甘仞初管理信息系統(tǒng)(第二版)-第2章

普通高?！笔晃濉眹壹壱?guī)劃教材管理信息系統(tǒng)第2版教案(PPT演示文件2)

主編甘仞初參編馮海旗顏志軍龍虹機械工業(yè)出版社管理信息系統(tǒng)

目錄第1章信息系統(tǒng)導(dǎo)論第2章信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)第3章信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與類型第4章信息系統(tǒng)的建設(shè)(上)第5章信息系統(tǒng)的建設(shè)(下)第6章信息系統(tǒng)的應(yīng)用管理信息系統(tǒng)第2章信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)本章討論計算機硬、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)管理的基本知識，為需要這方面知識的讀者提供學(xué)習(xí)信息系統(tǒng)的信息技術(shù)基礎(chǔ)。本章的主要內(nèi)容有：計算機系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與類型，硬件、軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢，計算機網(wǎng)絡(luò)的組織、主要功能結(jié)構(gòu)與類型，互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用，數(shù)據(jù)組織的層次，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息模型和數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)概述。第2章目錄2.1計算機系統(tǒng)2.2計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)2.3數(shù)據(jù)管理2.1計算機系統(tǒng)1946年，世界上第一臺電子計算機ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，電子數(shù)值積分和計算器）誕生，它標(biāo)志著計算工具隨著世界文明的進步飛躍到一個嶄新的階段。計算機器件從電子管到晶體管，再從分立元件到集成電路以至微處理器，促使計算機的發(fā)展出現(xiàn)了幾次飛躍。依據(jù)硬件設(shè)備的發(fā)展水平，計算機的發(fā)展大致經(jīng)歷了五個階段，或稱為五個時代。2.1.1

計算機的發(fā)展2.1.1計算機的發(fā)展(2)表2-1計算機的發(fā)展史1946年至20世紀(jì)50年代末電子管計算機20世紀(jì)50年代末至60年代中期晶體管計算機20世紀(jì)60年代中期至70年代中期集成電路計算機20世紀(jì)70年代末至今大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機20世紀(jì)80年代開始智能計算機2.1.2計算機系統(tǒng)的類型一、超級計算機（Super-computer）有時也稱為巨型計算機，是一種極為復(fù)雜而功能強大的計算機，其強大功能源于它能夠在一秒鐘之內(nèi)進行幾十億甚至于幾百億次計算，某些巨型機甚至可達上千億次。

