管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)

主講人：成衛(wèi)管理信息系統(tǒng)第三章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)3.0本章教學(xué)目的3.1信息技術(shù)概述3.1.1計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)3.1.2計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)3.1.3數(shù)據(jù)通信技術(shù)3.2數(shù)據(jù)處理3.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)本章教學(xué)目的：了解MIS的信息技術(shù)基礎(chǔ)掌握數(shù)據(jù)組織（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)文件）掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)及E-R模型、數(shù)據(jù)庫(kù)操作數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)（基本概念、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、實(shí)體聯(lián)系模型（E-R模型）、數(shù)據(jù)庫(kù)操作）引言數(shù)據(jù)庫(kù)顯示世界漂浮在失竊的核原料中

2001年9月11日,恐怖份子攻擊了紐約與華盛頓特區(qū)，使人們更加憂慮可用作武器的核原子料也許落入了歹徒手中。在2002年3月,斯坦福大學(xué)國(guó)際研究所的參訪學(xué)者LyudmilaZaitseva評(píng)論說(shuō):“我們只能猜測(cè)這些遺失核原料的去向,而且不能確定是在伊拉克、伊朗、朝鮮、基地組織或是真主黨手中”。

此問(wèn)題開(kāi)始于10年前的蘇聯(lián)崩解，從那時(shí)起，有識(shí)之士就表達(dá)了對(duì)于這些沒(méi)有妥善保護(hù)與管理的核原料的擔(dān)憂，沒(méi)有人知道哪些原料遺失了，也不知道這些原料在哪里。在近幾個(gè)月的斯坦福大學(xué)戰(zhàn)略安全計(jì)劃開(kāi)始收集哪些核原料失蹤與發(fā)生了什么事?！叭狈π畔⒘钊藷o(wú)所適從”，一名資深的武器控制談判員表示，“我們嘗試要問(wèn)的是：事實(shí)是什么？”關(guān)于被竊輻射源數(shù)據(jù)來(lái)自兩個(gè)現(xiàn)存的非機(jī)密數(shù)據(jù)庫(kù)，其他數(shù)據(jù)來(lái)自于政府與地區(qū)媒體報(bào)道，戰(zhàn)略安全計(jì)劃評(píng)估了每種來(lái)源的正確度與可能性。這些數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，DBMS的安全性可以用來(lái)限制只有核準(zhǔn)的研究員可以使用。數(shù)據(jù)庫(kù)含有違法獲得武器級(jí)核原料與醫(yī)療材料的數(shù)據(jù)，他們可能已經(jīng)遺失、誤失甚至遭丟棄，因而可能引起健康和安全威脅。通過(guò)把關(guān)于遺失、誤置與遭竊核原料的數(shù)據(jù)整合成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，分析人員可以更廣泛與精準(zhǔn)地了解這些捉摸不定的核原料所引起問(wèn)題的嚴(yán)重性。Zaitseva指出，至少有88磅（40公斤）的可用于制作武器的鈾與鈽被從前蘇聯(lián)缺乏保護(hù)的核設(shè)施中盜出，其中大多數(shù)已陸續(xù)被找回，但仍有從反應(yīng)爐中偷走的4.4磅高濃度鈾失蹤。有一些從剛果研究反應(yīng)爐中消失的燃料棒，之后又出現(xiàn)在意大利，據(jù)稱落于黑手黨手中，但其他的仍無(wú)法追蹤。戰(zhàn)略安全計(jì)劃主任解釋說(shuō)：“知道位于何處是取回的第一步?！标P(guān)于這一點(diǎn)的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了某些重要的原料是從哪里運(yùn)走的，但還不知道運(yùn)往何處。研究仍在繼續(xù)，而信息被嚴(yán)密地保護(hù)于重重防護(hù)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。思考：

使用數(shù)據(jù)庫(kù)追蹤遭竊或遺失的核原料有什么優(yōu)點(diǎn)？ 從本案例中我們體會(huì)到了什么？第一節(jié)數(shù)據(jù)處理

