第2章管理信息系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)

2.1計(jì)算機(jī)技術(shù)2.2數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)第2章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)1.1案例學(xué)習(xí)與思考〖案例學(xué)習(xí)〗申銀萬(wàn)國(guó)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)〖案例思考〗⒈從申銀萬(wàn)國(guó)管理信息系統(tǒng)解決方案中如何理解信息技術(shù)的含義？如何理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在管理信息系統(tǒng)中的重要作用？⒉申銀萬(wàn)國(guó)管理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境解決方案包括哪些內(nèi)容？應(yīng)用解決方案中的設(shè)計(jì)思路是什么？該系統(tǒng)的處理過(guò)程分為哪幾個(gè)階段？第1單元計(jì)算機(jī)技術(shù)1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，如圖2.1所示。1.2相關(guān)知識(shí)1.2.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)圖2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成⒉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的種類(lèi)⑴超級(jí)計(jì)算機(jī)⑵大型機(jī)與小型機(jī)⑶工作站⑷微型計(jì)算機(jī)⑸多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.2.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備

1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)圖2.2計(jì)算機(jī)硬件的組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)一般由以下五大部件組成：如圖運(yùn)算器（ArithmeticUnit）控制器（ControlUnit）存儲(chǔ)器（MemoryUnit）主存儲(chǔ)器（MainMemory)輔助存儲(chǔ)器（AuxiliaryMemory）輸入設(shè)備（InputUnit）輸出設(shè)備（OutputUnit）返回運(yùn)算器又稱(chēng)算術(shù)邏輯單元(ArithmeticLogicUnit，簡(jiǎn)稱(chēng)ALU)，是計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的部件。主要功能是對(duì)二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算和與、或、非等基本邏輯運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)邏輯判斷。運(yùn)算器在控制器的控制下實(shí)現(xiàn)其功能，運(yùn)算結(jié)果由控制器指揮送到內(nèi)存儲(chǔ)器中。返回控制器主要由指令寄存器、譯碼器、程序計(jì)數(shù)器和操作控制器等組成。用來(lái)控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作，并使整個(gè)處理過(guò)程有條不紊地進(jìn)行?；竟δ芫褪菑膬?nèi)存中取指令和執(zhí)行指令，即控制器按程序計(jì)數(shù)器指出的指令地址從內(nèi)存中取出該指令進(jìn)行譯碼，然后根據(jù)該指令功能向有關(guān)部件發(fā)出控制命令，執(zhí)行該指令。另外，控制器在工作過(guò)程中，還要接受各部件反饋回來(lái)的信息。返回主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器又稱(chēng)內(nèi)存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)存，直接與CPU相連。是計(jì)算機(jī)中的工作存儲(chǔ)設(shè)備，當(dāng)前運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)都存放在主存儲(chǔ)器中供中央處理器調(diào)用，處理的結(jié)果也存入主存儲(chǔ)器中。目前，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)都使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為主存儲(chǔ)器，速度很快。從功能上可分為：隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM,randomaccessmemory）只讀存儲(chǔ)器（ROM,read-onlymemory）高速緩存（cache）返回外存儲(chǔ)器也稱(chēng)為輔助存儲(chǔ)器，一般容量較大，存儲(chǔ)著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中大部分信息。計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序時(shí)，輔助存儲(chǔ)器中的信息要先傳入主存中才能使用。即通過(guò)和主存交換的方式使用輔助存儲(chǔ)器中的信息。主要采用磁介質(zhì)或者光盤(pán)介質(zhì)。特點(diǎn)是容量巨大但速度緩慢。一般要通過(guò)電機(jī)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)才能讀寫(xiě)，通常稱(chēng)之為驅(qū)動(dòng)器。常見(jiàn)的外存儲(chǔ)器有：軟盤(pán)存儲(chǔ)器、硬盤(pán)存儲(chǔ)器、光盤(pán)存儲(chǔ)器。返回輸入設(shè)備將各種信息（程序、數(shù)據(jù)）送入到計(jì)算機(jī)中的設(shè)備。鍵盤(pán)鼠標(biāo)圖形掃描儀數(shù)碼相機(jī)返回輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)處理過(guò)的數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果等內(nèi)部信息（二進(jìn)制數(shù)字），用人們習(xí)慣接受的信息形式，如字符、圖像、圖形、聲音等形式顯示或打印出來(lái)顯示器打印機(jī)繪圖儀返回

