第2章管理信息系统的技术基础 本章学习要点 ●了解信息技术的相关知识。 ● 掌握计算机系统、计算机硬件系统、计算机软件系统的结构和特点。 ● 了解计算机网络技术的基本概念。 ● 掌握计算机网络的拓扑结构、分类及应用。 了解数据库技术的基本概念。 ● 掌握数据库系统结构、关系数据库标准语言SQL及数据库的设计步骤。 管理信息系统是基于计算机的系统，同时也是基于网络的系统。本章主要介绍管理信息系 统相关技术的基础知识，包括信息技术、计算机网络技术和数据库技术。 2.1信息技术 一般地，信息技术是计算机硬件系统、软件系统和通信技术的总称。信息技术是管理信息 系统的基础，只有把信息技术与管理结合起来，才能真正发挥管理信息系统的作用。 2.1.1计算机系统 计算机系统是现代管理信息系统的物质基础，可以说没有计算机系统就没有现代意义的管 理信息系统，因此，有必要对计算机系统的基本知识有所了解。 计算机技术是实现现代管理信息系统的重要技术手段。世界上第一台电子计算机诞生于 1946年。计算机以其处理速度快、运算精度高、有记忆和逻辑判断能力、数据传输速度快等 特点而广泛应用于商业中的数据处理、科学技术中的数值计算和工业中的过程控制等领域，己 经成为人类生活不可缺少的智能工具。自第一台电子计算机诞生以来，计算机科学与技术己成 为20世纪发展最快的一门学科，尤其是微型计算机的出现和计算机网络的发展，使计算机的 应用渗透到社会的各个领域，有力地推动了信息社会的发展。 1.计算机的诞生及发展 多年来，人们以计算机物理器件的变革作为标志，把计算机的发展划分为四代。 第一代(1946~1954年)是电子管计算机，计算机使用的主要逻辑元件是电子管，也称 电子管时代。主存储器先采用延迟线，后采用磁鼓磁芯，外存储器使用磁带。软件方面，用机 器语言和汇编语言编写程序。这个时期计算机的特点是：体积庞大、运算速度低（一般每秒几 千次到几万次)、成本高、可靠性差、内存容量小。这个时期的计算机主要用于科学计算，从 事军事和科学研究方面的工作。 第二代(1954~1964年)是晶体管计算机，这个时期的计算机使用的主要逻辑元件是晶 体管，也称晶体管时代。主存储器采用磁芯，外存储器使用磁带和磁盘。软件方面，开始使用
第 2 章 管理信息系统的技术基础 本章学习要点 z 了解信息技术的相关知识。 z 掌握计算机系统、计算机硬件系统、计算机软件系统的结构和特点。 z 了解计算机网络技术的基本概念。 z 掌握计算机网络的拓扑结构、分类及应用。 z 了解数据库技术的基本概念。 z 掌握数据库系统结构、关系数据库标准语言 SQL 及数据库的设计步骤。 管理信息系统是基于计算机的系统，同时也是基于网络的系统。本章主要介绍管理信息系 统相关技术的基础知识，包括信息技术、计算机网络技术和数据库技术。 2.1 信息技术 一般地，信息技术是计算机硬件系统、软件系统和通信技术的总称。信息技术是管理信息 系统的基础，只有把信息技术与管理结合起来，才能真正发挥管理信息系统的作用。 2.1.1 计算机系统 计算机系统是现代管理信息系统的物质基础，可以说没有计算机系统就没有现代意义的管 理信息系统，因此，有必要对计算机系统的基本知识有所了解。 计算机技术是实现现代管理信息系统的重要技术手段。世界上第一台电子计算机诞生于 1946 年。计算机以其处理速度快、运算精度高、有记忆和逻辑判断能力、数据传输速度快等 特点而广泛应用于商业中的数据处理、科学技术中的数值计算和工业中的过程控制等领域，已 经成为人类生活不可缺少的智能工具。自第一台电子计算机诞生以来，计算机科学与技术已成 为 20 世纪发展最快的一门学科，尤其是微型计算机的出现和计算机网络的发展，使计算机的 应用渗透到社会的各个领域，有力地推动了信息社会的发展。 1．计算机的诞生及发展 多年来，人们以计算机物理器件的变革作为标志，把计算机的发展划分为四代。 第一代（1946～1954 年）是电子管计算机，计算机使用的主要逻辑元件是电子管，也称 电子管时代。主存储器先采用延迟线，后采用磁鼓磁芯，外存储器使用磁带。软件方面，用机 器语言和汇编语言编写程序。这个时期计算机的特点是：体积庞大、运算速度低（一般每秒几 千次到几万次）、成本高、可靠性差、内存容量小。这个时期的计算机主要用于科学计算，从 事军事和科学研究方面的工作。 第二代（1954～1964 年）是晶体管计算机，这个时期的计算机使用的主要逻辑元件是晶 体管，也称晶体管时代。主存储器采用磁芯，外存储器使用磁带和磁盘。软件方面，开始使用
26 管理信息系统 管理程序，后期使用操作系统，并出现了FORTRAN、COBOL、ALGOL等一系列高级程序设 计语言。这个时期计算机的应用扩展到数据处理、自动控制等方面。计算机的运行速度己提高 到每秒几十万次，体积己大大减小，可靠性和内存容量也有较大的提高。其代表机型有：BM 7090、IBM7094、CDC7600等。 第三代(1965~1970年)是集成电路计算机，这个时期的计算机用中小规模集成电路代 替了分立元件，用半导体存储器代替了磁芯存储器，外存储器使用磁盘。软件方面，操作系统 进一步完善，高级语言数量增多，出现了并行处理、多处理机、虚拟存储系统以及面向用户的 应用软件。计算机的运行速度也提高到每秒几十万次到几百万次，可靠性和存储容量进一步提 高，外部设备种类繁多，计算机和通信密切结合起来，广泛地应用到科学计算、数据处理、事 务管理、工业控制等领域。其代表机器有IBM360系列、富士通F230系列等。 第四代(1971年以后)是大规模和超大规模集成电路计算机。这个时期的计算机的主要 逻辑元件是大规模和超大规模集成电路，一般称大规模集成电路时代。主存储器采用半导体存 储器，外存储器采用大容量的软、硬磁盘，并开始引入光盘。软件方面，操作系统不断发展和 完善，同时发展了数据库管理系统、通信软件等。计算机的发展进入了以计算机网络为特征的 时代。计算机的运行速度可达到每秒上千万次到亿万次，计算机的存储容量和可靠性又有了很 大提高，功能更加完备。这个时期计算机的类型除小型、中型、大型机外，开始向巨型机和微 型机（个人计算机）两方面发展，使计算机开始进入了办公室、学校和家庭。 目前，新一代计算机正处在设想和研制阶段。新一代计算机是把信息采集、存储处理、 通信和人工智能结合在一起的计算机系统，也就是说，新一代计算机由处理数据信息为主转 向处理知识信息为主，如获取、表达、存储及应用知识等，并有推理、联想和学习（如理解 能力、适应能力、思维能力等)等人工智能方面的能力，能帮助人类开拓未知的领域和获取 新的知识。 2.计算机的工作特点 通常所说计算机是电子数字计算机的简称。电子数字计算机是一种快速、自动进行数值计 算和信息处理的计算工具。其主要特点是： (1)计算机能快速计算。计算机是一种可以快速计算的工具，其运算速度的一种直观衡 量标准是用每秒钟执行基本运算操作的次数来表示。现代计算机每秒的运算次数可以达到几十 万次甚至几万亿次，可以完成过去人工无法完成的计算工作。如短期气象预报，人工计算需要 数天甚至更长时间，而用计算机只需几分钟甚至更短的时间即可完成。我国最新研制的曙光 4000计算机，每秒运算速度可达3万亿次。 (2)计算机具有通用性。由于计算机是把任何复杂的信息处理都分解为大量的基本算术 操作和逻辑操作的组合，所以，计算机可以处理任何复杂的数学问题和逻辑问题，不仅对数值 数据，而且可以对非数值数据，如图形、图像、文字和声音等数据进行处理。正因为如此，我 们说计算机不是针对特定计算问题，而是适合各种计算问题的求解。 (3)计算机具有高精度性。计算机由程序控制其操作过程，它根据事先编制的程序自动、 连续地工作，完成预定的计算任务。这可避免人工计算可能产生的诸如疲劳、粗心等所导致的 各种错误，而且机器和算法的设计在理论上可以保证达到任意要求的精确度。 (4)计算机具有逻辑判断能力。逻辑运算与理解判断是计算机基本的功能，也是重要的 功能。计算机的逻辑判断能力能实现计算机工作的自动化，并赋予计算机某些智能处理能力， 从而奠定了计算机作为一种智能工具的基础。正由于计算机具有快速、准确、通用和逻辑判断