二、大型計算機（Mainframe）大型機是專門為適應(yīng)高速計算和大容量存儲器的要求而設(shè)計的，其運算速度可達每秒鐘幾百萬次，支持成百上千的本地和遠程用戶同時利用系統(tǒng)的各種資源進行大量的數(shù)據(jù)處理。三、小型計算機（Mini-computer）小型機具有較強的集中處理能力，而且具有很強的通信處理能力，可支持?jǐn)?shù)十個本地及遠程用戶同時進行聯(lián)機數(shù)據(jù)處理。2.1.2計算機系統(tǒng)的類型(2)四、微型機（Microcomputer）微型機是利用大規(guī)模集成電路技術(shù)，將計算機的一些主要功能部件，如運算器、控制器、存儲器以及外部設(shè)備的控制電路等組合在若干塊集成電路芯片上，將這些芯片組裝成一臺功能完整的微型計算機。五、工作站（Workstation）工作站作為小型機微型化的產(chǎn)物，也成為一種日益流行的新機種。工作站不僅數(shù)據(jù)處理速度快、存貯量大，并且具有突出的網(wǎng)絡(luò)互連功能、快速的數(shù)學(xué)運算和強大的圖形、圖像處理功能2.1.3計算機中的數(shù)據(jù)表達方式計算機中采用的是二進制數(shù)據(jù)表達方式。在計算機內(nèi)部，為了能夠?qū)?shù)據(jù)進行處理，所有的數(shù)字、字符、符號、文字和圖像都必須以二進制數(shù)的形式表達，即以0和1來表達。計算機系統(tǒng)中最小的數(shù)據(jù)操作單元為一位二進制數(shù)，稱之為一個比特（bit），只能取值0或1。在計算機中數(shù)據(jù)存儲的基本單位稱為字節(jié)（Byte），一個字節(jié)由8個比特組成，可以表達一個十進制數(shù)、一個字符、一個符號或圖像的一部分。2.1.4計算機系統(tǒng)的硬件設(shè)備一、計算機系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)每一個計算機系統(tǒng)在功能上都是由運算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成的，運算器和控制器合稱為中央處理單元（CentralprocessingUnit,CPU）。當(dāng)前大部分計算機，特別是微型計算機各部件之間是用總線（BUS）相連接。各部件之間傳輸?shù)男畔⒖煞譃槿N類型：數(shù)據(jù)（包括指令）、地址和控制信號。2.1.4計算機系統(tǒng)的硬件設(shè)備(2)一、計算機系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)存儲器運算器控制器輸出設(shè)備輸入設(shè)備數(shù)據(jù)流控制流CPU2.1.4計算機系統(tǒng)的硬件設(shè)備（3）二、中央處理單元中央處理單元（CentralprocessingUnit,CPU），是計算機系統(tǒng)的核心，它由運算器和控制器兩部分組成。運算器又稱算術(shù)邏輯單元ALU（ArithmeticLogicUnit）是計算機對數(shù)據(jù)進行加工處理的部件。控制器主要由指令寄存器、譯碼器、程序計數(shù)器和操作控制器等組成，它是計算機系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。2.1.4計算機系統(tǒng)的硬件設(shè)備（4）三、存儲器存儲器是計算機中用于存儲數(shù)據(jù)和程序的部件，一般分主存儲器（內(nèi)存）和輔助存儲器（外存）兩類。主存儲器中，能夠按地址直接存取存儲器中任意位置的數(shù)據(jù)，因此也被稱為隨機存儲器（RandomAccessMemory,RAM）外存儲器作為一種輔助存儲設(shè)備，外存儲器的容量可以做得很大外存只能與內(nèi)存交換信息，不能被計算機系統(tǒng)的其它部件直接訪問。2.1.4計算機系統(tǒng)的硬件設(shè)備（5）三、存儲器(2)還可以按存儲介質(zhì)的不同，將存儲器分為半導(dǎo)體存儲器、磁存儲器和光存儲器。也可以按照存取方式將存儲器分為隨機存取存儲器（如RAM）、只讀存儲器（如ROM）、可編程只讀存儲器（ProgrammableReadOnlyMemory,PROM）、可擦除只讀存儲器（EraseableProgrammableReadOnlyMemory,PROM）等不同類型。存儲器存儲量的大小用存儲數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)(Bytes)來衡量。常用的存儲單位有：1Byte=8bits;1KB=1024Bytes;1MB=1024KB;1GB=1024MB;1TB=1024GB2.1.4計算機系統(tǒng)的硬件設(shè)備（5）四、輸入/輸出設(shè)備使計算機從外部獲得信息的設(shè)備稱為輸入設(shè)備。使計算機從外部獲得信息的設(shè)備稱為輸入設(shè)備，常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)器、光筆、掃描儀、話筒等。把計算機處理信息的結(jié)果用人們能夠識別的形式表現(xiàn)出來的設(shè)備稱為輸出設(shè)備，常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機、繪圖儀、音響等。輸出設(shè)備的作用是將計算機信息處理得到的二進制代碼信息轉(zhuǎn)換成人們能夠直觀地理解和使用的形式。信息技術(shù)的發(fā)展大大擴展了一些設(shè)備的功能，使得它具備輸入輸出的兩種屬性。如各種應(yīng)用系統(tǒng)所采用的觸摸屏信息終端，它既是輸入設(shè)備又是輸出設(shè)備。2.1.5計算機軟件系統(tǒng)一、計算機軟件的概念與結(jié)構(gòu)計算機軟件（ComputerSoftware），也稱軟件，指計算機系統(tǒng)中的程序及其文檔。軟件是計算機系統(tǒng)構(gòu)成的重要組成部分。通常將計算機軟件主要分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件（SystemSoftware）是負責(zé)管理計算機系統(tǒng)中各種獨立的硬件，使得它們可以協(xié)調(diào)工作，并為各種數(shù)據(jù)處理提供基礎(chǔ)功能。應(yīng)用軟件（ApplicationSoftware）是用來完成用戶所要求的數(shù)據(jù)處理任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)用戶特定功能的程序。系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件可進一步劃分為若干個類別。2.1.5計算機軟件系統(tǒng)（2）一、計算機軟件的概念與結(jié)構(gòu)(2)計算機軟件系統(tǒng)軟件專用應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)語言處理程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通用應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件通信管理程序計算機軟件的分類2.1.5計算機軟件系統(tǒng)（3）一、計算機軟件的概念與結(jié)構(gòu)(3)各類計算機軟件所處的層次是不同的，它們之間的層次關(guān)系可以借助下圖所示的“圈圖”進行說明。軟件的層次結(jié)構(gòu)圖（圈圖）2.1.5計算機軟件系統(tǒng)（4）二、操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)的基本功能：分配和調(diào)度計算機內(nèi)部的各種資源，安排和執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的基本操作，監(jiān)控系統(tǒng)的運行。操作系統(tǒng)的類型：根據(jù)其使用環(huán)境和對作業(yè)的處理方式，操作系統(tǒng)的基本類型有：批處理操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng)實時操作系統(tǒng)個人計算機操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分布式操作系統(tǒng)。2.1.5計算機軟件系統(tǒng)（5）二、操作系統(tǒng)(2)操作系統(tǒng)的功能：從資源管理和用戶接口的角度看，操作系統(tǒng)的基本功能包括：CPU管理存儲管理設(shè)備管理文件管理用戶接口管理2.1.5計算機軟件系統(tǒng)（6）三、程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言（ProgrammingLanguage）是一組用來定義計算機程序的語法規(guī)則。通常我們將程序設(shè)計人員用程序設(shè)計語言編寫出來的程序稱為源程序，將可以直接由計算機執(zhí)行的程序稱為目標(biāo)程序或可執(zhí)行程序，編譯系統(tǒng)是將源程序翻譯成目標(biāo)程序的特殊程序。編譯程序運行源程序編譯程序目標(biāo)程序輸入數(shù)據(jù)運行結(jié)果程序的編譯與運行過程2.1.5計算機軟件系統(tǒng)（7）三、程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言的主要類型有：機器語言匯編語言高級語言第四代語言（4GL）面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言標(biāo)記語言2.1.5計算機軟件系統(tǒng)（11）四、系統(tǒng)開發(fā)工具

