內蒙科大管理信息系統課件03 管理信息系統的技術基礎

1、第三章 管理信息系統的技術基礎 第一節(jié) 信息技術概述第二節(jié) 數據處理第三節(jié) 數據庫技術第四節(jié) 計算機網絡第一節(jié) 信息技術概述 一、計算機硬件技術 文字處理、數學計算、決策、通信、工程、教育、娛樂等領域二、計算機軟件技術 操作系統、數據庫管理系統、應用軟件三、數據通信技術 通信線路、通信協議第二節(jié) 數據處理 本節(jié)內容：一、數據處理的概念和發(fā)展階段二、數據組織一、數據處理的概念和發(fā)展階段 -1 數據處理的概念 數據處理指把來自科學研究、生產實踐和社會經濟活動等領域中的原始數據, 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據。 數據處理的目的 1.把數據轉換成便于觀察分析、傳送或

2、進一步處理的形式。 2.從大量的原始數據中抽取，推導出對人們有價值的信息以作為行動和決策的依據。 3.利用計算機科學地保存和管理已經過處理(如校驗、整理等)的大量數據,以便人們能方便而充分地利用這些寶貴的信息資源。 一、數據處理的概念和發(fā)展階段 -2數據處理的基本內容 1.數據收集 2.數據轉換 3.數據的篩選、分組和排序 4.數據的組織 5.數據的運算:指算術運算和邏輯運算 6.數據存儲 7.數據檢索 8.數據輸出 一、數據處理的概念和發(fā)展階段 -3 （一）數據結構 數據結構是計算機信息處理中的一個重要概念，包括數據的存儲結構及結構上的運算或操作。包括： 邏輯結構 物理結構 映象二、數據組織

3、 -1 邏輯結構 數據間的邏輯關系，邏輯結構包括兩大類：線性結構和非線性結構，線性表、棧、隊列及串為線性結構，而樹和圖則為非線性結構。 物理結構 又稱存貯結構，指數據元素在計算機存貯器中的存儲方式，存儲方式一般有四種：順序存儲、鏈接存儲、索引存儲及散列存儲。映象 對于給定的邏輯結構需要尋找一種對應的存儲結構，以便在計算機中存儲。通常把這種對應關系稱為映象。二、數據組織 -2 指針與鏈 在數據結構中，表征某一數據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據域，存放結點與其他結點關系信息的域，稱為指針域或鏈域

4、，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.NAMEAGENEXT二、數據組織 -3 線性表 線性表是指數據的結構形式本質上是一維的線性關系，其中的每個結點都是同一類型的數據結構。 二、數據組織 -4 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。二、數據組織 -5

5、線性表的插入與刪除 要在線性表中插入一個元素，由于插入后的線性表仍要求有序，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。 二、數據組織 -6 序號 結點內容序號結點內容 1 9 1 9 2 15 2 15 3 17 3 17 4 25 4 23 5 39 5 25 6 6 39 插入前 插入后序號 結點內容序號結點內容 1 9 1 9 2 15 2 15 3 17 3 17 4 23 4 25 5 25 5 39 6 39 6 刪除前 刪除后二、數據組織 -7 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

6、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。二、數據組織 -8 鏈表的插入與刪除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據移動。 H A B.C D H.A.B C D (b) 插入結點 C.D .H.A B C.D .H.A(a) 刪除結點二、數據組織 -9 樹 樹是結點之間有分支的、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

7、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 庫存量二、數據組織 -10 （二）數據文件 把數據按某種數據結構組織起來存放在外部設備上，就構成數據文件。 常用的文件的組織方式： 順序文件 索引文件 二、數據組織 -11 本節(jié)內容：一、數據庫系統的產生和構成二、數據庫設計的主要內容三、實體聯系模型四、數據模型五、關系的規(guī)范化六、數據庫操作七、數據庫保護第三節(jié) 數據庫技術 數據庫系統的構成 計算機系統 數據庫 數據庫管理系統(DBMS) 人員 數據庫管理員 系統程序員 用戶一、數據庫系統的產生和構成 按用戶的觀點對數據和信息建模。常常首先將現實世界的客觀對象抽象為某一種

8、不依賴于計算機系統和某一個DBMS的信息結構即概念模型，然后再把概念模型轉換為計算機上某一DBMS支持的數據模型。如E-R模型二、數據庫設計的主要內容概念 實體(Entity) 屬性 聯系 一對一聯系(1:1) 一對多聯系(1:n) 多對多聯系(m:n)三、實體聯系模型 數據模型是對客觀事物及其聯系的數據化描述。在數據庫系統中,對現實世界中數據的抽象、描述以及處理等都是通過數據模型來實現的。數據模型在數據庫系統設計中是用來提供信息表示和操作手段的形式構架,是數據庫系統實現的基礎。 目前，主要的數據模型是關系模型（Relational Model）。四、數據模型 -1 關系模型 每一個關系為一張