信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、軟件技術(shù)及通信技術(shù)的總稱。

一、數(shù)據(jù)處理的概念

數(shù)據(jù)處理：指把來(lái)自科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等領(lǐng)域中的原始數(shù)據(jù)，用一定的設(shè)備和手段，按一定的使用要求，加工成另一種行式的數(shù)據(jù)的過(guò)程。（一）數(shù)據(jù)處理的主要目的：1.把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察分析、傳遞或進(jìn)一步處理的形式（如將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為更直觀的圖形信息，圖象的三維重建等）

2.從大量的原始數(shù)據(jù)中抽取、推導(dǎo)出對(duì)人們有價(jià)值的信息以作行動(dòng)和決策的依據(jù)（如戰(zhàn)爭(zhēng)中的情報(bào)分析）

3.科學(xué)地保存和管理已經(jīng)過(guò)處理的大量數(shù)據(jù)，以便人們能方便而充分地利用這些寶貴的信息資源（數(shù)據(jù)的合理分類(lèi)與存儲(chǔ)，方便信息的查詢）

（二）數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容：（以新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)市場(chǎng)信息為例）數(shù)據(jù)收集：收集相關(guān)的數(shù)據(jù)（市場(chǎng)信息）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：（數(shù)據(jù)的錄入）數(shù)據(jù)的篩選、分組和排序，目的是保存和使用有用的信息（使用正確的信息）

數(shù)據(jù)的組織：將具有某種邏輯關(guān)系的一批數(shù)據(jù)組織起來(lái)，按一定的存儲(chǔ)表示方式配置在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，既數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（如共享數(shù)據(jù)庫(kù)）數(shù)據(jù)的運(yùn)算：包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算（數(shù)據(jù)處理——產(chǎn)品價(jià)格的確定）

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：（數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期使用）數(shù)據(jù)檢索：數(shù)據(jù)輸出（輔助管理與決策）

數(shù)據(jù)處理是管理活動(dòng)的最基本內(nèi)容，也是管理信息系統(tǒng)的基本功能。

二、數(shù)據(jù)組織

在管理信息系統(tǒng)中，大量數(shù)據(jù)以一定的行式存放在各種存儲(chǔ)介質(zhì)中，數(shù)據(jù)的組織方式及內(nèi)在聯(lián)系的表示方式?jīng)Q定著數(shù)據(jù)處理的效率，因而設(shè)計(jì)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)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是指數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及在此結(jié)構(gòu)上的運(yùn)算或操作。又可分為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(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，包括：※線性結(jié)構(gòu)：如線性表、棧、隊(duì)列及串等；※非線性結(jié)構(gòu)：如樹(shù)和圖等。

數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)：又稱存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，是指數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)方式，它分為以下四種：（舉例說(shuō)明——學(xué)生記錄在磁盤(pán)上的存儲(chǔ)安排）順序存儲(chǔ)鏈接存儲(chǔ)索引存儲(chǔ)散列存儲(chǔ)同一邏輯結(jié)構(gòu)采用不同存儲(chǔ)方式（物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)）可以得到不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于給定的邏輯結(jié)構(gòu)，需要尋找一種恰當(dāng)?shù)呐c其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，以便在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)，通常把這種對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為映象。邏輯數(shù)據(jù)記錄物理存儲(chǔ)方式順序文件索引文件鏈表文件倒排文件順序映象關(guān)系

1.指針與鏈在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，表征某一數(shù)據(jù)特點(diǎn)及其連接方式的基本單位稱為結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)（node），它可以是一個(gè)字符、一個(gè)數(shù)字，也可以是一個(gè)記錄、一個(gè)集合。（如一個(gè)學(xué)生記錄）域：一個(gè)結(jié)點(diǎn)有幾個(gè)域，用來(lái)存放與結(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息；數(shù)據(jù)域：存放結(jié)點(diǎn)本身信息的域（存放學(xué)號(hào)，姓名等信息）指針域：存放與其他結(jié)點(diǎn)關(guān)系信息的域，也叫鏈域；（存放下一個(gè)記錄的地址）指針：存放與本結(jié)點(diǎn)有關(guān)的結(jié)點(diǎn)的地址；鏈：若干個(gè)帶指針的結(jié)點(diǎn)的集合；后繼結(jié)點(diǎn)：是指針指向的下一個(gè)結(jié)點(diǎn)；前趨結(jié)點(diǎn)：是與本結(jié)點(diǎn)鄰接的前一結(jié)點(diǎn)稱為。