26 管理信息系统 管理程序，后期使用操作系统，并出现了 FORTRAN、COBOL、ALGOL 等一系列高级程序设 计语言。这个时期计算机的应用扩展到数据处理、自动控制等方面。计算机的运行速度已提高 到每秒几十万次，体积已大大减小，可靠性和内存容量也有较大的提高。其代表机型有：IBM 7090、IBM 7094、CDC 7600 等。 第三代（1965～1970 年）是集成电路计算机，这个时期的计算机用中小规模集成电路代 替了分立元件，用半导体存储器代替了磁芯存储器，外存储器使用磁盘。软件方面，操作系统 进一步完善，高级语言数量增多，出现了并行处理、多处理机、虚拟存储系统以及面向用户的 应用软件。计算机的运行速度也提高到每秒几十万次到几百万次，可靠性和存储容量进一步提 高，外部设备种类繁多，计算机和通信密切结合起来，广泛地应用到科学计算、数据处理、事 务管理、工业控制等领域。其代表机器有 IBM 360 系列、富士通 F230 系列等。 第四代（1971 年以后）是大规模和超大规模集成电路计算机。这个时期的计算机的主要 逻辑元件是大规模和超大规模集成电路，一般称大规模集成电路时代。主存储器采用半导体存 储器，外存储器采用大容量的软、硬磁盘，并开始引入光盘。软件方面，操作系统不断发展和 完善，同时发展了数据库管理系统、通信软件等。计算机的发展进入了以计算机网络为特征的 时代。计算机的运行速度可达到每秒上千万次到亿万次，计算机的存储容量和可靠性又有了很 大提高，功能更加完备。这个时期计算机的类型除小型、中型、大型机外，开始向巨型机和微 型机（个人计算机）两方面发展，使计算机开始进入了办公室、学校和家庭。 目前，新一代计算机正处在设想和研制阶段。新一代计算机是把信息采集、存储处理、 通信和人工智能结合在一起的计算机系统，也就是说，新一代计算机由处理数据信息为主转 向处理知识信息为主，如获取、表达、存储及应用知识等，并有推理、联想和学习（如理解 能力、适应能力、思维能力等）等人工智能方面的能力，能帮助人类开拓未知的领域和获取 新的知识。 2．计算机的工作特点 通常所说计算机是电子数字计算机的简称。电子数字计算机是一种快速、自动进行数值计 算和信息处理的计算工具。其主要特点是： （1）计算机能快速计算。计算机是一种可以快速计算的工具，其运算速度的一种直观衡 量标准是用每秒钟执行基本运算操作的次数来表示。现代计算机每秒的运算次数可以达到几十 万次甚至几万亿次，可以完成过去人工无法完成的计算工作。如短期气象预报，人工计算需要 数天甚至更长时间，而用计算机只需几分钟甚至更短的时间即可完成。我国最新研制的曙光 4000 计算机，每秒运算速度可达 3 万亿次。 （2）计算机具有通用性。由于计算机是把任何复杂的信息处理都分解为大量的基本算术 操作和逻辑操作的组合，所以，计算机可以处理任何复杂的数学问题和逻辑问题，不仅对数值 数据，而且可以对非数值数据，如图形、图像、文字和声音等数据进行处理。正因为如此，我 们说计算机不是针对特定计算问题，而是适合各种计算问题的求解。 （3）计算机具有高精度性。计算机由程序控制其操作过程，它根据事先编制的程序自动、 连续地工作，完成预定的计算任务。这可避免人工计算可能产生的诸如疲劳、粗心等所导致的 各种错误，而且机器和算法的设计在理论上可以保证达到任意要求的精确度。 （4）计算机具有逻辑判断能力。逻辑运算与理解判断是计算机基本的功能，也是重要的 功能。计算机的逻辑判断能力能实现计算机工作的自动化，并赋予计算机某些智能处理能力， 从而奠定了计算机作为一种智能工具的基础。正由于计算机具有快速、准确、通用和逻辑判断
第2章管理信息系统的技术基础 27 功能，决定了它能解决任何复杂的、大运算量的数学问题和逻辑问题。 3.计算机的分类 按计算机的规模和性能，计算机可以分为六大类。 (1)巨型机(Supercomputer)。人们把价格昂贵、功能强大，计算速度在每秒千亿次以 上的计算机叫做巨型机或超级计算机，世界上只有少数几个国家能够生产巨型机。2003年12 月上海超级计算中心和曙光信息产业（北京）有限公司共同研制的曙光4000A,是目前国产最 高性能的超级计算机，它由2000多个AMD64位处理器构成，浮点运算速度达每秒10万亿 次。据美国能源部劳伦斯·伯克利国家实验室2003年11月公布的排行，日本NEC公司的超 级计算机“地球模拟器(Earth Simulator)”蝉联榜首，运算速度达每秒35.6万亿次，美国惠 普为洛斯阿拉莫斯国家实验室制造的超级计算机(ASCI Q)以每秒I3.8万亿次的运算速度列 居第二。 (2)小巨型机(Minisupercomputer)。这是最新发展起来的一种价格相对使宜的小规模巨 型机，也叫桌上型超级计算机。它们由并行的多个微处理器组成。目前这一机型发展迅速，直 接对巨型机提出了挑战。 (3)大型机和中型机(Mainframe)。大型机和中型机的计算速度为每秒几亿到几百亿次， 一般是作为大型计算中心的主机。我国许多部门装备的大型机有IBM4381、BMES-9000等。 (4)小型机(Minicomputer)。小型机的计算速度为每秒几千万到几亿次。它一般为中小 型企事业单位使用，可满足部门性的要求，如DEC公司的VAX机、ALEFA机等。 (5)个人机(Personal Computer)。个人计算机也叫微型计算机或PC机，这是一种面向 个人使用的计算机。微型机的计算速度差别较大，最新的高档微型机的速度可达每秒几亿次。 它是目前最为普遍的计算机。 (6)工作站(Workstation)。这是介于高档微机和小型机之间的机型。它一般都配备有大 屏幕显示器和大容量存储器，而且速度快，通信功能强，主要用于图像处理或计算机辅助设计 等专业领域。 4.计算机系统的组成 一个完整的计算机系统应包括硬件系统和软件系统两部分。 硬件系统就是以实物形式存在的计算机设备，包括运算器、控制器、内存储器、外存储器、 输入/输出设备等。对硬件系统的要求是如何提高计算机的性能和安全性。 软件系统是指各种计算机程序运行时需要的数据及有关文档资料的总称。研究和开发软件 的主要目的是如何管理好计算机，如何使用户更好地使用计算机，如何有效地维护计算机，如 何更好地发挥计算机硬件资源的效能。 计算机系统的组成如图2-1所示。 2.1.2计算机硬件系统 硬件是计算机系统的物质基础，硬件系统是指组成计算机的所有电子的、电磁的、机械的、 光的元件和装置。 计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器和输入输出设备等五个基本部分构成。其中 运算器用于完成算术运算和逻辑运算：控制器用于控制计算机本身的各个部分，使之有条不紊 地工作：存储器用于保存计算方法、原始数据、中间结果和最终结果：输入设备用于把原始数 据、程序及操作命令输入计算机：输出设备用于输出计算机的处理结果和其他一些信息。计算
