自考“管理系统中的计算机应用”本科笔记二 -自考串讲笔记

　　2.l 计算机系统

　　管理信息系统是在计算机系统的基础上建立起来的，系统的开发、运行、维护等都离不开计算机的硬件、软件平台（环境）。

　　2.1.1 计算机系统

　　1.计算机和计算机系统

　　计算机（Computer）：一种用于计算的机器。计算机既可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算。计算机还具有存储记忆功能，可以把数据（原始数据、中间结果、最终结果）和程序都存储起来。计算机就是按照程序的要求自动对数据进行各种计算处理的。

　　2.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）。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。

　　（2） 小巨型机（Minisupercomputer）。这是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。

　　（3） 大型机、中型机（Mainframe）。这种计算机的计算速度为每秒几亿次至几百亿次。它一般是作为大型计算中心的主机。

　　（4） 小型机（Minicomputer）。其计算速度为每秒几千万次至几亿次。它一般为中小型企事业单位使用。

　　（5） 个人机（Personal Computer）。也叫微型计算机或 PC计算机。这是一种面向个人使用的计算机。

　　（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、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。

　　3.计算机硬件系统

　　（1） 基本结构。目前计算机都是由运算器、控制器、存储器和输入输出设备等五个基本部分构成的。

　　微型计算机系统中，把运算器和控制器做在一起，叫做中央处理器（CPU） ，各部分之间采用总线方式连接。

　　（2） 基本组成。

　　①中央处理器。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。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。

　　4.计算机软件系统

　　计算机软件：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。

　　（1） 计算机软件的分类。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类。

　　系统软件：直接控制和协调计算机、通信设备及其他外部设备的软件。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和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、测试程序以及为适应事务处理的需要而设置的数据库管理程序等。

　　应用软件：直接完成某种具体应用的软件。如工资管理程序、管理信息系图形软件、文字处理软件、财会软件、计划报表软件、辅助设计软件等。

　　（2） 软件、硬件系统的关系。

　　在计算机系统中硬件是基础，软件是灵魂；它们互相支持、互相协调实现计算机的计算与数据处理任务。

　　（3） 计算机程序设计语言。

　　程序设计语言：用来书写计算机可以执行的程序的。常用的计算机程序设计语言有机器语言、汇编语言和高级语言等。最新出现的是面向对象的语言4GL.

　　（4） 操作系统。

　　操作系统：控制和管理计算机硬件、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。用户不能直接操纵计算机硬件，而是通过操作系统来使用计算机。

　　5.计算机系统的性能指标

　　评价计算机性能的指标：

　　（l） 字长：指计算机能一次同时处理的二进制数码的位数。它是计算机的一个重要技术性能指标。首先，字长决定着计算机运算的精度，字越长则计算机的运算精度越高。其次，字长决定了指令直接寻址的能力，字越长则存放数据的存储单元数越多，寻找地址的能力就越强。

　　（2） 运算速度：用每秒钟能执行多少条指令来表示，单位一般用MIPS（百万条指令/秒） .为了统一标准，现在用各种指令的平均执行时间及相对应的指令运行比例来综合计算。

　　（3） 内存容量：内存储器中能存储信息的总字节数。计算机内存容量越大，程序运行速度越快，可运行的程序也越多。

　　（4） 主频：指计算机CPU的时钟频率。主频的单位一般用兆赫兹（MHZ）来表示。它在很大程度上决定了计算机的运算速度。

　　（5） 存取周期：存储器完成一次读（取） 或写（存） 信息操作所需的时间称存储器的存取（或访问） 时间，而连续两次读或写所需的最短时间，称存储器的存取周期（或存储周期） .存储器的存取周期越短，计算机的运算速度就越快。

　　（6） 总线宽度：总线是由数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB三组线构成的，每组线由若干根线组成。总线越宽，计算机的处理能力越强。

　　2.1.2 多媒体技术和多媒体计算机

　　1.基本概念

　　媒体：指信息表示和传播的载体。一般分为感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体、传输媒体五类。

