第二章 MIS管理信息系统技术基础课件

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1、第二章 MIS技术基础,主要内容： 数据处理 数据库技术 计算机网络 Web开发技术,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,信息技术概述,一、计算机硬件技术 文字处理、数学计算、决策、通信、工程、教育、娱乐等领域 二、计算机软件技术 操作系统、数据库管理系统、应用软件 三、数据通信技术 通信线路、通信协议,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,2.1 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,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,一、数据处理的概念和发展阶段 -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,

2、 按一定的使用要求, 加工成另一种形式的数据。,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,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。,一、数据处理的概念和发展阶段 -2,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,数据处理的基本内容 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:指算术运算和逻辑运算 6.数据存储 7.数据检索 8.数据输出,

3、一、数据处理的概念和发展阶段 -3,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,（一）数据结构 数据结构是计算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 物理结构 映象,二、数据组织 -1,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,逻辑结构 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

4、应关系称为映象。,二、数据组织 -2,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,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。 结点的结构如下图：,二、数据组织 -3,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,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。,二、数据组织 -4,第二章 MIS技术基础,管

5、理信息系统,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，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 -5,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,线性表的插入与删除 要在线性表中插入一个元素，由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。,二、数据组织 -6,第二章

6、 MIS技术基础,管理信息系统,二、数据组织 -7,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,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,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,链表的插入与删除 在链表的插入和删除操作中，只需改变前后结点的指针，而不需要进行大量的数据移动。,二、数据组织 -9,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,树 树是结点之间有分支的、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。

7、 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,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,（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。 常用的文件的组织方式： 顺序文件 索引文件 直接存取文件,二、数据组织 -11,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,回顾数据组织层次,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,文件组织和文件系统,文件组织是数据组织的一部分。 主要指数据记录在外存设备上组织，有物理顺序，又有逻辑顺序。 计算机操作系统中的文件管理系统（文件系统）主要对文件进行文件组织管理功能。,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,文件组织方式,

8、文件组织方式 建立并确定数据记录的物理顺序和逻辑顺序之间的对立关系。,逻辑 数据记录,物理 存储方式,顺序文件 索引文件 直接存取文件,顺序映射关系,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,文件组织方式(续),顺序文件 文件中数据记录的物理顺序与逻辑顺序一致，文件记录按关键字值的递增（或递减）次序排序，形成其逻辑顺序。,文件记录,物理设备,关键字值,相对磁道,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,文件组织方式(续),索引文件 具有索引表的文件称为索引文件。,索引文件,主文件,索引表,数据记录区,索引区,记录原始信息,记录关键字+记录地址,组成,映射,加工,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,文

9、件组织方式(续),举例,关键字学号与学生记录地址的对应表,主文件,索引表,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,文件组织方式(续),直接存取文件 （1）直接地址法 直接把存放某一记录的地址作为该记录的键号。 优点：存取简单，使用方便，不会产生重号 缺点：不易记忆 （2）相对键法 （3）杂凑法,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,2.2 数据库技术,一、数据库系统的构成： 计算机系统 数据库 数据库管理系统(DBMS) 人员,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,二、数据模型,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。 主要分为二个层次：概念模型和

10、数据模型。 （一）概念模型 是按用户的观点对数据和信息建模。将现实世界的客观对象抽象为某一种不依赖于计算机系统和一个DBMS的信息结构。实体、属性、联系是其常涉及的概念。,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,实体间的联系：现实世界中，事物是相互联系的。这种联系必然在信息世界中体现出来，即实体是相互关联的。两个不同实体集的实体间的联系，它有以下三种情形： 一对一联系，记为1:1。例如工厂与厂长之间，科研任务与课题组长之间都是1:1联系。 一对多联系，记为1:N。例如一个学校有若干学生，而每个学生都在一个学校学习，学校与学生之间是一对多的联系。 多对多联系，记为M:N。例如课程与学生之间，一个学

