管理信息系統(tǒng)_第3章_1,2_

1、第三章 管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)主 講：張 波管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)信息技術(shù)的科學(xué)體系和發(fā)展現(xiàn)狀信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識計算機(jī)技術(shù)發(fā)展歷程通信技術(shù)的內(nèi)涵數(shù)據(jù)庫技術(shù)的內(nèi)涵了解數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)1. 信息技術(shù)的內(nèi)涵 “描述性定義”“功能性定義” 理論方法論觀點(diǎn)信息技術(shù)是有關(guān)信息的搜集、加工、存儲、檢索、傳遞及利用的理論和方法的總稱。 技術(shù)基礎(chǔ)能動論觀點(diǎn)信息技術(shù)是借助于以微電子學(xué)為基礎(chǔ)的計算機(jī)技術(shù)和電信技術(shù)的結(jié)合而形成的手段，對聲音的、圖像的、文字的、數(shù)字的和各種傳感信號的信息進(jìn)行獲取、加工處理、存儲、傳播和使用的能動技術(shù)。 信息功能論觀點(diǎn)信息技術(shù)是關(guān)于信息

2、的產(chǎn)生、識別、提取、變換、存儲、傳遞、處理、檢索、分析、決策、控制和利用的技術(shù)。管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 技術(shù)綜合論觀點(diǎn)信息技術(shù)是指一個信息系統(tǒng)在采集、輸入、描述、存儲、處理、輸出和傳遞信息中所使用的相關(guān)技術(shù)的總和。 技術(shù)拓展論觀點(diǎn)信息技術(shù)是能夠延長或擴(kuò)展人的信息能力的技術(shù)。廣義上來看，信息技術(shù)就是能夠擴(kuò)展人類信息器官的各種技術(shù)的總稱，是涉及信息的生產(chǎn)、獲取、檢測、識別、變換、傳遞、處理、存儲、顯示、控制、利用和反饋等信息活動的所有技術(shù)的集合。管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)2. 信息技術(shù)體系核心：通信技術(shù)+計算機(jī)技術(shù)接口：感測技術(shù)+控制技術(shù) 基礎(chǔ)技術(shù)與方法最底層(新材料、新能源、學(xué)科技術(shù)理論) 支撐

3、技術(shù)第二層(機(jī)械、電子、激光、生物) 主體技術(shù)第三層(感測、通信、信息處理和控制) 應(yīng)用技術(shù)最上層(龐大的應(yīng)用技術(shù)群)應(yīng)用技術(shù)主體技術(shù)支撐技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)與方法管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)計算機(jī)技術(shù)：1. 計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展算盤管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 法國科學(xué)家布萊斯法國科學(xué)家布萊斯帕斯卡帕斯卡(Blaise Pascal：16231662年年)是被公認(rèn)為是制造出機(jī)械是被公認(rèn)為是制造出機(jī)械加法器加法器的第一人。的第一人。 管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 德國著名數(shù)學(xué)家戈特弗里德德國著名數(shù)學(xué)家戈特弗里德威威廉廉萊布尼茨萊布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz：1646阿阿1716年年)將將

4、帕斯卡的帕斯卡的“加法器加法器”擴(kuò)大為乘除擴(kuò)大為乘除運(yùn)算運(yùn)算 管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)機(jī)械計算器 法國人法國人 德德-科馬科馬 發(fā)發(fā)明了機(jī)械計算器，明了機(jī)械計算器，可進(jìn)行加、減、乘、可進(jìn)行加、減、乘、除四則運(yùn)算。除四則運(yùn)算。管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)英國劍橋大學(xué)著名科學(xué)家查英國劍橋大學(xué)著名科學(xué)家查理斯理斯巴貝奇巴貝奇(Charles Babbage：17921871年年)在在1822年研制出第一臺差年研制出第一臺差分機(jī)。分機(jī)。1833年，又研制出年，又研制出分析機(jī)。奠定了現(xiàn)代計算機(jī)分析機(jī)。奠定了現(xiàn)代計算機(jī)的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。Babbage(17921871年)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 英國數(shù)學(xué)家布爾