第 2 章 管理信息系统的技术基础 27 功能，决定了它能解决任何复杂的、大运算量的数学问题和逻辑问题。 3．计算机的分类 按计算机的规模和性能，计算机可以分为六大类。 （1）巨型机（Supercomputer）。人们把价格昂贵、功能强大，计算速度在每秒千亿次以 上的计算机叫做巨型机或超级计算机，世界上只有少数几个国家能够生产巨型机。2003 年 12 月上海超级计算中心和曙光信息产业（北京）有限公司共同研制的曙光 4000A，是目前国产最 高性能的超级计算机，它由 2000 多个 AMD 64 位处理器构成，浮点运算速度达每秒 10 万亿 次。据美国能源部劳伦斯·伯克利国家实验室 2003 年 11 月公布的排行，日本 NEC 公司的超 级计算机“地球模拟器（Earth Simulator）”蝉联榜首，运算速度达每秒 35.6 万亿次，美国惠 普为洛斯阿拉莫斯国家实验室制造的超级计算机（ASCI Q）以每秒 l 3.8 万亿次的运算速度列 居第二。 （2）小巨型机（Minisupercomputer）。这是最新发展起来的一种价格相对便宜的小规模巨 型机，也叫桌上型超级计算机。它们由并行的多个微处理器组成。目前这一机型发展迅速，直 接对巨型机提出了挑战。 （3）大型机和中型机（Mainframe）。大型机和中型机的计算速度为每秒几亿到几百亿次， 一般是作为大型计算中心的主机。我国许多部门装备的大型机有 IBM4381、IBM ES-9000 等。 （4）小型机（Minicomputer）。小型机的计算速度为每秒几千万到几亿次。它一般为中小 型企事业单位使用，可满足部门性的要求，如 DEC 公司的 VAX 机、ALEFA 机等。 （5）个人机（Personal Computer）。个人计算机也叫微型计算机或 PC 机，这是一种面向 个人使用的计算机。微型机的计算速度差别较大，最新的高档微型机的速度可达每秒几亿次。 它是目前最为普遍的计算机。 （6）工作站（Workstation）。这是介于高档微机和小型机之间的机型。它一般都配备有大 屏幕显示器和大容量存储器，而且速度快，通信功能强，主要用于图像处理或计算机辅助设计 等专业领域。 4．计算机系统的组成 一个完整的计算机系统应包括硬件系统和软件系统两部分。 硬件系统就是以实物形式存在的计算机设备，包括运算器、控制器、内存储器、外存储器、 输入/输出设备等。对硬件系统的要求是如何提高计算机的性能和安全性。 软件系统是指各种计算机程序运行时需要的数据及有关文档资料的总称。研究和开发软件 的主要目的是如何管理好计算机，如何使用户更好地使用计算机，如何有效地维护计算机，如 何更好地发挥计算机硬件资源的效能。 计算机系统的组成如图 2-1 所示。 2.1.2 计算机硬件系统 硬件是计算机系统的物质基础，硬件系统是指组成计算机的所有电子的、电磁的、机械的、 光的元件和装置。 计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器和输入/输出设备等五个基本部分构成。其中 运算器用于完成算术运算和逻辑运算；控制器用于控制计算机本身的各个部分，使之有条不紊 地工作；存储器用于保存计算方法、原始数据、中间结果和最终结果；输入设备用于把原始数 据、程序及操作命令输入计算机；输出设备用于输出计算机的处理结果和其他一些信息。计算
28 管理信息系统 机系统的硬件结构如图2-2所示。 「运算器 中央处理器(CPU) L控制器 主机 内存储器 只读存储器(ROM) 随机存取存储器(RAM) 硬件系统 输入设备（键盘、鼠标、图形扫描仪等） 外部设备 输出设备（显示器、打印机、绘图仪等） 外存储器（硬盘、软盘、磁带、光盘等） DOS 操作系统 Windows 98/2000/XP UNIX、NetWare 计算机系统 编译程序 语言处理系统 解释程序 汇编程序 系统软件 监控、监测程序 连接编辑程序 系统服务程序 连接装配程序 调试程序 软件系统 Visual FoxPro 数据库管理系统 ,SQL Server、.Oracle等 文字处理程序 表格处理程序 应用软件 实时控制程序 各种业务处理程序 图2-1计算机系统的组成 运算器 计算程序 输入设备 存储器 输出设备 >结果 原始数据 控制器 图2-2计算机系统的硬件结构 这样的硬件结构就是有名的冯·诺依曼体系结构。计算机的工作过程是：人们首先把操作 指令和原始数据通过输入设备送入计算机的存储器：当计算开始时，指令被逐条送入控制器：
28 管理信息系统 机系统的硬件结构如图 2-2 所示。 图 2-1 计算机系统的组成 图 2-2 计算机系统的硬件结构 这样的硬件结构就是有名的冯·诺依曼体系结构。计算机的工作过程是：人们首先把操作 指令和原始数据通过输入设备送入计算机的存储器；当计算开始时，指令被逐条送入控制器； 中央处理器（CPU） 内存储器 数据库管理系统 输入设备（键盘、鼠标、图形扫描仪等） 硬件系统 软件系统 主机 外部设备 运算器 控制器 只读存储器（ROM） 随机存取存储器（RAM） 输出设备（显示器、打印机、绘图仪等） 外存储器（硬盘、软盘、磁带、光盘等） 系统软件 操作系统 DOS Windows 98/2000/XP UNIX、NetWare 计算机系统 语言处理系统 编译程序 解释程序 汇编程序 系统服务程序 监控、监测程序 连接编辑程序 连接装配程序 调试程序 Visual FoxPro SQL Server、Oracle 等 应用软件 文字处理程序 表格处理程序 实时控制程序 各种业务处理程序 原始数据 存储器 控制器 运算器 输入设备 输出设备 结果 计算程序
第2章管理信息系统的技术基础 29 控制器向存储器和运算器发出存数取数命令和运算命令，经过运算器计算并把计算结果传送到 存储器：在控制器的取数和输出命令作用下，通过输出设备输出计算结果。 1.中央处理器CPU CPU是微型计算机的核心，它由运算器、控制器和一些寄存器组成。运算器主要是执行 算术运算和逻辑运算：控制器则规定了计算机执行指令的顺序，并根据指令的具体含义，控制 计算机各部件协调地工作。通俗地讲，控制器就是计算机的指挥机关，它指挥计算机各部分的 动作，完成计算机的各种操作。控制器本身也是按指令的要求来实现和指挥其他部件的。指令 是由人编制并输入机器内，以保证计算机正确工作的命令。运算器在控制器的指示下执行各种 操作，如取数、送数、相加、移位等，换句话说，运算器按照控制器发出的一系列命令来完成 上述各种操作。寄存器可以暂存指令和数据。 2.存储器 微型计算机中的存储器按用途和特性可以分为三类：主存储器、辅助存储器和高速缓冲存 储器。 (1)主存储器。微型计算机中主存储器（也叫内存储器）是CPU直接访问的存储器，可 存储程序和原始数据，也可以存储计算结果、中间结果等。微型机的内存都是采用大规模集成 电路制成的半导体芯片，这种存储器具有密度大、体积小、重量轻、存取速度较快、使用灵活 等优点。内存储芯片的存储容量指标是字X位，这里的“字”表示一个芯片内存储的字数，“位” 表示芯片上每个字的位数，如芯片容量为1K×8,它表示该芯片上可存储1K字节，每个字节 为8位。若用这种芯片组成2KB的存储器(2048个字节)，则需要两个这样的芯片并联组成。 主存储器一般可分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM),前者中的数据只能被 读取，后者中的数据可被读取和重写。 (2)辅助存储器。辅助存储器也叫外存，其特点是容量大、价格低、速度慢。最常用的 辅助存储器有软磁盘存储器、硬磁盘存储器以及光盘存储器等。 软磁盘存储器是一种磁表面介质存储器，它包括软盘驱动器和软盘。软盘由可弯曲的柔软 塑料圆盘作基材，上面喷涂一层磁性材料而制成，具有质轻、不易损坏、便于携带的特点。软 盘必须通过磁盘驱动器进行读写。常用的软盘是3.5英寸盘（简称3寸盘）。 硬磁盘存储器是计算机系统中重要的外部设备，它集磁盘驱动器和磁盘片为一体（简称硬 盘)。其存储的方式与软盘相似。随着应用软件的系列化和大型化，硬盘的作用越来越重要， 许多软件都要求有硬盘才能运行。硬盘的盘片是由铝合金制成，盘表面喷涂磁粉以记录信息。 一个硬盘由多个盘片组成，其磁头和盘片封装在一个密闭的空间中，一般用户是不可以拆卸的， 所以也叫固定磁盘。每个盘片与软盘类似，分为若干磁道（也叫柱面，即圆柱面），而每一个 磁道又可分为若干个扇区，一般为17个扇区或更多一些，每个扇区又可以具体设定保存字节 数，一般在DOS系统中每扇区设定为512字节的结构。这样对于一个具体的硬盘，如果知道 了它的物理参数，即该硬盘有多少个磁头，盘面分为多少柱面，每一柱面有多少扇区及每一个 扇区的字节数，就可以计算出该硬盘实际容量的大小。 光盘存储器是利用激光技术存储信息的计算机外部存储设备。它的基本工作原理是利用光 的强弱来读写数据。光盘存储器按其记录方式一般分为如下两种：一是只读光盘存储器 (CD-ROM),指只能读出光盘片中数据的存储器：二是可改写光盘存储器，指可对光盘片进 行读和写操作的存储器。 光盘存储器与其他存储器相比，具有存储容量大（一张12厘米的光盘可存储大约680MB
