管理信息系统的相关技术.docx

1、管理信息系统的相关技术管理信息系统的相关技术多媒体技术是多种媒体的有机集成 . 它集文字 ,文本, 图形,图像,视 频, 语音等多种媒体 . 支持定长数据和非定长数据的集成管理 ; 支持复杂实体的表示和处理 , 要求有 .第八章 管理信息系统的相关技术广义上讲，一切涉及信息的生产、处理、储存、流通、应用的相关技术，均可 称为信息技术。信息技术也就是扩展人类信息器官功能的专门技术。从狭义上讲， 信息技术就是运用电子计算机技术和现代通讯技术，对信息资源进行采集、加工、 处理、存储、传递和反馈的专门技术，主要包括电子计算机技术、通信技术以及在 这两种主导技术支持下的其他信息相关技术三个方面。本章主要

2、介绍多媒体技术、 网络通信技术、数据库技术和人工智能技术等。第一节 多媒体技术多媒体就是综合多种媒体，使人更好地处理、利用信息的技术和实体系统的简 称。多媒体技术是指利用计算机技术把文本、声音、图形和图像等多媒体综合一体 化，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术。多媒体技术的特点多媒体所涉及的技术极广，其主要特点如下 :1集成性 多媒体技术是多种媒体的有机集成。它集文字、文本、图形、图像、视频、语 音等多种媒体信息于一体。2协同性每一种媒体都有其自身规律，各种媒体之间必须有机地配合才能协调一致。多 种媒体之间的协调以及时间、空间的协调是多媒体的关键技术之一。3 交互性 所谓交互就是通过

3、各种媒体信息，使参与的各方，不论是发送方还是接收方， 都可以进行编辑、控制和传递。4 实时性 所谓实时就是在人的感官系统允许的情况下，进行多媒体交互，就好像面对面 （Face To Face） 一样，图像和声音都是连续的。实时多媒体分布系统是把计算机的 交互性、通信的分布性和电视的真实性有机地结合在一起。二多媒体技术的发展情况（ 一 ） 多媒体信息的获取与输出技术按一般的常规讲， 信息获取主要指人机交互的界面。 以往的交互界面不太友好， 因为它要通过各种媒介 （ 如键盘 ） 的转换，使用人员必须学习使用各种计算机语言及 相关的文字输入法等，这就造成了很大的障碍。随着输入技术的发展，鼠标、跟踪

4、球、触摸屏和扫描仪也相继问世，图像输入方面也有了摄像机、录像机等设备的辅 助。就是说，多媒体信息的获取方式将更加人性化。（ 二） 多媒体数据的存储和压缩 伴随着信息技术特别是多媒体技术应用的普及，各种信息在介质中占用的空间 越来越大，例如声音、图像及视频等，存储和传输这些信息需要很大的空间和时间 开销，解决这一问题的关键即是数据存储技术。压缩技术与先进的压缩算法是紧密相连的，当前最为流行的有损压缩算法有 3 种：离散余弦变换（Discrete Cosine Transformation 简称 DCT）压缩、分形（Fractal） 压缩及小波变换 （ Wavelet Transformation

5、） 压缩。（ 三 ） 多媒体协同工作环境技术多媒体协同工作环境是融汇了计算机的交互性、网络的分布性以及多媒体的综 合性的集成系统。它可让位于不同地点的多个用户可以自由地交换信息，看到对方 的形象，修改同一个文件，讨论同一张图表，检索计算机中的多媒体信息资源，在 CAI、CAM CAD OA及实时会议等多种领域具有广阔的应用前景。（ 四 ） 多媒体网络技术多媒体网络系统就是将多个多媒体计算机连接起来，以实现多媒体通信和共享 多媒体数据的计算机网络系统。多媒体网络系统本质上是一种计算机网络系统，但 由于多媒体计算机的固有特点，多媒体网络也有其相应的特征。这些特征表现在， 多媒体网络必须有较大的带宽

