中轮流传递，依次给每个结点在接到令牌时获得发送数据的机会。令牌有“闲”、“忙”两个状态，“闲”表示信道中没有信息发送，获得令牌的结点可以发送数据，“忙”表示信道中正在传输信息，获得令牌的结点不能发送数据。 ·FDDI光纤介质访问控制方式 FDDI(Fiber Distributed Data Interface)指光纤分布数据接口，是用于以光纤为传输介质的高速局域网的介质访问控制方式。该方式在原理上与令牌访问控制方式相似，只是由于采用光纤传输介质，有较高的数据传输速率要求，而进行了一些修改和调整。基于FDDI的高性能光纤令牌环网，速率可达10OMbs,传输距离可达上百公里，可联接上千个结点，是具有很高性能的计算机局域网络。 (3)局域网的组成局域网一般由传输介质、网络适配器、网络服务器、网络（用户）工作站和网络软件等组成。局域网使用的传输介质主要是双绞线、同轴电缆和光纤；此外还有一些传输介质附属设备，主要指将传输介质与传输介质、通信设备进行连接的网络配件，如线缆接头、 T型接头、终端适配器等。网络适配器是网络系统中的通信控制器，通过网络适配器将网络工作站连接到网络上。微机局域网中的网络适配器通常是一块集成电路板，安装在微机主机的扩展槽内，通过网络配件与传输介质相连。因此网络适配器也称为网卡。网络服务器是网络的运行和资源管理中心，通过网络操作系统对网络进行统一管理，支持用户对大容量硬盘、共享打印机、系统软件、应用软件和数据信息等资源的存取和访问，网络的功能都是通过网络服务器来实现的。网络服务器可以是高性能微机、工作站、小型机或中大型机，一般具有通信处理、快速访问和安全容错等能力。网络工作站是网络的应用前端，用户通过网络工作站进行网络通信、共享网络资源和接受各种网络服务。网络工作站一般采用微机，除了进行网络通信外，工作站本身也第9页共31页

管理信息系统采用存储转发方式，而是以广播发送方式在一定的拓扑结构中进行传送，因此介质访问控制方式是局域网的通信协议和控制的基础。在局域网中应用比较广泛的介质访问控制方式有以下几种： y 带有冲突检测的载波侦听多路存取（CSMA/CD）方式此方式是网络中各结点以竞争为基础随机访问传输介质的方法，原理类似于多个学生通过举手或按抢答器争取发言的机会。其基本控制原则是各结点通过抢占传输介质，取得发送信息的权利。各结点在发送信息前，监听信道是否被占用，只要信道空闲，就可以抢先占用信道发送数据；发送数据的同时，通过检测机制检测是否同时有其他结点正在占用信道发送数据，如果没有，则抢占成功，继续发送数据，如果有，则说明发生了碰撞，本次抢占失败，停止发送数据，等待下次机会。 y 令牌访问控制方式原理类似于多个学生通过击鼓传花的方式轮流获得发言机会。一个被称为令牌的标志信息在各结点中轮流传递，依次给每个结点在接到令牌时获得发送数据的机会。令牌有“闲”、“忙”两个状态，“闲”表示信道中没有信息发送，获得令牌的结点可以发送数据，“忙”表示信道中正在传输信息，获得令牌的结点不能发送数据。 y FDDI 光纤介质访问控制方式 FDDI（Fiber Distributed Data Interface）指光纤分布数据接口，是用于以光纤为传输介质的高速局域网的介质访问控制方式。该方式在原理上与令牌访问控制方式相似，只是由于采用光纤传输介质，有较高的数据传输速率要求，而进行了一些修改和调整。基于 FDDI 的高性能光纤令牌环网，速率可达 100Mbps，传输距离可达上百公里，可联接上千个结点，是具有很高性能的计算机局域网络。（3）局域网的组成局域网一般由传输介质、网络适配器、网络服务器、网络（用户）工作站和网络软件等组成。局域网使用的传输介质主要是双绞线、同轴电缆和光纤；此外还有一些传输介质附属设备，主要指将传输介质与传输介质、通信设备进行连接的网络配件，如线缆接头、 T 型接头、终端适配器等。网络适配器是网络系统中的通信控制器，通过网络适配器将网络工作站连接到网络上。微机局域网中的网络适配器通常是一块集成电路板，安装在微机主机的扩展槽内，通过网络配件与传输介质相连。因此网络适配器也称为网卡。网络服务器是网络的运行和资源管理中心，通过网络操作系统对网络进行统一管理，支持用户对大容量硬盘、共享打印机、系统软件、应用软件和数据信息等资源的存取和访问，网络的功能都是通过网络服务器来实现的。网络服务器可以是高性能微机、工作站、小型机或中大型机，一般具有通信处理、快速访问和安全容错等能力。网络工作站是网络的应用前端，用户通过网络工作站进行网络通信、共享网络资源和接受各种网络服务。网络工作站一般采用微机，除了进行网络通信外，工作站本身也第 9 页共 31 页