第 2 章 管理信息系统的技术基础 29 控制器向存储器和运算器发出存数取数命令和运算命令，经过运算器计算并把计算结果传送到 存储器；在控制器的取数和输出命令作用下，通过输出设备输出计算结果。 1．中央处理器 CPU CPU 是微型计算机的核心，它由运算器、控制器和一些寄存器组成。运算器主要是执行 算术运算和逻辑运算；控制器则规定了计算机执行指令的顺序，并根据指令的具体含义，控制 计算机各部件协调地工作。通俗地讲，控制器就是计算机的指挥机关，它指挥计算机各部分的 动作，完成计算机的各种操作。控制器本身也是按指令的要求来实现和指挥其他部件的。指令 是由人编制并输入机器内，以保证计算机正确工作的命令。运算器在控制器的指示下执行各种 操作，如取数、送数、相加、移位等，换句话说，运算器按照控制器发出的一系列命令来完成 上述各种操作。寄存器可以暂存指令和数据。 2．存储器 微型计算机中的存储器按用途和特性可以分为三类：主存储器、辅助存储器和高速缓冲存 储器。 （1）主存储器。微型计算机中主存储器（也叫内存储器）是 CPU 直接访问的存储器，可 存储程序和原始数据，也可以存储计算结果、中间结果等。微型机的内存都是采用大规模集成 电路制成的半导体芯片，这种存储器具有密度大、体积小、重量轻、存取速度较快、使用灵活 等优点。内存储芯片的存储容量指标是字×位，这里的“字”表示一个芯片内存储的字数，“位” 表示芯片上每个字的位数，如芯片容量为 1K×8，它表示该芯片上可存储 1K 字节，每个字节 为 8 位。若用这种芯片组成 2KB 的存储器（2048 个字节），则需要两个这样的芯片并联组成。 主存储器一般可分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM），前者中的数据只能被 读取，后者中的数据可被读取和重写。 （2）辅助存储器。辅助存储器也叫外存，其特点是容量大、价格低、速度慢。最常用的 辅助存储器有软磁盘存储器、硬磁盘存储器以及光盘存储器等。 软磁盘存储器是一种磁表面介质存储器，它包括软盘驱动器和软盘。软盘由可弯曲的柔软 塑料圆盘作基材，上面喷涂一层磁性材料而制成，具有质轻、不易损坏、便于携带的特点。软 盘必须通过磁盘驱动器进行读写。常用的软盘是 3.5 英寸盘（简称 3 寸盘）。 硬磁盘存储器是计算机系统中重要的外部设备，它集磁盘驱动器和磁盘片为一体（简称硬 盘）。其存储的方式与软盘相似。随着应用软件的系列化和大型化，硬盘的作用越来越重要， 许多软件都要求有硬盘才能运行。硬盘的盘片是由铝合金制成，盘表面喷涂磁粉以记录信息。 一个硬盘由多个盘片组成，其磁头和盘片封装在一个密闭的空间中，一般用户是不可以拆卸的， 所以也叫固定磁盘。每个盘片与软盘类似，分为若干磁道（也叫柱面，即圆柱面），而每一个 磁道又可分为若干个扇区，一般为 17 个扇区或更多一些，每个扇区又可以具体设定保存字节 数，一般在 DOS 系统中每扇区设定为 512 字节的结构。这样对于一个具体的硬盘，如果知道 了它的物理参数，即该硬盘有多少个磁头，盘面分为多少柱面，每一柱面有多少扇区及每一个 扇区的字节数，就可以计算出该硬盘实际容量的大小。 光盘存储器是利用激光技术存储信息的计算机外部存储设备。它的基本工作原理是利用光 的强弱来读写数据。光盘存储器按其记录方式一般分为如下两种：一是只读光盘存储器 （CD-ROM），指只能读出光盘片中数据的存储器；二是可改写光盘存储器，指可对光盘片进 行读和写操作的存储器。 光盘存储器与其他存储器相比，具有存储容量大（一张 12 厘米的光盘可存储大约 680MB
30 管理信息系统 数据)、记录数据可保存时间长以及安全可靠等优点，但其存取数据的速度目前比硬盘慢。 (3)高速缓冲存储器。因为CPU的速度要高于主存储器的存取速度，为了解决数据传输 时的拥堵问题，在CPU和主存储器之间插入高速缓冲存储器，可以利用Cache技术将部分数 据暂存在缓冲存储器中，以提高CPU的利用率。 3.输入设备 输入设备负责将信息（数据和程序）通过人工键入或磁盘自动输入计算机，常见的输入设 备是键盘、鼠标器、触摸屏等。 键盘是一种向计算机输入数据的基本输入设备，它通过电缆与主机相连，使用舒适方便。 键盘内装有一块低档微处理器芯片，该芯片既可控制键盘工作，还能对键盘进行自检。如果击 键较快而系统的CPU来不及处理，则键入的内容可以暂时保存在该芯片的缓冲区里（可保存 20次击键内容)。该芯片的作用是把键盘上的按键动作转换成相应的ASCⅡ码并输送给计算机 主机。 鼠标器是一种小巧的人机交互式输入设备，由于其形似老鼠而得名。鼠标器通过专用电缆 与计算机主机连接，当手持鼠标器在平板上滑动时，鼠标器自身的机构可测出滑动的方向和距 离，配合其软件可控制屏幕上的光标移动。它是便利、灵活的人机对话和交互式作图工具，也 是图形操作系统(Vindows)必不可少的操作设备。根据鼠标的工作原理可分机械式鼠标器和 光电式鼠标器。机械式鼠标器由机械装置在平板上滑动来定位：光电式鼠标则由光线感应在平 板上的滑动来定位。 4.输出设备 输出设备是负责将计算机加工处理后的结果输出，以供人们查阅和使用的设备。常见的输 出设备有显示器、打印机等。 显示器是显示字符和图形的设备。显示器屏幕上的一个画面称为一帧：每帧有若干条扫描 线，如200线、512线等：每线又分为若干个点，形成许多像素。若每个像素用一位二进制数 存储信息，则只能表示该像素是黑还是白：当需要表示每个像素的亮度等级（即灰度）或彩色 时，就得用几位二进制数的存储信息来描述一个像素。如用3位二进制数，就可以表示8个灰 度等级或8种不同颜色。如果需要256种颜色，则每个像素至少需要8位（一个字节）二进制 数表示。 显示器有单色显示器和彩色显示器两种。单色显示器又分字符显示器和图形显示器，字符 显示器每屏可显示80列×25行字符，每个字符块的大小为9×14点，字符块中的字符由7×9 点组成，能显示（或处理）8位的256种不同编码的字符输出。彩色显示器经过多年来的发展 己经形成了系列化产品，其发展趋势是高分辨率、多色彩的新型显示器。 显示适配器是驱动显示器工作的硬件插卡，它的主要功能是使计算机主机与显示器相互协 调。显示器适配器分为如下几种： (I)CGA:彩色图形适配器(Color Graphic Adapter),是最早的彩色显示器适配器，适 用于低分辨率的彩色图形显示器。它支持4种颜色的彩色显示，其图形分辨率为320×200， 就是说水平方向有320像素，垂直方向有200像素。 (2)EGA:增强图形适配器(Enhance Graphic Adapter),是改进型的彩色图形适配器， 适用于中分辨率的彩色图形显示器。它支持16种颜色的彩色显示，其图形分辨率为640×350。 (3)VGA:视频图形阵列(Video Graphic Array),是IBM引入的一种新的图形标准，适 用于高分辨率的彩色图形显示器。它支持256种颜色的彩色显示，其图形分辨率为640×480