一般從應(yīng)用的角度出發(fā)，將軟件劃分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類(lèi)，如圖2.3所示。1.2.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)圖2.3計(jì)算機(jī)軟件的組成軟件分類(lèi)計(jì)算機(jī)軟件是將解決問(wèn)題的方法、思想和過(guò)程用程序進(jìn)行描述,可以說(shuō)程序就是軟件。計(jì)算機(jī)中全部程序的集合，統(tǒng)稱(chēng)為這臺(tái)計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)?？砂垂δ芊譃椋合到y(tǒng)軟件：用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的管理、調(diào)度、監(jiān)視和服務(wù)等功能，目的是方便用戶(hù)、提高計(jì)算機(jī)使用效率、擴(kuò)充系統(tǒng)的功能。通常可分為六類(lèi)：操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理程序、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)程序、服務(wù)性程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件。應(yīng)用軟件：為某一特定應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的軟件。例如文字處理軟件Word、WPS,表格處理軟件Excel等。返回A.操作系統(tǒng)（OperatingSystem）負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部軟硬件資源，組織計(jì)算機(jī)各部份協(xié)調(diào)工作，為用戶(hù)提供操作界面。類(lèi)別：?jiǎn)斡脩?hù)單任務(wù)操作系統(tǒng)單用戶(hù)多任務(wù)操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)（Batch）分時(shí)操作系統(tǒng)（Time-sharingOS)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(Real-timeOS)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NetworkOS)分布式操作系統(tǒng)(DistributedOS)返回a.單用戶(hù)單任務(wù)操作系統(tǒng)特點(diǎn)：用戶(hù)程序只能一個(gè)一個(gè)串行執(zhí)行個(gè)人獨(dú)占計(jì)算機(jī)CPU運(yùn)行效率低例如：DOS返回b.單用戶(hù)多任務(wù)操作系統(tǒng)允許多個(gè)任務(wù)同時(shí)存在，同時(shí)運(yùn)行。例如：WindowsXP返回c.批處理操作系統(tǒng)批處理：以作業(yè)為處理對(duì)象，連續(xù)處理在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的作業(yè)流。多道批處理操作系統(tǒng)：把用戶(hù)提交的作業(yè)成批地送入計(jì)算機(jī)內(nèi)存，然后由作業(yè)調(diào)度程序自動(dòng)地選擇作業(yè)運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)的吞吐量大，資源的利用率高。缺點(diǎn)：作業(yè)的運(yùn)行完全由系統(tǒng)自動(dòng)控制，用戶(hù)響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，用戶(hù)既不能了解自己程序的運(yùn)行情況，也不能控制計(jì)算機(jī)。返回d.分時(shí)操作系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)(TimeSharing)：利用分時(shí)技術(shù)，一般采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的辦法，使一臺(tái)主計(jì)算機(jī)同時(shí)為多個(gè)終端用戶(hù)服務(wù)，對(duì)每個(gè)用戶(hù)都能保證足夠快的響應(yīng)時(shí)間，并提供交互會(huì)話(huà)功能。常用的分時(shí)操作系統(tǒng)有：UNIX等分時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)：多路調(diào)制性：眾多聯(lián)機(jī)用戶(hù)可以同時(shí)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)；獨(dú)占性：各終端用戶(hù)感覺(jué)到自己獨(dú)占了計(jì)算機(jī)；交互性：用戶(hù)與計(jì)算機(jī)之間可進(jìn)行“會(huì)話(huà)”。及時(shí)性：系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)輸入的命令及時(shí)作出響應(yīng)。返回分時(shí)技術(shù)圖示返回e.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)：指計(jì)算機(jī)對(duì)于用戶(hù)請(qǐng)求能足夠快地進(jìn)行處理，并做出反映。要求毫秒、微秒級(jí)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：強(qiáng)調(diào)對(duì)隨時(shí)發(fā)生的事件作出及時(shí)的響應(yīng)并處理。

