管理信息系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)

管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)2.1概述2.2計算機(jī)系統(tǒng)2.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2.4數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)倉庫2.5決策分析與支持、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法2.1概述信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)中的一種重要資源信息技術(shù)是指各種以計算機(jī)為基礎(chǔ)的工具，人們用它來加工信息，并支持組織的信息需求和信息處理任務(wù)信息技術(shù)包括兩種類型：硬件和軟件硬件是指組成計算機(jī)或計算機(jī)系統(tǒng)的物理設(shè)備軟件則是指計算機(jī)硬件執(zhí)行的一系列指令，用來完成某個特定的任務(wù)硬件：輸入、輸出、存儲、CPU和RAM、通信、連接等設(shè)備軟件：應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件2.2計算機(jī)系統(tǒng)計算機(jī)的分類PDA筆記本電腦、臺式計算機(jī)和平板電腦小型機(jī)、大型機(jī)和巨型機(jī)計算機(jī)硬件CPU、內(nèi)存其他設(shè)備計算機(jī)軟件PDANotebookDesktopTabletPCMinicomputersMainframeSupercomputerKeyboard(input)CDs(storage)Videocard(connecting)CPUCablemodem(telecommunications)Monitor(output)計算機(jī)應(yīng)用軟件的體系結(jié)構(gòu)形式單機(jī)結(jié)構(gòu)C/S結(jié)構(gòu)B/S結(jié)構(gòu)三層/多層結(jié)構(gòu)用戶操作界面邏輯處理程序接口程序（通信端口及數(shù)據(jù)庫操作）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（以桌面數(shù)據(jù)庫為主）其他…單機(jī)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序的組成單機(jī)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序：發(fā)油系統(tǒng)C/S和B/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序與單機(jī)應(yīng)用程序的不同數(shù)據(jù)庫位于服務(wù)器端客戶端往往不只一個需注意在單機(jī)方式下無需考慮的效率、負(fù)荷和同步等問題C/S與B/S的不同系統(tǒng)性能方面系統(tǒng)開發(fā)方面系統(tǒng)升級維護(hù)方面系統(tǒng)安全方面多層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序多層結(jié)構(gòu)的劃分?jǐn)?shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層、表現(xiàn)層胖客戶端、瘦客戶端及其他邏輯位于何處？邏輯的分類：數(shù)據(jù)邏輯、業(yè)務(wù)邏輯和表現(xiàn)邏輯多層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點更有效地利用了系統(tǒng)的資源，增強(qiáng)了系統(tǒng)的總吞吐量和可縮放性系統(tǒng)維護(hù)更加方便和容易使得不同數(shù)據(jù)源系統(tǒng)的集成成為可能允許跨地域和跨平臺操作在服務(wù)器暫時不可用時客戶端的信息將被保持，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可用性對客戶端隱藏了業(yè)務(wù)邏輯細(xì)節(jié)2.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能資源共享數(shù)據(jù)傳輸計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按網(wǎng)絡(luò)分布：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌簶錉?、星形、總線、環(huán)狀按服務(wù)方式：主從網(wǎng)絡(luò)、對等網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)2.4數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)倉庫構(gòu)建商務(wù)智能數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展過程什么是數(shù)據(jù)庫？60年代數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建、信息管理系統(tǒng)（IMS）和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（NetworkDBMS）70年代關(guān)系數(shù)據(jù)模型以及關(guān)系型DBMS80年代至今高級數(shù)據(jù)模型(具有擴(kuò)充關(guān)系的,面向?qū)ο蟮?演繹的等等)和面向應(yīng)用的DBMS(空間的,科學(xué)的,工程的等等)90年代至今數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)倉庫，多媒體數(shù)據(jù)庫和Web數(shù)據(jù)庫。我們需要了解的數(shù)據(jù)庫技術(shù)：

以混凝土公司銷售數(shù)據(jù)為例數(shù)據(jù)庫中包含多張表：OrderCustomerConcreteTypeEmployeeTruck

……每張表中應(yīng)包含什么信息？——信息的收集創(chuàng)建邏輯結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)庫中，行號是無關(guān)緊要的數(shù)據(jù)庫中，每一列都有一個諸如OrderDate

