第三章管理信息系統(tǒng)的技術基礎課件

第三章管理信息系統(tǒng)的技術基礎第三章管理信息系統(tǒng)的技術基礎第一節(jié)信息技術概述一、計算機硬件技術二、計算機軟件技術系統(tǒng)軟件應用軟件三、數(shù)據(jù)通信技術第一節(jié)信息技術概述一、計算機硬件技術

信息技術使管理信息系統(tǒng)的基礎。信息技術（IT）一般包括計算機硬件技術、軟件技術、通信技術。一、計算機硬件技術1946年，第一臺計算機50年代，真空電子管計算機60年代，晶體管計算機70年代，集成電路計算機80年代，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機信息技術使管理信息系統(tǒng)的基礎。信息技二、計算機軟件技術軟件技術就是研究計算機系統(tǒng)軟件、應用軟件及其所依賴的基礎理論和基本方法。系統(tǒng)軟件是指為管理、控制和維護計算機及外設、以及提供計算機與用互界面等的軟件。如操作系統(tǒng)(OS)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)、語言編譯程序等；應用軟件是指面向用戶的、為用戶服務的軟件。如計算類軟件、數(shù)據(jù)處理類軟件等。二、計算機軟件技術三、數(shù)據(jù)通信技術數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計算機為中心，結合分散在遠程的終端裝置或其他計算機，通過通信線路彼此連接起來，進行數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲和處理的設備總稱。通信線路：電話線路、雙絞線、光纖

通信方式：雙工、半雙工、單工通信指標：傳輸速率出錯率通信設備：集線器、調(diào)制解調(diào)器中心計算機終端裝置或其它計算機數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三、數(shù)據(jù)通信技術數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信實質(zhì)上包含了數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸兩方面的內(nèi)容。數(shù)據(jù)處理主要由計算機系統(tǒng)來完成，而數(shù)據(jù)傳輸是依靠數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)來實現(xiàn)的。下圖是任意兩臺計算機之間進行數(shù)據(jù)通信的簡化模型。計算機A通信處理機數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換器計算機B通信處理機數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換器通信信道ABABAB單工半雙工雙工圖信號傳輸方向數(shù)據(jù)通信實質(zhì)上包含了數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸兩方面圖:雙絞線圖:雙絞線圖：同軸電纜圖：同軸電纜圖：光纜圖：光纜第二節(jié)數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理的概念二、數(shù)據(jù)處理發(fā)展階段三、數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)結構數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)庫第二節(jié)數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理的概念一、數(shù)據(jù)處理的概念數(shù)據(jù)處理是指把來自科學研究、生產(chǎn)實踐和社會經(jīng)濟活動等領域中的原始數(shù)據(jù)，用一定的設備和手段，按一定的使用要求，加工成另一種形式的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容：數(shù)據(jù)收集；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)篩選、分組、排序；數(shù)據(jù)的組織；數(shù)據(jù)的運算；數(shù)據(jù)存儲；數(shù)據(jù)檢索；數(shù)據(jù)輸出。

管理信息系統(tǒng)是用來進行數(shù)據(jù)處理的，它關注的是數(shù)據(jù)以何種結構進行存儲和采用何種方法從組織好的數(shù)據(jù)中檢索數(shù)據(jù)。一、數(shù)據(jù)處理的概念二、數(shù)據(jù)處理發(fā)展階段(一)人工管理階段(50年代以前)

也稱手工管理階段或簡單應用階段,計算機主要用于科學計算，所需的數(shù)據(jù)不多，數(shù)據(jù)不能長期保存在計算機內(nèi)。數(shù)據(jù)是面向應用的。每一組數(shù)據(jù)對應一個應用程序。應用程序1應用程序2應用程序3數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組3圖人工管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)獨立性差二、數(shù)據(jù)處理發(fā)展階段應用程序1應用程序2應用程序3數(shù)據(jù)組1數(shù)(二)文件系統(tǒng)管理階段(50-60年代)

隨著操作系統(tǒng)技術的發(fā)展和外存的出現(xiàn)，計算機開始用于管理，借助文件管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)以文件的形式長期保存在外存儲器上，查詢、修改等操作由文件統(tǒng)一管理。應用程序1應用程序2應用程序n文件1文件2文件n…………文件系統(tǒng)圖文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)冗余、共享性差(二)文件系統(tǒng)管理階段(50-60年代)應用程序1應用程序2(三)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段(60年代后期)

用數(shù)據(jù)庫專門管理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與程序的真正獨立；降低數(shù)據(jù)的冗余度；數(shù)據(jù)為多個用戶共享；實現(xiàn)了整個組織數(shù)據(jù)的結構化；DBMS提供了數(shù)據(jù)的安全、完整、并發(fā)控制功能。應用程序1應用程序2應用程序n數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理操作系統(tǒng)(三)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段(60年代后期)應用程序1應用程序2線性結構：包括線性表、堆棧、隊列、串等（一）數(shù)據(jù)結構邏輯結構：指數(shù)據(jù)間的邏輯關系。物理結構（存儲結構）：指數(shù)據(jù)元素在計算機存儲器中的存儲方式。非線性結構：包括樹、圖等順序存儲鏈接存儲索引存儲散列存儲三、數(shù)據(jù)組織線性結構：包括線性表、堆棧、隊列、串等（一）數(shù)據(jù)結構邏輯結構第三章管理信息系統(tǒng)的技術基礎課件映象對于給定的邏輯結構需要尋找一種對應的存貯結構，以便在計算機中存儲。通常把這種對應關系稱為映象。映象1、指針與鏈在數(shù)據(jù)結構中，表征某一數(shù)據(jù)結構特點及其連接方式的基本單位稱為結構的結點(Node)。一個結點通常有幾個域，用來存放與結點有關的信息。存放結點本身信息的域稱為數(shù)據(jù)域，存放結點與其他結點關系信息的域，稱為指針域或鏈域，其中存放有與結點有關的結點的地址稱為指針。若干帶指針的結點組成的集合，稱為鏈。結點的結構如下圖：NO.NAMEAGENEXT1、指針與鏈NO.NAMEAGENEXT

若每個結點只有一個指針，指向其下一個結點，稱為單向鏈；當結點指針多于一個時，就可以構造多種復雜的數(shù)據(jù)結構，如雙向鏈表、樹、圖等。利用指針可以把數(shù)據(jù)的邏輯結構與物理結構分離開。即：數(shù)據(jù)的物理存儲位置可以任意安排，而在邏輯上通過指針把它們聯(lián)系起來。2、線性表線性表是指數(shù)據(jù)的結構形式本質(zhì)上是一維的線性關系，其中的每個結點都是同一類型的數(shù)據(jù)結構。

若每個結點只有一個指針，指向其下一個結點，稱為單向鏈（1）順序表線性表的順序存貯線性表的結點按邏輯次序依次存放在一組連續(xù)的存貯單元里，用這種方法存儲的線性表稱為順序表。對于順序表，若開始結點的存放位置為LOC(k1)，每個結點占用空間大小為L，則第i個結點ki的存放位置可由下式直接計算得到

LOC(ki)=LOC(k1)+L*(i-1)順序表對于任何一個結點的檢索都很方便。（1）順序表

順序表的插入與刪除要在順序表中插入一個元素，由于插入后的順序表仍要求有序，必須將插入位置以后的元素依次向后移動一個單元。同樣，若要刪除元素，則需把后面的元素依次向前移動一個單元。順序表的插入與刪除序號

結點內(nèi)容序號結點內(nèi)容1919215215317317425

4

235395256

639

插入前

插入后序號

結點內(nèi)容序號結點內(nèi)容1919215215317317

4

234255255396396

刪除前

刪除后序號結點內(nèi)容序號結點內(nèi)容19192（2）鏈表鏈接方式存儲的線性表稱為鏈表。鏈表結構在每個結點設有鏈指針，用來指示下一個結點的位置，結點本身則可以存放在任意一組存貯單元中，這些存貯單元可以是連續(xù)的，也可以是分散的。結點之間的邏輯關系由指針表示。（2）鏈表鏈表的插入與刪除

