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1、第 三 章 管理信息系统的技术基础 2 主要内容 n数据处理 n数据库技术 n计算机网络 3 一、数据处理 n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 4 一、数据处理 n数据处理的主要目的 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部分数据，推导出对人 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。 5 一、数据处理 n数据处理的基本内容 1、数
2、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 一、数据处理 n进行数据处理时需要考虑的因素： 数据以何种方式存储在计算机中？ 采用何种数据结构能有利于数据的存储和取用？ 采用何种方法从已组织好的数据中检索数据？ 6 数据组织 数据存储 数据检索 7 二、数据组织 n数据组织是按照一定的方式和规则对数 据进行归并、存储、处理的过程。 数据结构 数据文件 数据库 8 1、数据结构 n数据结构 数据结构分为数据的逻辑结构和物理结构 逻辑结构是指数据间的逻辑关系 物理结构又称存储结构，指数据元素在计 算机存储器中的存储方式
3、9 2、数据文件 n数据文件（简称文件）是为了某一特定 目的而形成的同类记录的集合 n数据的逻辑组织一般由四个基本的逻辑 元素组成：数据项、记录、文件和数据 库，并组成了以数据库为最高层次的层 次结构 n数据组织的层次结构图 10 n逻辑数据元素的概念 数据项是组成数据系统的有意义的最小基本 单位。它的作用是描述一个数据处理对象的某些 属性（属性，字段） 记录与数据处理的某一对象有关的一切数据 项构成了该对象的一条记录（元组），是文件中 数据组织的基本单位，由若干数据项组成 文件为某一目的而形成的同类记录的集合 数据库按一定方式组织起来的逻辑相关的文 件集合形成数据库 n按文件的用途分类 主文
4、件：主要存放具有固定值属性的数据，是系 统中最重要的共享文件 处理文件：又称事务文件，是用来存放事务数据 的临时文件，包含了对主文件进行更新的全部数 据 工作文件：是处理过程中暂时存放数据的文件 周转文件：用来存放具有固定个体变动属性的数 据 其他文件：其它类型的文件，如备份文件 11 3、文件的分类 12 n按文件的组织方式 分类 顺序文件 即文件中的记录是按照某些关键字排序的文件 文件中数据记录的物理顺序与逻辑顺序一致 顺序文件可以存储在顺序存取介质上，也可以储存在随 机存取介质上 它需要磁盘提供足够大的空间 索引文件 链表文件 3、文件的分类 13 索引文件为了便于检索，除文件本身外，
5、另外建一张指示逻辑记录和物理记录之间 对应关系的索引表 具有索引表（简称索引）的文件 索引文件由索引与主文件两部分组成 根据主文件的不同，分为索引顺序文件和索引 非顺序文件 文件组织的方式 14 链表文件 表组织中，用指针建立许多不同的逻辑联系， 以适合多变情况下文件记录的检索 记录的指针在文件组织中是用一个数据项来表 示的，这个数据项的内容指向下一个相关记录 的地址 通过指针项将具有某一属性值的数据记录链接 在一起，形成一条信息链 信息链有链头、链及链尾组成 信息链图示 文件组织的方式 4、文件设计 n文件设计是根据文件的使用要求、处理方式、 存储量、数据的活动性以及硬件设备的条件等 ，合理
6、的确定文件类别，选择文件介质，决定 文件的组织方式和存取方法。 n文件设计时要明确的因素： 数据处理的方式 文件的存取介质 计算机操作系统提供的文件组织方式 存取方式 对存取时间、处理事件的要求 15 16 数据文件的操作 n数据文件的操作 数据文件的建立 数据文件的修改 数据文件中记录的删除 数据文件的排序 数据文件的更新 数据文件的检索 计算、显示和打印 17 主要内容 n数据处理 n数据库技术 n计算机网络 18 一、数据库系统的产生 n发展数据库及数据库管理系统的目的就是为了 解决文件处理系统的弊病。 n数据库是以一定的组织方式存储在一起的相关 数据的集合。 n数据库系统是由计算机系统
7、、数据、数据库管 理系统和有关人员组成的具有高度组织的总体 。 n数据库管理包括数据库的建立、查询和维护， 以提供用户和组织必要的数据。 n数据库能以最佳的方式，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。 19 n数据库技术萌芽于60年代中期，60年代末到70 年代初数据库技术日益成熟 1969年，IBM公司研制开发了基于层次结构的商品 化数据库管理系统IMS 美国数据系统语言协商会CODASYL的数据库任务 组DBTG确定并建立了数据库系统的许多概念、方 法和技术，DBTG基于网状结构，是数据库网状模 型的基础和代表 1970年，IBM公司San Jose实验室研究员E.F
8、.Codd 提出了数据库的关系模型，并开创了关系方法和关 系数据研究，为关系数据库的发展奠定了理论基础 一、数据库系统的产生 20 二、数据库系统的构成 n数据库系统DBS是由计算机系统、数据库、数据库 管理系统和有关人员组成的具有高度组织的总体 计算机系统用于数据库管理的计算机硬件和软件 系统，系统应具有较高的网络功能 数据库DB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，以及数据管理理性程序 人员在数据库系统的构成中所包含的人员：数据 库管理员DBA 、系
9、统程序员、用户 21 nDBMS提供的数据库模型主要有三种： 网络型、层次性、关系型 数据模型图 n数据库涉及的主要领域： 现实世界 信息世界 数据世界 三、数据模型 22 1、信息的转换 n从现实世界、信息世界到数据世界是一个认 识的过程，也是抽象和映射的过程 n三个不同世界术语对照表 客观世界信息世界数据世界 事物（对象）实体记录 特征（性质）属性数据项 事物类（总体）实体集文件 组织（事物及其联系）实体及其联系数据库 23 n与此相对应，数据库设计的步骤 用户需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 24 数据库设计的步骤 n概念结构设计：根据用户需求设计的数据库模 型，所以称
10、它为概念模型。概念模型可用实体 联系模型（E-R模型）表示 n逻辑结构设计：将概念模型转换成某种数据库 管理系统（DBMS）支持的数据模型，如关系 模型 n物理结构设计：为数据模型在设备上选定合适 的存储结构和存取方法 25 n概念模型是按用户的观点对数据和信息建模 n相关概念 实体（entity）是客观世界中描述客观事物的 概念，可以指事物本身，也可以指事物之间的联系 属性指实体具有的某种特性。用来描述实体 联系现实世界的事物间存在的相互关系 一是实体内部的联系 一是实体之间的联系 实体联系模型是通过E-R图形表示信息世界中的实 体、属性、联系的模型 2、概念模型 26 n实体联系模型反映的
11、是现实世界中的事物及其相 互联系 nE-R图中的三要素： 实体，用方框表示 属性，用椭圆框表示 联系，用菱形框表示 框内填入相应的实体名、联系名及属性名，以作标识 nE-R模型中的对应关系（如图） 一对一联系（1:1） 一对多联系（1:n） 多对多联系（m:n） 3、实体联系模型（E-R图） 27 nE-R图的设计 首先对收集到的材料，利用分类、聚合、 概括等方法抽象出实体，并一一命名 再根据实体的属性描述出其间的各种联系 可以先建立局部E-R图，然后再进行汇总 ，形成整体E-R图 在构建过程中，可以先忽略各实体的属性 3、实体联系模型（E-R图） 28 nE-R图的综合中需要注意的问题： 同一实体只出现一次 实体间多余的联系应该被删掉 nE-R模型是对现实世界的一种抽象，抽 取人们所关心的信息，忽略非本质的细 节，并对这些信息进行精确的描述 3、实体联系模型（E-R图）