9、二維表，相當于一個文件。實體間的聯系均通過關系進行描述。 下表用m行n列的二維表表示了具有n元組(n-Tuple)的付款關系。每一行即一個n元組,相當于一個記錄,用來描述一個實體。 結 算 編 碼合 同 號數 量金 額J0012HT1008100030000J0024HT110760012000J0036HT111520004000四、數據模型 -2 關系必須是規(guī)范化的關系，滿足一定的約束條件。稱為范式（Normal Form）。 第一范式(1NF)元組中的每一個分量都必須是不可分割的數據項。 第二范式(2NF)關系不僅滿足第一范式，而且所有非主屬性完全依賴于其主碼 。 第三范式不僅滿足第二范

10、式，而且它的任何一個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 數據庫操作主要有基本表的建立與刪除、數據查詢及更改等。一般使用關系數據庫標準語言結構化查詢語言SQL(Structured Query Language)來完成上述操作。 如：SQL的核心語句是數據庫查詢語句，其一般格式為： SELECT FROM WHERE GROUP BY ORDER BY ASC/DESC 其功能是根據WHERE子句中的條件表達式，從指定表中找出滿足條件的元組 。 六、數據庫操作 為了保證數據的安全可靠和正確有效，DBMS必須提供統一的數據保護功能，主要包括數據的安全性、完整性、并發(fā)控制和數據庫

11、恢復等內容。七、數據庫保護第四節(jié) 計算機網絡本節(jié)內容：一、計算機網絡的概念與分類二、局域網技術三、網際互聯-INTERNET技術 （一）基本概念計算機網絡 用通信介質把分布在不同地理位置的計算機和其它網絡設備連接起來，實現信息互通和資源共享的系統。 網絡介質 數據傳輸的物理通道，有同軸電纜、雙絞線、光纖、微波、衛(wèi)星信道等。 協議 網絡設備間進行通信的一組約定。如TCP/IP，IEEE802.3,802.4,FDDI,ATM等。網絡協議具體規(guī)定了設備間通信的電氣性能、數據組織方式等。 節(jié)點 網絡中某分支的端點或網絡中若干條分支的公共匯交點。 鏈路 是指兩個相鄰節(jié)點之間的通信線路。 一、計算機網絡

12、的概念與分類-1主機主機主機主機主機主機通信子網通信鏈路通信設備通信子網資源子網 網絡拓撲結構是指網絡的鏈路和節(jié)點在地理上所形成的幾何構形。計算機網絡從功能上可分為兩部分，資源子網和通信子網。 一、計算機網絡的概念與分類-2 （二）計算機網絡的分類 局域網(LAN) 傳輸距離0.110km，傳送速率在1Mbps10Mbps。 廣域網(WAN) 相距較遠的局域網經由公共電信網絡互聯而成，數據傳輸速率一般在1.2kbps1.554Mbps，傳輸距離可遍及全球。 Internet（因特網） 是國際最大的互聯網。Internet已形成覆蓋全球的網絡，成為遠程網的代名詞。我國的CHINANET、CERN

13、ET等都是該網的一部分。 綜合業(yè)務數字網(ISDN) 綜合業(yè)務數字網是一種能在一個網絡內傳送多種業(yè)務信息的網絡，包括數據、圖像、語音、文字等，能夠滿足一個單位日常業(yè)務中網絡應用的需要。 一、計算機網絡的概念與分類-3二、局域網技術（一）網絡體系結構 文件服務器/工作站 客戶機/服務器 分布式處理 Intranet/Extranet（二）網絡操作系統 管理網絡資源的軟件（三）幾種典型的局域網 以太網、令牌環(huán)網、快速以太網、FDDI、ATM 網際互聯即通過主干網絡把不同標準、不同結構甚至不同協議類型的局域網在一定的網絡協議的支持下聯系起來，從而實現更大范圍的信息資源共享。ISO(國際標準化組織)提

14、出了網絡互聯協議的基本框架，稱為開放系統互聯(OSI)參考模型。該模型把網絡功能分為七個層次： 1.物理層 2.數據鏈路層 3.網絡層 4.傳輸層 5.會話層 6.表示層 7.應用層三、網際互聯-INTERNET技術-1Internet/Intranet/ExtranetInternet（因特網） 在TCP/IP協議下實現的全球性的互聯網絡，稱為“Internet網際”，我國稱之為“因特網”。 Intranet(企業(yè)內部網) 把Internet技術應用到企業(yè)內部建立的基于開放技術的新型網絡體系結構。Extranet即擴展的Intranet(Extended Intranet) 通過Internet網絡把分散在不同地理位置的Intranet聯系起來 ，采用通道技術提高通信兩端的安全性級別。 虛擬專網 采用加密、認證和通道技術，提供了Internet上兩點間的安全通信。這樣，對采用Internet技術的企業(yè)而言，好像是一個專用的廣域網一樣。三、網際互聯-INTERNET技術-2第三章 管理信息系統的技術基礎 小結 數據處理數據結構數據庫系統計算機網絡信息系統技術基礎把來自科學研究、生產實踐和社會經濟活動等領域中的原始數據, 用一定的設備和手段, 按一定的使用要求, 加工成另