圖3.1是一個(gè)典型的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)信息域和多個(gè)指針域，以滿足不同的數(shù)據(jù)應(yīng)用需要。（如學(xué)生）（注意：指針域與指針是兩個(gè)不同的概念）

在表3.1所示的職工登記表中，每個(gè)職工的登記項(xiàng)有三項(xiàng)：工作證號(hào)（No）、姓名(Name)和年齡(Age)。如果采用鏈接存儲(chǔ)方式，則每個(gè)結(jié)點(diǎn)有標(biāo)志職工基本情況的No、Name、Age三個(gè)數(shù)據(jù)域及指向下一個(gè)職工記錄的指針域Next，如圖3.2。

通常把本結(jié)點(diǎn)的指針指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)叫做本結(jié)點(diǎn)的直接后繼,反之,與本結(jié)點(diǎn)領(lǐng)接的前一結(jié)點(diǎn)稱為本結(jié)點(diǎn)的直接前趨。這樣，上述職工登記表的鏈表結(jié)構(gòu)如圖3.3。

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)分離開(kāi),數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)位置可以任意安排,而在邏輯上通過(guò)指針把它們聯(lián)系起來(lái)。（如學(xué)生的學(xué)號(hào)與宿舍號(hào)）2.

線性表：（邏輯結(jié)構(gòu)）線性表的定義：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(gè)結(jié)點(diǎn)都是同一類(lèi)型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如上例中的職工登記表等。

線性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：在數(shù)據(jù)元素的非空有限集中：※存在唯一的一個(gè)被稱做“第一個(gè)”的數(shù)據(jù)元素；※存在唯一的一個(gè)被稱做“最后一個(gè)”的數(shù)據(jù)元素；※除第一個(gè)，集合中的每個(gè)數(shù)據(jù)元素均只有一個(gè)前驅(qū)；※除最后一個(gè)，集合中每個(gè)數(shù)據(jù)元素均只有一個(gè)后繼。

線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：（物理結(jié)構(gòu)）

1）順序表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：如果把線性表的結(jié)點(diǎn)按邏輯次序依次存放在一組連續(xù)的存儲(chǔ)單元里，結(jié)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存放位置完全由結(jié)點(diǎn)在線性表中的順序號(hào)決定,用這種方法存儲(chǔ)的線性表稱為順序表。對(duì)于順序表,若開(kāi)始結(jié)點(diǎn)的存放位置為L(zhǎng)OC(k1),每個(gè)結(jié)點(diǎn)占用空間大小為L(zhǎng)，則第i個(gè)結(jié)點(diǎn)Ki的存放起始位置可由下式直接計(jì)算機(jī)得到：LOC(ki)=LOC(k1)+L×(i-1)

順序表的特點(diǎn)：※順序表的檢索方便（以學(xué)生記錄為例進(jìn)行地址的計(jì)算）※順序表的插入和刪除操作復(fù)雜。

在圖3.4的線性表中插入和刪除23,由于插入和刪除后的線性表仍要求有序,必須依次移動(dòng)相關(guān)的單元。當(dāng)線性表長(zhǎng)度為n時(shí),作一次插入或刪除操作平均要移動(dòng)n/2個(gè)單元。因此，線性表僅適用于經(jīng)常進(jìn)行檢索、但數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動(dòng)的情況（如插入到第一個(gè)，需移動(dòng)N-1個(gè)單元；如插入到最后，則不需移動(dòng)任何單元）

2）鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：為了克服順序表存在的缺點(diǎn),可以采用鏈接存儲(chǔ)方式來(lái)存儲(chǔ)線性表,通常我們將鏈接方式存儲(chǔ)的線性表稱為鏈表。鏈表的特點(diǎn)：（以排隊(duì)牽手為例講解）

