项目三  信息传输技术应用
项目描述
信息的可传输性与时效性是信息的主要特征。有效信息的价值在不同的时间、场合，对不同的对象又有不同的意义，况且信息本身经过交换、引申、推导也会增值。利用各种技术将信息以特定的形式存储，并在其失效之前以更快、更便利的方式在需要的范围内传输与交换，可获取更大的信息价值。此外，物流信息的动态性和复杂性也决定了物流信息传输与交换的重要性。
在实践中，常见的物流信息传输与交换技术有计算机网络技术和EDI技术。本项目通过实际操作、角色扮演和理论讲解相结合的方式，介绍常见的局域网、无线网、互联网技术的应用，促进学生对EDI技术基础理论知识的理解和物流信息系统中EDI实际应用能力的提高。
项目目标
1知识目标
（1） 了解计算机网络的基本概念以及计算机网络的应用范围和发展前景。
（2） 了解网络类型的分类，以及各种网络类型的特点。
（3） 掌握OSI参考模型的优点、各层的功用。
（4） 掌握TCP/IP模型的四个分层，以及与OSI参考模型的关系。
（5） 初步掌握局域网的构建。
（6） 认识常见网络安全技术。
（7） 掌握EDI基础理论知识和当前EDI技术在物流信息系统中的实际应用。
（8） 了解当前物流企业的信息传输现状和发展趋势。
2技能目标
（1） 能够为物流企业构建办公自动化网络系统。
（2） 会使用常见的杀毒软件。
（3） 能够利用EDI技术实现物流信息的传输。
任务一计算机网络技术应用


引导案例从顺丰速运看物流信息化管理

1993年，顺丰诞生于广东顺德。作为国内领先的综合物流服务商，顺丰致力于成为独立第三方行业解决方案的数据科技服务公司。经过多年的发展，顺丰建立了为客户提供一体化综合物流服务能力，不仅提供配送端的高质量物流服务，还向产业链上下游延伸，为行业客户提供贯穿采购、生产、流通、销售、售后的高效、稳定、敏捷的数字化、一体化的供应链解决方案，助力行业客户产业链升级。
顺丰以物流营运全部环节为主体逐步推进信息化路径，共有信息系统160多套，实现物流全部环节与配套环节的信息化管理。



