管理信息系統(tǒng)的技術基礎

管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎本章要目ThemainsyllabusonthisChapter信息技術概述IntroductiononMIStechnology數(shù)據(jù)處理DataProcessing

數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

計算機網(wǎng)絡Computernetwork

第1頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第一節(jié)信息技術概述IntroductiononMIStechnology一、計算機硬件技術（Technologyofthecomputerhardware）

★計算機技術是指計算機硬件技術。硬件，是計算機物理設備總稱。它們通常是電子、機械、磁性或光元器件或裝置。1、計算機四個發(fā)展階段1951-1958年：真空電子管（Electrontubeofthevacuum）計算機1959-1963年：晶體管（Transistor）計算機1964-1979年：集成電路（Integratedcircuit）電子計算機1979年至今：大規(guī)模（Large-scale）集成電路和超大規(guī)模集成電路電子計算機2、微型計算機(personalcomputer,PC)系統(tǒng)結構（Systematicstructure）I/O接口中央處理器（控制器+運算器）CPU主存儲器主機…………I/O接口網(wǎng)絡接口外部設備1外部設備n…………第2頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎▲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戶界面(userinterface)等軟件。第一節(jié)信息技術概述IntroductiononMIStechnology二、計算機軟件技術(Softwareengineeringofthecomputer)

★軟件技術就是研究計算機系統(tǒng)軟件(Systemssoftware)、應用軟件(Applicationsoftware)及其所依賴基礎理論(如數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)庫原理等)和基本方法(如系統(tǒng)開發(fā)方法等)。1、計算機軟件體系(Systemofthecomputersoftware)計算機軟件系統(tǒng)軟件應用軟件系統(tǒng)管理程序系統(tǒng)支持程序系統(tǒng)開發(fā)程序通用應用程序?qū)I(yè)應用程序⊕操作系統(tǒng)⊕操作環(huán)境⊕數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)⊕通信管理器⊕系統(tǒng)應用程序⊕執(zhí)行管理器⊕安全管理器⊕程序設計語言⊕翻譯器⊕程序設計環(huán)境⊕計算機輔助設計軟件工程包⊕字處理⊕電子表⊕數(shù)據(jù)庫管理⊕通信⊕繪圖⊕會計—通用帳務等⊕市場—銷售分析等⊕制造—產(chǎn)品控制等⊕財務—投資預算等▲應用軟件是指面向用戶、為用戶服務軟件。第3頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第一節(jié)信息技術概述IntroductiononMIStechnology2、計算機軟件發(fā)展趨勢(Developmenttrendofthecomputersoftware)第一代第二代第三代第四代第五代軟件用戶編寫程序機器語言組裝程序匯編語言操作語言高級語言操作語言數(shù)據(jù)庫管理語言第四代語言微型計算組件自然語言多目標圖形接口軟件包教授輔助軟件包趨勢⑴程序設計語言向?qū)υ捠?、自然語言方向發(fā)展⑵向更輕易使用多目標應用軟件包方向發(fā)展

★數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計算機為中心，結合分散在遠程(Long-range)終端裝置(Terminalunit)或其它計算機，經(jīng)過通信線路彼此連接起來，進行數(shù)據(jù)傳輸(Transmit)、交換(wasp)、存放(store)和處理(processing)設備總稱。三、數(shù)據(jù)通信技術(Datacommunicationtechnology)第4頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第一節(jié)信息技術概述IntroductiononMIStechnology1、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型(Systematicmodelofdatacommunication)---香農(nóng)模型接收機構技術階段技術噪音發(fā)送機構信息源（人）信息目得地（人）信息語義噪音信號通道信息發(fā)送人意圖技術過程語義過程技術階段技術過程語義過程意識到發(fā)送意圖第5頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎

集線器(Concentrator)：是將兩個以上通信信道(channel)組合在一起，形成一個更高速通信信道，以降低通信線路費用。

第一節(jié)信息技術概述IntroductiononMIStechnology2、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成

中央處理裝置(Centralprocessingdevice)：主處理機、前端機及通信處理機，其主要功效有:完成兩個部件之間通信;在通信系統(tǒng)與計算機主機之間形成一個計算機級接口，用以實現(xiàn)速度緩沖(Buffer)或串/并行(series/concurrence)轉(zhuǎn)換。

終端設備(Terminalunit)：是向系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)或程序并從系統(tǒng)接收信息設備。

通信線路(Communicationline)：是連接全部設備通道(Pass-way)，它能夠是電話線路、雙絞線路或光纖線路等。通信線路優(yōu)劣常由傳輸速率和犯錯率兩個指標衡量。通信線路連接方式有點-點連接、分支連接和集線式連接，通信線路通信方式有單工通信、半雙工通信和全雙工通信。

