管理信息系统第五版 黄梯云 第3章_管理信息系统的技术基础_V11_Yu

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1、第三章 管理信息系统的技术基础 主讲人：田占伟 邮 箱：tianzhanwei 本 章 内 容 第一节 数据处理 第二节 数据组织 第三节 数据库技术 第四节 计算机网络 第五节 云计算技术 第三章 管理信息系统的技术基础22016/3/1 数据处理的概念 32016/3/1 数据处理的概念 数据处理指把来自科学 研究、生产实践和社会 经济活动等领域中的原 始数据,用一定的设备 和手段,按一定的使用 要求,加工成另一种形 式的数据。 第三章 管理信息系统的技术基础 数据处理的主要目的 42016/3/1 1.把数据转换成便于观察分析、传送或 进一步处理的形式。 2.从大量的原始数据中抽取，推导

2、出对 人们有价值的信息以作为行动和决策的 依据。 3.利用计算机科学地保存和管理已经过 处理(如校验、整理等)的大量数据,以便 人们能方便而充分地利用这些宝贵的信 息资源。 第三章 管理信息系统的技术基础 数据处理的基本内容 52016/3/1 1.数据收集2.数据转换 3.数据的筛 选、分组和排 序 4.数据的组织5.数据的运算6.数据存储 7.数据检索8.数据输出 第三章 管理信息系统的技术基础 数据处理时需要考虑的问题 62016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础 1.数据以何种方式存储在 计算机中。 2.采用何种数据结构能有 利于数据的存储和取用。 3.采用何种方法从已组织 好的数

3、据中检索数据。 本 章 内 容 第一节 数据处理 第二节 数据组织 第三节 数据库技术 第四节 计算机网络 第五节 云计算技术 72016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础 2.1数据结构 82016/3/1 数据结构包括数据的存储结构及结构上的运算或操作。 第三章 管理信息系统的技术基础 数据结构 逻辑结构 线性结构 非线性结构 物理结构 （存贮结构 ） 顺序存储 链接存储 索引存储 散列存储 同一种逻辑结构采用不同存储方式 可以得到不同的数据结构。 如线性表以顺序存储方式存储时得 到顺序表数据结构，而以链接存储 方式存储则得到链表数据结构。 指针与链 92016/3/1 在数据结构中，

4、表征某一数据结构特点及其连接方式的基本单位称为结构的结点(Node)。 一个结点可以是一个字符、一个数字，也可以是一个记录、一个集合。 第三章 管理信息系统的技术基础 一个结点 通常有几 个域，用 来存放与 结点有关 的信息， 存放结点 本身信息 的域 数据域 存放结点 与其他结 点关系信 息的域 指针 域或 链域 存放有与 结点有关 的结点的 地址 指针 若干带指 针的结点 组成的集 合 链 LLINK 左指针INFO 信息 RLINK 右指针 图3.1 结点的结构 前趋结点：与本结点 邻接的前一结点 后继结点：指针指向 的下一结点 指针与链 102016/3/1第三章 管理信息系统的技术基

5、础 No.NAMEAGE 0152王一22 0256王二28 1234王三25 2345李一31 0001李二19 表3.1 职工登记表 采用链接存储方式 则数据域为：每个结点标 志职工基本情况的No.、 NAME、AGE； 指针域为：指向下一个职 工记录NEXT。 图3.2 结点示意图图3.3 链表的逻辑结构 NO.NAMEAGENEXT 线性表 112016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础 顺序存储方式 对于任何一个结点的检索都很方便：对于顺序表，若开 始结点的存放位置为LOC(k1)， 每个结点占用空间大小 为L，则第i个结点ki的存放位置可由下式直接计算得到 LOC(ki)=LO

6、C(k1)+L*(i-1) 如果要在顺序表中插入或删除一个结点时，特别是数据 量很大时，就比较麻烦。 因此，线性表仅适用于经常进行索，但数据不经常变动 的情况。 顺序表：把线性表的结点 按逻辑次序依次存放在一 组连续的存贮单元里，结 点在计算机内的存放位置 完全由结点在线性表中的 顺序号决定。 链接存储方式 结点之间的逻辑关系由指针表示，所以，在插入和删除操 作中，只需改变前后结点的指针，而不需要进行大量的数 据移动。 将链接方式存储的线性表 称为链表。 链表结构在每个结点设有 链指针，用来指示下一个 结点的位置，结点本身则 可以存放在任意一组存贮 单元中，这些存贮单元可 以是连续的，也可以是

7、分 散的。 图3.5 链表中的操作 树 122016/3/1 树是结点之间有分支的、层次关系的结构。 树结构在数据处理中应用最广泛，也是最重要的一类非线性结构。 第三章 管理信息系统的技术基础 图3.6 树结构实例 它反映了不同规格的 钢材的库存情况。 队列、图等， 也是重要的数 据结构。 采用树形结构，可以把复杂的数 据联系表示成固定长度的记录， 从而大大方便了数据的处理。 代码直径指针1直径指针2 直径长度指针1长度指针2直径长度指针1长度指针2 长度单价库存量长度单价库存量长度单价库存量长度单价库存量 2.2数据文件 132016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础 在信息系统中，数据

8、组织一般采用文件组织和数据库组织。 把数据按某种数据结构组织起来存放在外部设备上，就构成数据文件。 为某一目 的而形成 的同类记 录的集合 数据文件 文件中数 据组织的 基本单位 ，由若干 个数据项 组成 记录 数据处理 的最小单 位 数据项 如工资单 如每个职工的 工资情况 如姓名、 职工代 码、基本 工资等 主键 副键 鉴 别 键 如在工资主文件 中，可以把“职 工代码”作为主 键，而把“姓名 ”用做副键。 文件系统是数据处理的主要方式，建造容易，使用灵活，处理速度快，特别适合单 项业务系统使用(如财务、库存等管理系统)。 2.3数据库 142016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础