軟件開發(fā)工具的范圍大致可以描述為：在高級程序設(shè)計語言的基礎(chǔ)上，為提高軟件開發(fā)的質(zhì)量和效率，從規(guī)劃、分析、設(shè)計、測試、成文和管理各方面，對軟件開發(fā)者提供各種不同程度的幫助的一類廣泛的軟件。在高級程序設(shè)計語言之后，軟件技術(shù)進一步發(fā)展的產(chǎn)物；目的在于在開發(fā)軟件過程中給予人們各種不同方面、不同程度的支持或幫助；支持軟件開發(fā)的全過程，而不是僅限于編碼或其他的特定工作階段。2.1.5計算機軟件系統(tǒng)（12）五、中間件

中間件能夠使應(yīng)用系統(tǒng)相對獨立于計算機硬件和操作系統(tǒng)平臺。利用中間件可大幅提高應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率，增強系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時具有良好的伸縮性與可擴展性。中間件可分為仿真/屏幕轉(zhuǎn)換中間件、數(shù)據(jù)訪問中間件、遠程過程調(diào)用中間件、消息中間件、交易中間件、對象中間件等。

2.1.6計算機系統(tǒng)的發(fā)展趨勢一、高性能計算機美國研制高性能計算機的頂尖科學(xué)家托瑪斯·斯特林提出了千萬億次超高性能計算機的輪廓，認為千萬億次超高性能計算機將采用超導(dǎo)處理器，機內(nèi)通信也采用超導(dǎo)技術(shù)；存儲器分幾個層次，其中有光全息存儲，采用多線程技術(shù)。二、量子計算機——新的發(fā)展方向顧名思義，量子計算機就是以量子力學(xué)原理直接進行計算的計算機。量子計算機結(jié)合了21世紀(jì)許多杰出的發(fā)現(xiàn)和成果，實現(xiàn)量子計算機是二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的最重要的目標(biāo)之一。2.1.6計算機系統(tǒng)的發(fā)展趨勢（2）三、網(wǎng)格計算（GridComputing）技術(shù)網(wǎng)格是將分布在不同地理位置的計算資源包括CPU、存儲器、數(shù)據(jù)庫等，通過高速的互聯(lián)網(wǎng)組成充分共享的資源集成，從而提供一種高性能計算、管理及服務(wù)的高性能計算資源。網(wǎng)格正在朝著標(biāo)準(zhǔn)化、大型化和技術(shù)融合的方向發(fā)展，使得高性能計算資源能更好地被共享使用。四、微計算機的發(fā)展CPU高效能、多核化新標(biāo)準(zhǔn)提升內(nèi)存性能存儲技術(shù)智能化2.1.6計算機系統(tǒng)的發(fā)展趨勢（3）五、計算機軟件系統(tǒng)的發(fā)展趨勢軟件技術(shù)的發(fā)展正進入一個變革性的階段。軟件開發(fā)工具的完善和發(fā)展將促進軟件開發(fā)的高速度和高質(zhì)量。軟件開發(fā)能力大大提高，軟件變得越來越容易使用，越來越圖形化、功能越多性能也越高。復(fù)雜、龐大的軟件系統(tǒng)需要高性能、高配置的硬件支持，特別是大量內(nèi)存、外存和快速顯示器的支持。2.2計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)一、計算機網(wǎng)絡(luò)的組成計算機網(wǎng)絡(luò)是將地理位置不同、并具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)，通過通信設(shè)備和通信線路連接起來，以實現(xiàn)相互通信與資源共享的系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由主計算機系統(tǒng)、終端設(shè)備、通信設(shè)備和通信線路四大部分構(gòu)成。計算機網(wǎng)絡(luò)可以劃分成資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩級子網(wǎng)。2.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)的組成及主要功能2.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)的組成及主要功能（2）二、計算機網(wǎng)絡(luò)的主要功能資源共享均衡負荷及分布處理信息的快速傳輸與集中處理網(wǎng)絡(luò)用戶的通信與合作綜合信息服務(wù)2.2.2數(shù)據(jù)通信的基本概念一、數(shù)據(jù)通信過程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，其主要任務(wù)是將地理位置不同的計算機或終端設(shè)備連接起來，高效率地完成數(shù)據(jù)傳輸、信息交換和通信處理的任務(wù)。任意兩臺計算機之間進行數(shù)據(jù)通信的簡化模型，如下圖所示。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)簡化模型計算機Ａ通信處理機數(shù)據(jù)信號數(shù)據(jù)信號通信處理機計算機Ｂ轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器通信信道數(shù)據(jù)信號2.2.2數(shù)據(jù)通信的基本概念（2）二、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本組成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本組成要素為計算機、通信處理機、數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換器、通信信道（即傳輸介質(zhì)）及通信協(xié)議。三、數(shù)據(jù)通信的主要性能指標(biāo)傳輸速率:bitspersecond----bps10Mbps