30 管理信息系统 数据）、记录数据可保存时间长以及安全可靠等优点，但其存取数据的速度目前比硬盘慢。 （3）高速缓冲存储器。因为 CPU 的速度要高于主存储器的存取速度，为了解决数据传输 时的拥堵问题，在 CPU 和主存储器之间插入高速缓冲存储器，可以利用 Cache 技术将部分数 据暂存在缓冲存储器中，以提高 CPU 的利用率。 3．输入设备 输入设备负责将信息（数据和程序）通过人工键入或磁盘自动输入计算机，常见的输入设 备是键盘、鼠标器、触摸屏等。 键盘是一种向计算机输入数据的基本输入设备，它通过电缆与主机相连，使用舒适方便。 键盘内装有一块低档微处理器芯片，该芯片既可控制键盘工作，还能对键盘进行自检。如果击 键较快而系统的 CPU 来不及处理，则键入的内容可以暂时保存在该芯片的缓冲区里（可保存 20 次击键内容）。该芯片的作用是把键盘上的按键动作转换成相应的 ASCII 码并输送给计算机 主机。 鼠标器是一种小巧的人机交互式输入设备，由于其形似老鼠而得名。鼠标器通过专用电缆 与计算机主机连接，当手持鼠标器在平板上滑动时，鼠标器自身的机构可测出滑动的方向和距 离，配合其软件可控制屏幕上的光标移动。它是便利、灵活的人机对话和交互式作图工具，也 是图形操作系统（Windows）必不可少的操作设备。根据鼠标的工作原理可分机械式鼠标器和 光电式鼠标器。机械式鼠标器由机械装置在平板上滑动来定位；光电式鼠标则由光线感应在平 板上的滑动来定位。 4．输出设备 输出设备是负责将计算机加工处理后的结果输出，以供人们查阅和使用的设备。常见的输 出设备有显示器、打印机等。 显示器是显示字符和图形的设备。显示器屏幕上的一个画面称为一帧；每帧有若干条扫描 线，如 200 线、512 线等；每线又分为若干个点，形成许多像素。若每个像素用一位二进制数 存储信息，则只能表示该像素是黑还是白；当需要表示每个像素的亮度等级（即灰度）或彩色 时，就得用几位二进制数的存储信息来描述一个像素。如用 3 位二进制数，就可以表示 8 个灰 度等级或 8 种不同颜色。如果需要 256 种颜色，则每个像素至少需要 8 位（一个字节）二进制 数表示。 显示器有单色显示器和彩色显示器两种。单色显示器又分字符显示器和图形显示器，字符 显示器每屏可显示 80 列×25 行字符，每个字符块的大小为 9×14 点，字符块中的字符由 7×9 点组成，能显示（或处理）8 位的 256 种不同编码的字符输出。彩色显示器经过多年来的发展 已经形成了系列化产品，其发展趋势是高分辨率、多色彩的新型显示器。 显示适配器是驱动显示器工作的硬件插卡，它的主要功能是使计算机主机与显示器相互协 调。显示器适配器分为如下几种： （1）CGA：彩色图形适配器（Color Graphic Adapter），是最早的彩色显示器适配器，适 用于低分辨率的彩色图形显示器。它支持 4 种颜色的彩色显示，其图形分辨率为 320×200， 就是说水平方向有 320 像素，垂直方向有 200 像素。 （2）EGA：增强图形适配器（Enhance Graphic Adapter），是改进型的彩色图形适配器， 适用于中分辨率的彩色图形显示器。它支持 16 种颜色的彩色显示，其图形分辨率为 640×350。 （3）VGA：视频图形阵列（Video Graphic Array），是 IBM 引入的一种新的图形标准，适 用于高分辨率的彩色图形显示器。它支持 256 种颜色的彩色显示，其图形分辨率为 640×480
第2章管理信息系统的技术基础 31 此外还有超级视频图形阵列(SVGA)、扩展图形阵列适配卡(XGA)等。 计算机常用的打印机有针式打印机（或称点阵式打印机）、激光打印机和喷墨式打印机三 类。目前喷墨式打印机使用最广泛。 (1)激光打印机(Laser Printer):是一种高质量的非击打式印字输出打印机。激光打印 机采用了激光和电子照相技术，其主要优点是噪声低、质量高。 (2)喷墨打印机(Ink Vapor Printer):是一种可以使用普通打印纸的非击打式打印机，具 有低成本、低噪声的优点。这种打印机是将墨水通过喷墨管喷射到普通打印纸上实现印字，喷 墨打印机还具有印字质量好等优点。如果把红、绿、蓝三基色的墨水喷头安装在一台喷墨打印 机上，便可以实现彩色图像的打印。 (3)针式打印机(Dot Matrix Stylus Printer):是利用钢针撞击色带和记录纸，从而用点 阵组成字符图形的一种打印机。其特点是运行可靠、操作简单、耗材价格低廉，但速度慢、噪 声大。按打印头钢针的多少，分为9针打印机和24针打印机。 汉字打印有两种方式：一种方式是打印机直接接收汉字图形（字形），按图形方式打印， 如EPSON LQ100打印机：另一种是打印机本身存储有汉字点阵字库，计算机只需传递汉字内 码到打印机，由打印机转换为汉字字型打印，如EPSON LQ1600K打印机。第一种方法的打印 机简单、造价低、打印速度慢，第二种方法的打印机需配置汉字库、成本高、打印速度快。 2.1.3计算机软件系统 计算机软件是计算机程序、程序所使用的数据以及有关的文档资料的集合。软件的作用在 于确定计算机做什么以及如何做。从用户的角度来看，软件是用户与硬件之间的使用界面。为 了让计算机完成某种处理或计算，用户必须编制软件或程序来指定硬件所应采取的动作或算 法。软件的发展使计算机的应用领域变得非常宽广，也使用户能够更方便、更有效地使用计算 机硬件资源。 根据计算机软件的总体结构和表现形式，软件一般可分为系统软件和应用软件两大类，它 们之间的关系如图2-1所示。 系统软件是直接控制和协调计算机、通信设备及其他外部设备的软件。这类软件一般紧靠 硬件，是用户与计算机之间的第一层界面。它们与具体应用无关，只是在系统一级提供服务。 操作系统就是典型的系统软件。 系统软件中还包括语言处理程序（如把汇编语言转换为机器语言的汇编程序，把高级语言 转换为机器语言的编译程序或解释程序)、作为软件研制开发工具的编辑程序、调试程序、装 配和链接程序、测试程序，以及适应事务处理需要的数据库管理程序等。 应用软件是直接完成某种具体应用的软件。这类软件的范围最广，产品最多，从简单的工 资管理程序到某一单位的管理信息系统，都是应用软件的范畴。应用软件一般是供最终用户使 用的，如图形软件、文字处理软件、财会软件、计划报表软件、辅助设计软件、程序开发软件 及模拟仿真软件等。 l.操作系统(Operation System,简称OS) 操作系统是控制和管理计算机硬、软件资源，合理组织计算机工作，并为用户使用计算机 提供服务的软件。计算机系统中各部件之间相互配合、协调一致的工作是靠操作系统的统一控 制和管理才能得以实现的，同时它又是用户与计算机硬件之间的重要界面。任何一个用户都不 可能直接操纵计算机硬件，而是通过操作系统来使用计算机
第 2 章 管理信息系统的技术基础 31 此外还有超级视频图形阵列（SVGA）、扩展图形阵列适配卡（XGA）等。 计算机常用的打印机有针式打印机（或称点阵式打印机）、激光打印机和喷墨式打印机三 类。目前喷墨式打印机使用最广泛。 （1）激光打印机（Laser Printer）：是一种高质量的非击打式印字输出打印机。激光打印 机采用了激光和电子照相技术，其主要优点是噪声低、质量高。 （2）喷墨打印机（Ink Vapor Printer）：是一种可以使用普通打印纸的非击打式打印机，具 有低成本、低噪声的优点。这种打印机是将墨水通过喷墨管喷射到普通打印纸上实现印字，喷 墨打印机还具有印字质量好等优点。如果把红、绿、蓝三基色的墨水喷头安装在一台喷墨打印 机上，便可以实现彩色图像的打印。 （3）针式打印机（Dot Matrix Stylus Printer）：是利用钢针撞击色带和记录纸，从而用点 阵组成字符图形的一种打印机。其特点是运行可靠、操作简单、耗材价格低廉，但速度慢、噪 声大。按打印头钢针的多少，分为 9 针打印机和 24 针打印机。 汉字打印有两种方式：一种方式是打印机直接接收汉字图形（字形），按图形方式打印， 如 EPSON LQ100 打印机；另一种是打印机本身存储有汉字点阵字库，计算机只需传递汉字内 码到打印机，由打印机转换为汉字字型打印，如 EPSON LQ1600K 打印机。