5、英國數(shù)學(xué)家布爾(G.Boole：18151864年年) 第一部著作第一部著作邏輯的數(shù)學(xué)分析邏輯的數(shù)學(xué)分析 1854年，已經(jīng)擔(dān)任柯克大學(xué)教授的布年，已經(jīng)擔(dān)任柯克大學(xué)教授的布爾再次出版爾再次出版思維規(guī)律的研究思維規(guī)律的研究邏邏輯與概率的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)輯與概率的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ) 憑借這兩部著作，布爾建立了一門新憑借這兩部著作，布爾建立了一門新的數(shù)學(xué)學(xué)科的數(shù)學(xué)學(xué)科布爾代數(shù)布爾代數(shù)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 1946年年2月，美國賓夕法月，美國賓夕法尼亞大學(xué)成功研制出了尼亞大學(xué)成功研制出了ENIAC，這是世界上第一，這是世界上第一臺數(shù)字電子計算機(jī)。臺數(shù)字電子計算機(jī)。管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)第一臺數(shù)字電子計算機(jī)（

6、第一臺數(shù)字電子計算機(jī)（ENIAC）管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)第一臺存儲程序計算機(jī)（第一臺存儲程序計算機(jī)（EDSAC）管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)第一代計算機(jī)：真空電子管計算機(jī)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)第二代計算機(jī)：晶體管計算機(jī)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)第三代計算機(jī)：集成電路計算機(jī)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)第四代計算機(jī)：大規(guī)模集成電路計算機(jī)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) Intel芯片歷史Intel 管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)Intel 管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)Intel 管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)

7、管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)第五代計算機(jī)：智能計算機(jī)第六代計算機(jī)：生物計算機(jī)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)2. 計算機(jī)系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)：組成計算機(jī)的物理設(shè)備的總稱軟件系統(tǒng)：各種程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的總稱，靈魂操作人員：人是計算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，也是管理信息系統(tǒng)的重要組成部分，無論是系統(tǒng)建設(shè)還是維護(hù)都離不開人的參與。管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)1. 硬件系統(tǒng) 馮-諾依曼計算機(jī)結(jié)構(gòu)的基本思想兩個極為重要的思想：存儲程序和二進(jìn)制 計算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成 五部分運(yùn)算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備運(yùn)算器+控制器=CPU 計算機(jī)硬件系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)輸入設(shè)備存儲器輸出設(shè)備控制器運(yùn)算器程序

8、數(shù)據(jù)指令數(shù)據(jù)計算結(jié)果計算結(jié)果輸出信息控制信號計算數(shù)據(jù)反饋信號中間結(jié)果操作指令地址指令控制信號請求信號請求信號3-1 馮-諾依曼計算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)2. 軟件系統(tǒng) 軟件的概念：軟件是一些程序的集合，而程序是用來支持計算機(jī)工作和擴(kuò)充計算機(jī)功能，以及為具體應(yīng)用而設(shè)計的。狹義的軟件定義為程序，廣義的軟件包括程序、文檔和使用說明書。 軟件的分類系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信程序應(yīng)用軟件通用軟件、專用軟件管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)3. 程序設(shè)計語言與開發(fā)工具編譯程序運(yùn)行源程序目標(biāo)程序運(yùn)行結(jié)果編譯程序外部數(shù)據(jù)3-3 程序的運(yùn)作流程管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 程序設(shè)計

9、語言的分類：a) 機(jī)器語言b) 匯編語言c) 高級語言d) 第四代語言e) 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言f)標(biāo)記語言g) 開發(fā)工具管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)4.操作人員構(gòu)成 基礎(chǔ)理論研究人員 計算機(jī)總體設(shè)計人員 硬件系統(tǒng)研究設(shè)計人員 軟件系統(tǒng)開發(fā)人員 測試人員 普通操作人員或終端用戶管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)通信技術(shù)：1. 通信技術(shù)的發(fā)展 有線電報的發(fā)明 電話的發(fā)明 無線電報的發(fā)明 通信衛(wèi)星的發(fā)展2. 基本概念 數(shù)據(jù)與信息 信號 信道 帶寬管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 數(shù)據(jù)率 誤碼率 延遲3. 數(shù)據(jù)通信技術(shù) 數(shù)據(jù)通信過程：信源、傳輸介質(zhì)、信宿 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)：中央處理裝置、終端、通信線路及相關(guān)設(shè)備 數(shù)據(jù)通信方