※鏈表的插入和刪除操作簡(jiǎn)單、高效：鏈表結(jié)構(gòu)在每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)有鏈指針,用來(lái)指示下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的位置（物理儲(chǔ)地址）,結(jié)點(diǎn)可以存放在一組連續(xù)的或分散的存儲(chǔ)單元中。在插入和刪除操作中,只需改變前后結(jié)點(diǎn)的指針,而不需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)移動(dòng)。如圖3.5（以插入23為例）

※鏈表的檢索效率很低：由于單鏈表結(jié)構(gòu)在搜索時(shí),只能沿一個(gè)方向進(jìn)行,并且每搜索一個(gè)結(jié)點(diǎn),都必須從頭結(jié)點(diǎn)開(kāi)始,搜索效率很低。（如同無(wú)線電定向比賽）為了改變這種情況,人們將單鏈結(jié)構(gòu)的最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針指向頭結(jié)點(diǎn),形成循環(huán)鏈表；在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中加上一個(gè)指向前趨結(jié)點(diǎn)的指針,則構(gòu)成雙向鏈表。

3.樹(shù):樹(shù)的定義：樹(shù)是結(jié)點(diǎn)之間有分支的、層次關(guān)系的結(jié)構(gòu)，類(lèi)似于自然界中的樹(shù)，它屬于一類(lèi)非線性結(jié)構(gòu)。樹(shù)(tree)是n(n≥0)個(gè)結(jié)點(diǎn)的有限集，在一棵非空樹(shù)中：(1)有且僅有一個(gè)特定的稱為根(root)的結(jié)點(diǎn)；(2)當(dāng)n>1時(shí)，其余結(jié)點(diǎn)可分為m(m>0)個(gè)互不相交的有限集Tl，T2，…，Tm，其中每一個(gè)集合本身又是一棵樹(shù)，并且稱為根的子樹(shù)(subtree)。

（二）數(shù)據(jù)文件

1．?dāng)?shù)據(jù)文件的概念:

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(kù)組織（以學(xué)生文件為例講解相關(guān)概念）數(shù)據(jù)文件：為了某一特定目的而形成的同類(lèi)記錄的集合記錄：文件中可存取的最小單位,它由若干數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成數(shù)據(jù)項(xiàng)：是文件中可使用的最小單位主鍵：記錄中能唯一地標(biāo)識(shí)該記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)副鍵：記錄中不是主鍵的數(shù)據(jù)項(xiàng)鑒別鍵：主鍵和副鍵統(tǒng)稱為鑒別鍵文件系統(tǒng)：是負(fù)責(zé)存取和管理文件的軟件，它利用磁盤(pán)等大容量的外存設(shè)備存放文件，用戶可以把一批數(shù)據(jù)定義成一個(gè)文件，通過(guò)文件系統(tǒng)命名，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的按名存取。

文件系統(tǒng)是數(shù)據(jù)處理的主要方式，是現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

3、

數(shù)據(jù)文件的操作：包括以下操作：(以SQL語(yǔ)言為例)（1）數(shù)據(jù)文件的建立（CreateTable..）（2）數(shù)據(jù)文件的修改(AlterTable..)（3）數(shù)據(jù)文件中記錄的刪除(DeleteFrom..)（4）數(shù)據(jù)文件的排序(Sort..)（5）數(shù)據(jù)文件的更新(Update..)（6）數(shù)據(jù)文件的檢索(SelectFrom..)（7）數(shù)據(jù)文件的計(jì)算、顯示和打?。ㄈ?shù)據(jù)庫(kù)在文件系統(tǒng)中，文件由記錄構(gòu)成，數(shù)據(jù)的存取以記錄為單位，文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)僅限于記錄內(nèi)部。（如文件系統(tǒng)中無(wú)法反映學(xué)生表和課程表之間的選課關(guān)系）對(duì)于一個(gè)組織的管理信息系統(tǒng)而言，不僅要考慮某個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而且要考慮全局的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)組織數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，就要求在數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)中不僅能夠描述數(shù)據(jù)本身，而且要能描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。因而在復(fù)雜的應(yīng)用中，應(yīng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)組織數(shù)據(jù)。第三節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