調(diào)制解調(diào)器(Modem)：可將終端或處理機脈沖信號(Pulsesignal)轉(zhuǎn)變成載波信號(carriersignal)送入電話網(wǎng)絡系統(tǒng)或?qū)㈦娫捑W(wǎng)絡中載波信號轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號傳送給終端或處理機。第6頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎

★采取何種方法從己組織好數(shù)據(jù)中檢索數(shù)據(jù)第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing一、數(shù)據(jù)處理概念和發(fā)展階段

★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)濟活動等領域中原始數(shù)據(jù)，用一定設備和伎倆，按照一定使用要求，加工成另一個形式數(shù)據(jù)。1、數(shù)據(jù)處理目標★把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察分析、傳送或深入處理形式；★從大量原始數(shù)據(jù)申抽取、推導出對人們有價值信息以作為行動和決議依據(jù)；

★科學地保留和管理己經(jīng)過處理(如校驗、整理等)大量數(shù)據(jù)，方便人們能方便而充分地利用這些寶貴信息資源。

2、數(shù)據(jù)處理基本內(nèi)容★數(shù)據(jù)搜集★數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換★數(shù)據(jù)篩選、分組和排序★數(shù)據(jù)運算★數(shù)據(jù)組織★數(shù)據(jù)存放★數(shù)據(jù)檢索★數(shù)據(jù)輸出▲數(shù)據(jù)處理時需要考慮以下幾個方面問題:

★數(shù)據(jù)以何種方式存放在計算機中

★采取何種數(shù)據(jù)結構能有利于數(shù)據(jù)存放和取用第7頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎★文件系統(tǒng)還未出現(xiàn)，程序員必須自行設計數(shù)據(jù)組織方式。第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing二、數(shù)據(jù)處理發(fā)展過程★數(shù)據(jù)處理發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：1、簡單應用(20世紀50年代以前)★最基本特征是無數(shù)據(jù)管理及完全分散手工方式它表現(xiàn)在：★無外存或只有磁帶外存，輸入輸出設備簡單；★無操作系統(tǒng)，無文件管理系統(tǒng)(Filemanagementsystem)，無管理數(shù)據(jù)軟件；★數(shù)據(jù)是程序組成部分，數(shù)據(jù)不獨立。第8頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing2、文件系統(tǒng)(50年代后期到60年代中期)★基本特征是有了面向應用數(shù)據(jù)管理功效，工作方式是分散非手工它表現(xiàn)為：

★外存有了很大發(fā)展，除磁帶機外，還出現(xiàn)了大容量硬盤(Harddisk)和靈活軟磁盤(flexibledisk)。輸入、輸出能力大大加強；第9頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing

★系統(tǒng)軟件方面出現(xiàn)了操作系統(tǒng)(Operatingsystem)、文件管理系統(tǒng)和多用戶分時系統(tǒng)(Timesharingsystem)，出現(xiàn)了專用于商業(yè)事務管理高級語言COBOL

★數(shù)據(jù)含有結構，且不完全依附于程序而存在

★文件類型多樣化，且軟件系統(tǒng)能完成文件由邏輯結構(Logicstructure)向存放結構(Storestructure)自動轉(zhuǎn)換★數(shù)據(jù)存取以統(tǒng)計為單位這一階段數(shù)據(jù)管理不足之處表現(xiàn)在：★數(shù)據(jù)冗余度(Redundantdegree)大★數(shù)據(jù)與程序獨立性仍不高3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(60年代后期開始)為了處理多用戶、多應用共享數(shù)據(jù)需求，便數(shù)據(jù)為盡可能多應用程序服務，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特點是：★面向全組織復雜數(shù)據(jù)結構★數(shù)據(jù)冗余度小，易于擴充★數(shù)據(jù)與程序獨立★統(tǒng)一數(shù)據(jù)控制功效第10頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎

數(shù)據(jù)庫上述特點，使得信息系統(tǒng)研制從圍繞加工數(shù)據(jù)以程序為中心轉(zhuǎn)移到圍繞共享數(shù)據(jù)庫來進行，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)集中管理，提升了數(shù)據(jù)利用率和一致性，從而能更加好地為決議服務。所以，數(shù)據(jù)庫技術在信息系統(tǒng)應用中正起著越來越主要作用。

第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing第11頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎

★數(shù)據(jù)結構是指數(shù)據(jù)存放結構及在此結構上運算或操作。數(shù)據(jù)結構嚴格地又分為數(shù)據(jù)邏輯結構和物理結構。第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing三、數(shù)據(jù)結構(Datastructure)數(shù)據(jù)結構邏輯結構散列存放索引存放鏈接存放次序存放邏輯結構線性結構非線性結構圖樹串線性表隊列棧1、線性表(Linearlist)

