管理信息系統(tǒng)講稿

第三章

管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)信息技術(shù)的概述

信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，只有把信息技術(shù)與管理結(jié)合起來，才能實現(xiàn)現(xiàn)代化的管理。一、計算機硬件技術(shù)當(dāng)前計算機有可分為三大類：PC機、中小型計算機、大型計算機。

二、計算機軟件技術(shù)

一個完整的計算機系統(tǒng)分硬件和軟件兩部份。計算機軟件幫助用戶實現(xiàn)對計算機的控制和使計算機完成數(shù)據(jù)的處理。

計算機軟件分系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。三、數(shù)據(jù)通信技術(shù)

把不同地理位置的計算機通過通信線路連接起來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲和處理。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由中央處理裝置、終端設(shè)備、通信線路及相關(guān)設(shè)備組成第二節(jié)數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理的概念和發(fā)展階段（一）數(shù)據(jù)處理的目的：把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于分析、傳送或進一步處理形式并科學(xué)的保存和管理。（二）處理的基本內(nèi)容：數(shù)據(jù)的收集、轉(zhuǎn)換、篩選、組織、運算、檢索和輸出。（三）數(shù)據(jù)處理的發(fā)展過程

1、簡單應(yīng)用

2、文件系統(tǒng)

3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)二、數(shù)據(jù)的組織

在管理信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的組織方式及內(nèi)在表示方式?jīng)Q定著數(shù)據(jù)處理的效率，因而設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)處理工作的主要內(nèi)容之一。（一）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

分為物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系。它包括：線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)。線性結(jié)構(gòu)：線性表、棧、隊列、串非線性結(jié)構(gòu)：樹、圖

數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)又稱為存貯結(jié)構(gòu)。指數(shù)據(jù)元素在計算機存儲器中的存儲方式。存儲方式一般有四種：順序存儲、鏈接存儲、索引存儲和散列存儲，同一種邏輯結(jié)構(gòu)采用不同的存儲方式可以得到不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

1、指針與鏈

結(jié)點；在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中用于表征某一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點及連接方式的基本單位指針：存放與結(jié)點有關(guān)的結(jié)點地址稱為指針。鏈：若干帶指針的結(jié)點組成的集合。利用指針可以把數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)分開。2、線性表

線性表是指數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式本質(zhì)上是一維的線性關(guān)系，其中的每個結(jié)點都是同一類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。線性表以順序存儲方式存到計算機中。線性表以鏈表存儲方式存到計算機中。(二)數(shù)據(jù)文件

在信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)組織一般采用文件組織和數(shù)據(jù)庫組織。數(shù)據(jù)文件是為了某一特定目的而形成的同類記錄的集合。記錄是文件中可取的最小單位，它由若干個數(shù)據(jù)項構(gòu)成。數(shù)據(jù)項是文件中可使用的最小單位。主鍵是記錄中唯一標(biāo)志記錄的數(shù)據(jù)項

文件系統(tǒng)是數(shù)據(jù)處理的主要方式。是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

2、數(shù)據(jù)文件的組織方式

指文件內(nèi)部構(gòu)造數(shù)據(jù)的方式。（1）順序文件（2）索引文件（3）直接存取表3.3幾種文件組織方式的比較P673、數(shù)據(jù)文件的操作

什么是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)？

人們利用字處理軟件可以處理文檔；利用電子數(shù)據(jù)表格軟件可以處理模板或電子數(shù)據(jù)表。在數(shù)據(jù)庫環(huán)璄下，也可以軟件對數(shù)據(jù)庫進行操作。DBMS就是一個軟件，利用該系統(tǒng)可對數(shù)據(jù)進行各種操作。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）它由五個重要的軟件組成：DBMS引擎：處理信息視圖并轉(zhuǎn)換成對應(yīng)有物理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)定義子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)應(yīng)用程序生成子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)（三）數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是一種比文件系統(tǒng)更高級的一種數(shù)據(jù)組織方式，它不但描述數(shù)據(jù)本身而且描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。二、關(guān)系數(shù)據(jù)庫

關(guān)系數(shù)據(jù)庫是支持關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束組成

1、關(guān)系----單一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：在用戶看來就是一張二維表姓名性別年齡專業(yè)張三男21營銷李四男22計算機第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術(shù)一、數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生和組成

數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了同類型記錄的集合和不同類型記錄的聯(lián)系，減少了數(shù)據(jù)的冗余，使程序與數(shù)據(jù)具有較高的獨立性。構(gòu)成：由四個部分。

(1)計算機系統(tǒng)(2)數(shù)據(jù)庫

(3)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(4)人員二、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的主要內(nèi)容

