第六章信息管理技术精编版

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1、1,信 息 管 理 学 Information Management 教材：信息管理学教程.2005,404 办公电话：,2,第一节 数据资源管理 第二节 数据通信与计算机网络,第五章 信息管理技术,3,信息技术（Information Technology，IT）同信息一样，是非常流行的术语。现代信息管理从一开始便与信息技术紧密相联。从某种意义上说，现代信息管理必须以现代信息技术为依托。 信息技术是能够扩展人类信息器官功能的，帮助完成信息的获取（收集、识别和提取）、传输（变换、存储和传递）、加工（处理和检索）、再生（分析）和利用等的一类技术的总称。,前 言,4,人的信息器官可以分为： 感觉器

2、官：视觉、听觉、嗅觉和触觉等；承担对外界信息的获取功能。 神经系统：导入神经网络、中间传导神经网络和导出神经网络；承担信息的传递功能。 思维器官：人的大脑；承担信息的认知和再生功能。 效应与执行器官：操作器官（手）、行走器官（脚）、语言器官（嘴、喉、舌）；承担信息的执行或施用功能。,5,与人的信息器官对应，信息技术也可以分成四大类： 感测技术(Collection)：用于信息获取，其延长的是感觉器官采集信息的能力，可以将人类的感觉器官延伸到人力所不能及的微观世界和宏观世界中去提取信息。 通信技术(Communication)：用于信息传递，其延长的是传导神经系统传递信息的能力，包括信息的时间和

3、空间的传递。,6, 计算机技术(Computer)：用于信息认识和再生，其延长的是思维器官处理信息和决策的能力，包括计算机硬件和软件技术、人工智能、专家系统和人工神经网络等技术。 控制技术(Control)：用于信息执行，其延长的是效应器官的应用信息的能力，包括服务调节技术和自动控制技术。,7,这四种技术结合起来，称为“4C”技术。 其中，计算机技术和通讯技术是整个信息技术的核心。如果说计算机技术是现代社会的“大脑”，那么通信技术就是现代社会的“中枢神经系统”。对于信息管理领域来说，信息处理技术和通信技术是最重要的两种信息技术工具。 本章主要从信息处理技术和通信技术两个角度来讲解信息管理领域用

4、到的信息技术。,8,第一节 数据资源管理,随着信息社会的发展，数据成为一种重要的组织资源，数据资源管理是管理活动最基本的内容，也是信息系统最基本的功能。虽然数据处理一般不涉及非常复杂的数学计算，但因要求处理的数据量很大，所以需要专门的技术支持。,9,在信息系统中，数据资源管理指的是对数据的收集、加工、检索、存储、传输、利用和维护的过程。它的主要任务是实现对数据的合理组织、维护和存取，处理好应用程序和数据之间的关系。,10,（一）数据组织的基本概念,数据只有经过组织才能成为有价值的信息,数 据 的 组 织,数据的逻辑组织,数据的物理组织,11,（1）数据的逻辑组织,任何信息系统都有一个数据组织的

5、层次体系，在该层次体系中，每一后继层次都是其前导层次数据组合的结果，最终所形成的是一个综合的数据库。,12,（1）数据的逻辑组织,在信息系统中形成的数据的逻辑组织层次如下图：,图1 数据的逻辑组织层次,13,数据项：组成数据库系统的有意义的最小单位，用于描述一个数据处理对象的某些属性，处于最底层，具有不可分割性。如：若数据处理的对象是公司员工，公司员工的属性包括员工姓名、工作证号、职位、月份和薪金，则在数据库系统中，可通过设置数据项表示这些属性。,14,记录：是与数据处理的某一具体对象相关的数据项的集合，用于表示一个具体的数据处理对象。如：如果把每一个员工的所有数据项排列在一起就形成了这个员工

6、的一条记录，每一条记录都有主关键字，即唯一标示一条记录的属性。如，在公司员工记录中，工作证号可以作为员工记录的主关键字 。,15,文件：是与某个特定的主题相关的同类记录的集合，用于表示一个数据处理的对象集。如，员工薪金文件包含有关员工薪金的记录。文件按其各记录的长度是否相同又可分为： 定长记录文件：是指文件中所有记录的长度都相同。 变长记录文件：是指文件中各记录的长度不相同。如，姓名、单位地址、文章的标题等，有长有短，并不完全相同。,16,数据库：按一定方式组织起来的逻辑相关的文件集合。如，公司员工数据库中可包含员工薪金文件、员工工作考核文件、员工个人资料文件这三个不同的文件。 数据库是数据组