6、和较高的传输速率，以确保高速实时地传输大容量数 据的文字、图形、声音、活动视频等多种媒体信息。（ 五） 智能多媒体技术正如将人工智能看成是一种高级计算一样， 智能多媒体应该是一种更加拟人化的 高级智能计算。经典的人工智能的研究对象是在单维的抽象符号空间中的计算机智 能问题，而智能多媒体的研究对象是在多维化信息空间中的计算机智能问题。多媒 体技术的进一步发展迫切需要引入人工智能，它包括多维化信息空间中的各种感知 过程（ 利用多媒体技术解决计算机视觉和听觉方面的问题 ） 、多维化信息空间中的概 念描述、知识表示及其推理、机器学习、形象思维等。与经典的人工智能比较，智 能多媒体更加接近人类的智能特征

7、，是智能科学的更高研究阶段。（ 六 ） 虚拟现实技术 虚拟现实技术是计算机硬件技术、软件技术、传感技术、人工智能及心理学等 飞速发展的结晶，它是通过计算机生成一个逼真的现实世界，人可与该虚拟现实环 境进行交互，在各方面都显示出诱人的前景。三 多媒体技术主要的应用（ 一） 多媒体在通信系统中的应用多媒体通信是 90年代迅速发展起来的一项技术。一方面，多媒体技术使计算机 能同时处理视频、 音频和文本等多种信息， 提高了信息的多样性 ; 另一方面，网络通 信技术打消了人们之间的地域限制，提高了信息的瞬时性。二者结合所产生的多媒 体通信技术把计算机的交互性、通信的分布性及电视的真实性有效地融为一体，成

8、 为当前信息社会的一个重要标志。（ 二） 多媒体在出版系统中的应用 多媒体出版系统用计算机综合处理文字、图形、影像、动画和音频等信息，使 之在不同的界面上流通，并具有传送、转换及同步化功能。目前，市场上的多媒体出版系统很多，主要应用于以下两个领域 :（1） 多媒体电子出版物（2） 软件出版（ 三） 多媒体在工业领域中的应用 多媒体技术在工业生产实时监控系统中，尤其在生产现场设备故障诊断和生产 过程参数监测等方面有着非常重大的实际应用价值。特别在一些责任重大的危险环 境中，多媒体实时监控系统将起到越来越重要的作用。（ 四） 多媒体在医疗影像诊断系统中的应用 随着临床要求的不断提高， 以及多媒体技

9、术的发展， 出现了新一代具有多媒体 处理功能的医疗诊断系统。多媒体医疗影像系统在媒体种类、媒体介质、媒体存储 及管理方式、诊断辅助信息、直观性和实时性等方面都使传统诊断技术相形见绌。 这必将引起医疗领域的一场革命。（ 五） 多媒体在教学中的应用目前，美国越来越多的学校意识到交互式、多种感官应用在学习中的作用，多 媒体技术已在美国中学教育中占据主导地位。可以预见，今后多媒体技术必将越来 越多地应用于现代教学实践中，并将推动整个教育事业的发展。( 六 ) 多媒体在日常生活中的应用 多媒体家电又是多媒体应用的一个领域，因为它的应用相当广泛。人们离不开 娱乐，离不开家电，更离不多媒体家电。家里有一台计

10、算机， 就可以代替电话机， 传真机和录像机等等。在计算机上加一块板就可以看电视， 这种用途已很普遍。第二节 计算机网络技术据国外有关专家预测， 到 2000年， 全世界将有 1亿台计算机与 1000万个网络相 联，In ternet的用户将从目前的6000万上升到5亿。人们发现计算机只有同网络相连， 才是真正的计算机 : 一个设计优良的网络能够体现出资源共享的功能， 微型机所联系 的网络越大，它的用处越多，力量越强。计算机网络的概念、特点及功能( 一) 计算机网络的概念所谓计算机网络，是指把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通 信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计