刪除一個節(jié)點：斷開該節(jié)點的前后鏈接，將前一個節(jié)點的指針直接指向后一個節(jié)點，要刪除的節(jié)點與整個鏈表脫離關系。增加一個節(jié)點：斷開一個指針，將該指針指向要增加的節(jié)點，從增加的節(jié)點引出一個指針指向后面的節(jié)點，要增加的節(jié)點與整個鏈表連接成一個整體。鏈表的插入與刪除刪除一個節(jié)點：斷開該節(jié)點的前后例：如左圖在鏈表的插入和刪除操作中，只需改變前后結點的指針，而不需要進行大量的數(shù)據(jù)移動。

HAB.CD∧H.A.B×CD∧(b)插入結點C.D∧.H.ABC.D∧.H.A(a)刪除結點例：如左圖HAB.CD∧H.A.B×CD

3、樹

樹是結點之間有分支和層次關系的結構，類似于自然界中的樹。是最重要的一類非線性結構。

反映不同規(guī)格的鋼材的庫存情況的樹結構如下圖代碼直徑指針1直徑指針2直徑長度指針1長度指針2直徑長度指針1長度指針2

長度單價庫存量長度單價庫存量長度單價庫存量長度單價庫存量3、樹代碼直徑指針1直徑指針2直徑長度指針1長度（二）數(shù)據(jù)文件

1、概念：

把數(shù)據(jù)按某種數(shù)據(jù)結構組織起來存放在外部設備上，就構成數(shù)據(jù)文件。

2、數(shù)據(jù)文件的組織方式常用的文件的組織方式：順序文件索引文件（二）數(shù)據(jù)文件1、概念：順序文件文件中數(shù)據(jù)記錄的物理順序與邏輯順序一致，文件記錄按主鍵的值遞增（或遞減）次序排序，形成其邏輯順序。870001張三456870002李四645870003王五587870004孫六676870005錢七565………………12345……文件記錄物理設備主鍵的值相對磁道順序文件870001張三456870002李四6458700索引文件為了便于檢索，除文件本身外，另外建一張指示邏輯記錄和物理記錄之間對應關系的索引表，這類包括文件數(shù)據(jù)區(qū)和索引表兩大部分的文件稱為索引文件。索引文件主文件索引表數(shù)據(jù)記錄區(qū)索引區(qū)記錄原始信息記錄關鍵字+記錄地址索引文件索引文件主文件索引表數(shù)據(jù)記錄區(qū)索引區(qū)記錄原始信息記錄例如：P51圖3.7

（a）數(shù)據(jù)文件

物理記錄號編號姓名職稱10135梁勇副教授10203李民副教授10402王紅副教授10542陳立高工10812周一教授11217方波工程師例如：P51圖3.7物理記錄號編號姓名職稱101（b）輸入過程中建立的索引表（c）輸入完成后排序的索引表索引項物理記錄號021040310212108171123510142105索引項物理記錄號351010310202104421051210817112（b）輸入過程中建立的索引表（c）輸入完成后第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生和構成數(shù)據(jù)庫設計實體聯(lián)系模型(E-R模型)數(shù)據(jù)模型關系的規(guī)范化數(shù)據(jù)庫操作數(shù)據(jù)庫保護第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生和構成一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展（一）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS的產(chǎn)生層次模型DBMS、網(wǎng)狀模型DBMS、關系模型DBMS（二）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS的構成

1.計算機系統(tǒng)

2.數(shù)據(jù)（庫）

3.有關人員(數(shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)程序員、用戶)4.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS數(shù)據(jù)庫定義數(shù)據(jù)庫的操縱數(shù)據(jù)庫查詢數(shù)據(jù)庫控制數(shù)據(jù)庫通信一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展二、數(shù)據(jù)庫設計的主要內(nèi)容數(shù)據(jù)庫設計是指對于一個給定的應用環(huán)境，提供一個良好的數(shù)據(jù)模型與處理模式的邏輯設計，以及確定一個良好的數(shù)據(jù)庫存貯結構與存取方法的物理設計，從而建立起既能反映現(xiàn)實世界信息和信息聯(lián)系，滿足用戶數(shù)據(jù)要求和處理要求，又能被某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）所接受，同時能實現(xiàn)系統(tǒng)目標并能有效地存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)模型是對客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)化描述，是關于全局數(shù)據(jù)的組織方式的抽象表達。它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，是定義數(shù)據(jù)庫模式的根據(jù)。

二、數(shù)據(jù)庫設計的主要內(nèi)容數(shù)據(jù)庫設計步驟分為:用戶需求分析概念結構設計邏輯結構設計物理結構設計邏輯模型物理模型客觀事物及其聯(lián)系概念模型現(xiàn)實世界信息世界數(shù)據(jù)世界機器世界概念結構設計邏輯結構設計物理結構設計用戶需求分析數(shù)據(jù)庫設計步驟分為:用戶需求分析邏輯模型物理模型客觀事物及其

數(shù)據(jù)模型應滿足三方面的要求：（1）比較真實地模擬現(xiàn)實世界的實體；（2）易于理解；（3）便于在計算機中實現(xiàn)，并進行相關的運算。

數(shù)據(jù)模型應滿足三方面的要求：

兩層抽象對客觀對象的抽象過程一般要經(jīng)歷兩層抽象：（1）第一層抽象——建立概念模型它按照用戶的觀點對數(shù)據(jù)和信息建模，首先將現(xiàn)實世界的客觀對象抽象為某一種不依賴于計算機系統(tǒng)和某一個DBMS的信息結構即概念模型，是數(shù)據(jù)庫設計人員與用戶之間交流的語言。這類模型中最著名的是實體聯(lián)系模型(E—R模型，或E-R圖)。兩層抽象

（2）第二層抽象——建立數(shù)據(jù)模型它把概念模型轉(zhuǎn)換為計算機上某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。這類模型有嚴格的形式化定義，便于計算機存儲和運算。常用的有網(wǎng)狀模型、層次模型和關系模型。三個不同的世界概念模型實際上是現(xiàn)實世界到計算機世界的一個中間層次。人們常常首先將現(xiàn)實世界抽象為概念模型，然后將概念模型轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。如下圖所示：（2）第二層抽象——建立數(shù)據(jù)模型

第三章管理信息系統(tǒng)的技術基礎課件概念模型常涉及的主要概念1、實體(Entity)

指現(xiàn)實世界中存在的對象或事物。2、屬性指實體具有的特性。3、主鍵主鍵是能惟一標識一個實體的屬性及屬性值，也稱為關鍵字。4、聯(lián)系一對一聯(lián)系(1:1)

一對多聯(lián)系(1:n)

多對多聯(lián)系(m:n)（一）概念模型概念模型常涉及的主要概念（一）概念模型（二）概念模型的表示方法——E-R方法

E-R方法，又稱實體-聯(lián)系方法、E-R模型、E-R圖1、E—R圖的4個基本成分（圖素）：表示實體：表示實體屬性：表示聯(lián)系：表示實體與屬性、實體與聯(lián)系、聯(lián)系與屬性之間的連接（二）概念模型的表示方法——E-R方法E-R方法，又稱實體例1．籃球?qū)嶓w及其屬性上圖僅僅是單一的實體，沒有反映實體間的聯(lián)系。