10、式：單工、半雙工、全雙工 數(shù)據(jù)傳輸方式：并行傳輸、串行傳輸 數(shù)據(jù)同步方式：異步傳輸、同步傳輸 通信交換技術(shù)：電路交換、報文交換、分組交換 有線通信：明線、雙絞、平衡、同軸、波導(dǎo)管、光纖 無線通信：一代(模擬信號)、二代(數(shù)字)、三代(3G)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 單工 半雙工 全雙工管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 并行傳輸、串行傳輸管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 異步傳輸、同步傳輸管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 電路交換、報文交換、分組交換管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 雙絞、平衡、同軸、波導(dǎo)管、光纖Thanks !第一講 結(jié)束管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 第二講管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：1. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

11、內(nèi)涵 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念是指通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)把地理上分散的自主計算機(jī)系統(tǒng)連接起來，以達(dá)到數(shù)據(jù)通信和資源共享為目的的一種計算機(jī)系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是采用拓?fù)鋵W(xué)方法抽象出來的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是指網(wǎng)絡(luò)的鏈路和節(jié)點(diǎn)在地理上所形成的幾何結(jié)構(gòu)。管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)2. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型（地理作用范圍）局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)局域網(wǎng)：0.110Km 傳輸速率較快管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)城域網(wǎng)：以城市為范圍的LAN 傳輸速率較快管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)廣域網(wǎng)：幾十公里到幾千公里 傳輸速率較慢管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)因特網(wǎng)：管理信息系統(tǒng)管

12、理信息系統(tǒng)3. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理1.開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)七層模型 物理層 數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 傳輸層 會話層 表示層 應(yīng)用層管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)2. 局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(C/S)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)分布式處理：管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)Intranet：企業(yè)內(nèi)部的internet網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)Extranet：Intranet的部分功能的延伸和擴(kuò)展管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 典型的局域網(wǎng)（不是具體的網(wǎng)絡(luò)，是技術(shù)規(guī)范）以太網(wǎng)：10100mbps令牌環(huán)網(wǎng)：能計算終端間傳輸?shù)淖畲蟮却龝r間管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)3. TCP/IP傳輸控制協(xié)議(TCP)確保所

13、有相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸；網(wǎng)際協(xié)議(IP)則制定了所有在網(wǎng)絡(luò)層上通信的標(biāo)準(zhǔn)。概念層次概念層次主要協(xié)議主要協(xié)議應(yīng)用層簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)域名服務(wù)系統(tǒng)(DNS)文件傳輸協(xié)議(FTP)虛擬終端協(xié)議(Telnet)傳輸層傳輸控制協(xié)議(TCP)面向連接用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)無連接網(wǎng)際層網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)接口層以太網(wǎng)協(xié)議(Ethernet)令牌環(huán)協(xié)議(TokenRing) 管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)概述1. 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本概念 數(shù)據(jù)庫：是指按照一定方式組織起來的相互關(guān)聯(lián)的和可共享的數(shù)據(jù)集合。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)2. 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 人工管理 文件系統(tǒng)

14、 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)人工管理階段人工管理階段文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段特征比較數(shù)據(jù)處理方式批處理聯(lián)機(jī)實時處理、批處理分布處理、聯(lián)機(jī)實時處理、批處理數(shù)據(jù)的管理者人文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)面向的對象某一應(yīng)用程序某一應(yīng)用程序現(xiàn)實世界的實體數(shù)據(jù)的共享程度無共享，冗余度大共享性差，冗余度大共享性高，冗余度小數(shù)據(jù)的獨(dú)立性不獨(dú)立獨(dú)立性差高度的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化無結(jié)構(gòu)記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)整體無結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述(根本區(qū)別)數(shù)據(jù)控制能力應(yīng)用程序自身控制應(yīng)用程序自身控制由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)能力50年代中期

15、以前50年代后期60年代中期60年代后期管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)3. 數(shù)據(jù)描述和數(shù)據(jù)模型1.數(shù)據(jù)描述例如：一張單據(jù) 人 計算機(jī)現(xiàn)實世界信息世界機(jī)器世界現(xiàn)實世界：對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合工作管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)信息世界：現(xiàn)實世界在人腦中的反映，用文字和符號表示出來。 實體：表示在數(shù)據(jù)庫中描述的現(xiàn)實世界中的對象或概念，是客觀存在并可用來相互區(qū)別的事物。 屬性：即實體所具備的某一特性，表示進(jìn)一步描述實體的某方面的特性。 聯(lián)系：表示兩個或多個實體之間的聯(lián)系。一對一一對多多對多管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)信息在機(jī)器世界：以數(shù)據(jù)的形式存儲 字段：實體屬性的命名 記錄：字段的有續(xù)集合，一條記錄來描述一個實體 文件