11、算机可以方便地互 相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。一个计算机系统连入网络以后，具有共享资源、提高可靠性、分担负荷和实现 实时管理等优点。( 二) 计算机网络的特点1开放式的网络体系结构，使不同软硬件环境、不同网络协议的网可以互连， 真正达到资源共享、数据通信和分布处理的目标。2向高性能发展。 追求高速、 高可靠和高安全性， 采用多媒体技术， 提供文本、 声音、图像等综合性服务。3计算机网络的智能化， 提高了网络的性能和综合的多功能服务， 并更加合理 地进行网络各种业务的管理，真正以分布和开放的形式向用户提供服务。( 三 ) 计算机网络的基本功能(1) 资源共享(2)信息传输与集中处

12、理 (3) 均衡负荷与分布处理 (4)综合信息服务( 四) 计算机网络的应用1电子邮件计算机网络可以作为通信媒介， 用户可以在自己的计算机上把电子邮件 (E-mail) 发送到世界各地，这些邮件中可以包括文字、声音、图形图像等信息。与传统邮件 相比，电子邮件具有速度快、价格便宜，并且附加了一些新功能。与电话和传真相比，电子邮件具有传输效率高、价格低等特点。2文件传输 文件传输和访问是计算机网络的一种基本信息共享服务。在文件传输的过程中 要考虑安全性、传输效率、并发控制、不同平台和文件系统的差异等。这方面的技 术已十分成熟，各种平台上都有许多工具支持。3远程登录 远程登录是指允许一个地点的用户与

13、另一个地点的计算机上运行的应用程序进 行交互对话。是共享网络上其它机器资源的一种基本方法，它把本地机器作为远端 机器的虚拟终端来使用。4电子数据交换 电子数据交换 (EDI) 是计算机网络在商业中的一种重要的应用形式。 它以共同认 可的数据格式，在贸易伙伴的计算机之间传输数据，代替了传统的贸易单据，从而 节省了大量的人力和财力，提高了效率。5联机会议 利用计算机网络，人们可以通过个人计算机参加会议讨论。联机会议除了可以 使用文字外，还可以传送声音和图像。计算机网络的分类和基本组成计算机网络通常是按照规模大小和延伸范围来分类的，常见的划分为 : 局域网 (LAN)，广域网(WAN。In tern

14、et可以视为世界上最大的广域网。另外，按照网络的拓扑结构来划分，可以分为环形网、星形网、总线型网等 ; 按照通信传输的介质来划分， 可以分为双绞线网、 同轴电缆网、 光纤网和卫星网等 按照信号频带占用方式来划分，又可以分为基带网和宽带网。( 一 ) 传输介质 传输介质是网络中发送方与接收方之间的物理通路，它对网络数据通信的质量 有很大的影响。常用的网络传输介质有双绞线、 同轴电缆、 光缆(光导纤维)和无 线通信(微波/卫星通信)( 二) 局域网 (LAN)局域网(LAN)是指在一个较小地理范围内的各种计算机网络设备互连在一起的 通信网络，可以包含一个或多个子网，通常局限在几千米的范围之内。按照

15、网络的 拓扑结构和传输介质，局域网通常可划分为以太网 (Ethernet) 、令牌环网 (Token Ring) 、快速以太网 ( Fast Ethernet) 、 光纤分布式数据接口 (FDDI) 、异步传输模 式(ATM)等，其中最常用的是以太网。局域网常用设备有 :网卡(NIC):负责计算机与网络介质之间的电气连接，比特数据流的传输和网络 地址确认。主要技术参数为带宽速度、总线方式、电气接口方式。集线器 (Hub): 集线器使集线器上的每个客户机共享一个出口，这样，通过集线 器可将客户机分成若干机群或机组。一个集线器可以带 8个或16个客户机端口。交换器 (Switch) ：交换器把大网