第一种方法的打印 机简单、造价低、打印速度慢，第二种方法的打印机需配置汉字库、成本高、打印速度快。 2.1.3 计算机软件系统 计算机软件是计算机程序、程序所使用的数据以及有关的文档资料的集合。软件的作用在 于确定计算机做什么以及如何做。从用户的角度来看，软件是用户与硬件之间的使用界面。为 了让计算机完成某种处理或计算，用户必须编制软件或程序来指定硬件所应采取的动作或算 法。软件的发展使计算机的应用领域变得非常宽广，也使用户能够更方便、更有效地使用计算 机硬件资源。 根据计算机软件的总体结构和表现形式，软件一般可分为系统软件和应用软件两大类，它 们之间的关系如图 2-1 所示。 系统软件是直接控制和协调计算机、通信设备及其他外部设备的软件。这类软件一般紧靠 硬件，是用户与计算机之间的第一层界面。它们与具体应用无关，只是在系统一级提供服务。 操作系统就是典型的系统软件。 系统软件中还包括语言处理程序（如把汇编语言转换为机器语言的汇编程序，把高级语言 转换为机器语言的编译程序或解释程序）、作为软件研制开发工具的编辑程序、调试程序、装 配和链接程序、测试程序，以及适应事务处理需要的数据库管理程序等。 应用软件是直接完成某种具体应用的软件。这类软件的范围最广，产品最多，从简单的工 资管理程序到某一单位的管理信息系统，都是应用软件的范畴。应用软件一般是供最终用户使 用的，如图形软件、文字处理软件、财会软件、计划报表软件、辅助设计软件、程序开发软件 及模拟仿真软件等。 1．操作系统（Operation System，简称 OS） 操作系统是控制和管理计算机硬、软件资源，合理组织计算机工作，并为用户使用计算机 提供服务的软件。计算机系统中各部件之间相互配合、协调一致的工作是靠操作系统的统一控 制和管理才能得以实现的，同时它又是用户与计算机硬件之间的重要界面。任何一个用户都不 可能直接操纵计算机硬件，而是通过操作系统来使用计算机
32 管理信息系统 微型计算机的操作系统以前是使用命令执行方式的DOS,目前使用的基本上都是微软公 司生产的图形界面的Windows。.操作系统因用户个数、处理方式、所处环境的不同有各种不 同的特点。通常有如下类型： (1)单用户操作系统。单用户操作系统指支持一个用户作业的操作系统，这个用户独占 计算机系统的全部硬、软件资源，一般作为微型计算机操作系统。单用户操作系统还分为单任 务和多任务两类，现在单用户操作系统几乎都具有多任务的处理功能。 (2)分时操作系统。即多用户操作系统，它是一种允许多个联机用户同时使用一台计算 机（通常称作主机）的操作系统，主机的CPU按照预先分配给各个终端的时间片轮流为各个 用户服务，即各个联机用户终端在各自的时间片内占有CPU,分时共享计算机系统的资源。 分时系统具有交互会话的功能，可以随时进行人机对话。当用户不是太多时，用户感受不到分 时，每个用户就像是自己独占整台计算机一样。常见的分时操作系统有UNX等。 (3)实时操作系统。实时操作系统是一种时间性强、反应迅速快的操作系统，是对外部 输入的信息在规定的时间内能处理完并输出结果的系统。对它的要求一个是实时性，一个是可 靠性。此类系统多用于实时控制和自动控制系统中，如订票系统，当接到各售票窗口发来的订 票信息后，能即时检索出是否还有旅客要订的票，并给出回答。 (4)网络操作系统。前面介绍的三种操作系统，都是控制和管理一台计算机工作的，而 网络操作系统是用来管理连接在计算机网络上的多个计算机的操作系统。它是比单机操作系统 更高一级的系统软件。 2.计算机程序设计语言与开发工具 程序设计语言用来书写计算机可以执行的程序。由于计算机不能识别人类的自然语言（只 能够接受和处理二进制代码所表示的数据)，所以为了实现对计算机的有效控制，人类发明了 各种计算机程序设计语言来编制程序。常用的计算机程序设计语言如下： (1)机器语言。机器语言是直接用二进制代码指令表达的计算机编程语言，它可被计算 机直接识别和执行。由于每条语句都是一条二进制形式的指令代码，故执行速度快、效率高。 但是人阅读困难，编程烦琐，容易出错，而且不能移植。 (2)汇编语言。汇编语言用能够反映指令功能的助记符表示二进制形式的指令代码，它是符 号化的机器语言。汇编语言程序虽然比机器语言程序直观，也比较容易编写和修改，但是汇编语 言程序在计算机上不能直接运行，必须用特殊的翻译程序把它翻译成机器语言后，计算机才能够 执行。这个翻译过程就叫做汇编，原来的程序叫做源程序，汇编后的程序叫做目标程序。 (3)高级语言。高级语言的描述方法接近于人们的自然语言和数学语言，是自然语言化 的计算机程序设计语言。目前计算机高级语言有许多种，如FORTRAN、PASCAL、C、PROLOG、 BASC等。高级语言直观方便，但是高级语言也不能在计算机中直接运行，必须翻译成机器 语言后计算机才能够识别。高级语言一般有两种翻译方法：一种是编译，另一种是解释。编译 是把源程序先翻译成目标程序，以后再执行目标程序：而解释是边翻译，边执行，逐句完成。 (4)第四代语言(4GL)。第四代语言是为降低程序开发工作难度和提高程序开发效率而 设计的通用语言。用第四代语言编写程序时，往往只要用类似于自然语言的交互方式描述用户 的信息处理需求，编写出来的程序是非过程化的，即程序指令只要告诉计算机需要“做什么”， 而不必详述“怎么做”的具体细节，这使得非计算机专业的用户无须借助技术人员的力量也能 够自行开发所需的应用软件。第四代语言开发工具往往包括一些可以直接为最终用户使用的软 件包，为用户提供一个功能强大且方便使用的软件开发环境。如某些数据库系统的查询语言和
32 管理信息系统 微型计算机的操作系统以前是使用命令执行方式的 DOS，目前使用的基本上都是微软公 司生产的图形界面的 Windows。操作系统因用户个数、处理方式、所处环境的不同有各种不 同的特点。通常有如下类型： （1）单用户操作系统。单用户操作系统指支持一个用户作业的操作系统，这个用户独占 计算机系统的全部硬、软件资源，一般作为微型计算机操作系统。单用户操作系统还分为单任 务和多任务两类，现在单用户操作系统几乎都具有多任务的处理功能。 （2）分时操作系统。即多用户操作系统，它是一种允许多个联机用户同时使用一台计算 机（通常称作主机）的操作系统，主机的 CPU 按照预先分配给各个终端的时间片轮流为各个 用户服务，即各个联机用户终端在各自的时间片内占有 CPU，分时共享计算机系统的资源。 分时系统具有交互会话的功能，可以随时进行人机对话。当用户不是太多时，用户感受不到分 时，每个用户就像是自己独占整台计算机一样。常见的分时操作系统有 UNIX 等。 （3）实时操作系统。实时操作系统是一种时间性强、反应迅速快的操作系统，是对外部 输入的信息在规定的时间内能处理完并输出结果的系统。对它的要求一个是实时性，一个是可 靠性。此类系统多用于实时控制和自动控制系统中，如订票系统，当接到各售票窗口发来的订 票信息后，能即时检索出是否还有旅客要订的票，并给出回答。 （4）网络操作系统。前面介绍的三种操作系统，都是控制和管理一台计算机工作的，而 网络操作系统是用来管理连接在计算机网络上的多个计算机的操作系统。它是比单机操作系统 更高一级的系统软件。 2．计算机程序设计语言与开发工具 程序设计语言用来书写计算机可以执行的程序。由于计算机不能识别人类的自然语言(只 能够接受和处理二进制代码所表示的数据)，所以为了实现对计算机的有效控制，人类发明了 各种计算机程序设计语言来编制程序。常用的计算机程序设计语言如下： （1）机器语言。机器语言是直接用二进制代码指令表达的计算机编程语言，它可被计算 机直接识别和执行。由于每条语句都是一条二进制形式的指令代码，故执行速度快、效率高。 但是人阅读困难，编程烦琐，容易出错，而且不能移植。 （2）汇编语言。汇编语言用能够反映指令功能的助记符表示二进制形式的指令代码，它是符 号化的机器语言。