籃球品牌型號顏色皮質(zhì)價格例1．籃球?qū)嶓w及其屬性籃球品牌型號顏色皮質(zhì)價格例2．廠長與工廠的聯(lián)系（1：1）

廠長

工廠管理廠長號

姓名專業(yè)廠號廠名行業(yè)11例2．廠長與工廠的聯(lián)系（1：1）廠長工廠管理廠長

例3．倉庫與產(chǎn)品的聯(lián)系（1：N）

倉庫

產(chǎn)品存放倉庫號

地點

面積貨號品名規(guī)格數(shù)量1n例3．倉庫與產(chǎn)品的聯(lián)系（1：N）倉庫產(chǎn)例4．學生與課程的聯(lián)系（M:N）學生課程學習學號姓名性別課號課名學分成績出生日期mn例4．學生與課程的聯(lián)系（M:N）學生課程學習學號姓名性別2、如何畫E-R圖（1）先畫出實體及其屬性；（2）再畫局部的分E-R圖；（3）最后畫出綜合總E-R圖。3、E-R圖舉例例5．某工廠物資管理E—R模型的建立（1）實體及其屬性物資管理所涉及的實體包括：職工、倉庫、零部件以及供應商。其中每一個實體都具有相應的屬性：2、如何畫E-R圖職工：有職工號、姓名、年齡、崗位等屬性。倉庫：有倉庫號、面積、類型等屬性。供應商：有供應商號、名稱、地址、電話、賬號（、聯(lián)系人、經(jīng)理）等屬性。零件：有零件號、名稱、規(guī)格、單價（、計量單位、質(zhì)量等級）等屬性。（此處省略了實體及其屬性圖）(2)分E-R圖除了實體有屬性，在畫E-R圖時，聯(lián)系也可能產(chǎn)生新的屬性。職工：有職工號、姓名、年齡、崗位等屬性。以上實體間聯(lián)系的分E-R圖如下：

倉庫

職工

工作

職工領導1n1n倉庫零件庫存量儲存1n供應商零件供應量供應mn以上實體間聯(lián)系的分E-R圖如下：倉庫職工工作(3)綜合的總E-R圖畫綜合的總E-R圖，只要將分E-R圖中同名的實體重疊在一起。注意：在綜合的E-R圖中，同一實體只出現(xiàn)一次。供應供應商零件供應量儲存庫存量倉庫工作職工領導mnn11nn1(3)綜合的總E-R圖供應供應商零件供應量儲存庫存量倉庫工作

職工領導1n

倉庫

職工

工作1n倉庫零件庫存量儲存1n供應商零件供應量供應mn供應供應商零件供應量儲存庫存量倉庫工作職工領導mnn11nn1上圖顯示了從分E-R圖到綜合E-R圖的對應關系職工領導1n倉庫職工工作1n倉庫零件庫存量儲（三）數(shù)據(jù)模型1、關系模型E—R圖描述了對現(xiàn)實進行抽象的概念模型，它獨立于具體的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型。換言之，要將概念模型轉(zhuǎn)化為具體的、邏輯表達的數(shù)據(jù)庫，還取決于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用怎樣的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計中，用來提供信息表示和操作手段的形式構架，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎。（三）數(shù)據(jù)模型1、關系模型目前常用的數(shù)據(jù)模型包括：層次模型網(wǎng)狀模型關系模型關系模型是目前最重要的一種數(shù)據(jù)模型?；陉P系模型的關系數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的工業(yè)標準。一方面，關系模型建立在嚴格的數(shù)學概念的基礎上，它應用關系代數(shù)和關系演算等數(shù)學理論作為處理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的方法。另一方面，與前兩種數(shù)據(jù)模型相比，關系模型的數(shù)據(jù)結構相對簡單。目前常用的數(shù)據(jù)模型包括：關系模型的數(shù)據(jù)結構是一張二維表，每個關系為一個二維表，相當于一個文件（數(shù)據(jù)庫中的一個表）。實體以及實體間的聯(lián)系都通過關系（二維表）描述。在現(xiàn)實世界中，人們經(jīng)常使用各種二維表格，如履歷表、報名表、統(tǒng)計表、調(diào)查表來表示信息，這些二維表格可以非常直接地轉(zhuǎn)化為計算機存儲信息。關系模型的數(shù)據(jù)結構是一張二維表，每個關系為一個二維表，相當于關系模型中主要術語：1、關系：一個關系對應于一張二維表。對應數(shù)據(jù)庫中一個Table。2、元組：表中一行。對應數(shù)據(jù)庫中一條記錄。3、屬性：表中一列。對應數(shù)據(jù)庫中一個字段。4、主碼（主鍵）：表中某個屬性組，它的值唯一標識一個元組。對應數(shù)據(jù)庫中的主關鍵字。5、域：屬性的取值范圍。6、分量：元組中一個屬性值，對應一個記錄的字段值。7、關系模式：對關系的描述。用關系名（屬性1，屬性2，…屬性n）表示。關系模型中主要術語：

學號課程號成績學分2004001B03248642004002B03249442004003B0345773.52004004B0235684課程管理關系元組屬性主碼“成績”的域是0-100元組中一個分量該關系的關系模式為：課程管理（學號，課程號，成績，學分）例：學號課程號成績學分2004001B032486420042、如何將E-R圖轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型（關系數(shù)據(jù)庫設計中的關系模式）要點：（1）實體的處理：一個實體→轉(zhuǎn)化為一個關系（Access、VFP中的Table或FOXPRO中的庫文件）。包括實體的全部屬性，并確定主鍵。（2）聯(lián)系的處理（a）1：1聯(lián)系轉(zhuǎn)換時，只要在其中一方實體的關系中增加對方實體的主鍵。（此時聯(lián)系本身往往并無屬性）2、如何將E-R圖轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型（關系數(shù)據(jù)庫設計中的關系模式例6：對前面的例1的E-R圖，有廠長（廠長號，廠號

，姓名，專業(yè)）工廠（廠號，廠名，行業(yè)）或：廠長（廠長號，姓名，專業(yè)）工廠（廠號，廠長號，廠名，行業(yè)）

這里括號前是關系名（表名），括號內(nèi)是關系的全部屬性名（字段名），黑色帶下劃線的屬性是主鍵，紅色帶下劃線的屬性是對方實體的主鍵。例6：對前面的例1的E-R圖，有（b）1：n聯(lián)系將“1”方主鍵納入“n”方關系，如果聯(lián)系有屬性，把聯(lián)系的屬性也納入“n”方關系。例：對例5”物資管理”中職工與職工的1：n聯(lián)系,有：職工（職工編號，姓名，年齡，崗位）對倉庫與職工的1：n聯(lián)系,有：倉庫（倉庫編號，類型，面積）職工（職工編號，倉庫編號，姓名，年齡，崗位）這里的聯(lián)系沒有產(chǎn)生新的屬性，而這一聯(lián)系的職工屬性包含了前面職工與職工聯(lián)系的屬性，且多一個“倉庫編號”屬性，故取后一職工關系。（b）1：n聯(lián)系

