管理信息系统开发的技术基础
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第二章 管理信息系统开发的技术基础
学习内容和要求
计算机技术基础 计算机通信技术基础 计算机网络技术基础 数据库技术基础
2018/11/11
1
2.1 计算机技术
2.1.1 计算机工作特点
快速计算 通用性 高精度性 逻辑判断能力
2018/11/11
2
2.1.2 计算机的诞生及发展
0101 0201 0101 0302 0201 0302 0101
体育 英语 体育 数学 英语 数学 体育
张明 李强 王乐 赵刚 胡平 徐义 钱程
0101 0201 0101 0302 0201 0302 0101
2018/11/11
12
2.2.2 数据通信
通信领域中信息：语音、数据、图像 传输数据信息的通信系统称为数据通信。 数据通信的特点
人机或机机通信；传输要求准；可靠性要求高；
时延要求低；速率高；突发度高。
数据通信的基本组成
终端；远程通信处理器；信道和介质；计算机；
网络通信控制软件
10
2.1.5 计算机技术的发展预测
SaaS（软件即服务） 应用型服务器 Eureka 2.0 绿色IT 智能化与虚拟化
2018/11/11
11
2.2 数据通信技术
2.2.1 通信技术及其发展
1835年莫尔斯发明电报标志现代通信诞生 最近50年，通信技术包括数据传输信道的 发展，数据传输技术的发展，80年代后的 多方向发展。 近年来，ICT凭借网络飞速发展。
主要参数：运算速度1.75 PFlop/s(每秒 1750万亿次)。 “Jaguar”采用了224162 个处理器核心。
2018/11/11
4
NO.2中国的”Nebulae” （星云） DawningTC3600（曙光） • 处理器是32nm工艺的六核至强X5650， 并且采用了Nvidia Tesla C2050 GPU 做协处理(理论计算峰值性能可以达到每 秒2980万亿次)
数据库
文件1 文件2 记录1
…... 文件N-1
记录2
文件N 记录N
…... 记录N-1
数据项1 数据项2
20Βιβλιοθήκη Baidu8/11/11
…... 数据项N-1 数据项N
17
（1）数据项 数据项是具有确定意义的数据的最小单位。
（2）记录 记录是具有一定关系的数据项的有序集合。 （3）文件 文件是同类记录的有序集合。 （4）数据库 数据库是存储起来的相关数据的集合。
015101
张×
68
88
015125
19
B
（3）链表文件 用指针建立许多不同的逻辑联系。记录的指针在文件组 织中用一个数据项表示，这个数据项的内容指向下一个相 关记录的地址。通过指针项将具有某一属性值的数据记录 链接在一起，形成一条信息链。信息链有链头、链及链尾 组成。 链头：是指向第一个逻辑记录的入口地址，首记录、 头地址、无数据。 链：第一个记录的地址 第二个记录的地址 。。。 第N个记录的地址。 链尾：最后一个逻辑记录，指针含有一个特殊的符号 结束符号。^/null
JUGENE凭借IBM蓝色基因位列第五(这是欧洲
最快的超级计算机)。
Top10排名有7台超级计算机位于美国，欧洲1
台，而中国有2台，分别是星云与位于第七的天
河一号(上期榜单的第五名，使用了英特尔处理
器作为计算节点，使用AMD的芯片作为协处理
2018/11/11
器 )。
7
2.1.4 中国HPC TOP100
2008-2010年中国高性能计算机性能 TOP 100 排行榜处理器架构分布变化
2018/11/11
9
排名第一、Linpack* 性能值达2.507PFlops （千万亿次浮点计算/秒）的国防科技大学 “天河一号A”系统，也配备了2010年3月刚 刚发布的至强 5600系列处理器。
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2018/11/11 18
文件组织方式
（1）顺序文件组织
记录1 记录2 记录3 记录4 记录5 …… 记录N
（2）索引文件
记录地址 学号 015108 015125 姓名 周× 王× 数学 85 77 物理 88 92
主关键字 015101 015108
A
B
记录 地址 C A
C
2018/11/11
2018/11/11
5
No.3：IBM的Roadrunner （走鹃）
地点：美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室 主要参数：运算速度1.105Pflops（每秒1千万