1. 收派件环节应用信息化手段
顺丰速运在收派件环节应用电信无线分组交换技术GPRS，实现订单的自动派发和快件信息的上传，便于用户及时掌握快件的流转地理位置； 应用电子签名技术，使客户识别签收人； 还包括手持终端使用条形码识别技术、热敏打印技术、电子签名、手写识别技术以及可以预见的先进技术的接口等。
2. 信息化综合集成应用全面
顺丰坚持以科技提升服务，大力进行科技投入。由公司内部营运与IT人员组成团队研发，投入巨资，陆续实施上线了HHT手持终端、全/半自动分拣系统、呼叫中心、营运核心平台系统、客户关系管理系统、GPS全球定位系统和航空管理系统等先进的软硬件设施设备，率先在国内实现了对货物从下单到派送的全程监控、跟踪及查询，并全部采用全自动与半自动机械化操作，优化快件的操作流程。
通过运用手持式数据终端、全球卫星定位、全自动分拣等高科技手段，顺丰整合了包括航空货运、公路运输、铁路运输等多种运输方式，在不同运输方式的衔接环节保持运作调度、信息流转和操作标准的高度融合和协调一致，从而确保快件安全、快速地送达客户手中。同时，通过整合，使单位能耗逐步降低，为节能减排作出贡献。充分应用计算机技术、网络技术及相关的关系型数据库、条形码技术、EDI等技术，高度集成物流系统的各个环节，借助信息技术对生产过程进行运筹和决策，集中反映应用现代信息技术改造传统物流业的方法和趋势，通过物流信息化水平的提升推动物流业务的发展。
物流全过程业务信息系统包括对客户下单、上门收件、运输调度、储存保管、转运分拨、快件集散、流通加工、信息服务等诸多物流功能要素的数据收集与监管，且和项目实施方所处行业的运作体制、标准化、电子化及自动化等基础环境高度匹配。其中业务核心系统、客户核心系统、财务等信息系统均实现底层数据无缝对接，客户服务实现对客户管理系统的动态资源管理； 收派服务环节应用GPRS通用无线分组业务； 运输调度通过后台指挥中心实现对车辆全程车载监控、GPS定位功能； 转运分拨实现全自动分拣和半自动分拣方式，并在实体到达之前对运单信息分析，提前知晓快件流向； 派件采用电子签收、MSG服务。
3.全生命周期管理效益显著
在信息化综合集成的基础上，顺丰根据物流快递的行业特性，提出了快件全生命周期的概念，据此进行信息化的模式创新。快件生命周期包括5个组成部分： 客户环节、收派环节、仓储环节、运输环节和报关环节。目前，各个环节的信息化应用已经取得显著成效。
在客户环节，呼叫中心已经能够做到每一通呼叫都可记录对应的通话原因，每个客户投诉都有完整的处理流程。通过呼叫中心系统数据记录统计，已整理100 个左右的解决方案，普通坐席人员可以很有信心地处理90%的客户来电，从而降低了呼叫中心员工的工作压力，提高了员工工作绩效，也为优秀员工提供了职业发展空间。
在收派环节，手持终端程序的最大优势就是减少人工操作中的差错和提高操作人员的工作效率，目前顺丰使用的第四代手持终端系统使收派员的工作效率提高了20%以上。
在仓储环节，顺丰的全自动分拣系统能连续、大批量地分拣货物并不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续运行。自动分拣系统单位时间分拣件数多，每小时可分拣7000件包装商品，如用人工则每小时只能分拣150件左右，同时分拣人员也不能在这种劳动强度下连续工作8小时。而且，自动分拣系统的分拣误差率极低，分拣误差率主要取决于所输入分拣信息的准确性，顺丰的全自动分拣系统采用条形码扫描输入，除非条形码的印刷本身有差错或损坏，否则不会出错，系统识别准确率高达99%。
在运输环节，GPS对车辆的动态控制功能，完成了运输过程的透明化管理，可以对运输方案、车辆配置及时中止优化，运输成本综合降低25%。
另外，在为电子商务客户服务方面，顺丰通过信息化与电子商务客户的系统实现对接，以安全、快速的客户体验赢得了电子商务企业与个人客户的逐步信赖，深刻地改变着网购快递的使用习惯，顺丰网购收入增长率超过70%。
资料来源： https://wenku.baidu.com/.
思考题： 
1. 什么是计算机网络？
2. 计算机网络为顺丰速运带来哪些效应？




认识计算机网络


一、 计算机网络概述
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，它的诞生使计算机的体系结构发生了巨大变化。在当今社会发展中，计算机网络起着非常重要的作用，并对人类社会的进步作出了巨大贡献。
现在，计算机网络的应用遍布全世界各个领域，并已成为人们社会生活中不可缺少的重要组成部分。从某种意义上讲，计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术的水平，也是衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。
（一） 计算机网络的产生和发展
从20世纪60年代开始，计算机网络从简单到复杂、从单机到多机、由终端与计算机之间的通信演变到计算机与计算机之间的直接通信。计算机网络发展经历了以下4个阶段。
第一代计算机网络： 20世纪50—60年代，其特点是一个主机、多个终端。
第二代计算机网络： 20世纪60—70年代，其特点是分散管理、多个主机互联成系统。
第三代计算机网络： 20世纪70年代末至90年代初，其特点是标准化、开放化。
第四代计算机网络： 20世纪90年代至今，其特点是高速、综合、移动。
目前，全球以Internet为核心的高速计算机互联网络已经形成，Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。网络互联和高速计算机网络就成为第四代计算机网络。其结构如图31所示。