★是指一組含有共同屬性數(shù)據(jù)，按照一定邏輯次序連續(xù)排列，組成一個整體數(shù)據(jù)組織形式。換句話說，就是一個有序數(shù)據(jù)集合。按照結點排列關系，可分為：次序表和鏈表(Linkslist)。1.1幾個基本術語★結點：表征某一數(shù)據(jù)結構特點及其連接方式基本單位第12頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing★數(shù)據(jù)域(Zone)存放結點本身信息域★指針域或鏈域存放結點與其它結點關系信息域★指針(Pointer)存放與結點相關結點地址★鏈若干帶指針結點組成集合第13頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing★舉例信息域指針域第14頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing1.2次序表

★把線性表結點按邏輯次序依次存放在一組連續(xù)存放單元里，結點在計算機內(nèi)存放位置完全由結點在線性表中次序號決定，用這種方法存放線性表稱為次序表

★對于次序表，若開始結點存放位置為LOC（Ki），每個結點占用空間大小為L則第i個結點Ki存放位置可由下式直接計算得到：LOC(Ki)=LOC(K1)+L＊(i-l)

當線性表長度為n時，作一次插入或刪除操作平均要移動n/2個單元，當n很大時，表中單元移動工作量是驚人，所以，線性表僅適合用于經(jīng)常進行檢索(Retrieve)、但數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動情況第15頁第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing1.3鏈表★將鏈接方式存放線性表稱為鏈表

★結點本身能夠存放在任意一組存放單元中，且結點之間邏輯關系由指針表示。所以，在插人(Insert)和刪除(Delete)操作中，只需改變前后結點指針，而不需要進行大量數(shù)據(jù)移動。第16頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing2、堆棧(Stack)★指是插入和刪除一個元素只能在一端進行線性表A1A2…..Ak3、隊列(Formation)★要求在一端進行刪除，另一端進行插入線性表插入Ak刪除A1A2A3……….4、樹(Tree)★指是結點之間含有分支、層次關系結構產(chǎn)品A部件1部件n部件2組件1零件1組件2零件2組件3零件3…..組件i零件k組件j零件5零件6零件7零件9零件10…….第17頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing四、數(shù)據(jù)文件

★指是為了某一特定目標而形成同類統(tǒng)計集合。統(tǒng)計是文件中可存取最小單位，它由若干數(shù)據(jù)項組成。數(shù)據(jù)項是文件中可使用最小單位。數(shù)據(jù)項是文件中可使用最小單位統(tǒng)計是文件中可使用最小單位★數(shù)據(jù)文件組織方式是指文件內(nèi)部結構數(shù)據(jù)方式，主要有以下幾個:1、次序文件

★指是文件中統(tǒng)計是按照一些關鍵宇排序文件，即該文件統(tǒng)計物理次序與連接次序一致。換句話說，對于文件中每一個統(tǒng)計，按關鍵字次序賦予序號i，則其物理次序亦為i。第18頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing次序文件是依據(jù)統(tǒng)計序號或相對位置進行存取文件組織方式，其特點是:★存取第i個統(tǒng)計，必須先存取前面第i-1個統(tǒng)計；★插入統(tǒng)計只能加在末尾。次序文件優(yōu)點是連續(xù)存取、速度快，主要用于進行次序存取、批量修改情況。次序文件缺點是查找按次序進行，方便性不夠。如文件物理統(tǒng)計數(shù)為N，則平均查找長度為(N+1)/2。對于在磁盤上組織次序文件也能夠進行分塊查找或折半查找。折半查找原理是：將給定關鍵字K與第Int[(N+1)/2]個統(tǒng)計關鍵字Ki比較,假如K=Ki則查找結束。如K﹥Ki則查找在后半部進行，不然在前半部進行。然后，對繼續(xù)查找二分之一重復上述過程，直到找到為止。如文件物理統(tǒng)計數(shù)為N，則平均查找長度為log2N。其算法是：★初始化：令L、N為查找最低、最高位置，即置L=1，H=N★中間位置：置i=Int[(L+N)/2]

★二分檢索：如K=Ki則查找結束，將統(tǒng)計Ri內(nèi)容送入X中，返回。不然，如K﹤Ki且L﹤I，則置H=i-1并轉(zhuǎn)入第2步；如K﹥Ki且H﹤i，則置L=i+1并轉(zhuǎn)入第2步。