對例5中倉庫與零件的1：n聯(lián)系,有:倉庫（倉庫編號，類型，面積）零件（零件號，倉庫編號，名稱，規(guī)格，單價，庫存量）由于在“倉庫與職工”聯(lián)系的轉(zhuǎn)化中已有“倉庫”這一關系，且屬性相同，故不必重復建立。這里的聯(lián)系產(chǎn)生了新的屬性“庫存量”,故應該將其納入n方關系。對例5中倉庫與零件的1：n聯(lián)系,有:（c）m：n聯(lián)系除了被聯(lián)系實體各為一個關系外，聯(lián)系也是一個關系（即共三個關系）。該關系的屬性包括：雙方實體的主鍵，聯(lián)系本身的屬性。例：對例5中供應商與零件的m：n聯(lián)系,有供應商（供應商號，名稱，地址，電話，賬號）零件（零件號，名稱，規(guī)格，單價）供應（供應商號，零件號，供應量）組合主鍵這里“零件”的屬性比前面“倉庫與零件”聯(lián)系中“零件”的屬性少，且都包含在前一“零件”屬性中，故取前一零件關系。（c）m：n聯(lián)系綜合以上各聯(lián)系，得出對應“物資管理”綜合E-R圖的關系模式：職工（職工編號，倉庫編號，姓名，年齡，崗位）倉庫（倉庫編號，類型，面積）零件（零件號，倉庫編號，名稱，規(guī)格，單價，庫存量）供應商（供應商號，名稱，地址，電話，賬號）供應（供應商號，零件號，供應量）綜合以上各聯(lián)系，得出對應“物資管理”E—R圖向關系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換過程示意圖E-R圖關系模型DBMSE—R圖向關系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換過程示意圖E-R圖關系模型DBM轉(zhuǎn)換舉例一編號姓名年齡班主任班級號班級名專業(yè)班級管理11班主任（編號，班級號，姓名，年齡）班級（班級號，班級名，專業(yè)）轉(zhuǎn)換舉例一編號姓名年齡班主任班級號班級名專業(yè)班級管理11班主轉(zhuǎn)換舉例二倉庫號地點面積倉庫貨號品名價格產(chǎn)品存放1n倉庫（倉庫號，地點，面積）產(chǎn)品（貨號，品名，價格，倉庫號，數(shù)量）數(shù)量轉(zhuǎn)換舉例二倉庫號地點面積倉庫貨號品名價格產(chǎn)品存放1n倉庫（倉學號姓名年齡學生課程號課程名學時數(shù)課程選課mn學生（學號，姓名，年齡）課程（課程號，課程名，學時數(shù)）成績選課（學號，課程號，成績）轉(zhuǎn)換舉例三學號姓名年齡學生課程號課程名學時數(shù)課程選課mn學生（學號，姓E—R圖實例課后練習思考1nnm系屬于選修講授學生課程教師成績系號學號姓名性別出生年月課程號課程名學分職工號姓名性別出生年月職稱m系名系主任nE—R圖實例課后練習思考1nnm系屬于選修講授學生課程教師成23459。0001-01-02清華大學出版社T范逸之VisualBasic7900637680013040。0001-01-02東北大學出版社T趙楓Visual

FoxPro7900637678814648。0010-01-00清華大學出版社.F.張志學VisualC++項目開發(fā)7900630449借出數(shù)冊數(shù)單價出版時間出版社附光盤作者書名書號元組域?qū)傩苑至恐鞔a圖書表四、關系型數(shù)據(jù)模型23459。0001-01-02清華大學出版社T范逸之Vis五、關系的規(guī)范化

Codd認為關系必須是規(guī)范化的關系，應滿足一定的約束條件。范式表示的是關系模式的規(guī)范化程度，即滿足某種約束條件的關系模式，根據(jù)滿足的約束條件不同來確定范式。（一）第一范式(1NF):元組中的每一個數(shù)據(jù)項不可再分.（二）第二范式(2NF):所有非主屬性完全依賴于其主碼.（三）第三范式(3NF):任何非主屬性都不傳遞依賴于任何主關鍵字五、關系的規(guī)范化定義(1NF)如果一個關系模式R中的每個屬性A的域值都是原子的，即屬性值是不可再分的，則關系模式R屬于第一范式，簡記為R1NF。若數(shù)據(jù)庫模式R中的每個關系模式都是1NF，數(shù)據(jù)庫模式R1NFaddr(姓名地址)

李小明北京市白石橋路7號張亮天津市和平街18號王國全太原市解放路35號

蘇丹北京市復外大街12號

addr(姓名，城市，地址

)第一范式定義(1NF)如果一個關系模式R中的每第二范式

定義(2NF)設關系模式R(U,F)，如果R1NF且所有的非主屬性完全依賴于R的每個主碼，不存在非關鍵字段對任何主碼的部分依賴，則R2NF。若數(shù)據(jù)庫模式R中的每個關系模式R都屬于2NF，則數(shù)據(jù)庫模式R2NF。

第二范式定義(2NF)設關系模式R(U第三范式定義(3NF)設關系模式R(U,F)，若R1NF且在R中不存在非關鍵字段對任何一關鍵字段的傳遞函數(shù)依賴，則R3NF。如果數(shù)據(jù)庫模式R中每一關系模式都是第三范式，則數(shù)據(jù)庫模式R3NF。

第三范式定義(3NF)設關系模式R(U,F)，若R需求分析概念設計邏輯設計物理設計信息需求處理需求需求說明與DBMS無關的概念結構邏輯結構物理結構硬件、操作DBMS特性系統(tǒng)特性圖：數(shù)據(jù)庫設計的四個階段需求概念設計邏輯設計物理設計信息需求處理需求需求說明與DBM六、數(shù)據(jù)庫操作

1）CREATETABLE2）ALTERTABLE3）DROPTABLE4）SELECT…FROM…WHERE…GROUPBY(ORDERBY)ASCENDING/DESCENDING5)UPDATE6)DELETE…FROM…WHERE7)INSERTINTO…VALUES…七、DBMS的數(shù)據(jù)庫保護

數(shù)據(jù)安全性、完整性、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫恢復用戶定義完整參照完整實體完整六、數(shù)據(jù)庫操作用戶定義完整參照完整實體完整第四節(jié)計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡的概念與分類局域網(wǎng)技術網(wǎng)際互聯(lián)—Internet技術多媒體網(wǎng)絡OSI參考模型第四節(jié)計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡的概念與分類一、計算機網(wǎng)絡的概念和分類（一）計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡使用通信介質(zhì)把分布在不同地理位置的計算機和其他網(wǎng)絡設備連接起來，實現(xiàn)信息互通和資源共享的系統(tǒng)。（二）網(wǎng)絡拓撲結構網(wǎng)絡拓撲結構是指網(wǎng)絡的鏈路和節(jié)點在地理上所形成的幾何結構。1.點對點信道網(wǎng)絡：星型、環(huán)形、樹型2.共享信道網(wǎng)絡（廣播式網(wǎng)絡）：總線型、環(huán)形（三）網(wǎng)絡分類LAN、WAN、MAN、ISDN、Internet一、計算機網(wǎng)絡的概念和分類星型結構環(huán)型結構總線結構樹型結構網(wǎng)絡拓撲結構幾種常見的局域網(wǎng)絡拓撲結構星型結構環(huán)型結構總線結構樹型結構網(wǎng)絡拓撲結構幾種常見的局域網(wǎng)二、局域網(wǎng)技術（一）網(wǎng)絡體系結構主從結構文件服務器/工作站結構客戶機/服務器（C/S）結構瀏覽器/服務器（B/S）結構分布式處理Intranet/Extranet二、局域網(wǎng)技術主從結構：又稱主機—終端結構，它有一臺大型主機，可以同時在本地或遠程掛接多個終端，主機對各終端用戶傳來的數(shù)據(jù)進行分時處理，終端只是一種數(shù)據(jù)輸入輸出（I/O）設備，沒有CPU和存儲器，沒有處理能力，只負責將用戶鍵盤輸入的信息傳到主機，然后顯示由主機返回的處理結果。程序運行、文件存取主機I/O設備I/O設備I/O設備無CPU存儲器、非信息處理產(chǎn)生主機瓶頸問題主從結構：程序運行、文件存取主機I/O設備I/O設備I/O設文件服務器/工作站結構：一個組織的多個工作站與一臺服務器互相連接起來。使用微機作為工作站，以高性能微機或小型機作為服務器。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安裝在文件服務器上，而數(shù)據(jù)處理和應用程序分布在工作站上，文件服務器僅提供對數(shù)據(jù)的共享訪問和文件管理,沒有協(xié)同處理能力。文件服務器的處理方式會增加網(wǎng)絡線路的傳輸負荷，降低傳輸?shù)男屎晚憫獣r間，很容易造成網(wǎng)絡阻塞。文件服務器工作站工作站工作站網(wǎng)絡打印機DBMS數(shù)據(jù)處理、應用程序產(chǎn)生傳輸瓶頸問題文件服務器/工作站結構：文件服務器工作站工作站工作站網(wǎng)絡打印客戶/服務器（C/S）結構：網(wǎng)絡系統(tǒng)上的計算機系統(tǒng)分成客戶機與服務器兩類，其中服務器可能包括文件服務器、數(shù)據(jù)庫服務器等，網(wǎng)絡系統(tǒng)結點上的其他計算機系統(tǒng)稱為客戶機。這種結構不同于傳統(tǒng)文件服務器/工作站結構，主要區(qū)別在于對數(shù)據(jù)的處理分前臺和后臺，客戶機運行應用程序，完成屏幕交互和輸入、輸出等前臺任務，而服務器則運行DBMS，完成大量的數(shù)據(jù)處理及存儲管理等后臺任務。服務器客戶機客戶機客戶機DBMS、數(shù)據(jù)處理應用程序解決傳輸瓶頸問題客戶/服務器（C/S）結構：服務器客戶機客戶機客戶機DBMS瀏覽器/服務器（C/S）結構：這種結構實質(zhì)上是客戶機／服務器結構在新的技術條件下的延伸。這種方式下，Webserver既是瀏覽服務器，又是應用服務器，可以運行大量的應用程序，從而使客戶端變得很簡單。前臺采用網(wǎng)絡瀏覽器，如Microsoft公司的IE和Netscape公司的NetscapeCommunicator等作為用戶的標準界面?？蛻舳死脼g覽器通過Web服務器去訪問數(shù)據(jù)庫以獲取必需的信息，而Web服務器與特定的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的連接可以通過專用的軟件實現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫服務器WebSERVER應用服務器CLIENT瀏覽器/服務器（C/S）結構：數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫服務器WebSER（二）網(wǎng)絡操作系統(tǒng)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是管理網(wǎng)絡資源的系統(tǒng)軟件，是網(wǎng)絡運行的基礎。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)分服務器端和工作站端。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的作用是：在服務器端，管理各類共享資源；在工作站端，向用戶和應用程序提供一個享用網(wǎng)絡資源的網(wǎng)絡界面。常用的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)有：WindowsNT，Unix等。（二）網(wǎng)絡操作系統(tǒng)（三）幾種主要類型局域網(wǎng)簡介按照底層實現(xiàn)的不同，或者說按照介質(zhì)中數(shù)據(jù)傳輸控制方法的不同，局域網(wǎng)可分為：