帶寬:信道能夠傳送信號的頻率寬度

誤碼率:衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)正常工作情況下的可靠性度量指標(biāo)

2.2.3計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與類型一、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點相互連接的方式和形式稱為網(wǎng)絡(luò)拓撲，網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)主要有以下幾種：星型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)總線結(jié)構(gòu)在實際的應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)往往不是單一的，可能是幾種結(jié)構(gòu)的組合。2.2.3計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與類型（2）(a)星型結(jié)構(gòu)(b)環(huán)型結(jié)構(gòu)(c)總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)2.2.3計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與類型（3）二、類型從網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)劃分，可以分為集中式網(wǎng)絡(luò)、分散式網(wǎng)絡(luò)和分布式網(wǎng)絡(luò)。

從網(wǎng)絡(luò)的使用對象可分為公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。

從網(wǎng)絡(luò)的交換方法劃分，可以將計算機網(wǎng)絡(luò)分為電路交換、報文交換、分組交換和混合交換。從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的大小，可以分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。2.2.3計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與類型（4）三、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)計算機局域網(wǎng)及其組成計算機局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork,LAN），是在小范圍內(nèi)將許多數(shù)據(jù)通信設(shè)備以高速線路互連，進行數(shù)據(jù)通信的計算機網(wǎng)絡(luò)。

局域網(wǎng)絡(luò)一般由傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)適配器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、用戶工作站和網(wǎng)絡(luò)軟件等組成。2.2.3計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與類型（5）三、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)計算機廣域網(wǎng)及主要技術(shù)廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork,WAN）是能夠?qū)⒌乩砦恢孟嗑噍^遠的多個計算機系統(tǒng)通過通信線路連接起來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的計算機網(wǎng)絡(luò)。廣泛應(yīng)用的廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有：數(shù)字程控交換機分組交換公共數(shù)據(jù)網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN互聯(lián)網(wǎng)（INTERNET）2.2.4網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議在數(shù)據(jù)交換過程中，應(yīng)有一套數(shù)據(jù)交換所必須遵循的規(guī)則，按照彼此認可的規(guī)則行事，才能順利進行通信。這些在通信過程中必須遵循的規(guī)則就是通信協(xié)議或規(guī)程（Protocol）。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能強，規(guī)模龐大，為了簡化通信功能的設(shè)計和實現(xiàn)，通常采用高度結(jié)構(gòu)化的分層設(shè)計方法，將復(fù)雜的通信功能分解成一組功能明確、相對獨立并且易于操作的層次功能，依靠各層次之間的功能組合，完成整個通信功能。分層結(jié)構(gòu)中的每一層都有相應(yīng)的協(xié)議，以指導(dǎo)本層功能的完成。網(wǎng)絡(luò)的這種分層結(jié)構(gòu)與各層協(xié)議的集合就構(gòu)成了計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。2.2.4網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議（2）一、ISO/OSI參考模型國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在70年代后期提出的開放系統(tǒng)互連參考模型OSI（OpenSystemsInterconnection），簡稱為ISO/OSI參考模型，規(guī)定了一個七層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，七層協(xié)議的參考模型如下圖所示:ISO/OSI參考模型只是為開放系統(tǒng)互連提供了一個概念上的功能性結(jié)構(gòu)，模型中反映了通信結(jié)構(gòu)多層次之間的基本邏輯關(guān)系，目的在于為計算機之間的互連提供一個標(biāo)準(zhǔn)框架。物理層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議傳輸層協(xié)議會話層協(xié)議表示層協(xié)議應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層主機A應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層主機B應(yīng)用層協(xié)議2.2.4網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議（3）二、TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）是當(dāng)今最流行、應(yīng)用最廣泛的事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)模型被分為四層：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)接口層。TCP/IP中的幾個關(guān)鍵概念：IP地址、IPv6、TCP協(xié)議(傳輸控制協(xié)議)、UDP協(xié)議（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）、FTP協(xié)議（文件傳送協(xié)議）、HTTP協(xié)議、域名系統(tǒng)2.2.5互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用一、互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)（Internet），又譯為因特網(wǎng)，是由美國國防部于1969年建立的高級研究項目部門網(wǎng)——ARPANET網(wǎng)發(fā)展而來的。到九十年代初，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模急劇膨脹，已超出了NSF的管理與控制能力，網(wǎng)絡(luò)進入了自我發(fā)展?fàn)顟B(tài)，形成了現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)。在信息技術(shù)發(fā)展的推動和應(yīng)用需求的牽引下，互聯(lián)網(wǎng)也在發(fā)生著巨大變化，主要體現(xiàn)在：網(wǎng)絡(luò)速度將逐漸提高覆蓋范圍不斷擴大，并滲透到社會生活的各個方面更多的通信方式，包括有線和無線等管理和技術(shù)不斷發(fā)展并且進一步規(guī)范化網(wǎng)絡(luò)資源急劇膨脹2.2.5互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用（2）二、互聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)