分為兩類(lèi)：實(shí)時(shí)控制：工業(yè)過(guò)程控制、防空系統(tǒng)等實(shí)時(shí)信息處理：情報(bào)檢索和查詢(xún)、飛機(jī)訂票、銀行信用卡系統(tǒng)。返回f.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NetworkOS)定義：為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置的操作系統(tǒng)。一般在通常的操作系統(tǒng)中增加了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)低層協(xié)議（一般到傳送層）功能和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理功能。功能：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、資源共享和系統(tǒng)安全等工作。主要特點(diǎn)：多種型號(hào)計(jì)算機(jī)連接、多個(gè)操作系統(tǒng)共存(coexist）各個(gè)子系統(tǒng)(子網(wǎng))間用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行通信。常用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：Novell：NetWareMicrosoft：WindowsNTUNIX、LINUX等返回B.程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：人和計(jì)算機(jī)交流信息使用的語(yǔ)言。也稱(chēng)為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。分類(lèi)：機(jī)器語(yǔ)言(MachineLanguage)匯編語(yǔ)言(AssembleLanguage)高級(jí)語(yǔ)言(HighLevelLanguage)第四代語(yǔ)言面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言程序設(shè)計(jì)工具返回1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將地理位置不同，并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)備和線(xiàn)路連接起來(lái)，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件支持下，向多個(gè)用戶(hù)提供各種應(yīng)用服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、程序與硬件等各類(lèi)資源源共享的系統(tǒng)。由此可以看出，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成如圖2.4所示。1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)圖2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能⑴信息交換⑵資源共享⑶均衡使用網(wǎng)絡(luò)資源⑷分布處理⑸數(shù)據(jù)信息的綜合處理⑹提高計(jì)算機(jī)的安全可靠性1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可按不同的方式分類(lèi)。按網(wǎng)絡(luò)的通信距離和作用范圍，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為廣域網(wǎng)(WAN)、局域網(wǎng)(LAN)和城域網(wǎng)(MAN)。另外，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)還可按采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為星型網(wǎng)、總線(xiàn)網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、樹(shù)型網(wǎng)和混合型網(wǎng)；按所采用的傳輸媒體分為雙絞線(xiàn)網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)；按信道的帶寬分為窄帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)；按網(wǎng)絡(luò)的管理和使用范圍分為公用網(wǎng)和專(zhuān)用網(wǎng)等。1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)與通信線(xiàn)路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、環(huán)型、總線(xiàn)型、樹(shù)型四種，如圖2.5所示。1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)圖2.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)5.典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)⑴辦公自動(dòng)化OA(OfficeAutomation)⑵管理信息系統(tǒng)MIS(ManageInformationSystem)⑶圖書(shū)、信息檢索系統(tǒng)⑷證券及期貨交易系統(tǒng)⑸校園網(wǎng)⑹POS與ATM系統(tǒng)⑺電子政務(wù)(ElectronicGovernment)⑻電子商務(wù)(ElectronicBusiness)⑼遠(yuǎn)程教育(DistanceEducation)⑽信息高速公路1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6.管理信息系統(tǒng)的運(yùn)行模式

⑴集中式系統(tǒng)