★顯示結果：假如找到，顯示X值；假如沒查到，則顯示“找不到”。舉例：假定一次序文件有17條統(tǒng)計，需查找統(tǒng)計為第12條第19頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing2、索引文件

★指是含有索引表文件。而索引表描述是邏輯統(tǒng)計和物理統(tǒng)計之間對應關系。

★索引文件必須儲存于隨機存取介質(zhì)（如磁盤）上，并分為兩個區(qū)，即兩個文件。一個是索引區(qū)，另一個是數(shù)據(jù)區(qū)。建立索引文件時，系統(tǒng)自動開辟索引區(qū)，并按統(tǒng)計進入物理次序登記索引項（含統(tǒng)計關鍵字與統(tǒng)計地址），最終將索引區(qū)索引按關鍵字值大小排序建立索引文件。第20頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing3、鏈表文件

★指是將指針作為一個數(shù)據(jù)項，并經(jīng)過指針項將含有某一屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)計連接在一起，形成一條信息鏈。從鏈頭開始，次序掃描鏈尾，就能夠取得文件中含有該特征全部數(shù)據(jù)統(tǒng)計。統(tǒng)計地址職員號姓名職稱畢業(yè)學校學位A1111章立東助教北京航空航天大學學士B1121胡俊霞講師上海財經(jīng)大學碩士C1981張純副教授學士D陳世偉講師浙江大學碩士E2084黎平講師中國人民大學碩士F2918胡金慧助教學士G3001胡林榮副教授南昌大學（原江西大學）學士H3101羅金明教授北方工業(yè)大學學士I3241黃祖慶副教授東南大學博士J3358李莉副教授學士第21頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing統(tǒng)計地址職員號姓名職稱職稱指南畢業(yè)學校學位助教入口-A1111章立東助教F北京航空航天大學學士講師入口-B1121胡俊霞講師D上海財經(jīng)大學碩士副教授入口-C1981張純副教授G學士D陳世偉講師E浙江大學碩士E2084黎平講師^中國人民大學碩士F2918胡金慧助教^學士G3001胡林榮副教授I南昌大學（原江西大學）學士教授入口-H3101羅金明教授^北方工業(yè)大學學士I3241黃祖慶副教授J東南大學博士J3358李莉副教授^學士職稱(附關鍵字符)鏈表長度(統(tǒng)計個數(shù))鏈頭指針(入口地址)職稱(附關鍵字符)鏈表長度(統(tǒng)計個數(shù))鏈頭指針(入口地址)助教2A副教授4C講師3B教授1H第22頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎

★程序員能夠直接把存放某一統(tǒng)計地址作為該紀錄判別鍵值（簡稱鍵號）。第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing4、直接存取文件——散列文件

★其組織方式可用以下幾個方法實現(xiàn)：4.1直接地址法(methodofdirectaddress)

★優(yōu)點：存取機制簡單，使用方便，不會產(chǎn)生重號。

★缺點：把統(tǒng)計存放地址作為判別鍵，不易記憶。4.2相對鍵法（methodofrelativekey)

★指是將統(tǒng)計存放在一片連續(xù)存放空間中，且每個統(tǒng)計等長。

★優(yōu)點：統(tǒng)計地址只要經(jīng)一個簡單公式計算，即可得到，處理速度快。假定文件基址為Lo，每一個統(tǒng)計存放長度L個單元，則統(tǒng)計Ri地址為：ADDR（Ri）=Lo+(Ki-K1)*L

★缺點：若統(tǒng)計鍵號不連續(xù)，或連續(xù)鍵號中有空號，則計算機存放器中就會出現(xiàn)空位，造成空間浪費。另外，它必須占用一個連續(xù)地址塊，不利計算機存放空間充份使用。4.3雜湊法（Hashingmethod）

★指是利用某種函數(shù)關系來影響存放地址，即尋找一個雜湊函數(shù)H（K）將鍵號K轉(zhuǎn)換成統(tǒng)計R實際地址。第23頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎

采取雜湊法時，總是希望能經(jīng)過計算將統(tǒng)計均勻分配到存放單元去。但實際上，不論采取上面哪一個方法，都不可防止會產(chǎn)生碰撞現(xiàn)象，即兩個不一樣鍵號經(jīng)過雜湊法計算所得結果相同而發(fā)生沖突。為了處理鍵號在壓縮過程中產(chǎn)生這種矛盾，能夠分別采取溢流法。利用兩個表來儲存統(tǒng)計鍵號:主表和溢流表，當一個統(tǒng)計要加入文件時，先將其鍵號按雜湊函數(shù)算法計算得主表儲存地址，假如主表該地址已存有信息，則表示發(fā)生碰撞現(xiàn)象。這時，可將此統(tǒng)計鍵號存入溢流表中，以鏈地址指明溢流表存放單元地址。假如這個單元也已占滿可指向溢流表其它單元。第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing

★雜湊函數(shù)算法很多，有質(zhì)數(shù)除余法、平方取中法、折疊法、移位法及基數(shù)轉(zhuǎn)換法等。

★下面只介紹一個叫做質(zhì)數(shù)除余法算法:設所需存放單元數(shù)為M(本例中M=5000)，則質(zhì)數(shù)除余法步驟以下:第一步:確定一個靠近M質(zhì)數(shù)p，上例中取質(zhì)數(shù)P=4999第二步:設需要轉(zhuǎn)變鍵號為K則轉(zhuǎn)換后統(tǒng)計地址為:H(K)=K-INT(K/P)*P第24頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第二節(jié)數(shù)據(jù)處理DataProcessing5、幾個文件組織方式比較第25頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（databasemanagementsystem)發(fā)展和組成

★數(shù)據(jù)庫是以一定組織方式將邏輯相關統(tǒng)計和文件存放在一起而形成數(shù)據(jù)集合。它處理了傳統(tǒng)文件處理系統(tǒng)存在一系列問題，如數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)不一致性、數(shù)據(jù)結構不一致性、卻乏數(shù)據(jù)字典。帳戶查對處理客戶財務報表帳戶查對程序存款程序存款文件修改文件修改查對分期貸款文件修改分貸款程序分期貸款處理貸款分析匯報存款處理客戶票據(jù)客戶交易客戶交易處理

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1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)展

★主要以下三個事件為標志:

1969年，IBM企業(yè)研制開發(fā)了基于層次結構數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)IMS；60年代末到70年代初美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)商會數(shù)據(jù)庫任務組提出了基于網(wǎng)狀結構DBTG匯報及其相關許多概念、方法和技術；1970年，IBM企業(yè)SanJose研究試驗室研究員E.F.Codd提出了數(shù)據(jù)庫關系模型。2、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成

★數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和相關人員組成含有高度組織總體。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要組成部分有:2.1計算機系統(tǒng)★計算機系統(tǒng)指用于數(shù)據(jù)庫管理計算機硬軟件系統(tǒng)2.2數(shù)據(jù)庫★數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有存放實際數(shù)據(jù)物理數(shù)據(jù)庫，也有存放數(shù)據(jù)邏輯結構描述數(shù)據(jù)庫第27頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

2.3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

★是一組計算機程序，控制組織和用戶數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)、維護和使用。它通常包含數(shù)據(jù)定義語言及其編譯程序數(shù)據(jù)操縱語言及其編譯程序以及數(shù)據(jù)管理例行程序。●數(shù)據(jù)庫開發(fā)●數(shù)據(jù)庫查詢●數(shù)據(jù)庫維護●應用開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)字典

2.3.1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功效2.3.2數(shù)據(jù)庫類型2.3.2.1企業(yè)數(shù)據(jù)庫操作數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)庫信息倉庫(informationwarehousedatabase)分布式數(shù)據(jù)庫用戶數(shù)據(jù)庫外部數(shù)據(jù)庫第28頁第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

2.3.2.1企業(yè)數(shù)據(jù)庫

分布式數(shù)據(jù)庫

信息倉庫

組織管理數(shù)據(jù)庫

組織擦左數(shù)據(jù)庫

聯(lián)機外部數(shù)據(jù)庫

終端用戶數(shù)據(jù)庫

終端用戶工作站

數(shù)據(jù)庫服務器2.3.2.2文本數(shù)據(jù)庫2.3.2.3多媒體數(shù)據(jù)庫2.3.3數(shù)據(jù)庫模型第29頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

2.3.4數(shù)據(jù)庫組織結構

★依據(jù)美國國家標準學會（AmericanNationalStandardsInstitute，ANSI)于1975年要求了數(shù)據(jù)庫按三級體系結構組織標準，這就是有名SPARC分級結構（standardplanningandrequirementcommittee)。用戶A1工作區(qū)用戶A2工作區(qū)用戶B工作區(qū)外模式A（子模式A）外模式B（子模式B）概念模型（模式）子模式/概念模式映射A子模式/概念模式映射B物模內(nèi)式

理型模

外層中間層內(nèi)層模式/內(nèi)模式映射第30頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

2.3.5數(shù)據(jù)存取過程系統(tǒng)緩沖區(qū)DBMS數(shù)據(jù)庫應用程序A用戶工作區(qū)狀態(tài)碼應用程序A子模式1系統(tǒng)緩沖區(qū)系統(tǒng)緩沖區(qū)5123467891011