超文本鏈接：超鏈接以非線性的方式將信息呈現(xiàn)給用戶。統(tǒng)一資源定位器(URL)：使用數(shù)字和字母來代表網(wǎng)頁文件在網(wǎng)上的唯一地址，從而幫助用戶在互聯(lián)網(wǎng)的信息海洋中查找到所需要的資料。瀏覽器與WEB服務(wù)器WEB瀏覽器最基本的功能是解釋HTML文檔，并把它們以正確的格式顯示在用戶的計算機上。

WEB服務(wù)器軟件在主機上安裝和運行，負責(zé)響應(yīng)瀏覽器的請求，在指定位置查找所需的信息或資源，并將該信息或資源發(fā)送給WEB瀏覽器。

2.2.5互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用（3）二、互聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)（2）超文本標(biāo)記語言（HTML）與可擴展標(biāo)記語言（XML）HTML是一個簡單的標(biāo)記語言，它主要用來描述WEB文檔的結(jié)構(gòu)。

同HTML相比，XML沒有太多固定的標(biāo)簽，而是允許用戶根據(jù)需要自我創(chuàng)建自定義標(biāo)簽。頁面技術(shù)層疊樣單（CSS）技術(shù)是一種格式化網(wǎng)頁的標(biāo)準(zhǔn)方式，它可以克服常規(guī)HTML網(wǎng)頁不能同時為具有一定邏輯含義的多個內(nèi)容設(shè)置統(tǒng)一格式的缺陷。層疊樣式表CSS實現(xiàn)了格式和結(jié)構(gòu)的分離，從而可對頁面的布局給予更多的控制。

2.2.5互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用（4）三、互聯(lián)網(wǎng)的基本功能通信交流電子郵件網(wǎng)上專題組或新聞組網(wǎng)上交談遠程主機登錄信息檢索與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)在線服務(wù)2.2.5互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用（6）四、互聯(lián)網(wǎng)對企業(yè)組織的影響互聯(lián)網(wǎng)為企業(yè)組織帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，引起了傳統(tǒng)組織管理模式的變革，提高了組織的柔性，催生了新型的組織，降低了企業(yè)的管理與運營成本，提高了企業(yè)的管理控制能力與客戶服務(wù)質(zhì)量。2.3數(shù)據(jù)管理一、信息與數(shù)據(jù)信息就是事物之間相互聯(lián)系、相互作用的狀態(tài)的描述，它可以幫助我們消除對事物的不確定性。在信息處理中，信息載體上反映信息內(nèi)容且可被接收者（人或機器）識別的物理符號稱為數(shù)據(jù)。2.3.1數(shù)據(jù)管理概述2.3.1數(shù)據(jù)管理概述（2）二、數(shù)據(jù)組織的層次數(shù)據(jù)項：具有確定邏輯意義（即可描述信息內(nèi)容）的數(shù)據(jù)的最小單位。記錄：具有一定關(guān)系的數(shù)據(jù)項的一個有序集合。文件：同類記錄的有序集合。數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫是存貯起來的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一、數(shù)據(jù)庫概述對客觀世界的認識、描述是一個逐步的過程，可以有層次之分，它們分成三個層次：現(xiàn)實世界。它是客觀存在的事物及其相互聯(lián)系，客觀存在的事物分為“對象”和“性質(zhì)”兩個方面，同時事物之間有廣泛的聯(lián)系。信息世界。它是客觀存在的現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映。數(shù)據(jù)世界。對信息世界中的有關(guān)信息經(jīng)過加工、編碼、格式化等具體處理，便進入了數(shù)據(jù)世界。