渊好垤贺多本景管理信息系统具有一定的数据处理能力。网络软件包括网络协议软件、通信软件和网络操作系统。网络软件功能的强弱直接影响到整个网络的性能。协议软件主要用于实现物理层和数据链路层的某些功能，如网卡中的驱动程序。通信软件用于管理多工作站的信息传输。网络操作系统管理整个网络范围内的任务管理和资源的管理与分配，监控网络的运行状态，对网络用户进行管理，并为网络用户提供各种网络服务。网络功能主要是通过网络软件特别是网络操作系统而体现的，目前应用最为广泛的局域网软件有Novell公司的NetWare和Microsoft公司的Windows NT Server。 2.局域网中计算机的相对地位局域网中按计算机的相对地位分为对等式和客户机/服务器两种基本形式。 (1)对等网络模式在对等网络模式中，没有设置专门为客户机访问的文件服务器，连在网上的计算机既是客户机又是服务器，网上的每一台计算机以相同的地位访问其它计算机和处理数据，如图4-7所示。在一个不多于20台计算机的小公司和小机关可采取此方式，但速度较慢，保密性差，维护困难。 T型头 "50欧姆终结器秦露韶图4-7对等网络模式 (2)客户机/服务器网络模式现在大多数局域网采取客户机/服务器模式，它是由一台或多台单独的、高性能和大容量的微机或大、中、小型计算机作为中心服务器，另外与多台客户机以一种拓扑结构相连。图48是一个星型客户机/服务器网络模式示意图。客户机/服务器网络模式中的主要组成部分如下： ·服务器服务器有文件服务器和通信服务器。现在流行软服务器的说法，象WWW服务器和电子邮件服务器等。这些软服务器都是基于硬服务器之上的，因此，我们这里讲的服务器是指硬服务器。一般用高档微机做为服务器。服务器是局域网中的核心设备，它有大容量的内存和硬盘以及高速CPU。服务器上装有网络操作系统（如UNIX,Windows NT,Netware,Linux)、用户共享软件以及用户的软件资源。它是网上的软件共享资源，也是互联网上的有源结点。有时服务器还兼做互联网中的路由器。为了服务器中的资源不被破坏，一般要有专人对服务器进行管理。第10页共31页

管理信息系统具有一定的数据处理能力。网络软件包括网络协议软件、通信软件和网络操作系统。网络软件功能的强弱直接影响到整个网络的性能。协议软件主要用于实现物理层和数据链路层的某些功能，如网卡中的驱动程序。通信软件用于管理多工作站的信息传输。网络操作系统管理整个网络范围内的任务管理和资源的管理与分配，监控网络的运行状态，对网络用户进行管理，并为网络用户提供各种网络服务。网络功能主要是通过网络软件特别是网络操作系统而体现的，目前应用最为广泛的局域网软件有 Novell 公司的 NetWare 和 Microsoft 公司的 Windows NT Server。 2．局域网中计算机的相对地位局域网中按计算机的相对地位分为对等式和客户机/服务器两种基本形式。（1）对等网络模式在对等网络模式中，没有设置专门为客户机访问的文件服务器，连在网上的计算机既是客户机又是服务器，网上的每一台计算机以相同的地位访问其它计算机和处理数据，如图 4-7 所示。在一个不多于 20 台计算机的小公司和小机关可采取此方式，但速度较慢，保密性差，维护困难。图 4-7 对等网络模式（2）客户机∕服务器网络模式现在大多数局域网采取客户机∕服务器模式，它是由一台或多台单独的、高性能和大容量的微机或大、中、小型计算机作为中心服务器，另外与多台客户机以一种拓扑结构相连。图 4-8 是一个星型客户机∕服务器网络模式示意图。客户机∕服务器网络模式中的主要组成部分如下： y 服务器服务器有文件服务器和通信服务器。现在流行软服务器的说法，象 WWW 服务器和电子邮件服务器等。这些软服务器都是基于硬服务器之上的，因此，我们这里讲的服务器是指硬服务器。一般用高档微机做为服务器。服务器是局域网中的核心设备，它有大容量的内存和硬盘以及高速 CPU。服务器上装有网络操作系统（如 UNIX ，Windows NT，Netware，Linux）、用户共享软件以及用户的软件资源。它是网上的软件共享资源，也是互联网上的有源结点。有时服务器还兼做互联网中的路由器。为了服务器中的资源不被破坏，一般要有专人对服务器进行管理。第 10 页共 31 页

对外经济贸易大学：《管理信息系统》课程教学资源（授课教案，理论部分）第五章 计算机网络与信息系统

对外经济贸易大学：《管理信息系统》课程教学资源（授课教案，理论部分）第五章计算机网络与信息系统