如何把現(xiàn)實世界轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)世界。

事物類事物性質(zhì)實體集合實體屬性文件記錄數(shù)據(jù)項現(xiàn)實世界信息世界計算機世界三、數(shù)據(jù)模型及E-R圖（一）數(shù)據(jù)模型計算機不能直接處理現(xiàn)實世界中的具體事物，所以事先要把具體事物轉(zhuǎn)換成計算機能夠識別的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)模型就是用來抽象、描述和處理現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)和信息的工具。

層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型（二）實體和屬性

數(shù)據(jù)是反映信息的，因此數(shù)據(jù)模型實際上反映了信息模型。通過引入實體和屬性，可對現(xiàn)實現(xiàn)象進行抽象，得到信息模型，通過轉(zhuǎn)換可得到數(shù)據(jù)模型。

實體:是現(xiàn)實世界中描述客觀事物的概念，可以是人，也可以是物或抽象的概念；可以指事物本身，也可以是事物之間的聯(lián)系。如：人、物品、部門等。

屬性:是實體具有的某種特性。例：學(xué)生（學(xué)號、姓名、性別、系）

問題：請舉出一個這樣的例子

聯(lián)系：世界事物總存在著各種聯(lián)系，聯(lián)系也可能會有屬性

1、實體內(nèi)部的聯(lián)系

2、實體之間的聯(lián)系實體、屬性、聯(lián)系的表示圖形（三）實體間的聯(lián)系

聯(lián)系方式一般有：一對一聯(lián)系（簡記為1：1）一對多聯(lián)系（簡記為1：n）多對多聯(lián)系（簡記為m：n）例：物資入庫管理E-R圖（P72）實體間是否建立聯(lián)系取決義語義說明

練習(xí)題：繪制教學(xué)管理系統(tǒng)E-R圖學(xué)生：學(xué)號，姓名，性別，年齡班級：班級編號，所屬系課程：課程號，課程名，學(xué)分，學(xué)時數(shù)教師：職工號，姓名，性別，年齡，職稱參考書：書名，內(nèi)容提要，價格，作者語義說明：每個學(xué)生隸屬于一個班級；每個學(xué)生要選修多門課程；每門課程可由多個學(xué)生選修，每個學(xué)生選修的課程有一個成績；一門課程可由多個教師開設(shè)，并指定多本參考書，而一個教師只能講授一門課程，一本參考書只用于一門課程；學(xué)生中有班級領(lǐng)導(dǎo)教學(xué)管理E-R圖課程學(xué)生班級參考書教師講課領(lǐng)導(dǎo)選修隸屬成績

具體設(shè)計E-R圖應(yīng)遵循的原則：（1）根據(jù)特定用戶的應(yīng)用，確定實體和屬性間的聯(lián)系，作出反映該用戶的局部E-R圖。能做屬性的就不要做實體。以消除冗余。（2）綜合各個用戶的局部E-R圖，產(chǎn)生反映數(shù)據(jù)庫整體的E-R圖。在綜合時，出現(xiàn)在不同E-R圖中的同名實體，只能在總體E-R圖中出現(xiàn)一次。四、關(guān)系規(guī)范化

建立關(guān)系數(shù)據(jù)庫，應(yīng)該遵循一定的原則，否則會出現(xiàn)許多麻煩。關(guān)系規(guī)范化就是研究關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計中應(yīng)遵的原則，以使數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定好用靈活?；靖拍睿?）、域：一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。例如： 自然數(shù)、整數(shù)、實數(shù)、{0、1}等2）、關(guān)系的表示為：

R（D1，D2，…Dn）

R：表示關(guān)系名稱。n:表示關(guān)系的度例如：師生關(guān)系（教師，學(xué)生，專業(yè)）3）、候選碼：若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識一個元組，則該屬性組為候選碼或碼,有的也稱為鍵、關(guān)鍵字等。例如關(guān)系：stu（學(xué)號，姓名，專業(yè)）中的學(xué)號可作候選碼。上例“師生關(guān)系”沒有候選碼。??4）、主碼：若一個關(guān)系有多個候選碼，則選定其中一個或多個為主碼。主碼的諸屬性稱為主屬性。5）、全碼：關(guān)系中的所有屬性組是都是這個關(guān)系模式的候選碼6）、非主屬性：非主碼的屬性問題：指出下列關(guān)系的主碼學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)號，年齡）專業(yè)（專業(yè)號，專業(yè)名）課程（課程號，課程名，學(xué)分）選課（學(xué)號，課程號，成績）

