前言
急速上升的网络信息共享需求催生了形态各异的网络信息系统,也促进了以移动互联网、物联网为代表的电子信息领域的飞速发展。而泛在感知、广域互联、智能应用等行业的兴起更是为网络环境中信息的组织、传输、应用提供了广阔的空间。基于互联网环境的信息系统技术已成为电子类工科学生需要掌握的重要知识,也是互联网、信息管理、电子信息等领域相关技术人员必学的新知识。
任何一个网络信息系统的设计与实现都不是仅由网络程序设计语言完成的,它涉及操作系统、网络协议、编程语言等综合技术。目前关于网络信息系统技术的图书,多是将系统技术架构中涉及的知识进行横向切割后选取不同层的内容进行介绍,很少有从纵向角度联通讲解的。例如,计算机网络类图书,专门讲述网络信息系统的网络架构和网络基础,包括网络硬件结构、网络协议;操作系统类图书,专门讲述资源的共享分配和管理;Web编程类图书,专门讲述某种编程语言,如HTML、XML、JSP、PHP,等等。实际上,一个网络信息系统,其体现的形式是某种语言开发完成的,但是系统实现的网络平台、网络协议、软件系统环境都影响,甚至决定程序的开发和语言的正确使用,即一个网络信息系统是由相关技术架构纵向支撑起来的。本书正是从纵向角度贯通,层层介绍相关概念、原理及实现技术,侧重讲述它们的关联和相互支撑,帮助系统设计人员深入理解网络结构及服务原理,理解系统运行环境的支撑作用,掌握网络节点间通信的本质及技术,掌握网络信息的标识、描述、组织及表达原理和方法。基于此,本书从网络信息系统庞杂的技术体系架构中选取核心的基础理论知识进行系统阐述,并提供大量应用案例及实践环节,使读者对网络信息系统技术环境有一个全面连续的理解,培养读者完整设计及实现网络信息系统的能力。
本书内容涵盖网络信息系统技术架构中自底向上的基础理论知识和主流实现技术。作者在编写过程中尽可能避免因偏重编程技能、片面强调某种编程技术、忽视基础理论而导致读者无法系统看待网络信息系统的实现、灵活应对实际问题的情况。本书内容涉及网络信息系统技术架构中各组成部分的关键知识点。本书以现实热点Web应用作为典型案例进行重点阐述。
本书共分6章。第1章为概述,给出了网络信息系统的概念以及网络信息系统的技术体系架构。第2章讲述软件系统环境的主要部分——操作系统基础及网络环境下的通信主体进程,介绍进程的概念、并发进程的关系、进程通信方法,以及文件管理和操作系统的网络功能和接口。第3章介绍网络协议与网络编程,侧重讲述与网络信息系统密切相关的网络应用层协议,以及网络编程基本概念及分类,并结合实例讲述基于TCP/IP的Socket编程方法。第4章介绍万维网,针对信息应用在网络环境下的处理方法,介绍网络中信息的标识、定位技术,信息表达方法(HTML),信息组织方法(XML),以及浏览器前端的脚本语言(JavaScript)。第5章介绍Web编程语言JSP,在讲述JSP基本原理及语法的基础上,从实现网络信息系统角度附加了大量的程序实例,并且很多实例是对前面章节概念的应用。第6章给出了一个使用数据库完成网络信息系统设计的完整程序。
网络信息系统是一个综合技术实现的系统,包含了计算机、网络、通信等相关技术,本书讲述其中的一个纵向子集,对网络信息系统体系架构从底层至上层完成了一次联通,使读者对信息网络应用的基本概念有一个较为全面的了解,对相关实现技术有一个贯通的掌握,进而读者可以从一个网络信息系统的使用者变成一个设计者和提供者。
书中的所有程序都可以运行,部分程序是由王奕昕同学编写调试的;另外,牧婉婷老师在本书的编写过程中付出了很多精力,在此一并表示衷心感谢!
本书可作为高等院校电子信息类专业及相关专业本科生、研究生的教材,也可作为从事计算机网络、网络信息管理工作的工程技术人员的参考书。
由于编著者水平有限,书中错误及不当之处在所难免,敬请广大读者批评指正。
编著者