集中式系統(tǒng)是集設(shè)備、軟件和數(shù)據(jù)于一體的工作模式。

①單機(jī)結(jié)構(gòu)②主機(jī)結(jié)構(gòu)⑵分布式系統(tǒng)分布式系統(tǒng)的工作模式是將整個(gè)系統(tǒng)分成若干個(gè)地理上分散的設(shè)置，業(yè)務(wù)可以獨(dú)立處理，但系統(tǒng)在統(tǒng)一的工作規(guī)范和技術(shù)要求下運(yùn)行。①文件服務(wù)器/工作站模式②客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器（C/S）模式③瀏覽器/Web服務(wù)器(B/S)模式1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分布式操作系統(tǒng)定義：用于分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。在各處理機(jī)之間采用無(wú)主從關(guān)系來(lái)設(shè)計(jì)。除了最低級(jí)的輸入輸出支援外，所有的系統(tǒng)任務(wù)可以在系統(tǒng)中任何處理機(jī)上運(yùn)行。系統(tǒng)有高度的并行性和有效的同步方法。特征：統(tǒng)一管理、分配和調(diào)度全系統(tǒng)的資源，為用戶(hù)提供統(tǒng)一的界面，實(shí)現(xiàn)操作的統(tǒng)一性；響應(yīng)時(shí)間短，吞吐量大，可靠性高。返回分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分布式系統(tǒng)：是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包含多臺(tái)處理機(jī)，每臺(tái)處理機(jī)完成系統(tǒng)中指定的一部分功能。分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以是共享存儲(chǔ)器，也可以是分布式的存儲(chǔ)器，即每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有自己的存儲(chǔ)器。從硬件上講，它與計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)沒(méi)有任何區(qū)別，關(guān)鍵在于軟件。返回2.2案例學(xué)習(xí)與思考〖案例學(xué)習(xí)〗上海永新彩色顯像管物資管理信息系統(tǒng)〖案例思考〗1.分析上海永新彩色顯像管物資管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，你贊同信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，只有把信息技術(shù)與管理結(jié)合起來(lái)，才能真正發(fā)揮管理信息系統(tǒng)的作用，這一觀點(diǎn)嗎？2.你認(rèn)為企業(yè)信息化是七分技術(shù)三分管理還是三分技術(shù)七分管理？你如何評(píng)價(jià)“決定信息技術(shù)能帶來(lái)多少競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵不在于技術(shù)本身，而在于管理”這句話(huà)？第2單元數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用案例1如航空售票系統(tǒng)，包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)：1）座位預(yù)定信息：座位分配、座位確認(rèn)等2）航班信息：航班號(hào)、飛機(jī)型號(hào)、機(jī)組號(hào)、起飛地、目的地、起飛時(shí)間、到達(dá)時(shí)間等。3）機(jī)票信息：票價(jià)、折扣、有無(wú)等。系統(tǒng)工作：1）查詢(xún)：某一時(shí)間內(nèi)從某個(gè)指定地到另一指定地的航班，是否有可以選擇的座位、飛機(jī)型號(hào)、票價(jià)、折扣等。2）更新：登記航班、分配座位等3）統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)經(jīng)常乘坐某一航班的乘客信息等。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用案例2圖書(shū)管理系統(tǒng)，包括的主要數(shù)據(jù)項(xiàng)：1）圖書(shū)信息：書(shū)號(hào)、書(shū)名、作者姓名、出版日期等2）作者信息：姓名、性別、住址、電話(huà)等3）出版社信息：名稱(chēng)、地址、社長(zhǎng)、電話(huà)等4）讀者信息：姓名、借書(shū)號(hào)、借書(shū)數(shù)量等管理工作：1）查詢(xún)：查看圖書(shū)、檢索指定作者的圖書(shū)、檢索指定出版社出版的圖書(shū)等。2）更新：新書(shū)登記、作者信息等

隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三個(gè)階段。⒈人工管理階段（20世紀(jì)50年代以前）⒉文件系統(tǒng)階段（50年代后期到60年代中期）⒊數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（60年代后期開(kāi)始）2.2相關(guān)知識(shí)2.2.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)概述圖2.6傳統(tǒng)文件處理系統(tǒng)

