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1、,第三章 管理信息系统的技术基础,主要内容： 3.1 计算机硬件与软件 3. 2 数据库技术 3.3 计算机网络,开篇案例 佐丹奴集团MIS的技术介绍,1. 维护简单，运行稳定 2. 多文字平台，使用便利 3. 安装简便，功能齐全 4. 权限合理，安全性好,CPU 主板 内存 其他硬件 软件,3.1 计算机硬件与软件,3.1 计算机硬件与软件,扫描仪、数码相机,计算机组成,算术逻辑运算器 ALU,硬件,软件,主机,外部设备,CPU,内存,外部存储器,输入输出设备,控制器 CU-Control Unit,ROM,RAM,CACHE,光盘、磁带,U盘、移动磁盘,软盘、硬盘,显示器、打印机,键盘、鼠
2、标,系统软件,操作系统,工具软件,多用户,网 络,单用户,应用软件,编程语言,高速缓存内部CACHE,说明,硬件： 主板全称为电脑主机板，是电脑系统中最大的一块电路板，它的英文名字叫做“Mainboard”或“Motherboard”。,软件 软件是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。软件并不只是可以在计算机上运行的程序，与这些程序相关的文档一般也被认为是软件的一部分。 运行时，能够提供所要求功能和性能的指令或计算机程序集合。 程序能够满意地处理信息的数据结构。 描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文档。,基本概念 数据管理的发展过程 数据描述 数据模型 E-R图 关系数
3、据库 关系数据库的规范化 数据库管理系统,3. 2 数据库技术,3. 2 数据库技术,3.2.1 数据库基础知识 数据库系统是由于数据处理而产生和发展的。 数据处理是指对数据进行收集、管理、加工、传播等工作，而其中数据管理是指对数据的组织、存储、检索、维护等工作，是数据处理的核心工作。,从身边的例子了解数据库,（1）数据库技术是现代管理信息系统、电子商务系统和大型网站技术的基础。 （2）数据库技术从20世纪60年代中期开始发展，至今已有30多年的历史。 （3）数据库技术与网络通讯技术，客户/服务器技术，面向对象的程序设计技术，人工智能等技术的结合与渗透。,3.2.2 数据管理的发展过程,1.
4、人工管理阶段 2. 文件管理阶段 3. 数据库系统管理阶段,1人工管理阶段,50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。硬件方面只有卡片、纸带、磁带等，没有可以直接访问、直接存取的外部存取设备。软件方面没有专门管理数据的软件，数据由程序自行携带，数据与程序不能独立，数据不能长期保存，人们用常规的手段记录、保存数据和对数据进行加工，数据仅依赖特定的应用，缺乏独立性。,2文件系统阶段,50年代中期至60年代中后期，计算机处理速度和存储能力的提高，硬件出现了可直接存取的磁盘、磁鼓，软件则出现了高级语言和操作系统，和专门管理外存的数据管理软件，实现了按文件访问的管理技术。 在这个阶段，程序与数据有了一定
5、的独立性，程序与数据分开，有了程序文件与数据文件的区别。数据文件可以长期保存在外存上多次存取，如进行查询、修改、插入、删除等操作。但数据共享性、独立性差，冗余度大，无法集中管理。,3 数据库系统阶段,从60年代后期开始，大容量和价格低廉的磁盘，以及日益成熟的操作系统，为数据技术的发展提供了良好的基础，新发展的数据库技术，不仅包括数据本身，而且包括关于数据之间的联系。为了让多种应用程序并发地使用数据库中具有最小冗余的共享数据，必须使数据与程序具有较高的独立性，需要一个软件系统对数据实行专门管理，提供安全性和完整性等统一控制，方便用户以交互命令或程序方式对数据库进行操作，为数据库的建立、使用和维护
6、而配置的软件成为数据库管理系统。80年代后，不仅有应用于大中型计算机的数据管理技术，如oracal, sybase, informix 等，在微型计算机上也有Access,Foxpro等数据库管理软件。,3.2.3 数据描述,信息的这一循环经历了三个领域：现实世界、信息世界和计算机世界。在这三个领域中对信息的描述采用不同的术语。,1. 现实世界 2. 信息世界 3. 计算机世界,三个领域术语的联系关系,3.2.4 数据模型,数据模型描述了数据库中的数据内容及其联系方式，体现了数据库的逻辑结构。 目前最常用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。其中层次模型和网状模型统称为非关系模型。,1.