7、织的最高形式，也是应用最广泛的数据组织的管理方法和技术。,17,（2）数据的物理组织,数据的物理组织指的是数据在存储设备上的物理存取方式，依赖于存取的介质。 在基于计算机的信息系统中，文件是数据库组织的基础，任何对数据库的操作最终都要转化为对文件中数据的操作。 不同的数据物理组织形式对应着不同的数据处理方式，同时也将直接影响着整个系统的存取效率。,18,如企业的人事系统存储了大量的职工数据，这些数据一般不会经常改动，其主要目的是进行查询，采用的组织形式应尽量使查询响应的时间变短。 而商店的销售系统，存储大量的销售数据，每天结束后要进行相关的统计操作，其主要目的是对数据的相关处理，采用的组织形式

8、应使数据处理的效率高。 对于这两种用途，数据的物理组织形式应是怎样的呢？,提出问题？,19,数据的存取方式有顺序存取和直接存取。 顺序存取：按照数据存储的顺序来访问。 顺序存取的文件的逻辑顺序与物理顺序一致，一个逻辑上连续的文件信息被存放在连续变化的物理块或物理记录中，数据在存储设备上占有一段连续的存储空间。 如：磁带 顺序存取存放的文件结构简单，便于程序设计；但缺点是操作效率低，若文件较大，对记录的查询、插入操作所花费的时间较长。,数据的存取方式,20, 直接存取：不需要经过其他的数据而直接访问所需要的数据的方式。 直接存取的文件只能存储在磁盘等随机存储设备上，其逻辑顺序与物理顺序不一致。只

9、要确定了某个记录的存储地址，就可直接对其进行存取操作，而不必考虑和其他记录之间的关系。如磁盘、光盘、U盘等。,21,对商店的销售数据，逻辑上需要销售数据按时间先后排列，这样便于对数据进行统计分析，因此，商店销售系统采取的存取方式可以采用顺序存取方式。 对企业人事系统，要求数据的存取效率高，查询速度快，插入、删除简单，因此，可以采取直接存取方式。 答案是： 销售数据顺序存取； 人事数据直接存取 你想到了吗？,问题的答案,22,（二）数据组织的发展过程,数据管理技术的发展，与计算机硬件和软件技术发展有密切的关系，并随着信息处理需求的发展而不断发展 。 总起来讲，数据组织的发展经历了四个阶段： 人工

10、管理阶段（1946年20世纪50年代中期之前） 文件系统管理阶段（20世纪50年代后期到60年代中期） 数据库阶段（20世纪60年代后期- 80年代中期之前） 高级数据库阶段（20世纪80年代中期）,23,（1） 人工管理阶段（20世纪50年代中期前）,人工管理阶段又称为数据库系统的简单应用阶段。 在20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。 外部存储器大多采用的是顺序存取设备，如磁带、卡片等，没有磁盘等直接存取设备。 软件只有汇编语言，没有操作系统软件，更没有数据管理方面的软件，数据的管理者是人。,24,特 点, 数据和程序依赖性强，数据均由应用程序直接管理：数据是面向应用的，每一个

11、应用程序都自带数据，数据和程序紧密相连，成为程序的一个重要组成部分。 数据不能长期保存：主要原因是这个时候的计算机主要用于计算，将原始数据连同程序一起输入内存，计算完毕后输出结果，同时释放数据空间。且没有软件系统对数据进行管理。 数据无法共享：数据完全分散，大量重复，数据存在的形式和时间长短完全依赖于所依附的应用程序，数据之间的相关性无法处理。,25,人工管理阶段,26,（2）文件管理阶段（20世纪50年代后期到60年代中期 ）,计算机应用范围逐渐扩大，不光用于计算，还用到了信息管理上。 计算机硬件有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备，数据可长期存储在这些外部存储器的磁盘上。 软件领域有了高级语