　　多媒体：指信息表示媒体的多样化，例如文字、图形、图像、声音、动画、视频影像等。

　　早期的计算机只能处理文字信息，可以叫做单媒体计算机。种能够综合处理多种媒体的计算机就叫做多媒体计算机。多媒体计算机必须增加声音、图像等媒体的输入输出设备及软件。

　　2.多媒体系统的主要特征

　　多媒体系统必须具备四个主要的特征：

　　（l） 集成性。可以对文字、图形、图像、声音、视频、动画等感觉媒体进行综合处理，达到各媒体的协调一致。

　　（2） 交互性。可以实现人机交流，便于对系统功能加以控制和干预。

　　（3） 实时性。能使人的感官感觉到交流是连续的、及时的。

　　（4） 数字化。系统处理的都是数字信息，而不是模拟信息。

　　2.2 通信及网络系统

　　2.2.1 数据通信技术基础

　　1.数据通信模型

　　通信的基本功能就是实现两个实体之间的数据交换。

　　其中“信息源”是产生要发送数据的设备；

　　“发送器” 可以对发送信号进行编码或转换，产生能够传输的光、电信号；

　　“接收器”将收到的信号转换成目的站设备可以处理的信号；

　　“接收端”是信号传送的目的地设备；

　　“传输系统” 是连接信息源与接收端之间的复杂线路网络。连接信息源与接收端的物理和逻辑设备称为信道。

　　信号：是数据在传输过程中的物理表示形式。信号电平连续变化才叫做模拟信号，以脉冲形式变化的叫做数字信号。传送模拟信号的是模拟信道，传送数字信号的是数字信道。

　　通信系统需要完成的任务如下：

　　（1） 信号接口：产生或接收符合通信协议的信号。

　　（2） 路由和寻址：为发出信号选择到达目的地的路径。

　　（3） 呼叫和应答：信号发送前先呼叫，接收方应答后建立通信链路，这个过程叫握手。

　　（4） 可*传输：采用各种措施保证数据传输的正确性。

　　2.数据通信的带宽

　　（1） 两种通信系统，即模拟通信系统和数字通信系统。

　　模拟通信系统：传递的信号为模拟信号，在时间和幅度取值上都是连续的。

　　数字通信系统：传递的信号为数字信号，在时间上是离散的，在幅度取值上是经过量化的。

　　（2） 模拟通信的带宽。信号的带宽就是频带的宽度，其单位是赫兹（HZ） .

　　传输介质或通信设备的带宽是指其允许通过的频率范围。

　　（3） 数字通信的带宽。它反映通信速度的快慢及信道容量的大小。数字通信中的带宽是指信号的传输速率，或叫位率、比特率，其单位是b/s或bps（每秒位数） .

　　3.常用传输介质

　　（1） 双绞线，

　　（2） 同轴电缆，

　　（3） 光缆。

　　（4） 无线通信。

　　（5） 微波通信。频率在100MHZ-10GHZ的电磁波信号叫做微波信号，其波长为3cm-3m.由于微波频率高，因此频带较宽；方向性好，适合进行点对点的通信。成本比电缆和光缆都低，适合卫星通信和城市之间通信。但是微波信号没有绕射功能，只能进行可视传播，而且它的传输误码率也比较高。

　　4.数据传输

　　（1） 基带传输。使用数字信号传输数据，终端设备将数字信号转变成脉冲电信号时，这种原始矩形脉冲信号固有的频带叫做基本频带，简称为基带。在信道中直接传输基带信号的方法，叫做基带传输。基带传输是一种最基本的数据传输方式。

　　（2） 频带传输。利用模拟信道传输数字信号的方法称为频带传输。在这样的信道上传输数字信号，必须先将数字信号转换为模拟信号；在接收方还必须再将模拟信号转换为数字信号，相应的设备才能识别。

　　在频带传输过程中实现信号相互转换的设备是调制解调器。把数字信号转换为模拟信号的过程叫做调制；将模拟信号还原为数字信号的过程叫做解调。

　　5.调制与解调

　　调制：把需要传送的信号加载到另一种信号上，以便容易在给定的介质中传送的过程。这里所说的另一种信号叫做传送信号的载波。

　　解调：信号传送到接收站以后，再把载波上加载的信号卸载下来的过程。

　　6.多路复用技术

　　传输信号要求的带宽与传输介质允许通过的带宽是不一样的，为了节省开销，应当充分利用传输介质的带宽。在一条介质上同时传送多于一路以上信号的传输方式，叫做该介质的多路复用。