16、络分割成许多网络小段，一个网络小段称为一 个网段。每个网段享有一定的带宽，由较少的用户共享，以获得较好的性能。局域网具有广泛的应用。将基于个人计算机的智能工作站连成局域网可以共享 文件和相互协同工作，还可以共享磁盘、打印机等资源，这类网络的关键问题是联 网的费用要低。( 三 ) 广域网 (WAN)广域网(WAN是由相距较远的局域网或市域网互连而成，通常除了计算机设备以 外还要涉及一些电信通信方式。以下是主要的几种 :公用电话交换网(PSTN-Public Switched Telephone Network) 速度 9600bps 28.8kbps，需要异步Mode和电话线，投资少，安装调试容

17、易，常常用作拨号访问方 式。通常，我们访问 Internet 多采用此种方式。综合业务数字网 (ISDN-Integrated Service Digital Network)128kbps 的基本接口，使用普通电话线但需要电信提供ISDN业务，数字传输，来电显示，拨通时间 短(3S)，费用约为普通电话的4倍。目前开通ISDN的城市还不多。DDN专线(Leased Line): 速度为64kbps2.048Mbps(E1标准)，需要配同步 Modem有EIA/TIA 232(V.24)和V.35两种标准；点对点的连接方式，结构不够灵活。帧中继(Frame Relay):较新的技术，速度为64k

18、bps2.048Mbps(E1标准);一点 对多点的连接方式，分组交换;独特的Busty技术(在传输信息量大的情况下可以超越 传输线速度);较少城市开通Frame Relay服务。此外还有用于广域网的ATMfc术，但目前在中国尚未应用。广域网常用设备有 :路由器(Router):路由器将一个网络划分成几个子网，可以使相似或不同体系结 构的局域网段连接到一起，构成一个更大的局域网或一个广域网。调制解调器 (Modem): 调制解调器的功能是将来自计算机的数字信息转换成可 在远程通信线路上传输的模拟信号，并且将接收到的模拟信号再转换成数字信息传 送给计算机。三网络协议为了使两个结点之间能进行对话，

19、必须在它们之间建立通信工具 (即接口 )，使 彼此之间能进行信息交换。 接口包括两部分 :一是硬件装置， 功能是实现结点之间的 信息传送 ; 二是软件装置， 功能是规定双方进行通信的约定协议。 协议通常由三部分 组成: 一是语义部分，用于决定双方对话的类型 ; 二是语法部分，用于决定双方对 话的格式 ; 三是变换规则，用于决定通信双方的应答关系。四.In ternet 入门(1)何谓 In ternetInternet 的前身是美国 1969年国防部高级研究所计划局 (DARPA:Defence Advanced Research Project Agency) 作为军用实验网络而建立，名字为

20、 ARPANE，T 初期只有四台主机，其设计目标是当网络中的一部分因战争原因遭到破坏时，其部 分仍能正常运行。80年代初期DARP和美国国防部通信局研制成功用于异构网络的TCP/IP协议并投入使用。1986年在美国国会科学基金会（NSF:National ScieneeFoundation） 的支持下，用高速通信线路把分布在各地的一些超级计算机连接起来， 经过十几年的发展形成 Internet 。中国已作为第 71个国家级网加入 Internet ， 1 994年4月，以“中科院北大清华 ” 为核心的 “中国国家计算机网络设施 ”（The National Computing and Netw

21、orkFacility of Chi na简称NCFC国内也称中关村网）实现与In ternet 直接连接。同 年5月顶级域名（CN服务器在中国科学院计算机网络中心设置。根据国务院规定， 有权直接与 Internet 连接的网络和单位是：中国科学院管理的科学技术网（CSTNET、国家教委管理的教育科研网（CERNET、原邮电部（现为邮电总局） 管理的公用网（CHINANET和原电子工业部（现为信息产业部）管理的金桥信息网（GBNET。这四大网络构成了我国的In ternet 主干网。（二）ln ternet网络用户的软硬件配置1硬件配置用户要想成为一个网络上的用户， 首先要有一台电脑， 一般来