1.以太網(wǎng)(Ethenet)----載波偵聽多路訪問技術/沖突檢測

2.令牌環(huán)網(wǎng)(Token-Ring)----按需分配信道

3.快速以太網(wǎng)(Fast-Ethenet),速度在100Mbps以上

4.光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)，是以光纖作為介質(zhì)的令牌環(huán)網(wǎng)，適宜作為主干網(wǎng)。

5.異步傳輸(ATM)----采用面向連接的方式，支持不同速度的設備，以信元為單位傳輸信息。（三）幾種主要類型局域網(wǎng)簡介第三章管理信息系統(tǒng)的技術基礎課件四、Internet、Intranet、Extranet比較1.Internet2.Intranet3.Extranet四、Internet、Intranet、Extranet比較五、開放系統(tǒng)互連參考模型開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI/RM,根據(jù)層次化模型的設計原則，將網(wǎng)絡整個通信功能劃分為七個層次:傳輸介質(zhì)應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層物理層應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層物理層表示層協(xié)議會話層協(xié)議傳輸層協(xié)議網(wǎng)絡層協(xié)議鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議主機A主機B應用層協(xié)議ISO的OSI參考模型網(wǎng)絡結構數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層解決信道問題解決傳輸問題應用控制問題五、開放系統(tǒng)互連參考模型傳輸介質(zhì)應用層表示層會話第三章管理信息系統(tǒng)的技術基礎第三章管理信息系統(tǒng)的技術基礎第一節(jié)信息技術概述一、計算機硬件技術二、計算機軟件技術系統(tǒng)軟件應用軟件三、數(shù)據(jù)通信技術第一節(jié)信息技術概述一、計算機硬件技術

信息技術使管理信息系統(tǒng)的基礎。信息技術（IT）一般包括計算機硬件技術、軟件技術、通信技術。一、計算機硬件技術1946年，第一臺計算機50年代，真空電子管計算機60年代，晶體管計算機70年代，集成電路計算機80年代，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機信息技術使管理信息系統(tǒng)的基礎。信息技二、計算機軟件技術軟件技術就是研究計算機系統(tǒng)軟件、應用軟件及其所依賴的基礎理論和基本方法。系統(tǒng)軟件是指為管理、控制和維護計算機及外設、以及提供計算機與用互界面等的軟件。如操作系統(tǒng)(OS)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)、語言編譯程序等；應用軟件是指面向用戶的、為用戶服務的軟件。如計算類軟件、數(shù)據(jù)處理類軟件等。二、計算機軟件技術三、數(shù)據(jù)通信技術數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計算機為中心，結合分散在遠程的終端裝置或其他計算機，通過通信線路彼此連接起來，進行數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲和處理的設備總稱。通信線路：電話線路、雙絞線、光纖

通信方式：雙工、半雙工、單工通信指標：傳輸速率出錯率通信設備：集線器、調(diào)制解調(diào)器中心計算機終端裝置或其它計算機數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三、數(shù)據(jù)通信技術數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信實質(zhì)上包含了數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸兩方面的內(nèi)容。數(shù)據(jù)處理主要由計算機系統(tǒng)來完成，而數(shù)據(jù)傳輸是依靠數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)來實現(xiàn)的。下圖是任意兩臺計算機之間進行數(shù)據(jù)通信的簡化模型。計算機A通信處理機數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換器計算機B通信處理機數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換器通信信道ABABAB單工半雙工雙工圖信號傳輸方向數(shù)據(jù)通信實質(zhì)上包含了數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸兩方面圖:雙絞線圖:雙絞線圖：同軸電纜圖：同軸電纜圖：光纜圖：光纜第二節(jié)數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理的概念二、數(shù)據(jù)處理發(fā)展階段三、數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)結構數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)庫第二節(jié)數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理的概念一、數(shù)據(jù)處理的概念數(shù)據(jù)處理是指把來自科學研究、生產(chǎn)實踐和社會經(jīng)濟活動等領域中的原始數(shù)據(jù)，用一定的設備和手段，按一定的使用要求，加工成另一種形式的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容：數(shù)據(jù)收集；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)篩選、分組、排序；數(shù)據(jù)的組織；數(shù)據(jù)的運算；數(shù)據(jù)存儲；數(shù)據(jù)檢索；數(shù)據(jù)輸出。

管理信息系統(tǒng)是用來進行數(shù)據(jù)處理的，它關注的是數(shù)據(jù)以何種結構進行存儲和采用何種方法從組織好的數(shù)據(jù)中檢索數(shù)據(jù)。一、數(shù)據(jù)處理的概念二、數(shù)據(jù)處理發(fā)展階段(一)人工管理階段(50年代以前)

也稱手工管理階段或簡單應用階段,計算機主要用于科學計算，所需的數(shù)據(jù)不多，數(shù)據(jù)不能長期保存在計算機內(nèi)。數(shù)據(jù)是面向應用的。每一組數(shù)據(jù)對應一個應用程序。應用程序1應用程序2應用程序3數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組3圖人工管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)獨立性差二、數(shù)據(jù)處理發(fā)展階段應用程序1應用程序2應用程序3數(shù)據(jù)組1數(shù)(二)文件系統(tǒng)管理階段(50-60年代)