亿次浮点运算 ）、129600个处理内核
2018/11/11
6
前五名中，IBM“Roadrunner”走鹃位列第三，
Cray XT5系统的Kraken位列第四。而德国的
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13
2.2.3 OSI与TCP/IP参考模型
1 OSI参考模型
仅为模型，也即 概念框架，描述 网络设备所需功 能。
2018/11/11
14
OSI模型的数据流向
2018/11/11
15
2 TCP/IP参考模型
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2.3 管理信息系统开发的技术基础
2.3.1 数据处理 数据层次的组织
链头 data 指针 data 指针 data null
数据项1
2018/11/11
数据项2
数据项3
20
例：选修课将相同班级号的记录链接起来
记录地址 姓 名 班级号 课程名 记录地址
0101入口→A 0201入口→B
姓名
班级号
课程名
班级指针
A B C D E F G
张明 李强 王乐 赵刚 胡平 徐义 钱程
第一代（1946—1954年）是电子管计 算机 第二代（1954—1964年）是晶体管计 算机 第三代（1965—1970年）是集成电路 计算机 第四代（1971年以后）是大规模和超大 规模集成电路计算机
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2.1.3 超高速计算机的发展
全球最快超级计算机TOP10(2010.11.17) No.1 Cray XT5（美洲豹）
基于英特尔架构处理器的系统为80套上榜系统 提供了核心计算引擎（在2009年和2008年 TOP100榜单上分别有77套和72套系统使用 英特尔处理器）。在今年TOP100上排名前10 和前30的系统中，分别有9套和29套采用了英 特尔 至强 处理器。
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2010年中国高性能计算机性 能TOP 100 排行榜处理器架构分布
学习内容和要求
计算机技术基础 计算机通信技术基础 计算机网络技术基础 数据库技术基础
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2.1 计算机技术
2.1.1 计算机工作特点
快速计算 通用性 高精度性 逻辑判断能力
2018/11/11
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2.1.2 计算机的诞生及发展
0101 0201 0101 0302 0201 0302 0101
体育 英语 体育 数学 英语 数学 体育
张明 李强 王乐 赵刚 胡平 徐义 钱程
0101 0201 0101 0302 0201 0302 0101
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2.2.2 数据通信
通信领域中信息：语音、数据、图像 传输数据信息的通信系统称为数据通信。 数据通信的特点
人机或机机通信；传输要求准；可靠性要求高；
时延要求低；速率高；突发度高。
数据通信的基本组成
终端；远程通信处理器；信道和介质；计算机；
网络通信控制软件
10
2.1.5 计算机技术的发展预测
SaaS（软件即服务） 应用型服务器 Eureka 2.0 绿色IT 智能化与虚拟化
2018/11/11
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2.2 数据通信技术
2.2.1 通信技术及其发展
1835年莫尔斯发明电报标志现代通信诞生 最近50年，通信技术包括数据传输信道的 发展，数据传输技术的发展，80年代后的 多方向发展。 近年来，ICT凭借网络飞速发展。
主要参数：运算速度1.75 PFlop/s(每秒 1750万亿次)。 “Jaguar”采用了224162 个处理器核心。
2018/11/11
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NO.2中国的”Nebulae” （星云） DawningTC3600（曙光） • 处理器是32nm工艺的六核至强X5650， 并且采用了Nvidia Tesla C2050 GPU 做协处理(理论计算峰值性能可以达到每 秒2980万亿次)
数据库
文件1 文件2 记录1