12、言和操作系统，操作系统中的文件系统作为专门的数据管理软件，这使得数据不再属于某个特定的程序，具备一定的独立性，但是由于此时文件结构的设计仍然是基于某些特定的用途，程序也基于某些特定的物理结构和存取方法，因此数据和程序的依赖关系没有从根本上改变 。,27,特 点, 数据、程序分开存储：数据被组织成文件的形式保存在外存上，实现了以文件为单位的数据共享，文件可保存，可反复使用。 数据、程序仍相互依赖：程序和数据分离，但数据和应用程序独立性不高，因为文件系统的逻辑结构是对应于某个具体的应用程序的，为某个应用所组织的数据与其它应用所组织的数据不兼容，若文件结构发生变化，则相应的应用程序也要进行修改。,2

13、8, 数据冗余和数据不一致：数据文件是面向应用的，多个文件间无相关性，同样的数据可能存放在不同的文件中，造成数据冗余的现象。如，宿舍管理处，财务处，学生管理处都会保存学生文件，而像学生名、性别、联系方式等数据项几乎在每个文件中都重复出现。导致在更新时容易产生数据的不一致。 管理困难：各个数据文件相互独立，分散保管，文件所有者很难对它们进行管理。文件之间的联系只有通过程序才能实现。当用户需要的信息来自不同文件时，就需要对多个不同文件的信息内容进行提取、比较、组合。,29,文件管理阶段,30,（3）数据库阶段（20世纪60年代后期到80年代早期 ）,随着组织管理规模的扩大，处理的数据量急剧增加，文

14、件系统的数据冗余和数据不一致使得数据管理变得非常困难，数据库系统和大容量外存设备的出现又使数据管理技术得到了进一步发展。 数据库技术是在文件系统上发展起来的一种理想的数据管理技术，是一个相关数据的集合，可实现数据被多个应用程序共享。如，它可以将一个单位或一个部门所需的数据综合组织在一起，由数据库管理系统软件实现对数据库的定义，操作和管理。,31,特 点, 采用复杂的数据模型表示数据结构：数据库中数据模型不仅描述了数据自身的特征，还描述了数据间的关系，使数据结构化，这是数据库和文件系统的本质区别。 数据冗余度小，能够实现数据共享：数据库系统允许多个用户或多个应用程序同时访问数据库中的相同数据，数

15、据不再面向特定的某个或多个应用，而是面向整个系统，相关数据集合可由多个应用程序共享，节省了存储空间，避免了数据间的不一致现象 。,32, 具有较高的数据独立性：数据库系统提供了三层数据抽象（视图级抽象、概念级抽象、物理级抽象）能力和三种数据库模式（外模式、模式和内模式），实现了数据的物理独立性和逻辑独立性。数据和程序相互独立，数据的存取和交换均由数据库管理系统统一管理，用户以简单的逻辑结构操作数据而无需考虑数据的物理存储结构。 为用户提供了方便的接口：用户可以使用查询语言如SQL或终端命令访问数据库，也可以用程序指令操作数据库。,33, 提供统一的数据控制功能：为了适应数据共享的环境，数据库管

16、理系还提供了以下四种数据控制功能： 并发控制：控制多个事务的并发运行，避免并发程序间相互干扰，保证每个事务产生正确的结果。 数据恢复：当数据库由于意外故障被破坏时，系统有能力把数据库回复到最近某已知的正确状态。 数据完整性：通过完整性约束保证数据的正确性、有效性和相容性，如将数据控制在有效的范围内，如设定工资的范围； 数据安全性：为不同用户设置不同权限，保证数据的安全。,34,数据库阶段,35,图2 银行文件处理系统,示例：银行事务处理,36,图3 银行数据库系统,37,（4）高级数据库阶段（20世纪80年代中期至今 ）,随着管理环境的变化，企业中的数据和信息的类型发生了变化；而随着多媒体技术和网络技术的成熟，企业中的数据和信息的处理方式也发生了变化，从而导致数据库技术出现了新的发展趋势，这些新趋势允许组织在不同的场所对数据进行处理，允许数据库中存放声音，图像等，并允许在大量的，杂乱无章的数据中找出某些相关性。这使得数据库技术发展到了高级数据库阶段。,38, 分布式数据库,分布式数据库是