圖2.7數(shù)據(jù)庫(kù)處理系統(tǒng)1.數(shù)據(jù)描述⑴數(shù)據(jù)描述

數(shù)據(jù)描述是數(shù)據(jù)處理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。從事物的特性到計(jì)算機(jī)中的具體表示，實(shí)際上經(jīng)歷了三個(gè)領(lǐng)域：現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和機(jī)器世界。如圖2.8所示。2.2.2數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型圖2.8信息的轉(zhuǎn)換

1.數(shù)據(jù)描述⑴數(shù)據(jù)描述

信息世界的數(shù)據(jù)描述是人們將現(xiàn)實(shí)世界在人腦中的反映，用文字和符號(hào)表示出來(lái)，它需要用以下一些基本術(shù)語(yǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)：①實(shí)體（entity）：實(shí)體是指客觀存在并相互區(qū)別的事物。實(shí)體可以是具體對(duì)象，例如一個(gè)教師、一個(gè)學(xué)校等。也可以是抽象的概念和聯(lián)系，例如學(xué)生的一次選課、一次借書(shū)等。②實(shí)體集（entityset）：具有相同性質(zhì)的同類(lèi)實(shí)體的集合。例如所有教師、所有選課等。③屬性（attribute）：實(shí)體具有許多特性，每一個(gè)特性稱(chēng)為屬性。每個(gè)屬性有一個(gè)取值范圍，即值域。例如學(xué)生實(shí)體可以由學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡等屬性組成，而每個(gè)屬性都有一個(gè)取值范圍，如性別的取值范圍只能是男或女，年齡的取值范圍是大于0的一個(gè)整數(shù)。④標(biāo)識(shí)屬性：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱(chēng)為標(biāo)識(shí)屬性。例如學(xué)生實(shí)體的學(xué)號(hào)可作為學(xué)生實(shí)體的標(biāo)識(shí)屬性。2.2.2數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型1.數(shù)據(jù)描述⑴數(shù)據(jù)描述

而信息在機(jī)器世界中是以數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)的，其數(shù)據(jù)描述需要用到以下術(shù)語(yǔ)：①字段（field）：標(biāo)記實(shí)體屬性的命名單位稱(chēng)為字段（或數(shù)據(jù)項(xiàng)）。它是可命名的最小信息單位。例如職工號(hào)、姓名、職稱(chēng)等字段。②記錄（record）：字段的有序集合稱(chēng)為記錄。一般用一個(gè)記錄描述一個(gè)實(shí)體。如一個(gè)職工記錄，由有序的字段集（職工號(hào)、姓名、職稱(chēng)等）組成。③主鍵（key）：能唯一標(biāo)識(shí)文件中每個(gè)記錄的字段或字段集，稱(chēng)為文件的主鍵。例如職工號(hào)可以作為職工記錄的主鍵。④文件（file）：為了某一特定目的而形成的同一類(lèi)記錄的集合稱(chēng)為文件。文件是描述實(shí)體集的。例如所有職工記錄組成了一個(gè)工資單文件。⑤數(shù)據(jù)庫(kù)（database）：按一定方式組織起來(lái)的邏輯相關(guān)的文件集合形成數(shù)據(jù)庫(kù)。機(jī)器世界中的數(shù)據(jù)描述如圖2.9所示。2.2.2數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型（字母J的ASCII碼）數(shù)據(jù)的層次舉例文件字節(jié)字段記錄01001010900811劉漢云2000-9-4位0，1數(shù)據(jù)庫(kù)劉漢云項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)包含：職員編號(hào)、姓名、聘用日期學(xué)分及成績(jī)的記錄職員文件（名字字段）職員文件部門(mén)文件財(cái)務(wù)文件900811劉漢云2000-9-4900206李卓宇2002-7-2910810張昕陽(yáng)2001-8-21.數(shù)據(jù)描述⑴數(shù)據(jù)描述2.2.2數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型圖2.9機(jī)器世界中的數(shù)據(jù)描述1.數(shù)據(jù)描述⑵實(shí)體間的聯(lián)系在信息世界中，事物之間的聯(lián)系可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系，如組成實(shí)體的各屬性之間的關(guān)系；另一類(lèi)是實(shí)體之間的聯(lián)系。這里我們主要討論實(shí)體之間的聯(lián)系。①一對(duì)一聯(lián)系②一對(duì)多聯(lián)系③多對(duì)多聯(lián)系2.2.2數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型圖2.10實(shí)體間聯(lián)系示例