隨著操作系統(tǒng)技術的發(fā)展和外存的出現(xiàn)，計算機開始用于管理，借助文件管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)以文件的形式長期保存在外存儲器上，查詢、修改等操作由文件統(tǒng)一管理。應用程序1應用程序2應用程序n文件1文件2文件n…………文件系統(tǒng)圖文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)冗余、共享性差(二)文件系統(tǒng)管理階段(50-60年代)應用程序1應用程序2(三)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段(60年代后期)

用數(shù)據(jù)庫專門管理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與程序的真正獨立；降低數(shù)據(jù)的冗余度；數(shù)據(jù)為多個用戶共享；實現(xiàn)了整個組織數(shù)據(jù)的結構化；DBMS提供了數(shù)據(jù)的安全、完整、并發(fā)控制功能。應用程序1應用程序2應用程序n數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理操作系統(tǒng)(三)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段(60年代后期)應用程序1應用程序2線性結構：包括線性表、堆棧、隊列、串等（一）數(shù)據(jù)結構邏輯結構：指數(shù)據(jù)間的邏輯關系。物理結構（存儲結構）：指數(shù)據(jù)元素在計算機存儲器中的存儲方式。非線性結構：包括樹、圖等順序存儲鏈接存儲索引存儲散列存儲三、數(shù)據(jù)組織線性結構：包括線性表、堆棧、隊列、串等（一）數(shù)據(jù)結構邏輯結構第三章管理信息系統(tǒng)的技術基礎課件映象對于給定的邏輯結構需要尋找一種對應的存貯結構，以便在計算機中存儲。通常把這種對應關系稱為映象。映象1、指針與鏈在數(shù)據(jù)結構中，表征某一數(shù)據(jù)結構特點及其連接方式的基本單位稱為結構的結點(Node)。一個結點通常有幾個域，用來存放與結點有關的信息。存放結點本身信息的域稱為數(shù)據(jù)域，存放結點與其他結點關系信息的域，稱為指針域或鏈域，其中存放有與結點有關的結點的地址稱為指針。若干帶指針的結點組成的集合，稱為鏈。結點的結構如下圖：NO.NAMEAGENEXT1、指針與鏈NO.NAMEAGENEXT

若每個結點只有一個指針，指向其下一個結點，稱為單向鏈；當結點指針多于一個時，就可以構造多種復雜的數(shù)據(jù)結構，如雙向鏈表、樹、圖等。利用指針可以把數(shù)據(jù)的邏輯結構與物理結構分離開。即：數(shù)據(jù)的物理存儲位置可以任意安排，而在邏輯上通過指針把它們聯(lián)系起來。2、線性表線性表是指數(shù)據(jù)的結構形式本質(zhì)上是一維的線性關系，其中的每個結點都是同一類型的數(shù)據(jù)結構。

若每個結點只有一個指針，指向其下一個結點，稱為單向鏈（1）順序表線性表的順序存貯線性表的結點按邏輯次序依次存放在一組連續(xù)的存貯單元里，用這種方法存儲的線性表稱為順序表。對于順序表，若開始結點的存放位置為LOC(k1)，每個結點占用空間大小為L，則第i個結點ki的存放位置可由下式直接計算得到

LOC(ki)=LOC(k1)+L*(i-1)順序表對于任何一個結點的檢索都很方便。（1）順序表

順序表的插入與刪除要在順序表中插入一個元素，由于插入后的順序表仍要求有序，必須將插入位置以后的元素依次向后移動一個單元。同樣，若要刪除元素，則需把后面的元素依次向前移動一個單元。順序表的插入與刪除序號

結點內(nèi)容序號結點內(nèi)容1919215215317317425

4

235395256

639

插入前

插入后序號

結點內(nèi)容序號結點內(nèi)容1919215215317317

4

234255255396396

刪除前

刪除后序號結點內(nèi)容序號結點內(nèi)容19192（2）鏈表鏈接方式存儲的線性表稱為鏈表。鏈表結構在每個結點設有鏈指針，用來指示下一個結點的位置，結點本身則可以存放在任意一組存貯單元中，這些存貯單元可以是連續(xù)的，也可以是分散的。結點之間的邏輯關系由指針表示。（2）鏈表鏈表的插入與刪除

刪除一個節(jié)點：斷開該節(jié)點的前后鏈接，將前一個節(jié)點的指針直接指向后一個節(jié)點，要刪除的節(jié)點與整個鏈表脫離關系。增加一個節(jié)點：斷開一個指針，將該指針指向要增加的節(jié)點，從增加的節(jié)點引出一個指針指向后面的節(jié)點，要增加的節(jié)點與整個鏈表連接成一個整體。鏈表的插入與刪除刪除一個節(jié)點：斷開該節(jié)點的前后例：如左圖在鏈表的插入和刪除操作中，只需改變前后結點的指針，而不需要進行大量的數(shù)據(jù)移動。

HAB.CD∧H.A.B×CD∧(b)插入結點C.D∧.H.ABC.D∧.H.A(a)刪除結點例：如左圖HAB.CD∧H.A.B×CD

3、樹

樹是結點之間有分支和層次關系的結構，類似于自然界中的樹。是最重要的一類非線性結構。

反映不同規(guī)格的鋼材的庫存情況的樹結構如下圖代碼直徑指針1直徑指針2直徑長度指針1長度指針2直徑長度指針1長度指針2

長度單價庫存量長度單價庫存量長度單價庫存量長度單價庫存量3、樹代碼直徑指針1直徑指針2直徑長度指針1長度（二）數(shù)據(jù)文件

1、概念：

把數(shù)據(jù)按某種數(shù)據(jù)結構組織起來存放在外部設備上，就構成數(shù)據(jù)文件。

2、數(shù)據(jù)文件的組織方式常用的文件的組織方式：順序文件索引文件（二）數(shù)據(jù)文件1、概念：順序文件文件中數(shù)據(jù)記錄的物理順序與邏輯順序一致，文件記錄按主鍵的值遞增（或遞減）次序排序，形成其邏輯順序。870001張三456870002李四645870003王五587870004孫六676870005錢七565………………12345……文件記錄物理設備主鍵的值相對磁道順序文件870001張三456870002李四6458700索引文件為了便于檢索，除文件本身外，另外建一張指示邏輯記錄和物理記錄之間對應關系的索引表，這類包括文件數(shù)據(jù)區(qū)和索引表兩大部分的文件稱為索引文件。索引文件主文件索引表數(shù)據(jù)記錄區(qū)索引區(qū)記錄原始信息記錄關鍵字+記錄地址索引文件索引文件主文件索引表數(shù)據(jù)記錄區(qū)索引區(qū)記錄原始信息記錄例如：P51圖3.7

（a）數(shù)據(jù)文件

物理記錄號編號姓名職稱10135梁勇副教授10203李民副教授10402王紅副教授10542陳立高工10812周一教授11217方波工程師例如：P51圖3.7物理記錄號編號姓名職稱101（b）輸入過程中建立的索引表（c）輸入完成后排序的索引表索引項物理記錄號021040310212108171123510142105索引項物理記錄號351010310202104421051210817112（b）輸入過程中建立的索引表（c）輸入完成后第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生和構成數(shù)據(jù)庫設計實體聯(lián)系模型(E-R模型)數(shù)據(jù)模型關系的規(guī)范化數(shù)據(jù)庫操作數(shù)據(jù)庫保護第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生和構成一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展（一）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS的產(chǎn)生層次模型DBMS、網(wǎng)狀模型DBMS、關系模型DBMS（二）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS的構成

1.計算機系統(tǒng)