…... 文件N-1
记录2
文件N 记录N
…... 记录N-1
数据项1 数据项2
20Βιβλιοθήκη Baidu8/11/11
…... 数据项N-1 数据项N
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（1）数据项 数据项是具有确定意义的数据的最小单位。
（2）记录 记录是具有一定关系的数据项的有序集合。 （3）文件 文件是同类记录的有序集合。 （4）数据库 数据库是存储起来的相关数据的集合。
015101
张×
68
88
015125
19
B
（3）链表文件 用指针建立许多不同的逻辑联系。记录的指针在文件组 织中用一个数据项表示，这个数据项的内容指向下一个相 关记录的地址。通过指针项将具有某一属性值的数据记录 链接在一起，形成一条信息链。信息链有链头、链及链尾 组成。 链头：是指向第一个逻辑记录的入口地址，首记录、 头地址、无数据。 链：第一个记录的地址 第二个记录的地址 。。。 第N个记录的地址。 链尾：最后一个逻辑记录，指针含有一个特殊的符号 结束符号。^/null
JUGENE凭借IBM蓝色基因位列第五(这是欧洲
最快的超级计算机)。
Top10排名有7台超级计算机位于美国，欧洲1
台，而中国有2台，分别是星云与位于第七的天
河一号(上期榜单的第五名，使用了英特尔处理
器作为计算节点，使用AMD的芯片作为协处理
2018/11/11
器 )。
7
2.1.4 中国HPC TOP100
2008-2010年中国高性能计算机性能 TOP 100 排行榜处理器架构分布变化
2018/11/11
9
排名第一、Linpack* 性能值达2.507PFlops （千万亿次浮点计算/秒）的国防科技大学 “天河一号A”系统，也配备了2010年3月刚 刚发布的至强 5600系列处理器。
2018/11/11
2018/11/11 18
文件组织方式
（1）顺序文件组织
记录1 记录2 记录3 记录4 记录5 …… 记录N
（2）索引文件
记录地址 学号 015108 015125 姓名 周× 王× 数学 85 77 物理 88 92
主关键字 015101 015108
A
B
记录 地址 C A
C
2018/11/11
2018/11/11
5
No.3：IBM的Roadrunner （走鹃）
地点：美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室 主要参数：运算速度1.105Pflops（每秒1千万
亿次浮点运算 ）、129600个处理内核
2018/11/11
6
前五名中，IBM“Roadrunner”走鹃位列第三，
Cray XT5系统的Kraken位列第四。而德国的
2018/11/11
13
2.2.3 OSI与TCP/IP参考模型
1 OSI参考模型
仅为模型，也即 概念框架，描述 网络设备所需功 能。
2018/11/11
14
OSI模型的数据流向
2018/11/11
15
2 TCP/IP参考模型
2018/11/11
16
2.3 管理信息系统开发的技术基础
2.3.1 数据处理 数据层次的组织
链头 data 指针 data 指针 data null
数据项1
2018/11/11
数据项2
数据项3
20
例：选修课将相同班级号的记录链接起来
记录地址 姓 名 班级号 课程名 记录地址
0101入口→A 0201入口→B
姓名
班级号
课程名
班级指针
A B C D E F G
张明 李强 王乐 赵刚 胡平 徐义 钱程
第一代（1946—1954年）是电子管计 算机 第二代（1954—1964年）是晶体管计 算机 第三代（1965—1970年）是集成电路 计算机 第四代（1971年以后）是大规模和超大 规模集成电路计算机
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2.1.3 超高速计算机的发展
全球最快超级计算机TOP10(2010.11.17) No.1 Cray XT5（美洲豹）
基于英特尔架构处理器的系统为80套上榜系统 提供了核心计算引擎（在2009年和2008年 TOP100榜单上分别有77套和72套系统使用 英特尔处理器）。在今年TOP100上排名前10 和前30的系统中，分别有9套和29套采用了英 特尔 至强 处理器。
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2010年中国高性能计算机性 能TOP 100 排行榜处理器架构分布