16、：同一類型的記錄集合稱為文件 主鍵：能唯一標(biāo)識文件中各條記錄的字段或字段集合管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)2. 數(shù)據(jù)模型 概念模型E-R圖管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 數(shù)據(jù)模型層次模型網(wǎng)狀模型關(guān)系模型面向?qū)ο竽Ｐ凸芾硇畔⑾到y(tǒng)管理信息系統(tǒng)編號系名系主任名組號組名主任名姓名年齡職稱專長課程號課程名學(xué)時數(shù)任課教員系教研組課程教員 層次模型管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 網(wǎng)狀模型ABCDACBACB管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 關(guān)系模型學(xué)號姓名性別年齡班級19201趙女201.92119205錢男211.92219304孫男211.92329304李女191.924學(xué)生情況表管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 面向?qū)ο竽Ｐ凸芾硇畔?/p>

17、系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)3. 數(shù)據(jù)庫的模式體系結(jié)構(gòu) 內(nèi)模式：用于描述數(shù)據(jù)庫的物理存儲結(jié)構(gòu)。 概念模式：用于為所有用戶描述整個數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。 外模式：位于外層或視圖上，每個模式都可以描述某個特定的用戶所使用的那一部分?jǐn)?shù)據(jù)庫，同時還可以對該用戶組隱藏數(shù)據(jù)庫的其他部分。管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)實例：管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計1. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的目標(biāo)和設(shè)計方法任務(wù)目標(biāo)：數(shù)據(jù)庫設(shè)計的任務(wù)是在DBMS的支持下，按照應(yīng)用的要求，為某一部門或組織設(shè)計一個結(jié)構(gòu)合理、使用方便、效率較高的數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)。設(shè)計的核心與關(guān)鍵： 邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計：數(shù)據(jù)庫全局邏輯結(jié)構(gòu)和每個用戶的局部邏輯結(jié)構(gòu) 物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計：存儲結(jié)構(gòu)

18、及其他細(xì)節(jié)管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)2. 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計的理論基礎(chǔ)I.數(shù)據(jù)依賴是通過一個關(guān)系中屬性間值的相等與否體現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系II.相關(guān)概念 函數(shù)依賴若對于R(U)的任意一個可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個元組在X上的屬性值相等， 而在Y上的屬性值不等， 則稱 “X函數(shù)確定Y” 或 “Y函數(shù)依賴于X”，記作XY 管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)例: Student(Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept)假設(shè)不允許重名，則有:Sno Ssex， Sno Sage , Sno Sdept， Sno Sname, Sname Ssex， Sname SageSname Sd

19、ept但Ssex Sage 若XY，并且YX, 則記為XY。（相互依賴） 若Y不函數(shù)依賴于X, 則記為XY。（不依賴）管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴在關(guān)系模式R(U)中，對于U的子集X和Y，如果XY，但Y 不為 X的子集，則稱XY是非平凡的函數(shù)依賴；若XY，但Y 為 X的子集, 則稱XY是平凡的函數(shù)依賴。例：在關(guān)系SC(Sno, Cno, Grade)中，非平凡函數(shù)依賴： (Sno, Cno) Grade平凡函數(shù)依賴： (Sno, Cno) Sno (Sno, Cno) C管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 完全依賴與部分依賴部分函數(shù)依賴： 若xy 并且，存在X的真子集x1，使得x1y,則 y部分依賴于 x。完全函數(shù)依賴：若xy并且，對于x的任何一個真子集x1，都不存在x1y 則稱y完全依賴于x。管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)III. 規(guī)范化理論 第一范式(1NF) 元組中的每一個分量都必須是不可分割的數(shù)據(jù)項教師代碼姓名工資基本工資附加工資1001張500.0060.001002李799.0070.001003王400.0050.00教師代碼姓名基本工資附加工資1001張500.