{管理信息化信息技术}第03章管理信息系统的技术基础

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1、,第三章 管理信息系统的技术基础,第一节 数据处理 第二节 数据库技术 第三节 计算机网络,第一节 数据处理,本节内容： 一、数据处理的概念和发展阶段 二、数据组织,一、数据处理的概念,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的过程。 （一）数据处理的目的 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，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

2、宝贵的信息资源。,（二）数据处理的基本内容 1.数据收集 2.数据转换: 将实际数据采用代码表述的方法称为数据转换。 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,数据处理是管理活动的最基本内容，也是MIS的基本功能。一般不涉及复杂的数据计算，但要求处理的数据量很大，因此，进行数据处理时需要考虑以下几个方面的问题： 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据中检索数据？,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。 （一）数据结构 数据结构是计算

3、机信息处理中的一个重要概念，包括数据的存储结构及结构上的运算或操作。包括： 逻辑结构：指数据间的逻辑关系，逻辑结构包括两大类：线性结构和非线性结构，线性表、栈、队列及串为线性结构，而树和图则为非线性结构。 物理结构：又称存贮结构，指数据元素在计算机存贮器中的存储方式，存储方式一般有四种：顺序存储、链接存储、索引存储及散列存储。 映象：对于给定的逻辑结构需要寻找一种对应的存储结构，以便在计算机中存储。通常把这种对应关系称为映象。,二、数据组织,1.指针与链 在数据结构中，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)。一个结点通常有几个域，用来存放与结点有关的信息。存放结点

4、本身信息的域称为数据域，存放结点与其他结点关系信息的域，称为指针域或链域，其中存放有与结点有关的结点的地址称为指针。若干带指针的结点组成的集合，称为链。 每个结点只有一个指针，指向其下一个结点，称为单项链。当结点指针多于一个时，就可以构造多种复杂的数据结构，如双向链表、树、图等。,二、数据组织,表3.1 职工登记表 No. Name Age 0152 王一 22 0256 王二 28 1234 张三 25 2345 李一 31 0001 李二 19 结点示意图：,LLINK左指针,RLINK右指针,INFO信息,结点的结构,H,0152,王一,22,1234,张三,25,0001,李二,19,

5、2345,李一,31,0256,王二,28,链表的逻辑结构,2.线性表 线性表是指数据的结构形式本质上是一维的线性关系，其中的每个结点都是同一类型的数据结构。 线性表的顺序存贮 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，结点在计算内的位置完全由结点在线性表中的顺序号决定，用这种方法存储的线性表称为顺序表。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)=LOC(k1)+L*(i-1) 顺序表对于任何一个结点的检索都很方便。,二、数据组织 -4,线性表的插入与删除 要在顺序表中插入一个元素，由

6、于插入后的线性表仍要求有序，必须将插入位置以后的元素依次向后移动一个单元。同样，若要删除元素，则需把后面的元素依次向前移动一个单元。 当线性表长度为n时，做一次插入或删除操作平均要移动n/2个元素，当n很大时，表中元素移动的工作量是惊人的。 线性表仅适用于经常进行检索但数据不经常变动的情况。,二、数据组织 -6,二、数据组织 -7,链表 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，也可以是分散的。结点之间的逻辑关系由指针表示。,二、数据组织 -8,链表的插入与删除 在链表的插入和删除操

7、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。,二、数据组织 -9,3.树 树是结点之间有分支和层次关系的结构，类似于自然界中的树。是最重要的一类非线性结构。 反映不同规格的钢材的库存情况 的树结构如下图,二、数据组织 -10,（二）数据文件,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。 数据文件是为某一目的而形成的同类记录的集合，记录是文件中数据组织的基本单位，由若干个数据项组成，数据项是数据处理的最小单位，描述的是个体的属性。 常用的文件的组织方式： 数据文件的组织方式是指文件内部构造数据的方式。主要有： 顺序文件 索引文件,二、数据组织 -11,。,1)顺序

8、文件：文件中的记录是按照某些关键字排序的文件。 顺序文件中，记录的物理次序与连接次序一致， 顺序文件是根据记录的序号或相对位置进行存取的文件组织方式。 其特点是： 存取第i个记录，必须先存取第i-1个记录 插入记录只能加在末尾 优点是连续存取速度快，适用于进行顺序存取、批量修改的情况。,2）索引文件：为了便于检索，除文件本身外，另行建一张指示逻辑记录和物理记录之间对应关系的索引表，这类包括文件数据区和索引表两大部分的文件称为索引文件。 索引文件的组织方式可以保证记录地址的唯一性，不产生重号，其存取机制也比较简单，缺点是索引表本身也要占用一定的存储空间，且修改不方便。 （三）数据库 数据库是比文