一、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的產(chǎn)生和構(gòu)成（一）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)的定義：數(shù)據(jù)庫(kù)是以一定的組織方式存儲(chǔ)在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，它能以最佳的方式，最少的數(shù)據(jù)冗余為多種應(yīng)用服務(wù)，程序和數(shù)據(jù)具有較高的獨(dú)立性。

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展階段：1．層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義滿足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系的集合為層次模型：有且只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)沒(méi)有雙親結(jié)點(diǎn)，這個(gè)結(jié)點(diǎn)稱為根結(jié)點(diǎn)；根以外的其他結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)。

2．網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，把滿足以下兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系集合稱為網(wǎng)狀模型：允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親；（沒(méi)有層次模型中的根結(jié)點(diǎn)）一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。3．關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)1970年，IBM公司SanJose研究實(shí)驗(yàn)室研究員E.F.Codd發(fā)表了題為“大型共享數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的關(guān)系模型”論文，提出了數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模型，開(kāi)創(chuàng)了關(guān)系方法和關(guān)系數(shù)據(jù)研究，為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

20世紀(jì)80年代以來(lái)，幾乎所有新開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都是關(guān)系型的。（二）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和有關(guān)人員組成的具有高度組織的總體。它的主要組成部分有：1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：指用于數(shù)據(jù)庫(kù)管理的計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng)；（是DB的運(yùn)行基礎(chǔ)）2、數(shù)據(jù)庫(kù)：區(qū)別于其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要特征；3、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）：是一組對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理的軟件，通常包括：

※數(shù)據(jù)定義功能（如CREATETABLE）；※數(shù)據(jù)操縱功能（如數(shù)據(jù)查詢SELECT等）※數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理（如數(shù)據(jù)庫(kù)的并行控制等）※數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能

4、人員：

1）數(shù)據(jù)庫(kù)管理員(DBA)：負(fù)責(zé)建立和維護(hù)模式，提供數(shù)據(jù)的保護(hù)措施和編寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)文件；2）系統(tǒng)程序員：是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的人員；3）用戶：

※應(yīng)用程序員：負(fù)責(zé)編制和維護(hù)應(yīng)用程序※專(zhuān)門(mén)用戶：指進(jìn)行信息檢索和補(bǔ)充信息的用戶※參數(shù)用戶：指那些與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互作用是固定的、有規(guī)則的人。如訂票員等（只能查詢不能修改數(shù)據(jù)庫(kù)）

三、數(shù)據(jù)庫(kù)操作

數(shù)據(jù)庫(kù)操作主要有基本表的建立與刪除、數(shù)據(jù)查詢及更改等。使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音——結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)音SQL(StructuredQueryLanguage)來(lái)完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。

(一)基本表的建立與刪除1.建立：建立基本表的語(yǔ)句格式為:CREATETABLE<表名>(列名1類(lèi)型【,列名2類(lèi)型……】)；

例：CREATETABLEStudent(SNOCHAR(5)NOTNULL，SNAMECHAR(8)，SDEPTCHAR(15)，SAGEINT)；其中CHAR(n)表示n個(gè)字符的字符串。

2.修改：修改基本表定義的語(yǔ)句格式為:（對(duì)表結(jié)構(gòu)而非數(shù)據(jù)的修改）ALTERTABLE<表名>ADD列名類(lèi)型；例在學(xué)生基本表Student中增加一新列SEX如下：ALTERTABLEStudentADDSEXCHAR(2)；3.刪除：刪除基本表的語(yǔ)句為:DROPTABLE<表名>；例：DROPTABLEStudent；(二)數(shù)據(jù)查詢SQL的核心語(yǔ)句是數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)句,其一般格式為:SELECT<目標(biāo)列1>【,目標(biāo)列2……】FROM<表名>【W(wǎng)HERE<條件表達(dá)式>】【GROUPBY<列名1>】【ORDERBY<列名2>〖ASC/DESC〗】；