⒉數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的，可將模型劃分為兩類(lèi)：概念模型和數(shù)據(jù)模型。⑴概念模型概念模型又稱(chēng)信息模型，主要用于描述信息世界中的數(shù)據(jù)，它是按照用戶(hù)的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)信息建模。概念模型最常用的表示方法是實(shí)體-聯(lián)系方法(Entity-RelationApproach，簡(jiǎn)稱(chēng)E-R方法)，就是用E-R圖來(lái)描述某一組織的信息模型。

2.2.2數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型⒉數(shù)據(jù)模型⑴概念模型

E-R方法提供了四個(gè)基本工具來(lái)實(shí)現(xiàn)E-R圖。如圖2.11所示。①矩形框，表示實(shí)體類(lèi)型。②菱形框，表示聯(lián)系類(lèi)型。③橢圓型框，表示實(shí)體類(lèi)型和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。④直線(xiàn)，表示聯(lián)系類(lèi)型和相關(guān)實(shí)體類(lèi)型直接的聯(lián)系。2.2.2數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型

圖2.11E-R方法基本工具3.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)案例學(xué)號(hào)學(xué)生姓名性別出生年份入學(xué)時(shí)間系學(xué)生實(shí)體及屬性供應(yīng)商供應(yīng)項(xiàng)目零件供應(yīng)量聯(lián)系的屬性倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)號(hào)面積電話(huà)號(hào)職工職工號(hào)姓名年齡職稱(chēng)零件零件號(hào)名稱(chēng)規(guī)格描述單價(jià)供應(yīng)商供應(yīng)商號(hào)姓名地址電話(huà)號(hào)帳號(hào)項(xiàng)目項(xiàng)目號(hào)預(yù)算開(kāi)工日期實(shí)體及其屬性圖供應(yīng)商供應(yīng)項(xiàng)目零件供應(yīng)量mpn職工領(lǐng)導(dǎo)1n倉(cāng)庫(kù)工作存放庫(kù)存量1nnm圖1.18實(shí)體及其聯(lián)系圖顧客身份證號(hào)碼姓名地址借貸m貸款貸款號(hào)金額n顧客貸款聯(lián)系圖學(xué)院“教學(xué)管理”數(shù)據(jù)庫(kù)模型的設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)“系和教師關(guān)系”的分E-R圖（2）設(shè)計(jì)“學(xué)生和課程關(guān)系”的分E-R圖（3）設(shè)計(jì)“教師與課程關(guān)系”的分E-R圖（4）將上述三個(gè)的分E-R圖綜合，建立學(xué)院教學(xué)管理總E-R圖（5）將“教學(xué)管理”E-R圖描述的概念模型轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)上由DBMS支持的關(guān)系數(shù)據(jù)模型

系 圖7.12（a）

系代號(hào)系名稱(chēng)系主任辦公地點(diǎn)電 話(huà)

教師圖7.12（b）

教師編號(hào) 教師姓名 專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)