2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（2）客觀事物的關(guān)系與性質(zhì)實體聯(lián)系屬性數(shù)據(jù)庫文件記錄數(shù)據(jù)項現(xiàn)實世界信息世界數(shù)據(jù)世界簡化轉(zhuǎn)換一、數(shù)據(jù)庫概述（2）2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（3）二、信息模型信息模型的要素實體（Entity）、屬性（Attribute）、聯(lián)系（Relationship）實體分為兩個層次：個體和實體集（總體）。屬性由屬性名和屬性值來描述。屬性又可分為原子屬性和可分屬性。2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（4）二、信息模型（2）實體聯(lián)系的基本類別

一對一聯(lián)系。簡示為1：1。一對多聯(lián)系。簡記為1：N。多對多聯(lián)系。記為N：M。實體間的聯(lián)系可以用下圖表示。多對多聯(lián)系一對多聯(lián)系一對一聯(lián)系A(chǔ)BBAAB2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（5）二、信息模型（3）信息模型的描述方法：實體—聯(lián)系（E-R）方法

P.S.Chen于1979年提出了建立信息模型的一種方法：實體一聯(lián)系方法（Entity-RelationshipApproach），簡稱E-R方法，應(yīng)用此法建立的信息模型稱之為E-R模型。E-R模型中使用的圖形符號如下圖a所示。某實體集及其屬性的表示方法如圖b所示。通常給某特定的實體集命名，其名稱有可能選用某個或某幾個能代表此實體集的屬性名，也可以另取名稱。下圖c分別表示了某醫(yī)院兩實體集1：1，1：N，N：M聯(lián)系的E-R圖。2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（6）實體集屬性聯(lián)系連線圖aE-R符號圖屬性1屬性2屬性3實體集圖b實體屬性圖車間

管理聯(lián)系車間主任車間

工作聯(lián)系職工車間加工聯(lián)系零部件(a)(b)(c)111NNM圖c兩實體集的E-R圖2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（7）二、信息模型(4)E－R圖還可以表示多個實體之間的聯(lián)系。三個實體集兩兩之間均為多對多聯(lián)系。其結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。

供應(yīng)聯(lián)系供應(yīng)商工程項目零部件NML供應(yīng)商聯(lián)系圖2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（8）三、數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型與信息模型的關(guān)系信息模型和數(shù)據(jù)模型要素的對應(yīng)關(guān)系如下：實體───記錄；實體型───記錄型；實體集───文件；個體───特定記錄；屬性───數(shù)據(jù)項；屬性名───數(shù)據(jù)項型屬性值───數(shù)據(jù)項值。2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（9）三、數(shù)據(jù)模型（2）層次模型有且僅有一個節(jié)點（實體集）無父（雙親）節(jié)點，這個節(jié)點即為樹根，而其他節(jié)點有且僅有一個父節(jié)點。滿足這兩個條件的模型，即稱為層次模型。A1B1B2B3C9C2C13C14C5C16層次結(jié)構(gòu)圖2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（10）三、數(shù)據(jù)模型（3）網(wǎng)狀模型滿足下列條件的數(shù)據(jù)模型稱為網(wǎng)狀模型：可以有一個以上的節(jié)點（記錄型）無父節(jié)點；至少有一個節(jié)點的父節(jié)點多于一個。層次模型與網(wǎng)絡(luò)模型的不同之處主要有兩點：層次模型中，從子節(jié)點到父節(jié)點的聯(lián)系是唯一的，而網(wǎng)狀模型中可以是不唯一的。網(wǎng)狀模型中，還允許兩個記錄型間有兩種以上的聯(lián)系。2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（11）三、數(shù)據(jù)模型（4）產(chǎn)品1產(chǎn)品2部件1部件2部件3零件1零件2零件3零件4零件5零件6網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（12）三、數(shù)據(jù)模型（5）關(guān)系模型關(guān)系模型的概念關(guān)系模型將數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)歸納為滿足一定條件的二維表的形式，稱為一個關(guān)系（relation），關(guān)系又由關(guān)系框架和若干元組（tuple）組成，一個元組實際上就是二維表中的一行內(nèi)容。下面的選課表就是一個關(guān)系表的示例。

姓名班號選修課程名任課教師成績丁江101911計算機基礎(chǔ)劉紅90王吉102931計算機基礎(chǔ)李明92馮凡103963會計學(xué)張揚86……………班級教師班號教師號姓名教學(xué)學(xué)號姓名學(xué)生從屬課程課號從信息模型到數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)變E-R模型課名班名班級學(xué)生課程教師關(guān)系模型（共六個表）班級與學(xué)生的聯(lián)系學(xué)生、教師與課程的聯(lián)系課堂練習(xí)畫出下列實體和屬性的E-R圖，并據(jù)此得出其關(guān)系模型圖書：書號、書名、作者、出版社、價格、讀者：讀者號、姓名、學(xué)院、班級、郵件圖書讀者借閱NM讀者與圖書的借閱聯(lián)系圖書讀者2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（13）三、數(shù)據(jù)模型（6）關(guān)系模型（2）關(guān)系的規(guī)范化第一范式（1NF）