語(yǔ)句含義：根據(jù)WHERE子句中的條件表達(dá)式,從指定表中找出滿足條件的元組,按目標(biāo)列選出元組分量形成結(jié)果表。ORDER子句確定結(jié)果表按指定的列名2按升序(ACS)或降序(DESC)排序。GROUP子句將結(jié)果按列名1分組,每個(gè)組(所有列名1值相同的為一組)產(chǎn)生結(jié)果表中一個(gè)元組。

例查詢計(jì)算機(jī)系學(xué)生的姓名和年齡，結(jié)果按性別分組，并按年齡的降序排列。SELECTSNAME，SAGEFROMStudentWHERESDEPT=’計(jì)算機(jī)’GROUPBYSEXORDERBYSAGEDESC；(三)數(shù)據(jù)更新SQL的數(shù)據(jù)更新語(yǔ)句包括數(shù)據(jù)修改、刪除和插入三種操作.1．?dāng)?shù)據(jù)修改(UPDATE)：UPDATE語(yǔ)句的一般格式為（指對(duì)表中數(shù)據(jù)的修改）UPDATE<表名>SET<列名1>=<表達(dá)式1>【,<列名2>=<表達(dá)式2>……】【W(wǎng)HERE<邏輯表達(dá)式>】功能:修改指定表中滿足條件的元組,將指定的列名1的值用表達(dá)式1的值替換,將指定的列名2的值用表達(dá)式2的值替換……

例把學(xué)號(hào)為S5的學(xué)生所在系改為“計(jì)算機(jī)”，年齡改為19歲。UPDATEStudentSETSDEPT=‘計(jì)算機(jī)’，SAGE=19WHERESNO=‘S5’；

2.數(shù)據(jù)刪除(DELETE)：DELETE語(yǔ)句的一般格式為:DELETEFROM<表名>【W(wǎng)HERE<邏輯表達(dá)式>】功能：刪除指定表中滿足條件的元組.例從SC中刪去第一學(xué)期的選課記錄。DELETEFROMSCWHERET=1；3.數(shù)據(jù)插入(INSERT)：INSERT語(yǔ)句的一般格式為:INSERTINTO<表名>(<列名1>【,<列名2>……】)VALUES(<常量1>【,<常量2>……】)功能:向指定表中插入一個(gè)元組且使得列名1的值為常量1,列名2的值為常量2……

例INSERTINTOC(CNO，CNAME，PC#)VALUES(‘C6’，‘?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)’，‘C1’)；四、數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)

為了保證數(shù)據(jù)的安全可靠和正確有效,DBMS必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護(hù)功能：

數(shù)據(jù)的安全性：指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改和破壞（如登錄密碼、權(quán)限控制、數(shù)據(jù)加密等）

數(shù)據(jù)的完整性：是指數(shù)據(jù)的正確性、有效性與相容性。關(guān)系模型的完整性有有以下三種形式：（以學(xué)生課程關(guān)系為例講解）實(shí)體完整性：指關(guān)系中主關(guān)鍵字屬性不能取空值參照完整性：指具有一對(duì)多聯(lián)系的兩個(gè)表之間，子表中與主表的主關(guān)鍵字相關(guān)聯(lián)的那個(gè)屬性(外部碼)的值要么為空,要么等于主表中主關(guān)鍵字的某個(gè)值（如選課關(guān)系SC中的“學(xué)號(hào)”和“課程號(hào)”）用戶自定義的完整性：它是針對(duì)某一具體數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件,由應(yīng)用環(huán)境確定（如性別只能是“男”或“女”）

并發(fā)控制：是指當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)存取、修改數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),可能會(huì)發(fā)生互相干擾而得到錯(cuò)誤的結(jié)果并使數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性遭到破壞（以銀行貸款為例）