图31第四代计算机网络结构

（二） 计算机网络的定义
到目前为止，计算机网络并没有一个确切的定义。可以简单地描述： 计算机网络是通过通信线路连接起来的自治的计算机集合。该描述包括了以下三个方面的含义。
（1） 必须有两台或两台以上、具有独立功能的计算机系统相互连接起来，以达到共享资源为目的。
（2） 计算机互相通信交换信息，必须有一条通道。这条通道的连接是物理的，由物理介质来实现（如铜线、光纤、微波、卫星等）。
（3） 计算机系统之间的信息交换，必须要遵守某种约定和规则。
以上从三个方面概括了计算机网络的基本内涵。因此，可以认为，计算机网络是把分布在不同地点，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件和协议的管理下，以实现网络中资源共享为目标的系统。
（三） 计算机网络的主要功能
1资源共享
（1） 硬件资源，包括各种类型的计算机、大容量存储设备、计算机外部设备，如彩色打印机、静电绘图仪等。
（2） 软件资源，包括各种应用软件、工具软件、系统开发所用的支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等。
（3） 数据资源，包括数据库文件、数据库、办公文档资料、企业生产报表等。
（4） 信道资源，通信信道可以理解为电信号的传输介质。通信信道的共享是计算机网络中最重要的共享资源之一。
2网络通信
通信通道可以传输各种类型的信息，包括数据信息和图形、图像、声音、视频流等各种多媒体信息。
3分布处理
把要处理的任务分散到各个计算机上运行，而不是集中在一台大型计算机上。这样，不仅可以降低软件设计的复杂性，还可以大大提高工作效率和降低成本。
4集中管理
对地理位置分散的组织和部门，可通过计算机网络来实现集中管理，如数据库情报检索系统、交通运输部门的订票系统、军事指挥系统等。
5均衡负荷
当网络中某台计算机的任务负荷太重时，通过网络和应用程序的控制和管理，将作业分散到网络中的其他计算机中，由多台计算机共同完成。
（四） 计算机网络的特点
1可靠性 
在一个网络系统中，当一台计算机出现故障时，可立即由系统中的另一台计算机来代替其完成所承担的任务。同样，当网络的一条链路出了故障时可选择其他的通信链路进行连接。
2高效性
计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构数据传输的局限性，并且信息传递迅速，系统实时性强。网络系统中各相连的计算机能够相互传送数据信息，使相距很远的用户之间能够即时、快速、高效、直接地交换数据。
3独立性
网络系统中各相连的计算机是相对独立的，它们之间的关系是既相互联系又相互独立。
4扩充性
在计算机网络系统中，人们能够很方便、灵活地接入新的计算机，从而达到扩充网络系统功能的目的。
5廉价性
计算机网络使微机用户也能够分享到大型机的功能特性，充分体现了网络系统的“群体”优势，能节省投资和降低成本。
6分布性
计算机网络能将分布在不同地理位置的计算机进行互联，可将大型、复杂的综合性问题实行分布式处理。
7易操作性 
对计算机网络用户而言，掌握网络使用技术比掌握大型机使用技术简单，实用性也很强。
（五） 计算机网络的应用
计算机网络技术的发展给传统的信息处理工作带来了革命性的变化，同时也给传统的管理带来了很大的冲击。目前，计算机网络的应用主要体现在以下几个方面。
1数字通信
数字通信是现代社会通信的主流，包括网络电话、可视图文系统、视频会议系统和电子邮件服务。
2分布式计算
分布式计算包括两个方面： 一方面是将若干台计算机通过网络连接起来，将一个程序分散到各计算机上同时运行，然后把每一台计算机计算的结果进行汇总，得出结果； 另一方面是通过计算机将需要大量计算的题目送到网络上的大型计算机中进行计算并返回结果。
3信息查询
信息查询是计算机网络提供资源共享的最好工具，通过“搜索引擎”，用少量的“关键”词来概括归纳出这些信息内容，很快地把你所感兴趣的内容所在的网络地址一一罗列出来。
4远程教育
远程教育是利用Internet技术开发的现代在线服务系统，它充分发挥网络可以跨越空间和时间的特点，在网络平台上向学生提供各种与教育相关的信息，做到“任何人在任何时间、任何地点可以学习任何课程”。
5虚拟现实
虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、人工智能及心理学等高速发展的结果。虚拟现实与传统的仿真技术都是对现实世界的模拟，两者都是基于模型的活动，而且都力图通过计算机及各类装置使现实世界尽可能精确地再现。随着计算机科学技术的飞速发展，虚拟现实技术与仿真技术必将在21世纪异彩纷呈，绚丽夺目。
6电子商务
广义的电子商务包括各行各业的电子业务、电子政务、电子医务、电子军务、电子教务、电子公务和电子家务等； 狭义的电子商务是指人们利用电子化网络化手段进行的商务活动。
7办公自动化
办公自动化能实现办公活动的科学化、自动化，最大限度地提高工作质量、工作效率和改善工作环境。
8企业管理与决策
随着计算机网络的广泛应用，各类企业采用管理科学与信息技术相结合的方式，开发企业管理和决策信息系统，为企业管理和决策提供支持服务。目前，正在朝着开发“智能化”的决策支持系统的方向迅速发展。
二、 计算机网络的基本组成与拓扑结构
（一） 计算机网络的基本组成
计算机网络是一个非常复杂的系统，从系统组成的角度来说，计算机网络包括硬件系统与软件系统两大部分，网络硬件提供的是数据处理、数据传输和建立通信通道的物质基础，而网络软件是真正控制数据通信的，软件的各种网络功能需依赖硬件完成，二者缺一不可。
1计算机网络的硬件系统
计算机网络的硬件系统由计算机（主机、客户机、终端）、通信处理机（集线器、交换机、路由器）、通信线路（同轴电缆、双绞线、光纤）、信息变换设备（Modem、编码解码器）等构成，如图32所示。


