管理信息系统的技术基础

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1、2018/9/12,1,第2章 管理信息系统的技术基础,本章主要介绍管理信息系统中用到的基本的计算机技术的知识，包括计算机的硬件技术、软件技术、数据库技术、数据通信和计算机网络等。,2018/9/12,2,硬件系统 软件系统,第一节 计算机系统的组成,2018/9/12,3,一、计算机硬件系统,计算机的硬件是指组成一台计算机的各种物理装置，是计算机进行工作的物质基础。 计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大基本部分组成，称为冯诺伊曼体系结构。,2018/9/12,4,二、计算机软件系统,计算机软件是指计算机程序和有关的文档。 计算机软件系统由系统软件和应用软件组成。 系

2、统软件：泛指计算机所配置的不依赖于特定应用领域的通用性软件，也是供所有用户使用的软件。系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统 应用软件：是指为解决各类实际问题而设计的程序。,2018/9/12,5,2018/9/12,6,第二节 数据库技术基础,数据库技术是计算机技术中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一，它是计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。 数据库技术研究的问题是如何科学地组织和储存数据，如何高效地获取和处理数据。,2018/9/12,7,一、数据库的发展,1、数据处理 数据的概念数据是描述现实世界事物的符号记录，是指用物理符号记录下来的可以

3、鉴别的信息。 数据处理的概念数据处理是指对各种类型的数据进行收集、存储、分类、排序、计算或加工、检索、传输、递交等等工作，通常也称为信息处理。,2018/9/12,8,数据处理的主要目的： 把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式。 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。 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。,2018/9/12,9,2、数据处理技术的发展,（1）人工管理阶段 （2）文件管理阶段 （3）数据库系统阶段（数据库管理阶段和分布式数据库系统阶段）,2018/9/12,10,人

4、工管理阶段,2018/9/12,11,文件管理阶段,2018/9/12,12,人工管理阶段 数据和程序结合为一个不可分的整体 一组数据对应一个应用程序 文件管理阶段 数据文件按应用程序的要求而建立 程序和数据有一定的独立性，仍然相互依赖 各文件相互独立，分散保管，数据的一致性不易控制,2018/9/12,13,数据库系统阶段 使用数据库管理系统DBMS 不仅描述数据本身，还描述数据之间的联系 数据在统一控制下，为尽可能多的用户服务。,2018/9/12,14,2018/9/12,15,数据库系统阶段 为数据处理提供了一种完善、高级的管理方式，实现了对所有相关数据的统一、集中、独立的管理。 特征

5、： 独立性强 数据共享，减少冗余 数据的一致性好 数据控制功能（完整性、安全性、并发控制、恢复）,2018/9/12,16,数据库（DataBase,DB ） 以一定的组织方式存储在一起的，为多种应用服务的，相互有关的结构化的数据集合。 即统一管理的相关数据的集合。,二、数据库的几个基本概念,2018/9/12,17,数据库管理系统（DBMS） 对数据库进行管理的系统软件，负责对数据进行组织、存储、获取和维护，为用户或应用程序访问数据库中数据提供了科学的管理。 主要功能：数据定义、数据操纵、数据库的运行管理和数据库的简历与维护。 关系型数据库管理系统(Oracle, Microsoft SQL

6、 Server),2018/9/12,18,数据库系统数据库系统是指以数据库方式管理大量共享数据的计算机软件系统。通常简称为数据库。 数据库系统的构成 计算机系统 数据库管理系统 (DBMS) 数据库 人员（管理员、系统程序员、用户）,2018/9/12,19,1、数据模型对客观事物以及它们之间的联系的数据化描述；它描述了数据库中记录间关系的数据结构方式。,三、数据模型及数据库组织结构,2018/9/12,20,信息世界概念模型,机器世界,DBMS,支持的数据,模型,转换,概念结构设计,逻辑结构设计,需求分析,物理结构设计,2018/9/12,21,2018/9/12,22,数据模型是数据库系

7、统实现的基础 层次数据库模型 网状数据库模型 关系数据库模型 面向对象数据库模型,2018/9/12,23,层次模型是最早的数据模型。它用树型结构表示实体及其之间的联系。 （1）有且仅有一个结点无双亲，称为根结点。 （2）其他结点有且仅有一个双亲。,层次数据库模型,2018/9/12,24,缺点 查询子女结点必须通过双亲结点 只能描述一对多的关系,2018/9/12,25,25,网状数据库模型,网状模型用网状结构表示实体及其之间的联系。 （1）有一个以上的结点无双亲（可以多根）。 （2）结点可以有多于一个的双亲。,2018/9/12,26,优点 能够更为直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个

8、双亲 缺点 结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握 DDL、DML语言复杂，用户不容易使用,2018/9/12,27,关系数据库模型,基本思想是用数据的二维表格来描述实体与实体间的联系。,信息世界概念模型,学生（学号，姓名，性别，政治面貌，电话，地区）,2018/9/12,28,学生、课程、学生与课程之间的多对多联系： 学生（学号，姓名，年龄，性别，系号，年级） 课程（课程号，课程名，学分） 选修（学号，课程号，成绩）,关系数据库模型,2018/9/12,29,面向对象是一种认识方法学，也是一种新的程序设计方法学。把面向对象的方法和数据库技术结合

9、起来可以使数据库系统的分析、设计最大程度地与人们对客观世界的认识相一致。面向对象数据库系统是为了满足新的数据库应用需要而产生的新一代数据库系统。,面向对象数据库模型,2018/9/12,30,2、数据库组织结构,概念模式 外模式 内模式,2018/9/12,31,数据库的三级体系结构,2018/9/12,32,ANSI提出的数据库结构的标准化建议： 用户级（外模式） 是数据库用户看到的数据视图 概念级（概念模式或模式） 对数据库整体逻辑结构的表述 统一考虑所有用户现在和将来的需求，并把这些需求所涉及的记录及记录间的联系有机地结合成一个逻辑整体 物理级（内模式或存储模式） 对数据物理结构和存储方