數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)：指當(dāng)計(jì)算機(jī)軟、硬件或網(wǎng)絡(luò)通信線路發(fā)生故障而破壞了數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的操作失敗使數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤或丟失時(shí),系統(tǒng)應(yīng)能進(jìn)行應(yīng)急處理,把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到正常狀態(tài)（方法有數(shù)據(jù)庫(kù)的備份轉(zhuǎn)存、日志文件等）第三節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是管理信息系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是管理信息系統(tǒng)的基本使能技術(shù)。一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(lèi)（一）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：是用通信介質(zhì)把分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)信息互通和資源共享的系統(tǒng)。其重要的概念有：網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)：數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，有同軸電纜、雙絞線、光纖、微波、衛(wèi)星信道等；協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間進(jìn)行通信的一組約定，如TCP/IP協(xié)議；節(jié)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中某分支的端點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)中若干條分支的公共交匯點(diǎn)；

鏈路：指兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信線路。

（二）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：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)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是人們頭腦中的邏輯性結(jié)構(gòu)，它分為五種基本類(lèi)型：總線型、星型、環(huán)型、樹(shù)型和網(wǎng)狀型，實(shí)際上的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可能是它們中某幾種的混合類(lèi)型。(圖中方框代表服務(wù)器，小圓代表客戶機(jī))（不同的網(wǎng)絡(luò)托撲結(jié)構(gòu)會(huì)有不同的安全性和可靠性）

圖3.10顯示了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成。由3.10可見(jiàn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從功能上可分為兩部分：※資源子網(wǎng)※

通信子網(wǎng)根據(jù)通信信道的類(lèi)型，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有以下幾種結(jié)構(gòu)：1．點(diǎn)—點(diǎn)信道網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中每一條信道都連接到一對(duì)節(jié)點(diǎn)上，如果某兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有直接通信的信道，則要經(jīng)過(guò)其他節(jié)點(diǎn)用存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)方式通信。2．共享信道網(wǎng)絡(luò)：所有節(jié)點(diǎn)共享一條通信信道，每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息可由所有節(jié)點(diǎn)檢測(cè)，但只有目的地址指定的節(jié)點(diǎn)能夠接收（如移動(dòng)電話系統(tǒng)）

（三）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍和應(yīng)用方式不同，可分為以下幾類(lèi)：1.局域網(wǎng)(LAN)：局域網(wǎng)指點(diǎn)點(diǎn)之間傳輸距離在0.1～10km，傳送速率在1Mb/s～10Mb/s的范圍較小的一種網(wǎng)絡(luò)；2.廣域網(wǎng)(WAN)：廣域網(wǎng)是局域網(wǎng)的擴(kuò)展，廣域網(wǎng)一般由相距較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)經(jīng)由公共電信網(wǎng)絡(luò)互連而成，數(shù)據(jù)傳輸速率一般在1.2kbps～1.554Mbps，傳輸距離可遍及全球；3.綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)：綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是一種能在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳送多種業(yè)務(wù)信息的網(wǎng)絡(luò)；（簡(jiǎn)稱一線通，現(xiàn)已逐漸被ADSL寬帶網(wǎng)取代）4.Internet：Internet即“因特網(wǎng)”，是最大的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全球范圍的信息資源共享。二、局域網(wǎng)技術(shù)（簡(jiǎn)單了解）

（一）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)按其發(fā)展過(guò)程，經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：1.文件服務(wù)器/工作站：在20世紀(jì)60到80年代，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用主要是集中式的，采用主機(jī)——終端模式，數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用全部集中在主機(jī)上，終端沒(méi)有處理能力（又叫啞終端），這樣，當(dāng)終端用戶增多時(shí)，主機(jī)負(fù)擔(dān)過(guò)重，處理性能顯著下降，造成“主機(jī)瓶頸”；2.客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）：客戶機(jī)/服務(wù)器是80年代產(chǎn)生的嶄新應(yīng)用模式，這種模式把DBMS安裝在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，數(shù)據(jù)處理可以從應(yīng)用程序中分離出來(lái)，客戶機(jī)運(yùn)行應(yīng)用程序，完成屏幕交互和輸入、輸出等前臺(tái)任務(wù)，服務(wù)器則運(yùn)行DBMS，完成大量的數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)管理等后臺(tái)任務(wù)；