图32计算机网络的硬件系统


（1） 主计算机。
在一般的局域网中，主机通常被称为服务器，是为客户提供各种服务的计算机，因此对其有一定的技术指标要求，特别是对其主、辅存储容量及其处理速度要求较高。根据服务器在网络中所提供的服务不同，可将其划分为文件服务器、打印服务器、通信服务器等。
（2） 网络工作站。
除服务器外，网络上的其余计算机主要是通过执行应用程序来完成工作任务的，这种计算机称为网络工作站或网络客户机，它是网络数据主要的发生场所和使用场所，用户主要是通过使用工作站来利用网络资源并完成自己作业的。
（3） 网络终端。
网络终端是用户访问网络的界面，它可以通过主机联入网内，也可以通过通信控制处理机联入网内。
（4） 通信处理机。
通信处理机一方面作为资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入网内； 另一方面作为通信子网中分组存储转发的节点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。
（5） 通信线路。
通信线路（链路）为通信处理机与通信处理机、通信处理机与主机之间提供通信信道。
（6） 信息变换设备。
信息变换设备是对信号进行变换的设备，包括调制解调器、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器等。
2计算机网络的软件系统
在计算机网络系统中，除了各种网络硬件设备外，还必须具有网络软件。计算机网络的软件系统包括网络操作系统、网络协议软件、网络管理软件、网络通信软件、网络应用软件。
（1） 网络操作系统。
网络操作系统是网络软件中最主要的软件，用于实现不同主机之间的用户通信，以及全网硬件和软件资源的共享，并向用户提供统一的、方便的网络接口，便于用户使用网络。目前网络操作系统有三大阵营： UNIX、NetWare和Windows。目前，我国最广泛使用的是Windows网络操作系统。
（2） 网络协议软件。
网络协议是网络通信的数据传输规范，网络协议软件是用于实现网络协议功能的软件。
目前，典型的网络协议软件有TCP/IP协议、IPX/SPX协议、IEEE 802标准协议系列等。其中，TCP/IP是当前网络互联应用最为广泛的网络协议软件。
（3） 网络管理软件。
网络管理软件是用来对网络资源进行管理以及对网络进行维护的软件，如性能管理、配置管理、故障管理、计费管理、安全管理、网络运行状态监视与统计等。
（4） 网络通信软件。
网络通信软件是用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件，使用户能够在不必详细了解通信控制规程的情况下，控制应用程序与多个站进行通信，并对大量的通信数据进行加工和管理。
（5） 网络应用软件。
网络应用软件为网络用户提供服务，其最重要的特征是它研究的重点不是网络中各个独立的计算机本身的功能，而是如何实现网络特有的功能。
从系统功能的角度来讲，一个计算机网络又可分为通信子网和资源子网两大部分。
通信子网是指计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合，通信线路、通信设备、网络通信协议、通信控制软件等都属于通信子网。它是网络的内层，负责信息的传输，是网络的重要组成部分。
资源子网是指计算机网络中实现资源共享的设备和软件的集合，主机和终端都属于资源子网。通信子网为资源子网提供信息传输服务，资源子网上用户之间的通信建立在通信子网的基础上。没有通信子网，网络不能工作； 而没有资源子网，通信也就失去了意义。通信子网和资源子网共同组成了统一的资源共享的完善的网络。
通信子网和资源子网结构如图33所示。