關(guān)系中每個數(shù)據(jù)項（元組中每個分量）必須是一個不可分的數(shù)據(jù)項。列是同質(zhì)的。各列指定一個相異的名字，列的次序任意。各行相異，不允許有重復(fù)的行，行的次序任意。第二范式（2NF）：從第一范式中分解出新的關(guān)系，使每個關(guān)系里都可確定一個或幾個屬性作為關(guān)系的主關(guān)鍵字，使該關(guān)系中的其他屬性都完全依賴于它而定，從而消去非主屬性對主關(guān)鍵字的不完全依賴性，所得關(guān)系叫第二范式的關(guān)系。第三范式（3NF）：進一步的規(guī)范化就是要消去非主屬性對主關(guān)鍵字的傳遞依賴性，變?yōu)榈谌妒剑?NF）滿足第一范式不滿足第一范式第一范式職工號*姓名級別工資學(xué)歷*畢業(yè)時間001張三技10500中專1988001張三技10500大學(xué)1992001張三技10500研究生2005002李四技12600大學(xué)2000003王武技10500大學(xué)1998該關(guān)系的主鍵為職工號+學(xué)歷則存在如下的依賴關(guān)系:

姓名、級別、工資-------職工號畢業(yè)時間-----職工號、學(xué)歷（非完全依賴）存在的問題：

1、冗余度高：職工號、姓名、級別、工資

2、維護困難

3、容易造成數(shù)據(jù)矛盾職工號*姓名級別工資001張三技10500002李四技12600003王武技10500職工號*學(xué)歷畢業(yè)時間001中專1988001大學(xué)1992001研究生2005002大學(xué)2000003大學(xué)1998第二范式從第一范式中分解出新的關(guān)系，使每個關(guān)系里都可確定一個或多個屬性作為關(guān)系的主關(guān)鍵字，使該關(guān)系中的其它屬性都完全依賴于它。職工基本信息職工教育經(jīng)歷*存在的依賴：級別-----職工號工資-----級別（傳遞依賴）職工號*姓名級別工資001張三技10500002李四技12600003王武技10500存在的問題：

1、冗余度高：工資級別信息

2、維護困難：

3、容易造成數(shù)據(jù)矛盾職工基本信息第三范式：不存在非主屬性對主關(guān)鍵字的傳遞依賴性職工號*姓名級別001張三技10002李四技12003王武技10級別*工資技10500技12600職工基本信息*級別工資信息*規(guī)范化過程:1、對二維表消去組合項與重復(fù)組------第一范式；

2、消去非主屬性對關(guān)鍵字的非完全依賴性------第二范式；

3、消去非主屬性對主關(guān)鍵字的傳遞依賴性------第三范式；課堂作業(yè)有如下業(yè)務(wù)：請據(jù)此繪制其信息模型（ER圖），并轉(zhuǎn)換成符合規(guī)范化要求的數(shù)據(jù)模型（二維關(guān)系表結(jié)構(gòu)）某廠有多臺設(shè)備，所屬不同部門，設(shè)備（或其零部件）經(jīng)過某一段時間的運行后，需要進行大修，費用不定。參考屬性：設(shè)備編號，設(shè)備名稱，啟用日期，價格，所屬部門編號，所屬部門名稱，部門聯(lián)系人職工號，職工名，職工聯(lián)系方式，零部件編號，零部件名稱，多個大修的時間，多個大修的費用2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（16）四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)模式（Schema）：模式也叫做概念模式（ConceptualSuchema），是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。它是全局邏輯級的，是數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結(jié)構(gòu)。外模式（Externalschema）：外模式也稱子模式（Subschema），是用戶可以看到并獲準(zhǔn)使用的那部分?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，它是局部邏輯級的結(jié)構(gòu)，因此外模式又叫做用戶視圖。2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（17）四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)模式（Internalschema）：內(nèi)模式是數(shù)據(jù)庫的存貯結(jié)構(gòu)，是為了提高模式對存儲設(shè)備的獨立性而設(shè)立的。物理數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫的物理層指數(shù)據(jù)庫在物理存儲設(shè)備上的組織。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中的有關(guān)概念及各層次間的關(guān)系可用下圖表示。模式2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（18）外模式/模式映像（mapping）模式/內(nèi)模式映像（mapping）