參數(shù)用戶2.4人員

★數(shù)據(jù)庫管理員

★系統(tǒng)程序員

★用戶

應用程序員專門用戶第31頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

二、數(shù)據(jù)庫設計

★怎樣依據(jù)企業(yè)中用戶需求及企業(yè)生存環(huán)境，在指定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上，包括企業(yè)數(shù)據(jù)庫邏輯模型，最終建成企業(yè)數(shù)據(jù)庫。這是一個從現(xiàn)實世界中向計算機世界轉(zhuǎn)換過程。1、信息轉(zhuǎn)換客觀事物類：事物相關性質(zhì)集合

人

實體實體集合及實體聯(lián)絡相關屬性集合存放二進制數(shù)據(jù)集合結構數(shù)文件據(jù)統(tǒng)計庫相關數(shù)據(jù)項集合加工/轉(zhuǎn)換加工/轉(zhuǎn)換現(xiàn)實世界認識選擇描述E-R模型信息世界DBMS數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)世界DBMS計算機世界客觀世界信息世界數(shù)據(jù)世界組織（事物及其聯(lián)絡）實體及其聯(lián)絡數(shù)據(jù)庫（概念模型）事物類（總體）實體集文件事物（對象，個體）實體統(tǒng)計特征（性質(zhì)）屬性數(shù)據(jù)項第32頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

2、實體聯(lián)絡模型(Entities-RelationshipModel,E-R模型)

★假如A中最少有一實體對應于B中一個以上實體，反之，B中也最少有一個實體對應于A中一個以上實體，則稱A與B為多對多聯(lián)絡

★實體聯(lián)絡模型反應是現(xiàn)實世界中事物及其相互聯(lián)絡2.1.1

實體（entity)2.1.2屬性（attribute)2.1.3

聯(lián)絡（relationship)

★設A，B為兩個包含若干個體總體，其間建立了某種聯(lián)絡，其聯(lián)絡方式可分為三類:2.1.3.1一對一聯(lián)絡

★假如對于A中一個實體，B中至多有一個實體與其發(fā)生聯(lián)絡;反之，B中每一實體至多對應A中一個實體，則稱A與B是一對一聯(lián)絡2.1.3.2一對多聯(lián)絡

★假如對于A中每一實體，“實體B中有一個以上實體與之發(fā)生聯(lián)絡，反之，B中每一實體至多只能對應于A中一個實體，則稱A與B是一對多聯(lián)絡2.1.3.3多對多聯(lián)絡2.1幾個相關概念第33頁第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎舉例：醫(yī)院每個病區(qū)有一名科室主任，每名主任只能在一個病區(qū)任職，則科室主任與病區(qū)之間為一對一聯(lián)絡;每個病區(qū)有若干名醫(yī)生，病區(qū)與醫(yī)生之間為一對多聯(lián)絡;每名醫(yī)生診治若干名病人，每個病人有若干名醫(yī)生管理，病人和醫(yī)生之間是多對多聯(lián)絡。

第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

第34頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

2.2E-R模型繪制

★在模型設計中，首先搜集相關材料，然后利用分類、聚集、概括等方法抽象出實體，并一一命名，再依據(jù)實體屬性描述其間各種聯(lián)絡。

★圖形基本要求實體用矩形表示實體之間關系用菱形表示實體屬性用橢圓表示相關實體連接用無向邊表示注：在圖形框內(nèi)要填入對應實體名、聯(lián)絡名及屬性名，以作標示，在無向邊上要寫明何種聯(lián)絡。第35頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

2.3從E-R模型導出關系模型——邏輯設計2.3.1關系模型中主要術語關系元組屬性主碼(PrimaryKey，也稱主關鍵字)域分量2.3.2詳細方法

★E-R圖中每個實體，都對應地轉(zhuǎn)換為一個關系，該關系應包含實體全部屬性，并應依據(jù)該關系表示語義確定出關鍵字，因為關系中關鍵字屬性是實現(xiàn)不一樣關系聯(lián)絡主要伎倆。

★對于E-R圖中聯(lián)絡，要依據(jù)聯(lián)絡方式不一樣，采取不一樣伎倆以使被它聯(lián)絡實體所對應關系彼此實現(xiàn)某種聯(lián)絡。假如兩實體間聯(lián)絡是1：N聯(lián)絡：就將“1”方關鍵字納入“N”方實體對應關系中作為外部關鍵字，同時把聯(lián)絡屬性也一并納入“N”方關系中。例：“1”方——物資（物資代碼、名稱、規(guī)格、備注）“N”方——庫存（入庫號、日期、貨位、數(shù)量、物資代碼）假如兩實體間聯(lián)絡是M：N聯(lián)絡：則需要對聯(lián)絡單獨建立一個關系，用來聯(lián)絡雙方實體，該關系屬性中最少要包含被它所聯(lián)絡雙方實體關鍵字，假如聯(lián)絡有屬性，也要納入這個關系中。第36頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