2.數(shù)據(jù)（庫）

3.有關人員(數(shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)程序員、用戶)4.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS數(shù)據(jù)庫定義數(shù)據(jù)庫的操縱數(shù)據(jù)庫查詢數(shù)據(jù)庫控制數(shù)據(jù)庫通信一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展二、數(shù)據(jù)庫設計的主要內(nèi)容數(shù)據(jù)庫設計是指對于一個給定的應用環(huán)境，提供一個良好的數(shù)據(jù)模型與處理模式的邏輯設計，以及確定一個良好的數(shù)據(jù)庫存貯結構與存取方法的物理設計，從而建立起既能反映現(xiàn)實世界信息和信息聯(lián)系，滿足用戶數(shù)據(jù)要求和處理要求，又能被某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）所接受，同時能實現(xiàn)系統(tǒng)目標并能有效地存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)模型是對客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)化描述，是關于全局數(shù)據(jù)的組織方式的抽象表達。它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，是定義數(shù)據(jù)庫模式的根據(jù)。

二、數(shù)據(jù)庫設計的主要內(nèi)容數(shù)據(jù)庫設計步驟分為:用戶需求分析概念結構設計邏輯結構設計物理結構設計邏輯模型物理模型客觀事物及其聯(lián)系概念模型現(xiàn)實世界信息世界數(shù)據(jù)世界機器世界概念結構設計邏輯結構設計物理結構設計用戶需求分析數(shù)據(jù)庫設計步驟分為:用戶需求分析邏輯模型物理模型客觀事物及其

數(shù)據(jù)模型應滿足三方面的要求：（1）比較真實地模擬現(xiàn)實世界的實體；（2）易于理解；（3）便于在計算機中實現(xiàn)，并進行相關的運算。

數(shù)據(jù)模型應滿足三方面的要求：

兩層抽象對客觀對象的抽象過程一般要經(jīng)歷兩層抽象：（1）第一層抽象——建立概念模型它按照用戶的觀點對數(shù)據(jù)和信息建模，首先將現(xiàn)實世界的客觀對象抽象為某一種不依賴于計算機系統(tǒng)和某一個DBMS的信息結構即概念模型，是數(shù)據(jù)庫設計人員與用戶之間交流的語言。這類模型中最著名的是實體聯(lián)系模型(E—R模型，或E-R圖)。兩層抽象

（2）第二層抽象——建立數(shù)據(jù)模型它把概念模型轉(zhuǎn)換為計算機上某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。這類模型有嚴格的形式化定義，便于計算機存儲和運算。常用的有網(wǎng)狀模型、層次模型和關系模型。三個不同的世界概念模型實際上是現(xiàn)實世界到計算機世界的一個中間層次。人們常常首先將現(xiàn)實世界抽象為概念模型，然后將概念模型轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。如下圖所示：（2）第二層抽象——建立數(shù)據(jù)模型

第三章管理信息系統(tǒng)的技術基礎課件概念模型常涉及的主要概念1、實體(Entity)

指現(xiàn)實世界中存在的對象或事物。2、屬性指實體具有的特性。3、主鍵主鍵是能惟一標識一個實體的屬性及屬性值，也稱為關鍵字。4、聯(lián)系一對一聯(lián)系(1:1)

一對多聯(lián)系(1:n)

多對多聯(lián)系(m:n)（一）概念模型概念模型常涉及的主要概念（一）概念模型（二）概念模型的表示方法——E-R方法

E-R方法，又稱實體-聯(lián)系方法、E-R模型、E-R圖1、E—R圖的4個基本成分（圖素）：表示實體：表示實體屬性：表示聯(lián)系：表示實體與屬性、實體與聯(lián)系、聯(lián)系與屬性之間的連接（二）概念模型的表示方法——E-R方法E-R方法，又稱實體例1．籃球?qū)嶓w及其屬性上圖僅僅是單一的實體，沒有反映實體間的聯(lián)系。

籃球品牌型號顏色皮質(zhì)價格例1．籃球?qū)嶓w及其屬性籃球品牌型號顏色皮質(zhì)價格例2．廠長與工廠的聯(lián)系（1：1）

廠長

工廠管理廠長號

姓名專業(yè)廠號廠名行業(yè)11例2．廠長與工廠的聯(lián)系（1：1）廠長工廠管理廠長

例3．倉庫與產(chǎn)品的聯(lián)系（1：N）

倉庫

產(chǎn)品存放倉庫號

地點

面積貨號品名規(guī)格數(shù)量1n例3．倉庫與產(chǎn)品的聯(lián)系（1：N）倉庫產(chǎn)例4．學生與課程的聯(lián)系（M:N）學生課程學習學號姓名性別課號課名學分成績出生日期mn例4．學生與課程的聯(lián)系（M:N）學生課程學習學號姓名性別2、如何畫E-R圖（1）先畫出實體及其屬性；（2）再畫局部的分E-R圖；（3）最后畫出綜合總E-R圖。3、E-R圖舉例例5．某工廠物資管理E—R模型的建立（1）實體及其屬性物資管理所涉及的實體包括：職工、倉庫、零部件以及供應商。其中每一個實體都具有相應的屬性：2、如何畫E-R圖職工：有職工號、姓名、年齡、崗位等屬性。倉庫：有倉庫號、面積、類型等屬性。供應商：有供應商號、名稱、地址、電話、賬號（、聯(lián)系人、經(jīng)理）等屬性。零件：有零件號、名稱、規(guī)格、單價（、計量單位、質(zhì)量等級）等屬性。（此處省略了實體及其屬性圖）(2)分E-R圖除了實體有屬性，在畫E-R圖時，聯(lián)系也可能產(chǎn)生新的屬性。職工：有職工號、姓名、年齡、崗位等屬性。以上實體間聯(lián)系的分E-R圖如下：

倉庫

職工

工作

職工領導1n1n倉庫零件庫存量儲存1n供應商零件供應量供應mn以上實體間聯(lián)系的分E-R圖如下：倉庫職工工作(3)綜合的總E-R圖畫綜合的總E-R圖，只要將分E-R圖中同名的實體重疊在一起。注意：在綜合的E-R圖中，同一實體只出現(xiàn)一次。供應供應商零件供應量儲存庫存量倉庫工作職工領導mnn11nn1(3)綜合的總E-R圖供應供應商零件供應量儲存庫存量倉庫工作

職工領導1n

倉庫

職工

工作1n倉庫零件庫存量儲存1n供應商零件供應量供應mn供應供應商零件供應量儲存庫存量倉庫工作職工領導mnn11nn1上圖顯示了從分E-R圖到綜合E-R圖的對應關系職工領導1n倉庫職工工作1n倉庫零件庫存量儲（三）數(shù)據(jù)模型1、關系模型E—R圖描述了對現(xiàn)實進行抽象的概念模型，它獨立于具體的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型。換言之，要將概念模型轉(zhuǎn)化為具體的、邏輯表達的數(shù)據(jù)庫，還取決于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用怎樣的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計中，用來提供信息表示和操作手段的形式構架，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎。（三）數(shù)據(jù)模型1、關系模型目前常用的數(shù)據(jù)模型包括：層次模型網(wǎng)狀模型關系模型關系模型是目前最重要的一種數(shù)據(jù)模型?；陉P系模型的關系數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的工業(yè)標準。一方面，關系模型建立在嚴格的數(shù)學概念的基礎上，它應用關系代數(shù)和關系演算等數(shù)學理論作為處理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的方法。另一方面，與前兩種數(shù)據(jù)模型相比，關系模型的數(shù)據(jù)結構相對簡單。目前常用的數(shù)據(jù)模型包括：關系模型的數(shù)據(jù)結構是一張二維表，每個關系為一個二維表，相當于一個文件（數(shù)據(jù)庫中的一個表）。實體以及實體間的聯(lián)系都通過關系（二維表）描述。在現(xiàn)實世界中，人們經(jīng)常使用各種二維表格，如履歷表、報名表、統(tǒng)計表、調(diào)查表來表示信息，這些二維表格可以非常直接地轉(zhuǎn)化為計算機存儲信息。關系模型的數(shù)據(jù)結構是一張二維表，每個關系為一個二維表，相當于關系模型中主要術語：1、關系：一個關系對應于一張二維表。對應數(shù)據(jù)庫中一個Table。2、元組：表中一行。對應數(shù)據(jù)庫中一條記錄。3、屬性：表中一列。對應數(shù)據(jù)庫中一個字段。4、主碼（主鍵）：表中某個屬性組，它的值唯一標識一個元組。對應數(shù)據(jù)庫中的主關鍵字。5、域：屬性的取值范圍。6、分量：元組中一個屬性值，對應一個記錄的字段值。7、關系模式：對關系的描述。用關系名（屬性1，屬性2，…屬性n）表示。關系模型中主要術語：