或CustomerName之類的邏輯名稱數(shù)據(jù)字典

–描述了數(shù)據(jù)庫中信息之間邏輯關(guān)系——“關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)”信息內(nèi)部的邏輯聯(lián)系數(shù)據(jù)庫的不同表之間往往存在著內(nèi)在邏輯聯(lián)系邏輯聯(lián)系是由主鍵（primarykey）和外鍵（foreignkey）實現(xiàn)的Primarykey–能唯一確定記錄的字段或字段組Foreignkey–存在于一個關(guān)系中的另一個關(guān)系的主鍵外鍵起到了建立表間聯(lián)系的作用在這里，文件=表=關(guān)系文件內(nèi)的完整性約束完整性約束（Integrityconstraint）

–確保信息合理性的規(guī)則Examples在一個表中主鍵值必須是唯一的外鍵不能為空Salesprice字段值必須為正Phonenumbers必須有區(qū)號SQL:結(jié)構(gòu)化查詢語言Structuredquerylanguage(SQL)–大多數(shù)數(shù)據(jù)庫使用的第4代查詢語言使用結(jié)構(gòu)化的語句進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢更多地被IT技術(shù)人員使用在數(shù)據(jù)查詢或程序設(shè)計中SELECTOrder.CustomerNumber,Employee.EmployeeLastName,Empolyee.EmployeeFirstName

FROMEmployeeINNERJOINOrderONEmployee.EmployeeID=Order.DriverIDWHEREOrder.CustomerNumber=4567;練習(xí)使用桌面數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品建立一個數(shù)據(jù)庫，使用到主鍵、外鍵和完整性約束。并進(jìn)行10行以上的數(shù)據(jù)輸入和查詢數(shù)據(jù)倉庫簡述OLTP與OLAPonlinetransactionprocessing&onlineanalyticalprocessing數(shù)據(jù)倉庫（Datawarehouses）支持OLAP和決策DW不支持OLTP數(shù)據(jù)挖掘（Data-mining）工具使用數(shù)據(jù)倉庫信息工作DBMSsoftware=databaseData-miningtools=datawarehouse什么是數(shù)據(jù)倉庫？信息的邏輯集合，這些信息來自于許多不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，并用于創(chuàng)建商務(wù)智能，以支持企業(yè)的分析活動和決策任務(wù)。WilliamH.Inmon：數(shù)據(jù)倉庫是在企業(yè)管理和決策中面向主題的、集成的、與時間相關(guān)的、不可修改的數(shù)據(jù)集合。面向主題而非面向應(yīng)用典型的主題領(lǐng)域：顧客、產(chǎn)品、財務(wù)與時間相關(guān)時間維是數(shù)據(jù)倉庫中一個重要維度操作型數(shù)據(jù)庫的時間期限一般是60～90天，而數(shù)據(jù)倉庫中數(shù)據(jù)的時間期限通常是5～10年。不可修改：面向應(yīng)用的事務(wù)數(shù)據(jù)庫需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行頻繁的插入、更新操作，而對于數(shù)據(jù)倉庫中數(shù)據(jù)的操作僅限于數(shù)據(jù)的初始導(dǎo)入和記錄查詢。多維度（關(guān)系數(shù)據(jù)是二維的）行、列和層常被稱為超立體結(jié)構(gòu)

hypercubes右圖的維度？數(shù)據(jù)挖掘工具對數(shù)據(jù)倉庫中信息進(jìn)行查詢的軟件工具，包括：查詢與報表工具智能代理多維分析工具統(tǒng)計工具另一個常見的概念：數(shù)據(jù)集市數(shù)據(jù)集市（DataMarts）是數(shù)據(jù)倉庫的一個子集，它僅聚集了數(shù)據(jù)倉庫中的部分信息數(shù)據(jù)倉庫常被視為涉及整個組織范圍數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘帶來職業(yè)機(jī)會數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘知識將給你帶來很有潛力的職業(yè)機(jī)會無需成為IT專家，也能建立數(shù)據(jù)倉庫甚至Excel和Access中也有類似功能下面是一些這方面軟件的代表：SAS（最著名的統(tǒng)計與數(shù)據(jù)分析軟件）Cognos（排在數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘軟件第1位）Informatica