例：協(xié)議（協(xié)議號、數(shù)量、金額、備注）結算（計算編號、用途、金額、經(jīng)手人）付款（協(xié)議號、計算編號、數(shù)量、金額）假如兩個實體間是1：1聯(lián)絡，只要將任何一方關鍵字納入另一方即可例：病區(qū)（病區(qū)編碼、病區(qū)名稱、地點）主任（主人編碼、病區(qū)編碼、姓名、年紀、職稱）或病區(qū)（病區(qū)編碼、主人編碼、病區(qū)名稱、地點）主任（主人編碼、姓名、年紀、職稱）3、關系規(guī)范化

★規(guī)范化理論是E.F.Codd于l971年提出，它研究是關系模式中各屬性之間依賴關系及其對關系模式性能影響，以及探討關系模式應該具備性質(zhì)和設計方法。

★范式（NormalForm）表示是關系模式規(guī)范化程度，也即滿足某種約束條件關系模式，依據(jù)滿足約束條件不一樣來確定范式。當前，已經(jīng)有了五種范式。但在五種范式中，前三種范式就已經(jīng)能夠消除插入、刪除異常及數(shù)據(jù)冗余、修改復雜等間題。所以，通常只使用前三種。第37頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

★所謂第一范式，指是元組中每一個分量都必須是不可分割數(shù)據(jù)項。3.1第一范式(lNF)

★所謂第二范式，指是這種關系不但滿足第一范式，而且全部非主屬性完全依賴于其主碼。

3.2第二范式(2NF)第38頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

規(guī)范化即需要將原關系分解關系為以下三個關系教師關系:教師代碼、姓名、職稱課題關系:研究課題號、研究課題名教師與課題關系:教師代碼、研究課題號。

★所謂第三范式，指是這種關系不但滿足第二范式，而且它任何一個非主屬性都不傳遞依賴于任何主關鍵字。3.3、第三范式(3NF)規(guī)范化即將原關系分解為以下兩個關系：

產(chǎn)品關系:產(chǎn)品代碼、產(chǎn)品名、生產(chǎn)廠名;生產(chǎn)廠關系:生產(chǎn)廠名、生產(chǎn)廠地址第39頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

三、數(shù)據(jù)庫操作

★數(shù)據(jù)庫操作主要有基本表建立與刪除、數(shù)據(jù)查詢及更改等

★指是保護數(shù)據(jù)庫以預防不正當使用所造成數(shù)據(jù)泄露、更改和破壞。數(shù)據(jù)安全可經(jīng)過對用戶進行標識和判定、存取控制、OS級安全保護等辦法得到一定保障。

四、數(shù)據(jù)庫保護

★為了確保數(shù)據(jù)安全可靠和正確有效，DBMS必須提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)保護功效，主要包含數(shù)據(jù)安全性、完整性、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫恢復等內(nèi)容。1、數(shù)據(jù)安全性2、數(shù)據(jù)完整性

★是指數(shù)據(jù)正確性、有效性與相容性。關系模型完整性有實體完整性、參考完整性及用戶定義完整性。

★實體完整性，指是二維表中描述主關鍵字屬性不能取空值。如學生基本信息表中屬性“學號”被定義為主關鍵字，則“學號”值不能為空。

★參考完整性，指是含有一對多聯(lián)絡兩個表之間子表中與主表主關鍵字相關聯(lián)那個屬性(外部碼)值要么為空，要么等于主表中主關鍵字某個值。

★用戶定義完整性，指是針對某一詳細數(shù)據(jù)庫約束條件，由應用環(huán)境確定。如月份是1-12正整數(shù)，職員年紀應大于18小于70等。

第40頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎

★是指當計算機軟、硬件或網(wǎng)絡通信線路發(fā)生故障而破壞了數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)庫操作失敗使數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤或丟失時，系統(tǒng)應能進行應急處理，把數(shù)據(jù)庫恢復到正常狀態(tài)。第三節(jié)數(shù)據(jù)庫技術DatabaseTechnology

3、并發(fā)控制

★是指當多個用戶同時存取、修改數(shù)據(jù)庫時，可能會發(fā)生相互干擾而得到錯誤結果并使數(shù)據(jù)庫完整性遭到破壞，所以必須對多用戶并發(fā)操作加以控制、協(xié)調(diào)。4、數(shù)據(jù)庫恢復第41頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第四節(jié)-計算機網(wǎng)絡Computernetwork