汇编语言程序虽然比机器语言程序直观，也比较容易编写和修改，但是汇编语 言程序在计算机上不能直接运行，必须用特殊的翻译程序把它翻译成机器语言后，计算机才能够 执行。这个翻译过程就叫做汇编，原来的程序叫做源程序，汇编后的程序叫做目标程序。 （3）高级语言。高级语言的描述方法接近于人们的自然语言和数学语言，是自然语言化 的计算机程序设计语言。目前计算机高级语言有许多种，如 FORTRAN、PASCAL、C、PROLOG、 BASIC 等。高级语言直观方便，但是高级语言也不能在计算机中直接运行，必须翻译成机器 语言后计算机才能够识别。高级语言一般有两种翻译方法：一种是编译，另一种是解释。编译 是把源程序先翻译成目标程序，以后再执行目标程序；而解释是边翻译，边执行，逐句完成。 （4）第四代语言（4GL）。第四代语言是为降低程序开发工作难度和提高程序开发效率而 设计的通用语言。用第四代语言编写程序时，往往只要用类似于自然语言的交互方式描述用户 的信息处理需求，编写出来的程序是非过程化的，即程序指令只要告诉计算机需要“做什么”， 而不必详述“怎么做”的具体细节，这使得非计算机专业的用户无须借助技术人员的力量也能 够自行开发所需的应用软件。第四代语言开发工具往往包括一些可以直接为最终用户使用的软 件包，为用户提供一个功能强大且方便使用的软件开发环境。如某些数据库系统的查询语言和
第2章管理信息系统的技术基础 33 一些应用软件包的宏语言就具有第四代语言的特征。由于第四代语言易学易用、开发速度快 效率高、便于维护等特点，它将成为管理信息系统开发的一个重要途径。 (5)面向对象的程序设计语言。这是20世纪80年代以来新发展的程序设计语言，它不 同于以往的高级语言将数据与对数据的操作相分离，而是将它们合成为对象。对象包含数据和 对数据的操作，这样的对象可以重用，从而大大提高编程效率。目前应用最为广泛的面向对象 语言是C++和Java,在管理信息系统的开发中也常有应用。 (6)标记语言。由于Internet的风靡全球，标记语言也开始引起人们的注意，其中超文 本标记语言HTML(Hyper Text Markup Language)应用最为广泛，它已经成为Web的通用语 言：几乎所有的Wb页面都是用HTML编写的。HTML简单易学、简明紧凑，能够对文字、 图表以及图像、声音、动画等多媒体数据进行统一处理。但是HTML中表示文件格式的标签 集是固定的，在处理许多需要专门格式的文件（如数学公式和化学分子式等）时显得无能为力。 这就促使人们进行进一步的研究，从而产生了可扩展标记语言XML(Extensible Markup Language)。XML侧重于数据本身，它的标签集不是固定的，用户可以根据自己的需要定义任 何一种标签来描述自己文档中的数据元素，它的出现使网上的信息查询、数据交换更加便利， 有助于人们更加有效地利用网络。 (7)开发工具。随着人们对信息处理能力的要求越来越高，以及以计算机为代表的现代 信息技术迅速地应用到社会生活的各个角落，社会对各种软件的需求也日益紧迫。为了满足这 种需求，各个软件厂商都在争先恐后地开发新的软件开发工具。软件开发工具以计算机自身处 理信息的强大能力为基础，在软件开发的各个阶段，对软件开发的各个方面提供各种帮助，是 软件工作人员必须具备的重要技术手段。软件开发工具的概念大致可以描述为：在高级程序设 计语言（第三代语言）的基础上，为提高软件开发的质量和效率，从规划、分析、设计、测试、 成文和管理各方面，对软件开发者提供各种不同程度的帮助的一类广泛的软件。 对于软件开发工具这个概念可以从以下几个方面来理解：它是在高级程序设计语言（第三 代语言)之后，软件技术进一步发展的产物：它的目的在于在开发软件过程中给予人们各种不 同方面、不同程度的支持或帮助：它支持软件开发的全过程，而不是仅限于编码或具他的特定 工作阶段。 目前，在市场上就有很多开发工具以满足不同的开发要求。除了功能较全的集成化开发工 具PowerBuilder、Visual Basic、Delphi、InterDev等，还涌现出了一批专用开发工具，比如网 页制作工具Dreamweaver、.Fireworks.、FrontPage、HomePage等：多媒体制作工具Authorware 等；基于网页的开发工具ASP(Active Server Pages)、JSP(Java Server Pages)、PHP(Personal Home Page)以及计算机辅助软件工程(Computer Aided Software Engineering.,简称CASE) 工具Rational Rose等。 3.数据库管理系统 数据库管理系统是专门对数据记录进行综合管理的软件，对数据文件结构的定义、数据记 录的更新、数据记录的查询以及对数据记录的各种运算提供全面的支持。许多数据库系统都提 供了功能强大的数据库操作语言和应用开发工具，可直接用来开发信息处理和数据管理应用系 统。数据库管理系统是信息系统的主要技术基础，本书将在下一节作专门介绍。 4.应用软件 应用软件是直接面向最终用户的具体应用的软件。应用软件以操作系统为基础，用程序设 计语言编写，或用数据库管理系统构造，用于满足用户对计算机应用的各种具体要求。由于计
第 2 章 管理信息系统的技术基础 33 一些应用软件包的宏语言就具有第四代语言的特征。由于第四代语言易学易用、开发速度快、 效率高、便于维护等特点，它将成为管理信息系统开发的一个重要途径。 （5）面向对象的程序设计语言。这是 20 世纪 80 年代以来新发展的程序设计语言，它不 同于以往的高级语言将数据与对数据的操作相分离，而是将它们合成为对象。对象包含数据和 对数据的操作，这样的对象可以重用，从而大大提高编程效率。目前应用最为广泛的面向对象 语言是 C++和 Java，在管理信息系统的开发中也常有应用。 （6）标记语言。由于 Internet 的风靡全球，标记语言也开始引起人们的注意，其中超文 本标记语言 HTML（Hyper Text Markup Language）应用最为广泛，它已经成为 Web 的通用语 言；几乎所有的 Web 页面都是用 HTML 编写的。HTML 简单易学、简明紧凑，能够对文字、 图表以及图像、声音、动画等多媒体数据进行统一处理。但是 HTML 中表示文件格式的标签 集是固定的，在处理许多需要专门格式的文件（如数学公式和化学分子式等）时显得无能为力。 这就促使人们进行进一步的研究，从而产生了可扩展标记语言 XML（Extensible Markup Language）。XML 侧重于数据本身，它的标签集不是固定的，用户可以根据自己的需要定义任 何一种标签来描述自己文档中的数据元素，它的出现使网上的信息查询、数据交换更加便利， 有助于人们更加有效地利用网络。 （7）开发工具。随着人们对信息处理能力的要求越来越高，以及以计算机为代表的现代 信息技术迅速地应用到社会生活的各个角落，社会对各种软件的需求也日益紧迫。为了满足这 种需求，各个软件厂商都在争先恐后地开发新的软件开发工具。软件开发工具以计算机自身处 理信息的强大能力为基础，在软件开发的各个阶段，对软件开发的各个方面提供各种帮助，是 软件工作人员必须具备的重要技术手段。软件开发工具的概念大致可以描述为：在高级程序设 计语言（第三代语言）的基础上，为提高软件开发的质量和效率，从规划、分析、设计、测试、 成文和管理各方面，对软件开发者提供各种不同程度的帮助的一类广泛的软件。 对于软件开发工具这个概念可以从以下几个方面来理解：它是在高级程序设计语言（第三 代语言）之后，软件技术进一步发展的产物；它的目的在于在开发软件过程中给予人们各种不 同方面、不同程度的支持或帮助；它支持软件开发的全过程，而不是仅限于编码或具他的特定 工作阶段。 目前，在市场上就有很多开发工具以满足不同的开发要求。