函數(shù)依賴1）函數(shù)依賴：在一個關(guān)系中，x對應(yīng)于y的唯一具體值，稱y函數(shù)依賴于x，x稱決定因素，記xy；若yx，則x與y相互依賴。（下頁例子）2）完全函數(shù)依賴：在一個關(guān)系中，x‘是x的真子集。若有xy但x‘y，則稱y完全依賴于x。3）部分函數(shù)依賴：若xy且x‘y，則稱y部分依賴于x。記法：4）傳遞函數(shù)依賴：若有xy但xy，若有yz，則：xz

建立一張二維表：學(xué)生，系，系主任，課程和成績

U={SNO，SDEPT，MN，CNAME，G}1）一個系有多個學(xué)生，但一個學(xué)生屬于一個系2）一個系只有一名系主任3）一個學(xué)生可選多門課程，每門課程有若干學(xué)生選4）每個學(xué)生學(xué)習(xí)每一門課程有一個成績

請列所有的函數(shù)依賴關(guān)系

1）如果一個系剛成立沒有學(xué)生，就無法將系及系主任的信息存入數(shù)據(jù)庫----插入異常

2）假若某個系學(xué)生全部畢業(yè)，刪除學(xué)生的選課記錄時將系及系主任的信息也刪除了-----刪除異常

3）系主任出現(xiàn)的次數(shù)和學(xué)生成績一樣多---冗余大練習(xí)：【水果商供貨管理系統(tǒng)】數(shù)據(jù)項如下：Supplies(S_no，S_name，tel，addr，move_cost，item，price)假設(shè)每個水果商只登記一個電話和地址，運輸成本只跟水果商的地址有關(guān)請列出所有的函數(shù)依賴。S_noS_nameteladdrmove_costitemprice001林國平

桂林100蘋果、香蕉、菠蘿200、60、502、范式與規(guī)范劃

范式來自Normalform，簡稱NF。要設(shè)計一個好的關(guān)系，必須使關(guān)系滿足一定的條件，此約束已形成了規(guī)范并分成了等級。一級比一級嚴(yán)格。滿足最低要求的我們稱第一范式，在此基礎(chǔ)上又提出新的約束，產(chǎn)生了第二范式，如此類推。（1）1NF定義：如果關(guān)系R的所有屬性都是不可再分的數(shù)據(jù)項，則稱該關(guān)系屬于第一范式。（2）2NF定義：若關(guān)系R屬于1NF，且它的每一非主屬性都完全依賴于主碼，則稱R屬于第二范式關(guān)系。（3）3NF定義：若關(guān)系R屬于2NF，且它的每一非主屬性都不傳遞依賴于任何一個碼，則稱R屬于第三范式關(guān)系。例記錄數(shù)訂單數(shù)訂單日期項目編碼數(shù)量價格1S1022002.01.22P10018050P10025060P100380702S1032002.01.27P10026060P1006100251NF：記錄數(shù)訂單數(shù)訂單日期項目編碼項目數(shù)量項目價格1S1022002.01.22P100180502S1022002.01.22P100250603S1022002.01.22P100380704S1032002.01.27P100260605S1032002.01.27P100610025生產(chǎn)用材計劃（部門號，部門名，產(chǎn)品號，產(chǎn)品名，計劃產(chǎn)量，材料號，材料名，型號規(guī)格，計量單位，消耗定額）假設(shè)：計劃產(chǎn)量由部門和產(chǎn)品決定，消耗定額由產(chǎn)品和材料決定Key：*部門號，*產(chǎn)品號，*材料號3NF：*部門號+部門名*產(chǎn)品號+產(chǎn)品名*部門號+*產(chǎn)品號+計劃產(chǎn)量*材料號+材料名+型號規(guī)格+計量單位*產(chǎn)品號+*材料號+消耗定額3、分解關(guān)系的基本原則

關(guān)系規(guī)劃是對關(guān)系不斷分解的過程，通過分解使關(guān)系逐步達到較高范式。但分解方法不是唯一，那種方法最優(yōu)？一般我們提出分解原則：（1）分解必須是無損（2）分解后關(guān)系要相互獨立。綜上所述建立一個數(shù)據(jù)庫可分為四個歩驟：確定實體和主碼確定實體之間的聯(lián)系為每個關(guān)系確定信息用數(shù)據(jù)定義語言創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫5、數(shù)據(jù)庫操作

數(shù)據(jù)庫操作主要有表的建立與刪除、數(shù)據(jù)查詢及更改。6、數(shù)據(jù)庫的保護

數(shù)據(jù)的保護包括：安全性、完整性、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)。7、數(shù)據(jù)倉庫（DataWarehouse）

數(shù)據(jù)倉庫是信息的邏輯集合，這些信息來自不同的數(shù)據(jù)庫，主要用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的挖