3.分布式處理：是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為依托，把各個(gè)同時(shí)工作的分散計(jì)算單元、不同的數(shù)據(jù)庫(kù)、不同的操作系統(tǒng)連接成一個(gè)整體的分布式系統(tǒng)，為各個(gè)具有不同需要的用戶提供一個(gè)統(tǒng)一的工作環(huán)境；（因特網(wǎng)就是分布式處理的最好例子）4.Intranet/Extranet：Intranet（企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)）是把Internet技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)內(nèi)部建立的基于開(kāi)放技術(shù)的新型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，可以說(shuō)是組織內(nèi)部的Internet。Intranet的最大特點(diǎn)是采用了瀏覽器---服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（B/S），這種結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是客戶機(jī)---服務(wù)器結(jié)構(gòu)（C/S）在新的技術(shù)條件下的延伸。

Extranet使用Internet/Intranet技術(shù)使企業(yè)與其他企業(yè)或客戶聯(lián)系起來(lái)，完成共同目標(biāo)的合作網(wǎng)絡(luò)，是Internet與Intranet之間的橋梁。

(二)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：管理網(wǎng)絡(luò)資源的系統(tǒng)軟件，是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基礎(chǔ),對(duì)系統(tǒng)的性能有著顯著的影響。（同計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)一樣）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的作用：在服務(wù)器端，管理各類(lèi)共享資源（資源的管理者），在工作站端，向用戶和應(yīng)用程序提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)界面（計(jì)算機(jī)與用戶的界面）。

（三）幾種典型的局域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介

1.以太網(wǎng)（Ethernet）：以太網(wǎng)是按照IEEE802.3協(xié)議建立的局域網(wǎng)絡(luò)，采用載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)技術(shù)，即當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)有報(bào)文發(fā)送且已準(zhǔn)備就緒時(shí)，先檢測(cè)信道，如信道空閑，就在下一個(gè)時(shí)間片占用信道并發(fā)送報(bào)文；若信道忙，該節(jié)點(diǎn)就不能發(fā)送。由于難以避免傳輸沖突，因而，一般只能作為小型網(wǎng)絡(luò)或工作組網(wǎng)絡(luò)的選型，不宜作為主干網(wǎng)。2.令牌環(huán)網(wǎng)（Token-Ring）:令牌環(huán)網(wǎng)即IEEE802.4協(xié)議，采用按需分配信道的原則，即按一定的順序在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間傳送稱為“令牌”的特定控制信息，得到令牌的節(jié)點(diǎn)若有信息要發(fā)送，則將令牌置為忙，表示信道被占用，隨既發(fā)送報(bào)文。報(bào)文發(fā)送完畢后將；令牌置為空，傳給下一站點(diǎn)。

3.快速以太網(wǎng)（FastEthernet）:快速以太網(wǎng)保留了以太網(wǎng)的CSMA/CD技術(shù)，但速度可達(dá)100Mbps，近來(lái)又有千兆位以太網(wǎng)面世。4.FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）：FDDI采用光纖作為傳輸介質(zhì)（傳輸速度快）；以令牌環(huán)方式仲裁站點(diǎn)對(duì)介質(zhì)的訪問(wèn)（可有效防止傳輸沖突）；采用雙環(huán)備份方式（可靠性高）；因此，傳輸速率可達(dá)100Mbps，傳輸距離遠(yuǎn)，可靠性高，互操作能力強(qiáng)，適合于作為局域網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)選型。5.ATM（異步傳輸模式）：ATM是一種以信元為單位在設(shè)備間傳輸信息的方式，傳輸速率為155Mbps，最高可達(dá)622Mbps，信元內(nèi)可攜帶任何信息進(jìn)行傳送。三、網(wǎng)際互聯(lián)----Internet技術(shù)

網(wǎng)際互連：即通過(guò)主干網(wǎng)絡(luò)把不同標(biāo)準(zhǔn)、不同結(jié)構(gòu)、甚至不同協(xié)議類(lèi)型的局域網(wǎng)在一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持下聯(lián)系起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)更大范圍的信息資源共享。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出了開(kāi)放系統(tǒng)互連（OpenSystemInterconnection，簡(jiǎn)稱OSI）參考模型，凡按照該模型建立起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)就可以互連。

OSI參考模型將網(wǎng)絡(luò)功能分為七