操作系統(tǒng)存取方法實現(xiàn)的映像內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)操作系統(tǒng)用戶/應(yīng)用程序n用戶/應(yīng)用程序3用戶/應(yīng)用程序2用戶/應(yīng)用程序1外模式n外模式2外模式1用戶視圖數(shù)據(jù)庫管理員視圖系統(tǒng)程序員視圖局部邏輯級子模式全局邏輯級（概念模式）存儲級（存儲模式）物理級（物理設(shè)備上的數(shù)據(jù)庫）2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（19）四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成硬件軟件：主要包括數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）軟件以及支持DBMS運行的操作系統(tǒng)和有關(guān)開發(fā)工具。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中相關(guān)人員：數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）、系統(tǒng)分析員、應(yīng)用程序員和用戶是管理、開發(fā)和使用數(shù)據(jù)庫的主要人員。數(shù)據(jù)庫：它是保存在存貯介質(zhì)上的大量的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，這也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重要組成部分。2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（20）四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能與組成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有定義數(shù)據(jù)庫的功能。管理數(shù)據(jù)庫的功能。維護數(shù)據(jù)庫的功能。數(shù)據(jù)通信的功能。2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（21）四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成：數(shù)據(jù)描述語言（DataDescriptionLanguage,DDL）數(shù)據(jù)操縱語言（DataManipulationLanguage,DML）數(shù)據(jù)庫管理例行程序2.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（22）五、異構(gòu)數(shù)據(jù)源的訪問與數(shù)據(jù)交換對于那些相對獨立的軟件供應(yīng)商而言，經(jīng)常要為每一個DBMS編寫一個版本的應(yīng)用程序，此時就需要開放的數(shù)據(jù)庫連接。為此，在應(yīng)用系統(tǒng)中廣泛使用中間件技術(shù)，以隱藏各種復(fù)雜性，屏蔽各種系統(tǒng)之間的差異。開放數(shù)據(jù)庫連接（OpenDataBaseConnectivity,ODBC）和Java數(shù)據(jù)庫互連（JavaDataBaseConnectivity,JDBC）是兩種優(yōu)秀的中間件技術(shù)，它們的出現(xiàn)為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)指明了道路。2.3.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫一、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點

簡單、靈活、易用關(guān)系數(shù)據(jù)語言具有較好的非過程化特性有更高的數(shù)據(jù)獨立性易于實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的重組和控制，簡化DBA的工作易于實現(xiàn)各種不可預(yù)計的隨機查詢，從而對管理決策活動中數(shù)據(jù)庫應(yīng)用提供較好的支持理論基礎(chǔ)好，數(shù)據(jù)庫的研究更加科學(xué)化易于向推理系統(tǒng)和知識庫系統(tǒng)的擴展和綜合2.3.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫（2）二、關(guān)系操作語言關(guān)系操作集合提供了可以對數(shù)據(jù)進行的操作的描述。關(guān)系操作的特點是集合操作方式，即操作的對象和結(jié)果都是集合。關(guān)系操作通過關(guān)系操作語言來實現(xiàn)。對關(guān)系操作的描述，可以使用SQL（StandardQueryLanguage）語言。SQL語言是界于關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算之間的一種查詢語言。2.3.4面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫、對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫

與多媒體數(shù)據(jù)庫一、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫（OODB）是一種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，充分支持面向?qū)ο蟾拍钆c機制。它的用戶主要是應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件的開發(fā)人員。這類系統(tǒng)的優(yōu)點是可以與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言一體化，開發(fā)人員不必再學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù)庫語言。二、對象－關(guān)系數(shù)據(jù)庫從傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫加以擴展，增加面向?qū)ο筇匦?，把面向?qū)ο蠹夹g(shù)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，可建立對象－關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（即ORDBMS）。2.3.4面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫、對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫與多媒體數(shù)據(jù)庫（2）三、多媒體數(shù)據(jù)庫多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指能夠存儲、查詢和管理多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)對格式化和非格式化的多媒體數(shù)據(jù)的存儲、管理和查詢。多媒體數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)量巨大數(shù)據(jù)類型繁多各數(shù)據(jù)類型間的差別較大多媒體數(shù)據(jù)的輸入輸出復(fù)雜2.3.4面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫、對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫與多媒體數(shù)據(jù)庫（3）三、多媒體數(shù)據(jù)庫多媒體數(shù)據(jù)庫方法擴展關(guān)系數(shù)據(jù)庫方法NF方法（NonFirstNormalForms）面向?qū)ο蟮姆椒ǘ嗝襟w數(shù)據(jù)查詢和檢索的特殊性對圖像、聲音數(shù)據(jù)內(nèi)容的檢索，一種較好的解決方法是“根據(jù)實例”的查詢（QueryByExample,QBE），這里的匹配不是精確的，只需具有相似性即可。2.3.5數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘一、數(shù)據(jù)倉庫的概念