10、式的描述 物理组织修改后，不必修改模式,数据库的三级体系结构,2018/9/12,33,四、数据库开发工具,当前应用开发工具的发展趋势： 采用三层的Client/Server结构 C/S结构：基于客户机和服务器模式,大部分的运算是在客户机上运行，从而提高一定的效率。 对Web应用的支持 开放的、构件式的分布式计算环境,2018/9/12,34,五、数据仓库和数据挖掘,数据仓库数据仓库就是一种面向主题的、集成的、不同时间的、稳定的数据集合，用以支持经营管理中决策制定过程。,主题，是指用户使用数据仓库进行决策时所关心的重点方面，如：收入、客户、销售渠道等；所谓面向主题，是指数据仓库内的信息是按主题

11、进行组织的，而不是像业务支撑系统那样是按照业务功能进行组织的。 集成，是指数据仓库中的信息不是从各个业务系统中简单抽取出来，而是经过一系列加工、整理和汇总的过程，因此数据仓库中的信息是关于整个企业的一致的全局信息。 不同时间，是指数据仓库内的信息并不只是反映企业当前的状态，而是记录了从过去某一时点到当前各个阶段的信息。通过这些信息，可以对企业的发展历程和未来趋势做出定量分析和预测。 稳定，允许添加数据，但不能修改。,2018/9/12,35,数据仓库与数据库的关系,联系 数据仓库的出现，并不是要取代数据库。目前，大部分数据仓库还是用关系数据库管理系统来管理的。可以说，数据库、数据仓库相辅相成、

12、各有千秋。,2018/9/12,36,区别 出发点不同：数据库是面向事务的设计；数据仓库是面向主题设计的。 存储的数据不同：数据库一般存储在线交易数据；数据仓库存储的一般是历史数据。 提供的功能不同：数据库是为捕获数据而设计，数据仓库是为分析数据而设计。 容量不同：数据库在基本容量上要比数据仓库小的多。 服务对象不同：数据库是为了高效的事务处理而设计的，服务对象为企业业务处理方面的工作人员；数据仓库是为了分析数据进行决策而设计的，服务对象为企业高层决策人员。,2018/9/12,37,2018/9/12,38,五、数据仓库和数据挖掘,数据挖掘 数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、

13、随机的数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在的有用信息和知识的过程。 数据挖掘要求有数据仓库作基础，并要求数据仓库已经有丰富的数据。 数据挖掘永远不能替代有经验的分析师或管理人员所起的作用，它只是一个强大的工具。,2018/9/12,39,第三节 数据通信和计算机网络,数据通信 计算机网络 Internet Intranet,2018/9/12,40,一、数据通信,通信 通信是把信息从一个地方传输到另一个地方的过程 通信系统三要素：信源、通信媒体和信宿 数据通信 如果通信系统传输的是数据，则称这种通信为数据通信。,2018/9/12,41,通信系统的基本形成,2018/9/12

14、,42,数据通信分为五个基本阶段 建立通信线路。 建立数据传输链路。 传送通信控制信号和数据。 数据传输结束。 切断物理链接通道。,2018/9/12,43,通信信道分类表,2018/9/12,44,串行数据通信的方向结构 单工 双工 半双工,2018/9/12,45,二、计算机网络简介,计算机网络 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 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。 协议网络设备间进行通信的一组约定。如TCP/IP，IEEE802.3,802.4,FDDI,ATM等。网络协议具体规定了设备间通

15、信的电气性能、数据组织方式等。 节点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。,2018/9/12,46,二、计算机网络简介,计算机网络的拓扑结构 是指网络的链路和节点在地理上所形成的几何结构 主要有星型、总线型、环型、网状型和树型网络,2018/9/12,47,二、计算机网络简介,计算机网络的拓扑结构,2018/9/12,48,二、计算机网络简介,计算机网络的分类（根据地理覆盖范围来划分） 局域网 传输距离10公里以内； 组织内部建立的，用于组织内部资源的共享与信息的交换； 通常用于一幢建筑物或几个相邻建筑内； 传输速度10Mbps以上。 广域

16、网 是一种跨越地域很大的网络，通常跨越一个或几个省、国家； 数据率小于LAN。 城域网 覆盖一个城市（10-50公里）； 传输速度比局域网更高。,2018/9/12,49,二、计算机网络简介,计算机网络的通信协议 通信协议是使计算机能够顺利识别网络传输的信息，保证传输的正确性而建立的一些软硬件标准或规则。 OSI参考模型 从逻辑上把网络的功能分为七层，是一种通信的国际标准 TCP/IP协议 当今网络互联的核心协议 以TCP和IP协议为代表的一系列协议簇,2018/9/12,50,二、计算机网络简介,网络互联为了实现网络互联，需要相应的网络连接器，主要是中继器、网桥、路由器和网关。 当总线网的网段已超过最大距离时，可用中继器来延伸； 网桥可连接两个同类网络； 路由器用来连接两个以上的同类网络； 网关则用来连接不同类的网络，或连接局域网和广域网，或将局域网连接到远程主机上。,2018/9/12,51,二、计算机网络简介,网络管理 目的：为保证网络系统能够持续、稳定、安全、可靠和高效地运行，对网络系统实施的一系列方法和措施。 基本内容：数据通信网中的流量控制；网络路由选择策略管理；网络管理员的管理与培训；网络的安全防护；网络的故障诊断；网络的费用计算等。,