11、生可选多门课程，而每一门课程可有多个学生选修，课程与学生之间是多对多的联系。,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,N,物资入库管理E-R图,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,概念模型的表示方法E-R图 实体-联系方法，是由P.P.Schen于1976年提出的，用E-R图来描述某一 组织的信息模型。E-R模型是对现实世界的一种抽象. E-R图中的四个基本成分 矩形框，表示实体类型 菱形框，表示联系类型 椭圆形框，表示实体类型和联系类型的属性 直线，联系类型与涉及的实体类型之间以直线连接，并在直线端部标上联系的种类 （1:1,1:n,m:n）,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,E-R模型

12、设计举例,为商店销售管理设计一个E-R模型。要求包含销售人员信息、商品库存、销售记录和顾客信息。 建立E-R图的过程如下：,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,确定实体类型 仓库、商品、销售人员、客户 确定联系类型 仓库与商品之间是1：N联系 商品和销售人员之间是M:N联系 销售人员和客户之间也是M:N联系 客户和商品之间也是M:N联系 把实体类型和联系类型组成E-R图 确定实体类型和联系类型的属性,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,转换,关系模型可以由E-R模型转换而来，转换规则有： E-R模型中得每一个实体集对应一个关系，实体集名作为关系名，实体集属性作为该关系的属性 E-R模型中得

13、联系也对应于一个关系，该联系的属性与该联系相连的各实体集的主码作为该关系的属性,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,第一步：实体型关系模式 仓库表（仓库号，面积，管理员） 商品表（商品编号，名称，单价，数量） 员工表（员工号，姓名） 客户表（姓名，联系方式） 第二步：联系 关系模式 库存表（仓库号，商品编号） 销售表（商品编号，员工号，姓名）,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,例：为教务管理设计信息模型，用E-R图表示，要求包括教师信息、学生信息、课程信息以及学生选课成绩。 实体包括：教师、课程、学生 联系：教师-课程 课程-学生 教师：职工号、姓名

14、、年龄、职称 学生：学号、姓名、年龄、性别 课程：课程号、课程名、学时数 教师-课程：评价 学生-课程：分数,上机实验内容（实验报告一）,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,数据模型是从计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现，它主要包括层次模型、关系模型、网状模型和面向对象模型等。层次模型：用树型结构表示。,（三）数据模型,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,网状模型：用有向图结构表示。 关系模型：用二维表结构表示。,2 技术基础_2.2 数据库技术,37,关系数据库是以二维表作为数据模型的数据库系统。 关系模型组成 数据结构（即关系）、关系操作、关系的完整性。 单一的数

15、据结构关系：在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系均由单一的类型结构关系来表示。 关系操作：基本操作有并、交、差、笛卡尔乘积、限制、投影、连接、除。信息在机器世界中是以数据形式存储的，其数据描述需要用到以下术语： 字段(field)、记录(record)、文件（file）、主键(key),第二章 MIS技术基础,管理信息系统,关系模型完整性： 实体完整性：若属性A是基本关系R的主关键字中的属性（即主属性），则属性A不能取空值。 参照完整性：若基本关系R中含有另一个基本关系S的主关键字Ks所对应的属性组F（F称为R的外部关键字），则在关系R中的每个 元组中的F上的值必须满足：a.或取空值；b

16、.或等于S中某 个元组的主关键字的值。 用户定义的完整性： 用户自己对数据完整性的要求,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,三、关系的规范化,规范化设计理论 E.F.Codd 于1971年提出规范化理论。他及后的研究为数据结构定义了五种规范化模式（Normal From,简称范式）。 范式表示的是关系模式的规范化程序，也即满足某种约束条件的关系模式，根据满足的约束条件的不同来确定范式。 在五种范式中，通常只用到前三种：,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,表中一行称为一个元组，元组中的一个属性值为分量,第二章 MIS技术基础,管理信息系统,1NF下表不符合第一范式的关系,非1NF规范化为1NF,2 技术基础_2.2 数据库技术,42,1NF转化为2NF 上表中关系满足1NF，但不满足2NF。 这种关系会引发下列问题：数据冗余、插入异常、删除异常。 解决的方法是将一个非2NF的关系模式分解为多个2NF