圖7.13“教學(xué)管理”E-R圖

⒉數(shù)據(jù)模型⑵數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是對(duì)客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)化描述。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中數(shù)據(jù)的抽象、描述以及處理等都是通過(guò)數(shù)據(jù)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前，在實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中支持的數(shù)據(jù)模型主要有層次模型、關(guān)系模型、網(wǎng)狀模型三種，其中關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫(kù)是應(yīng)用最廣泛的。2.2.2數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型圖2.12層次模型圖2.13網(wǎng)狀模型⒉數(shù)據(jù)模型⑵數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是對(duì)客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)化描述。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中數(shù)據(jù)的抽象、描述以及處理等都是通過(guò)數(shù)據(jù)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前，在實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中支持的數(shù)據(jù)模型主要有層次模型、關(guān)系模型、網(wǎng)狀模型三種，其中關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫(kù)是應(yīng)用最廣泛的。2.2.2數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型圖2.14關(guān)系模型示例1.關(guān)系模型中的主要術(shù)語(yǔ)⑴關(guān)系通俗地講，一個(gè)二維表就是一個(gè)“關(guān)系”，表中的每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)元組，相當(dāng)于一個(gè)記錄。每列對(duì)應(yīng)一個(gè)域，稱(chēng)為屬性。關(guān)系可用下式描述：關(guān)系名（屬性1、屬性2、……、屬性n）。如學(xué)生關(guān)系為：學(xué)生（學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別、系別）。一個(gè)二維表要滿(mǎn)足關(guān)系必須具備如下條件：①在任一列上，數(shù)據(jù)項(xiàng)應(yīng)該屬于同一個(gè)屬性。②在這個(gè)表中的所有行都是不相同的，即不允許有重復(fù)的組項(xiàng)存在。③在一個(gè)表中，行或列的順序無(wú)關(guān)緊要。④每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可再分的數(shù)據(jù)單元。⑵關(guān)鍵字在一個(gè)關(guān)系中，有些屬性能唯一地標(biāo)識(shí)元組。具有能唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性或最小屬性組稱(chēng)為關(guān)系的候選關(guān)鍵字。若關(guān)鍵字唯一，則稱(chēng)其為主關(guān)鍵字。當(dāng)一個(gè)關(guān)系中有多個(gè)候選關(guān)鍵字時(shí)，可任選一個(gè)為主關(guān)鍵字。⑶關(guān)系模式一個(gè)關(guān)系的屬性名表，即二維表的框架稱(chēng)為關(guān)系模式。2.2.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化2.關(guān)系的規(guī)范化目前定義了五種規(guī)范化模式(NormalForm，簡(jiǎn)稱(chēng)范式)。范式表示的是關(guān)系模式的規(guī)范化程度，也即滿(mǎn)足某種約束條件的關(guān)系模式，根據(jù)滿(mǎn)足的約束條件的不同來(lái)確定范式。如滿(mǎn)足最低要求，則為第一范式(FirstNormalForm，簡(jiǎn)稱(chēng)lNF)。符合lNF而又進(jìn)一步滿(mǎn)足一些約束條件的成為第二范式(2NF)，等等。在五種范式中，通常只使用前三種，下面僅介紹這三種范式。⑴第一規(guī)范化形式（1NF）

若一個(gè)關(guān)系中，每一個(gè)屬性不可分解，且不存在重復(fù)的元組、屬性，則稱(chēng)該關(guān)系屬于第一范式（1NF）。⑵第二規(guī)范化形式（2NF）

在滿(mǎn)足1NF的基礎(chǔ)上，若所有的非主關(guān)鍵字段都完全地依賴(lài)于主關(guān)鍵字，則這種關(guān)系屬于第二范式（2NF）。(3)第三規(guī)范化形式（3NF）

在滿(mǎn)足2NF的基礎(chǔ)上，若每個(gè)非關(guān)鍵字彼此獨(dú)立，不傳遞依賴(lài)于主關(guān)鍵字，則這種關(guān)系屬于第三范式（3NF）。2.2.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，經(jīng)歷了第一代（層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)）和第二代（關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)），已形成相當(dāng)規(guī)模的理論體系和應(yīng)用技術(shù)。隨著相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷延伸，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)也產(chǎn)生了許多新的分支。如多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)、WEB數(shù)據(jù)庫(kù)等。2