學號課程號成績學分2004001B03248642004002B03249442004003B0345773.52004004B0235684課程管理關系元組屬性主碼“成績”的域是0-100元組中一個分量該關系的關系模式為：課程管理（學號，課程號，成績，學分）例：學號課程號成績學分2004001B032486420042、如何將E-R圖轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型（關系數(shù)據(jù)庫設計中的關系模式）要點：（1）實體的處理：一個實體→轉(zhuǎn)化為一個關系（Access、VFP中的Table或FOXPRO中的庫文件）。包括實體的全部屬性，并確定主鍵。（2）聯(lián)系的處理（a）1：1聯(lián)系轉(zhuǎn)換時，只要在其中一方實體的關系中增加對方實體的主鍵。（此時聯(lián)系本身往往并無屬性）2、如何將E-R圖轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型（關系數(shù)據(jù)庫設計中的關系模式例6：對前面的例1的E-R圖，有廠長（廠長號，廠號

，姓名，專業(yè)）工廠（廠號，廠名，行業(yè)）或：廠長（廠長號，姓名，專業(yè)）工廠（廠號，廠長號，廠名，行業(yè)）

這里括號前是關系名（表名），括號內(nèi)是關系的全部屬性名（字段名），黑色帶下劃線的屬性是主鍵，紅色帶下劃線的屬性是對方實體的主鍵。例6：對前面的例1的E-R圖，有（b）1：n聯(lián)系將“1”方主鍵納入“n”方關系，如果聯(lián)系有屬性，把聯(lián)系的屬性也納入“n”方關系。例：對例5”物資管理”中職工與職工的1：n聯(lián)系,有：職工（職工編號，姓名，年齡，崗位）對倉庫與職工的1：n聯(lián)系,有：倉庫（倉庫編號，類型，面積）職工（職工編號，倉庫編號，姓名，年齡，崗位）這里的聯(lián)系沒有產(chǎn)生新的屬性，而這一聯(lián)系的職工屬性包含了前面職工與職工聯(lián)系的屬性，且多一個“倉庫編號”屬性，故取后一職工關系。（b）1：n聯(lián)系

對例5中倉庫與零件的1：n聯(lián)系,有:倉庫（倉庫編號，類型，面積）零件（零件號，倉庫編號，名稱，規(guī)格，單價，庫存量）由于在“倉庫與職工”聯(lián)系的轉(zhuǎn)化中已有“倉庫”這一關系，且屬性相同，故不必重復建立。這里的聯(lián)系產(chǎn)生了新的屬性“庫存量”,故應該將其納入n方關系。對例5中倉庫與零件的1：n聯(lián)系,有:（c）m：n聯(lián)系除了被聯(lián)系實體各為一個關系外，聯(lián)系也是一個關系（即共三個關系）。該關系的屬性包括：雙方實體的主鍵，聯(lián)系本身的屬性。例：對例5中供應商與零件的m：n聯(lián)系,有供應商（供應商號，名稱，地址，電話，賬號）零件（零件號，名稱，規(guī)格，單價）供應（供應商號，零件號，供應量）組合主鍵這里“零件”的屬性比前面“倉庫與零件”聯(lián)系中“零件”的屬性少，且都包含在前一“零件”屬性中，故取前一零件關系。（c）m：n聯(lián)系綜合以上各聯(lián)系，得出對應“物資管理”綜合E-R圖的關系模式：職工（職工編號，倉庫編號，姓名，年齡，崗位）倉庫（倉庫編號，類型，面積）零件（零件號，倉庫編號，名稱，規(guī)格，單價，庫存量）供應商（供應商號，名稱，地址，電話，賬號）供應（供應商號，零件號，供應量）綜合以上各聯(lián)系，得出對應“物資管理”E—R圖向關系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換過程示意圖E-R圖關系模型DBMSE—R圖向關系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換過程示意圖E-R圖關系模型DBM轉(zhuǎn)換舉例一編號姓名年齡班主任班級號班級名專業(yè)班級管理11班主任（編號，班級號，姓名，年齡）班級（班級號，班級名，專業(yè)）轉(zhuǎn)換舉例一編號姓名年齡班主任班級號班級名專業(yè)班級管理11班主轉(zhuǎn)換舉例二倉庫號地點面積倉庫貨號品名價格產(chǎn)品存放1n倉庫（倉庫號，地點，面積）產(chǎn)品（貨號，品名，價格，倉庫號，數(shù)量）數(shù)量轉(zhuǎn)換舉例二倉庫號地點面積倉庫貨號品名價格產(chǎn)品存放1n倉庫（倉學號姓名年齡學生課程號課程名學時數(shù)課程選課mn學生（學號，姓名，年齡）課程（課程號，課程名，學時數(shù)）成績選課（學號，課程號，成績）轉(zhuǎn)換舉例三學號姓名年齡學生課程號課程名學時數(shù)課程選課mn學生（學號，姓E—R圖實例課后練習思考1nnm系屬于選修講授學生課程教師成績系號學號姓名性別出生年月課程號課程名學分職工號姓名性別出生年月職稱m系名系主任nE—R圖實例課后練習思考1nnm系屬于選修講授學生課程教師成23459。0001-01-02清華大學出版社T范逸之VisualBasic7900637680013040。0001-01-02東北大學出版社T趙楓Visual

FoxPro7900637678814648。0010-01-00清華大學出版社.F.張志學VisualC++項目開發(fā)7900630449借出數(shù)冊數(shù)單價出版時間出版社附光盤作者書名書號元組域?qū)傩苑至恐鞔a圖書表四、關系型數(shù)據(jù)模型23459。0001-01-02清華大學出版社T范逸之Vis五、關系的規(guī)范化

Codd認為關系必須是規(guī)范化的關系，應滿足一定的約束條件。范式表示的是關系模式的規(guī)范化程度，即滿足某種約束條件的關系模式，根據(jù)滿足的約束條件不同來確定范式。（一）第一范式(1NF):元組中的每一個數(shù)據(jù)項不可再分.（二）第二范式(2NF):所有非主屬性完全依賴于其主碼.（三）第三范式(3NF):任何非主屬性都不傳遞依賴于任何主關鍵字五、關系的規(guī)范化定義(1NF)如果一個關系模式R中的每個屬性A的域值都是原子的，即屬性值是不可再分的，則關系模式R屬于第一范式，簡記為R1NF。若數(shù)據(jù)庫模式R中的每個關系模式都是1NF，數(shù)據(jù)庫模式R1NFaddr(姓名地址)

李小明北京市白石橋路7號張亮天津市和平街18號王國全太原市解放路35號

蘇丹北京市復外大街12號

addr(姓名，城市，地址

)第一范式定義(1NF)如果一個關系模式R中的每第二范式

定義(2NF)設關系模式R(U,F)，如果R1NF且所有的非主屬性完全依賴于R的每個主碼，不存在非關鍵字段對任何主碼的部分依賴，則R2NF。若數(shù)據(jù)庫模式R中的每個關系模式R都屬于2NF，則數(shù)據(jù)庫模式R2NF。

第二范式定義(2NF)設關系模式R(U第三范式定義(3NF)