9、件系统更高级的一种数据组织方式。不仅能够描述数据本身，而且能描述数据之间的关系，实现整个数据组织的结构化。,本节内容： 一、数据库系统的构成 二、数据模型 三、数据库操作 四、数据库保护,第二节 数据库技术,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，它能以最佳的方式、最少的冗余为多种应用服务，程序与数据具有较高的独立性 数据库系统的构成 计算机系统:计算机硬、软件及网络系统 数据库：物理数据库+描述数据库 数据库管理系统(DBMS) 数据库管理员： 人员 系统程序员 用户,一、数据库系统的构成,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,负责建立和维护模式，提

10、供数据的保护措施和编写数据库文件。,指设计数据库管理系统的人员。其必须关心硬件特性及存储设备的物理细节，实现数据组织与存取的各种功能，实现逻辑结构到物理结构的映射等。,：负责编制和维护应用程序。,：指通过交互方式进行信息检索和补充信息的用户,：指那些与数据库的交互作用是固定的、有规则的人。,二、数据模型,在数据库系统中，对现实世界中数据的抽象、描述以及处理等是通过数据模型来实现的。 数据模型是数据库系统设计中用于提供信息表示和操作手段的形式构架，是数据库系统实现的基础。根据模型应用的不同目的，可以将模型分为两个层次：概念模型（也称信息模型）和数据模型（如网状、层次及关系模型）。,。,数据库操作

11、主要有基本表的建立与删除、数据查询及更改等。一般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。 如：SQL的核心语句是数据库查询语句，其一般格式为： SELECT FROM WHERE GROUP BY ORDER BY ASC/DESC 其功能是根据WHERE子句中的条件表达式，从指定表中找出满足条件的元组 。,三、数据库操作,为了保证数据的安全可靠和正确有效，DBMS必须提供统一的数据保护功能，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

12、。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。 包括：实体完整性、参照完整性及用户定义的完整性,四、数据库保护,。,*,实体完整性：指二维表中描述主关键字的属性不能取空值。 参照完整性：指具有一对多联系的两个表之间子表中与主表的主关键字相关联的那个属性（外部码）的值要么为空，要么等于主表中主关键字的某个值。 用户定义的完整性：它是针对某一具体数据库的约束条件，由应用环境确定。 并发控制：指当多个用户同时存取、修改数据时，可能会发生相互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、

13、协调。 数据库恢复：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出现错误或丢失时，系统应能进行应急处理，把数据库恢复到正常状态。,第三节 计算机网络,计算机网络是管理信息系统运行的基础，是管理信息系统的基本使能技术。 本节内容： 一、计算机网络的概念与分类 二、计算机网络体系结构 三、典型的网络通信技术 四、Internet/Intranet 五、多媒体网络,（一）基本概念 计算机网络：是用通信介质把分布在不同地理位置的计算机和其它网络设备连接起来，实现信息互通和资源共享的系统。 网络介质 是数据传输的物理通道，有同轴电缆、双绞线、光纤、微波、卫星信道等。 协

14、议 是网络设备间进行通信的一组约定。如IEEE802.3,802.4,FDDI,ATM等。网络协议具体规定了设备间通信的电气性能、数据组织方式等。 节点 是网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇交点。 链路 是指两个相邻节点之间的通信线路。,一、计算机网络的概念与分类-1,。,（二）网络拓扑结构是指网络的链路和节点在地理上所形成的几何构形。计算机网络从功能上可分为两部分，资源子网和通信子网。,一、计算机网络的概念与分类-2,工作站,根据通信信道的类型，计算机网络具有以下几种结构： 1.点-点信道网络：即网络中每一条信道都连接到一对节点上，如果某两个节点之间没有直接通信的信道，则要经过其他

15、节点用存储-转发方式通信。如星形、环形、树形、网形等。 2.共享信道网络：所有节点共享一条通信信道，每个节点发送的信息可由所有节点检测，但只有目的地址指定的节点能够接收。其优点是不同节点间的通信可以使用同一通信信道，可以充分利用信道的通信能力，缺点是容易出现通信阻塞，且一旦信道出现故障，将影响所有相关信道的通信。共享信道分为总线信道、卫星信道、和无线信道，拓扑结构有总线型、树形、环形等几种。,（三）计算机网络的分类 根据网络的拓扑结构可分为：星状网、树状网、总线网、环状网、网状网等； 根据网络的使用范围可分为：公用网和专用网； 根据数据的组织方式可分为：分布式网络、集中式网络和分布集中式网络；

16、,根据网络的分布范围，可分为以下几类： 局域网(LAN) 传输距离在0.110km，传送速率在1Mbps10Mbps的范围较小的一种网络。目前正朝着多平台、多协议、异机种方向发展，数据速率和带宽也在不断提高 广域网(WAN) 相距较远的局域网经由公共电信网络互联而成，数据传输速率一般在1.2kbps1.554Mbps，传输距离可遍及全球。 城域网或市域网（MAN）其分布范围在广域网和局域网之间。如分布范围是一个城市，其作用距离约为5 50km，传输速率一般在1Mbps以上。,（四）计算机网络的功能 计算机网络的基本功能有两项，一是资源共享，二是计算机之间的通信。计算机之间的通信是计算机网络能够实现资源共享的基础，而资源