一、計算機網(wǎng)絡概念與分類1、計算機網(wǎng)絡概念

★計算機網(wǎng)絡是用通信介質(zhì)把分布在不一樣地理位置計算機和其它網(wǎng)絡設備連接起來，實現(xiàn)信息互通和資源共享系統(tǒng)。1.1計算機網(wǎng)絡主要概念1.1.1網(wǎng)絡介質(zhì)——傳輸介質(zhì)

★指是數(shù)據(jù)傳輸物理通道。網(wǎng)絡介質(zhì)有線無線雙絞線同軸電纜光纖衛(wèi)星通訊紅外線激光通信微波通信基帶同軸電纜寬帶同軸電纜★網(wǎng)絡設備間進行通信一組約定。如IEEE802.3，802.4，F(xiàn)DDI，ATM等。網(wǎng)絡協(xié)議詳細要求了設備間通信電氣性能、數(shù)據(jù)組織方式等。1.1.2協(xié)議第42頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第四節(jié)-計算機網(wǎng)絡Computernetwork

1.1.3節(jié)點

★指是網(wǎng)絡中某分支端點或網(wǎng)絡中若干條分支公共匯交點。1.1.4鏈路

★指是兩個相鄰節(jié)點之間通信線路1.2計算機網(wǎng)絡拓撲結構

★指是網(wǎng)絡鏈路和節(jié)點在地理上所形成幾何結構。計算機網(wǎng)絡從功效上可分為兩部分，資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。第43頁第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎

●點-點信道網(wǎng)絡,指是網(wǎng)絡中每一條信道都連接到一對節(jié)點上，假如某兩個節(jié)點之間沒有直接通信信道，則要經(jīng)過其它節(jié)點用存放-轉(zhuǎn)發(fā)方式通信第四節(jié)-計算機網(wǎng)絡Computernetwork

★網(wǎng)絡拓撲結構常有以下幾個:網(wǎng)絡拓撲結構點對點式共享信道網(wǎng)絡星形結構環(huán)形結構樹形結構總線形衛(wèi)星和無線電式第44頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第四節(jié)-計算機網(wǎng)絡Computernetwork

●共享信道網(wǎng)絡中，全部節(jié)點共享一條通信信道，每個節(jié)點發(fā)送信息可由全部節(jié)點檢測，但只有目標地址指定節(jié)點能夠接收。共享信道優(yōu)點是不一樣節(jié)點間通信能夠使用同一通信信道，從而能夠最大程度地利用信道通信能力，缺點是當全部節(jié)點同時通信時，輕易出現(xiàn)通信阻塞，而且丁旦信道出現(xiàn)故障，將影響全部相關信道通信。。。。。總線式無線網(wǎng)……..……..……..……..衛(wèi)星地面接收站地面接收站微波中轉(zhuǎn)微波中轉(zhuǎn)衛(wèi)星接收區(qū)域辦公室衛(wèi)星接收區(qū)域辦公室多路器電纜網(wǎng)關終端用戶工作站多路器光纜調(diào)制解調(diào)器主計算機廣域網(wǎng)—WAN第45頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第四節(jié)-計算機網(wǎng)絡Computernetwork

2、計算機網(wǎng)絡分類

★依據(jù)網(wǎng)絡應用范圍和應用方式不一樣，可分為:2.1局域網(wǎng)(LAN)

★指是傳輸距離在0.1-10km，傳送速率在lMb/s～10Mb/s范圍較小一個網(wǎng)絡。當前正朝著多平臺、多協(xié)議、異機種方向發(fā)展，數(shù)據(jù)速率和帶寬也在不停提升。計算機網(wǎng)絡局域網(wǎng)廣域網(wǎng)傳統(tǒng)PC-LAN和Novell網(wǎng)客戶機/服務器網(wǎng)絡分布隊列總線網(wǎng)X。25公用網(wǎng)Internet/Intranet綜合服務數(shù)字網(wǎng)2.1.1傳統(tǒng)PC-Lan

★網(wǎng)中每一個終端用戶各自處理數(shù)據(jù)和運行當?shù)貞密浖?，僅將公用數(shù)據(jù)放在網(wǎng)中文件服務器上，網(wǎng)上傳輸是數(shù)據(jù)文件，且數(shù)據(jù)處理屬分散式一個網(wǎng)絡。Novell網(wǎng)是其中一個。

★NovellNetware網(wǎng)絡結構主要部件：文件服務器網(wǎng)絡工作站聯(lián)網(wǎng)硬件增值服務第46頁管理信息系統(tǒng)MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系統(tǒng)技術基礎第四節(jié)-計算機網(wǎng)絡Computernetwork

2.1.2客戶/