9、图3.7 组织的全局数据结构示例 数据库是比文件系统更高级的一 种数据组织方式。 为了实现整个组织数据的结构化 ，要求在数据组织结构中不仅能 够描述数据本身，而且要能描述 数据之间的关系。因而在复杂的 应用中，应采用数据库组织数 据。 组织中各部门子系统都要使用的职 工记录以及人事部门关心的人事记 录、政治历史和社会关系记录； 财务部门关心的工资记录； 业务部门需要的业务记录、学历、 科研经历和教学经历等记录。 出 身 职 工 姓 名 职 务 性 别 年 龄 工资级别 成 分 政治面貌年月 工资 级别 年代事件 姓 名 状 况 与职工 关系 子部门最后学历专长 年 月 学 校 学 位 年 月

10、项 目 年 月 课 程 授课 对象 职工记录 人事记录 政治历史社会关系记录 工资记录 业务记录 学历科研经历教学经历 本 章 内 容 第一节 数据处理 第二节 数据组织 第三节 数据库技术 第四节 计算机网络 第五节 云计算技术 152016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础 3.1数据库系统的构成 162016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础 数据库是以一定的组织方式存贮在一起的相关数据的集合，它能以最佳的方式，最 少的数据冗余为多种应用服务，程序与数据具有较高的独立性。 计算机系统 用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。 需要大容量的主存以存放和运行操作系统、数据库管理系统程

11、序、应用程序以及数据库、 目录、系统缓冲区等，辅存方面，则需要大容量的直接存取设备。此外，系统应具有较高 的网络功能。 数据库 既有存放实际数据的物理数据库，也有存放数据逻辑结构的描述数据库。 数据库管理系统(DBMS) 一组对数据库进行管理的软件，通常包括数据定义语言及其编译程序数据操纵语言及其编 译程序以及数据管理例行程序。 人员 数据库管理员 系统程序员 用户：应用程序员、专门用户、参数用户 3.2数据模型 172016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础 概念模型 (也称信息模型) 如网状、层次及 关系模型 数据模型 3.3数据库操作 182016/3/1 数据库操作主要有基本表的建

12、立与删除、数据查询及更改等. 下面介绍如何使用关系数据库标准语言结构化查询语言SQL(Structured Query Language)来完成上述操作。 第三章 管理信息系统的技术基础 建立基本表 例1建立一个“学生”表Student，它由学号（sno）、 姓名（sname）、性别（gender）、所在系别（ department）、年龄(age)五个属性组成，其中学号为主 码。建立该表的语句如下： CREATE TABLE Student ( sno CHAR(9) PRIMARY KEY， sname CHAR(20)， gender CHAR(2)， department CHAR(2

13、0)， age SMALLINT) ; 其中sname CHAR(20)表示属性姓名是字符型数据，最多 有20位字符组成。 语句格式为： CREATE TABLE (列 名1 类型 ,列名2 类型 ) ； 常用的类型有 CHAR(字符型), INT(整型), NUMERIC(数值型), DATETIME(日期时间型), BIT(逻辑型), VARCHAR(变长字符型)等。 修改：ALTER TABLE ADD 列名 类型； 删除：DROP TABLE ； 3.3数据库操作 192016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础 SQL的核心语句是数据库查询语句，其一般格式为： SELECT FRO

14、M WHERE GROUP BY ORDER BY ASC/DESC 建立基本表 语句含义：根据WHERE子句中的条件表 达式，从指定表中找出满足条件的元组( 如二维表中的记录)，按目标列选出元组 分量形成结果表。ORDER子句确定结果 表按指定的列名2按升序(ACS)或降序 (DESC)排序。GROUP子句将结果按列 名1分组，每个组(所有列名1值相同的为 一组)产生结果表中一个元组。 3.3数据库操作 202016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础 1.数据修改(UPDATE) 。 UPDATE SET = ,= WHERE 功能：修改指定表中满足条件的元组，将指定的列名1的值用表达式

15、1的值替换，将指定的 列名2的值用表达式2的值替换 2.数据删除(DELETE) 。 DELETE FROM WHERE 功能：删除指定表中满足条件的元组。 3.数据插入(INSERT) 。 INSERT INTO （ ,） VALUES ( ,) 功能：向指定表中插入一个元组且使得列名1的值为常量1，列名2的值为常量2 数据更新 Test：在系统中有一个包括以下三个表的学生-课程数据库，进行查询和实现增、删、改功 能。 1“学生”表student由学号（sno）、姓名（sname）、性别（gender）、所在系别（ department）、年龄(age)5个属性组成； 2“课程”表cours

16、e由课程号（cno）、课程名(cname)、学分(credit)3个属性组成 3“学生选课”表sc由学号（sno）、课程号（cno）、成绩（grade）3个属性组成。 3.4数据库保护 212016/3/1第三章 管理信息系统的技术基础 主要包括数据的安全性、完整性、并发控制和数据库恢复等内容。 数据 库保 护 数据的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成 的数据泄露、更改和破坏。可通过对用户进行标识和鉴 定、存取控制、OS级安全保护等措施得到一定的保障。 数据的完整性是指数据的正确性、有效性与相容性。关系 模型的完整性有实体完整性、参照完整性及用户定义的完 整性。 并发控制是指当多个用户同时存取、修改数据库时，可能 会发生互相干扰而得到错误的结果并使数据库的完整性遭 到破坏，因此必须对多用户的并发操作加以控制、协调。 数据库恢复是指当计算机软、硬件或网络通信线路发生故 障而破坏了数据或对数据库的操作失败使数据