图33通信子网和资源子网结构


（二） 计算机网络的拓扑结构
计算机网络的拓扑结构是指计算机网络中的通信线路和节点相互连接的几何排列方法和模式。拓扑结构影响整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等，是决定局域网性能优劣的重要因素之一。
计算机网络的拓扑结构主要有总线型拓扑结构、星型拓扑结构、树型拓扑结构、环型拓扑结构、网状拓扑结构。
1总线型拓扑结构
总线型拓扑结构是指所有结点共享一根传输总线，所有的站点都通过硬件接口连接在这根传输线上，如图34所示。


图34总线型拓扑结构

总线型拓扑结构的优点是结构简单，价格低廉、安装使用方便，其缺点是故障诊断和隔离比较困难。
2星型拓扑结构
星型拓扑结构是以中央节点为中心，把若干外围结点连接起来的辐射式互连结构，如图35所示。


图35星型拓扑结构

星型拓扑结构的优点： 单点故障不影响全网，结构简单； 增删节点及维护管理容易； 故障隔离和检测容易，延迟时间较短。其缺点是成本较高，资源利用率低； 网络性能过于依赖中心节点。
3树型拓扑结构
树型拓扑结构是星型拓扑结构的扩展，由根节点和分支节点构成，如图36所示。


图36树型拓扑结构

树型拓扑结构的优点是结构比较简单、成本低、扩充节点方便灵活，其缺点是对根的依赖性大。


图37环型拓扑结构

4环型拓扑结构
环型拓扑结构将所有网络节点通过点到点通信线路连接成闭合环路，数据将沿一个方向逐站传送，每个节点的地位和作用相同，且每个节点都能获得执行控制权，如图37所示。
环型拓扑结构的显著特点是每个节点用户都与两个相邻节点用户相连。
环型拓扑结构的优点是简化路径选择控制、传输延迟固定、实时性强、可靠性高，其缺点是节点过多时影响传输效率，环某处断开会导致整个系统的失效，节点的加入和撤出过程复杂。
5网状拓扑结构
网状拓扑结构中的所有节点之间的连接是任意的，没有规律。实际存在与使用的广域网基本都采用网状拓扑结构，如图38所示。


图38网状拓扑结构

网状拓扑结构的优点是具有较高的可靠性。某一线路或节点有故障时，不会影响整个网络的工作。缺点是结构复杂，需要路由选择和流量控制功能，网络控制软件复杂，硬件成本较高，不易管理和维护。
三、 计算机网络的分类
由于计算机网络自身的特点，其分类方法有多种。根据不同的分类原则，计算机网络可以分成不同的类型。
1. 根据网络连接的地理范围分类
根据网络连接的地理范围可将计算机网络分成局域网（local area network，LAN）、城域网（metropolitan area network，MAN）、广域网（wide area network，WAN） 3种类型。
(1） 局域网。
局域网是指连接近距离的计算机组成的网络，其分布范围一般在几米至几千米。局域网最大的特点是分布范围小、布线简单、使用灵活、通信速度也比较快、可靠性强、传输中误码率较低。
（2） 城域网。
城域网介于局域网与广域网之间，是使用于一个地区、一个城市或一个行业系统的网络，其分布范围一般在十几千米至上百千米。
（3） 广域网。
广域网是指连接远距离的计算机组成的网络，其分布范围一般在几千千米至上万千米，甚至于跨国界、洲际。比如因特网是一个典型的广域网，它的分布横贯世界各大洲，形成一个庞大的全球性网络，可以利用它查阅各国家图书馆的资料，也可以坐在家里浏览各国名胜古迹，了解各民族文化、风土人情等。

3种网络类型的比较如表31所示。

表313种网络类型的比较



网络类型范围传输速度成本

局域网几米至几千米，同一栋建筑物内快便宜
城域网十几千米至上百千米，同一城市内中等昂贵
广域网几千千米至上万千米，可跨越国家或洲界慢昂贵