22、说 486的机器，内 存16M以上。同时需要一个调制解调器（MODEM）它是一种通信设备，其作用是在模 拟通信信道上传输数字信号。2软件配置操作系统目前比较普遍的是基于 Windows95勺网络软件，常用的有Netscape公司 Communicator系列，和 Microsoft 公司的 Explorer 系列等。3Internet 的连入方式将一台计算机连入 Internet 一般有两种方式：拨号方式和专线方式。（ 1）拨号方式 一台计算机可通过一个调制解调器、标准电话线、拨号通信管理软件，通过ISP连接到地区网进而进入In ternet主干网，享受互联网提供的各种 服务。尽管调制解调器的

23、速度不断加快，最快已达到 56Kbps,但由于电话线带宽的限制，网络通信速度仍显得很慢。 （ 2）专线方式 专线方式是计算机与 Internet服务商，或连接 Internet 的局域网之间通过电话专线或数据专线、模拟专线、电缆 或双绞线、光纤及卫星通信设备等直接连接。使用这种方式时，连入 Internet 的局 域网或主机与In ternet之间必须有路由器连接，所用路由器必须支持 TCP/IP协议。五.Intranet 技术企业计算机网络技术的发展大体上经历了三个阶段 ：一是以Mainframe为中心的 集中处理式网络，即主机 终端模式 ;二是以 Client/Server 模式为中心的分

24、布式 计算处理网络系统， 即客户 /服务器模式 ; 三是目前正兴起的 Intranet 模式，它是以 基于 Internet 的技术为特征的。（一） Intranet 的组成图8-2给出的是Intranet的基本框架。通过这张图，可以清楚看出Intranet的重1计算机网络 建立在TCP/IP协议之上的任意结构的局域网或广域网。2. 物理服务器 服务器是整个Intranet的核心硬件设备，运行 Windows NT Server、UNIX OS/2 Warp Server、NetWare Server 等操作系统。3. 客户机 客户机为最终用户提供上机应用平台，运行流览器软件及其他应 用软件。

25、4. 软件服务器 指运行在物理服务器上提供某种应用支持的软件系统（一台 物理服务器原则上可以运行多个软件服务器）。按功能划分主要有：Web艮务器、域 名服务器、邮件服务器、代理服务器、文件传输服务器、认证服务器、数据库服务器、目录服务器、检索服务器、日历服务器、新闻组服务器等。5. 防火墙 是指安装在内部网与因特网之间或者网络与网络之间一种可以限 制相互访问的部件或设备。它一般可以实现多种预防和监视服务，如：限定人们从 一个特别控制的点离开，有效记录因特网的活动记录等。在逻辑上，它可视为分离 器、限制器和分析器。它的兑现硬件可以是专用设备、路由器、计算机或这些设备 的组合。但总的来说，防火墙可

26、归纳为三种结构类型，即双宿主主机结构、被屏蔽 主机结构和被屏蔽子网结构。（二）lntran et 的特点1.它的协议和标准是公开的，它不局限于任何硬件平台和操作系统，用 HTMLJava和JavaScript开发的应用，可以简单地移植到任何平台上，所以跨平台性是 Intranet 最重要的特性。2.支持多媒体信息。数据、声音、图形和图像等多种信息，通过标准浏览器显 示出来，界面统一、友好且简单易用。3由于HTML简单易用，因此客户通过浏览器存取信息，文件容易共享，传递 信息快速、准确。4由于 Intranet 的建立、维护和教育培训费用相对低廉，因此采用 Internet 技术来发展企业 In