7、层次模型,层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型，它用树形结构表示各类实体以及实体间的联系。,2. 网状模型,在数据库中，对满足以下两个条件的数据模型称为网状模型：,允许一个以上的结点无双亲。 一个结点可以有多于一个的双亲。,3. 关系模型,关系模型是目前最重要的一种模型。 一个关系模型的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。每一行称为一个元组，每一列称为一个字段。,关系模型 每一个关系为一张二维表，相当于一个文件。实体间的联系均通过关系进行描述。 下表用m行n列的二维表表示了具有n元组(n-Tuple)的“付款“关系。每一行即一个n元组,相当于一个记录,用来描述一个实体。,3.2.5 E-
8、R 图,概念模型的表示方法很多，最常用的是实体联系方法。该方法用E-R 图来描述现实世界的概念模型。E-R 图提供了表示实体型、属性和联系的方法。,概念 实体(Entity) 属性 联系(Relation) 一对一联系(1:1) 一对多联系(1:n) 多对多联系(m:n),员工,工资表制作,考勤表,1,1,书库,存放,书籍,1,n,一对一关系,一对多关系,设备,订货,供货厂,1,n1,订货单,n2,多对多关系,3.2.6 关系数据库,关系数据库是以二维平面表作为数据模型的数据库系统。它与层次与网状数据库系统比较，有下列优点： 1. 数据结构简单。 2. 可以直接处理多对多的关系。 3. 能够一
9、次获取多个记录数据， 4. 数据独立性较高。 5. 有较坚实的理论基础。,3.2.7 关系数据库的规范化,范式是关系数据库模型设计的基本理论,一个关系模型可以从第一范式到第五范式进行无损分解，这个过程也称为规范化(normalize)。在数据仓库的模型设计中目前一般采用第三范式，,关系必须是规范化的关系，满足一定的约束条件。称为范式（Normal Form）。 第一范式(1NF) 元组中每一个分量都必须是不可分割的数据项。 第二范式(2NF) 关系不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码 。 第三范式(3NF) 不仅满足第二范式，而且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字。,
10、3.2.8 数据库管理系统,人们将越来越多的资料存入计算机中，并通过一些编制好的计算机程序对这些资料进行管理，这些程序后来就被称为“数据库管理系统”，它们可以管理输入到计算机中的大量数据，就像图书馆的管理员。,目前主要有两种数据库管理系统：,1大型数据库管理系统：Oracle，SQL Server，DB2等。 2中小型数据库管理系统：FoxPro，Paradox，Access等。,3.3 计算机网络,计算机网络的基本概念 计算机网络的分类 计算机网络的相关术语和工作原理 网络互连设备,3.3.1 基本概念,计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。 所谓计算机网络，就是把分布在不同地理
11、区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。,3.3.2 网络的分类,按计算机连网的区域大小，我们可以把网络分为局域网（LAN，Local Area Network）和广域网（WAN，Wide Area Network）。 按照网络拓扑结构来划分，局域网可以分为全互联网络、星型网、环型网、总线型网和混合型网。,3.3.3术语和工作原理,1. 地址和协议的概念,计算机网络协议采用ISO（International Standard Orgnization）提出的OSI（Open System
12、Interconnection）参考模式。OSI将整个网络的通讯功能划分为七个层次，为了便于记忆，我们可用一句话概括All People Seem To Need Data Processing 应用层(Application Layer)All 表示层(Presentation Layer)People 会话层(Session Layer)Seem 传输层(Transport Layer)To 网络层(Network Layer)Need 数据链路层(Data Link Layer)Data 物理层(Physical Layer)Processing,2. TCP/IP协议 3. IP地址,
13、(1)IP V.4 IP地址是32位的二进制数，分成4组，每组8位，中间用小数点“.”分隔。每组的取值范围是28=256个不同的数据，既从0，255之内选择。 (2)IP V.6 随着互联网的迅速发展，原来设计的IP地址已不能满足发展的需要，IP V.6经几年研发已趋成熟，2004年开始在试用。 IP地址是128位二进制数，也分为4组，每组是32位，中间同样用小数点“.”分隔。,4 域名,域名系统（Domain Name System，DNS） 使用字符串表示一个IP地址 有专用的DNS服务器记录了IP地址和域名的对应关系 通常格式： 提供的服务.机构名.最高域名 如： www：www服务 Gdufs：学校 Edu:教育 Cn:中国,5 网络的工作原理,3.3.4 网络互联设备,1 集线器,2 交换机 3 路由器,