除了功能较全的集成化开发工 具 PowerBuilder、Visual Basic、Delphi、InterDev 等，还涌现出了一批专用开发工具，比如网 页制作工具 Dreamweaver、Fireworks、FrontPage、HomePage 等；多媒体制作工具 Authorware 等；基于网页的开发工具 ASP（Active Server Pages）、 JSP（Java Server Pages）、 PHP（Personal Home Page）以及计算机辅助软件工程（Computer Aided Software Engineering，简称 CASE） 工具 Rational Rose 等。 3．数据库管理系统 数据库管理系统是专门对数据记录进行综合管理的软件，对数据文件结构的定义、数据记 录的更新、数据记录的查询以及对数据记录的各种运算提供全面的支持。许多数据库系统都提 供了功能强大的数据库操作语言和应用开发工具，可直接用来开发信息处理和数据管理应用系 统。数据库管理系统是信息系统的主要技术基础，本书将在下一节作专门介绍。 4．应用软件 应用软件是直接面向最终用户的具体应用的软件。应用软件以操作系统为基础，用程序设 计语言编写，或用数据库管理系统构造，用于满足用户对计算机应用的各种具体要求。由于计
34 管理信息系统 算机应用领域十分广泛，因此应用软件的种类很多，但总体来看，应用软件主要分为两大类。 (1)通用应用软件（包）。它是指提供某些通用信息处理功能的商品化软件。这种软件对 某类应用具有通用性，因此可以被许多具有此类应用需求的用户所使用。通用应用软件一般具 有较强的通用性，所提供的功能或处理往往可以选择、设置和调配，便于用户可以灵活地配置 软件以满足其特定的需求。例加文字处理软件、表格处理软件、数值统计分析软件、财务核算 软件、人事档案管理软件等都是通用应用软件。通用应用软件一般是由计算机软件开发商开发 的商品化软件，用户购买这类软件后，要经过一定的配置过程才能满足用户的特定要求。某些 大型、复杂的通用应用软件要由专业技术人员进行安装、配置和调试，而大多数通用应用软件， 特别是微型计算机的应用软件，其安装和调配往往是由最终用户经过简单的培训就可以进行 的，他们只要按照软件说明书的要求输入所需的基础数据就可以直接应用于具体业务了。例如， 用户购买了财务核算软件包后，只要先用软件中的建账功能设置各级各类科目，建立起账户， 然后就可以输入记账凭证，进行电算化的财务管理了。 (2)专用应用软件。有时也被称为用户定制软件。在许多应用场合中，用户对数据处理 的功能需求具有很大特殊性，通用软件不能满足。在这种情况下，就要由专业人员采取管理信 息系统开发的方法与技术，为用户单独开发具有特定功能的专用应用软件。 通用软件大多是面向广大用户的商品化软件，而专用软件往往是定点开发，用户数和应用 范围比较小，但通用应用软件与专用应用软件的区别并不是绝对的，只是通用性与专用性的程 度不同而己。通用软件也要通过配置过程实现用户的具体功能需求，同时还提供一些特殊的专 用功能以扩大其应用范围：而专用软件往往也有许多通用性考虑，以适应应用环境的调整与变 化，并且可能随着应用对象的增加和范围的扩大而发展成为通用软件。 2.2计算机网络技术 2.2.1计算机网络概述 随着时代的发展，人们对更复杂的信息处理手段的需求增长得很快，而计算机技术和通 信技术的发展与融合，为解决这些需求提供了可能，计算机和通信技术结合的产物便是计算 机网络。 从广义上说，计算机网络是地理上分散的多台独立自主的计算机遵循约定的通信协议，它 通过软、硬件互联以实现交互通信、信息交换以及资源共享的目的。它出现在20世纪50年代， 至今虽然发展时间不长，但是发展很快，经历了从简单到复杂、从单个局域网通信到全球网络 互联的发展过程。如今，计算机网络己成为人们社会生活、工作、经济、贸易等各个方面不可 缺少的重要组成部分。从应用的角度来看，计算机网络主要有如下几个方面的作用： (1)远程的资源共享。许多机构都有一定的计算机在运行，这些计算机的地理范围可能 相距甚远，最初每台计算机都独立工作，但是管理部门可能需要将这些计算机连接起来，以获 取和核对整个公司的信息。通过计算机网络，可以让网络上的用户，无论他处在何方，也无论 资源的物理位置，都能够在计算机间进行文件传送，使用远程计算机上的数据以及运行或设置 程序等，从而取得很好的经济效益和社会效益。 (2)网络间的通信和合作。现代社会信息量激增，信息的交换也日益增多，每年有几百 万吨信件要快递。利用计算机网络传递信件是一种全新的电子传递方式，它与现在的通信工具
34 管理信息系统 算机应用领域十分广泛，因此应用软件的种类很多，但总体来看，应用软件主要分为两大类。 （1）通用应用软件（包）。它是指提供某些通用信息处理功能的商品化软件。这种软件对 某类应用具有通用性，因此可以被许多具有此类应用需求的用户所使用。通用应用软件一般具 有较强的通用性，所提供的功能或处理往往可以选择、设置和调配，便于用户可以灵活地配置 软件以满足其特定的需求。例加文字处理软件、表格处理软件、数值统计分析软件、财务核算 软件、人事档案管理软件等都是通用应用软件。通用应用软件一般是由计算机软件开发商开发 的商品化软件，用户购买这类软件后，要经过一定的配置过程才能满足用户的特定要求。某些 大型、复杂的通用应用软件要由专业技术人员进行安装、配置和调试，而大多数通用应用软件， 特别是微型计算机的应用软件，其安装和调配往往是由最终用户经过简单的培训就可以进行 的，他们只要按照软件说明书的要求输入所需的基础数据就可以直接应用于具体业务了。例如， 用户购买了财务核算软件包后，只要先用软件中的建账功能设置各级各类科目，建立起账户， 然后就可以输入记账凭证，进行电算化的财务管理了。 （2）专用应用软件。有时也被称为用户定制软件。在许多应用场合中，用户对数据处理 的功能需求具有很大特殊性，通用软件不能满足。在这种情况下，就要由专业人员采取管理信 息系统开发的方法与技术，为用户单独开发具有特定功能的专用应用软件。 通用软件大多是面向广大用户的商品化软件，而专用软件往往是定点开发，用户数和应用 范围比较小，但通用应用软件与专用应用软件的区别并不是绝对的，只是通用性与专用性的程 度不同而已。通用软件也要通过配置过程实现用户的具体功能需求，同时还提供一些特殊的专 用功能以扩大其应用范围；而专用软件往往也有许多通用性考虑，以适应应用环境的调整与变 化，并且可能随着应用对象的增加和范围的扩大而发展成为通用软件。 2.2 计算机网络技术 2.2.1 计算机网络概述 随着时代的发展，人们对更复杂的信息处理手段的需求增长得很快，而计算机技术和通 信技术的发展与融合，为解决这些需求提供了可能，计算机和通信技术结合的产物便是计算 机网络。 从广义上说，计算机网络是地理上分散的多台独立自主的计算机遵循约定的通信协议，它 通过软、硬件互联以实现交互通信、信息交换以及资源共享的目的。它出现在 20 世纪 50 年代， 至今虽然发展时间不长，但是发展很快，经历了从简单到复杂、从单个局域网通信到全球网络 互联的发展过程。如今，计算机网络已成为人们社会生活、工作、经济、贸易等各个方面不可 缺少的重要组成部分。从应用的角度来看，计算机网络主要有如下几个方面的作用： （1）远程的资源共享。许多机构都有一定的计算机在运行，这些计算机的地理范围可能 相距甚远，最初每台计算机都独立工作，但是管理部门可能需要将这些计算机连接起来，以获 取和核对整个公司的信息。通过计算机网络，可以让网络上的用户，无论他处在何方，也无论 资源的物理位置，都能够在计算机间进行文件传送，使用远程计算机上的数据以及运行或设置 程序等，从而取得很好的经济效益和社会效益。 （2）网络间的通信和合作。现代社会信息量激增，信息的交换也日益增多，每年有几百 万吨信件要快递。利用计算机网络传递信件是一种全新的电子传递方式，它与现在的通信工具