（排在數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘軟件第2位）常用的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，SQLServer,Oracle等在SQLServer中建立數(shù)據(jù)倉庫2.5決策分析與支持、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、

遺傳算法了解決策支持系統(tǒng)的組成學(xué)習(xí)如何在Excel中進(jìn)行系統(tǒng)建模和決策分析了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其用途了解遺傳算法及其用途如何進(jìn)行決策情報分析階段發(fā)現(xiàn)問題所在設(shè)計階段找出若干可行方案選擇階段選擇最合適的解決方案實施階段方案實施決策支持系統(tǒng)的組成模型管理部件數(shù)據(jù)管理部件用戶界面管理部件使用Excel進(jìn)行決策：

MotorDistributionModelofAutopowerEuropeAutopowerEuropeManufacturesUPSformajorinstallationsFourmanufacturingplantsLeipzig,GermanyNancy,FranceLiege,BelgiumTilburg,TheNetherlandsThreeharborsAmsterdam,TheHagueandAntwerp

MotorDistributionTransportationCosts

Minimizethetransportationcostsinvolvedinmovingthemotorsfromtheharborstotheplants神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初步當(dāng)你看到一條你從未見過的品種的狗時，你能識別出它是狗嗎？神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（artificialneuralnetworkorANN）：發(fā)現(xiàn)和辨別模式（pattern）的人工智能系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的作用：識別、分類和預(yù)測應(yīng)用金融機(jī)構(gòu)使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)市場潛在的機(jī)遇，例如找出不同股票價格影響模式。警方利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)胤缸锬Ｊ?。信用卡公司使用神?jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)個人賬戶異常，以防止欺詐行為。。。。。。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多層結(jié)構(gòu)輸入層隱含層輸出層使用Joone建立一個最簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：XORXOR的真值表Joone中的操作步驟用下列字符串建立一個文本文件0.0;0.0;0.0

0.0;1.0;1.0

1.0;0.0;1.0

1.0;1.0;0.0Joone中的操作步驟在Joone中建立并執(zhí)行模型驗證模型的有效性程序的方式遺傳算法遺傳算法(GeneticAlgorithms)：遺傳算法是一種人工智能系統(tǒng)，它通過模仿進(jìn)化過程中適者生存規(guī)律從而產(chǎn)生的一個問題的逐步改進(jìn)的解決方案遺傳算法的進(jìn)化法則選擇（Selection）

–適者生存，適應(yīng)值高的個體有更大的機(jī)會把自己的基因傳給下一代。交叉（Crossover）

–將雙親的基因片段交換，從而得到下一代孩子的基因變異（Mutation）

–在某些基因位上進(jìn)行變異，以實現(xiàn)個體多樣化遺傳算法的應(yīng)用場合GA最適于解決由多個變量組合而成的幾千甚至幾百萬個方案中選擇最優(yōu)方案的問題,尤其當(dāng)沒有明確的模型可用于求解時。兩個例子：美國西部公司利用GA確定在多達(dá)100000個連接點的網(wǎng)絡(luò)中的最佳光纜結(jié)構(gòu)。以前完成這個工作一個有經(jīng)驗的工程師至少也需要2個月，而使用GA只需兩天，得到的方案比以前工程師設(shè)計的方案更優(yōu)。民航機(jī)場的機(jī)位分配一個簡單的遺傳算法程序參數(shù)優(yōu)化GA實例討論：裝釘子3typesofnailsperboxweightnottoexceed20ouncesnomorethan30nailsperboxatleast5andnotmorethan10nailsperbox釘子尺寸重量成本售價41483.50.853.5630.7352.50.52.5420.25231.511.52CANYOU…Describedecisionsupportsystem,listitscomponents,andidentifythetypeofapplicationit’ssuitedto.