27、tranet ，可以降低企业的营运成本。5Intranet 开发简单。对于 Intranet ，开发者只需做服务器端开发， 客户端只 要安装一个通用的浏览器即可，不需做任何开发。6在现有网络中建立 Intranet ，只是改变目前企业网的应用方式和界面， 并不 需要改动现有企业网的物理结构，而且与现有管理信息系统可以有机地集成，平滑 过渡到 Intranet 。( 三)lntran et 的主要用途1. Intranet以企业内部网络为基础，以国际统一标准的 WWW界面，提供了良 好的用户接口，只要使用者具备简单的计算机知识，经过简单的培训，即可使用任 何一种We浏览器在网络的任一结点方便地得

28、到所需的信息。2由于采用了 Internet 的技术， Intranet 通过适当的安全措施可直接接入 Internet ，理论上使用者可在世界的任一地方，通过 Internet 访问企业的站点、管 理企业的网络，并可进行全球范围的通信或视频会议。3利用 E-mail ，企业员工和合作伙伴可以方便地传递信息， 并可进行远程信息 传送，将企业总部的信息传送到用户的工作站上进行处理。可以说， E-mail 已成为 中型以上企业员工传递信息的一个最重要的手段。4促进了企业管理信息系统 (MIS) 的应用，如一般的人事、财务管理系统等。 并使企业逐步迈入无纸化办公的境界。5新闻组讨论的应用。 企业员工

29、可就某一事件通过网络进行深入讨论且讨论结 果会自动记录在服务器中。6在We上开展商贸活动，扩大企业的影响，并可接受定单，进行产品展览、 销售的信息服务等。总之， Intranet 的最大的好处在于企业内外部的信息交流，不仅减少了通信联 络费用，还加强了管理，提高了工作效率和质量，改进了客户服务质量，提供了新 的商业机会，改进了决策手段，使得 Intranet 大有取代传统的企业内部管理系统。(四)内部网 Intranet 的体系结构1单个局域网 LAN + Internet 技术企业内部的单个局域网LAN利用In ternet技术构成的企业Intranet，适合于内部 各单位的地理位置相对集中

30、的企业。2多个局域网 + 公用电话交换网 + Internet 技术 以企业内部的多个局域网通过公用电话交换网 PSTN (public switched telephone network )等广域网协议连接而成的广域网，再利用 Internet 技术而构 成的企业 Intranet ，适合于内部各单位的地理位置比较分散，而且内部已构造好了 自己的广域应用网的企业。3多个局域网 + Internet 技术以企业内部的多个局域网直接利用 Internet 及其虚拟专用网技术构成的企业Intranet ，适合于内部各局域网还未连接起来或还未完全连接起来的单位Extra net 不像Intrane

31、t那样只为企业内部服务，也不像In ternet那样完全对公众开放，它只是有选择地对外开放，或向公众提供有选择的服务。通常来说，这种 网络被应用于企业之间（譬如合作伙伴和客户）的联结和信息沟通，它允许特定的外 部用户（比如商业伙伴和顾客）进入，是企业内部网向外部的延伸。Extra net 是下一世纪网络发展的一个方向。尽管还有其他的商业方式，如电子数据交换（EDI），但Extra net具有更友好的网络界面，比较灵活并能满足某种特殊的 需求。（一）Extranet 的特点1.费用低。具体来说，TCP/IP网络服务费低，其原因是不占用通信线路；不确保服务 质量等。2 能尽快地使用新技术。因为有关

32、的通信新技术几乎都是诞生于In ternet 领域。3 在客户机侧无须对使用Extra net所需软件进行管理。可以根据需要不断 地扩充系统功能，而不会造成任何不良影响。（二）Extranet 的作用Extra net 全部采用In ternet技术，应用费用低廉，并且可以把网络连向全球每一个角落。成为实现电子商务的重要媒介。1 作为实现企业间的连接手段 2 在电子商务中担任重要角色 3 企业的内外之间可顺畅地实现合作Extra net兼具In ternet和Intranet的优点于一身，不仅可以为企业节省开支、 提高工作效率，而且还使企业能够随时掌握市场动态，并增加与商业伙伴、客户的 互动。因此Extra net在今后将得到大规模推广应用。表为In ternet、Intranet和 Extra ne