《管理信息系统 教学课件 ppt 作者 史益芳 王志平 2 管理信息系统的技术基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管理信息系统 教学课件 ppt 作者 史益芳 王志平 2 管理信息系统的技术基础（80页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2章,管理信息系统的技术基础,本章内容,2.1 计算机硬件 2.2 软件 2.3 数据库和数据库管理系统 2.4 通信系统基础 2.5 计算机网络,计算机硬件系统,中央处理器 （CPU）,中央处理机监视和控制计算机的全部器件和系统各类输入输出设备、存储设备以及其他部件之间的输出输入，以完成各项处理功能。 主要由控制器、运算器、寄存器以及时钟等组成。一般还包括基本容量的存储器。这些器件通过内部总线连接在一起，协调完成各种功能。,中央处理器的组成,控制器：控制输入输出设备；向主存储器存取数据；解释由主存储器中取出的程序指令；决定主存储器和运算器之间的路程，安排操作顺序；控制相应的算术逻辑部件执行
2、指令。 运算器：它是算术逻辑部件（arithmetical unit）的别称。运算器完成计算机的最本质的功能，即做加、减、乘、除等算术运算和比较判断的逻辑运算及数据的传输、移位等各项操作。 时钟 中央处理机与其他部件的联接,计算机的存储体系,内存,中央处理机中可以直接控制读写数据的存储器叫做主存储器、简称主存，又称内部存储器（内存）或处理机存储器。如图2.1 所示，主存储器是计算机内数据流的交叉点，是数据的转接栈，所有中央处理机和外部设备之间往来的数据流都必须通过主存储器。,辅助存储器,为弥补主存储器容量不足而设置的存储器叫做辅助存储器。由于价格的限制，通用计算机的主存储器的容量往往不能满足有
3、些特定程序的要求，因此主存储器容量不够时，只把当前要用到的或者经常要用到的部分存放在主存储器，而其他暂时用不上或不经常用到的部分存放在辅助存储器中，必要时先把辅助存储器的内容读入主存储器中再进行处理。,外部存储器,外部存储器是指以计算机能接受的形式存放数据，可脱机保管，必要时与计算机联接使用的存储媒体。如磁带、软盘、活动硬盘以及个人专用盘等。,高速缓冲存储器,为了解决运算器的算术逻辑电路和存储器的存储单元开关速度不匹配问题，有些计算机在中央处理机和主存储器之间设置了高速缓冲存储器（cache）。,存储容量,bit (比特）,1bit=1个0或1的值 B（字节），1B=8bit K，1KB=10
4、24B M（兆），1MB=1024K G，1GB=1024M T，1TB=1024G P，1PB=1024T,输入设备,鼠标和键盘 语音识别设备 数码照相机 扫描仪 光数据读入器 输入笔 光笔 触摸屏 条形码扫描,输出设备,显示器 打印机 计算机输出缩微胶卷设备 专用的输入输出设备 销售点（POS）设备 自动取款机,本章内容,2.1 计算机硬件 2.2 软件 2.3 数据库和数据库管理系统 2.4 通信系统基础 2.5 计算机网络,计算机软件,计算机软件是支持计算机运行的各种程序，以及开发、使用和维护这些程序的各种技术文档的总称。程序是以某种形式的计算机语言（机器指令、C 语言等）表达的解决某
5、种问题的步骤或顺序。文档是描述程序操作及使用的有关资料，,计算机软件,主要分为系统软件和应用软件两大类 系统软件（System Software） 管理计算机中CPU、存储器、通信联结以及各种外部设备等所有系统资源的程序 应用软件（Application Software） 完成用户所要求的数据处理任务或实现用户特定功能的程序,计算机软件的层次,系统软件操作系统,操作系统是紧挨着硬件的第一层软件，它是对硬件性能进行的首次扩充，是系统软件的基本组成部分，是其他软件的运行基础，是用户与机器之间对话的接口。 它是管理计算机硬件、软件、包括计算机用户在内的所有资源的程序集合，是整个计算机系统的控制管理
6、中心。,操作系统主要类别,单用户操作系统 功能简单，规模较小，主要应用于微型计算机 批处理操作系统 以成批方式提交用户程序并连续运行的操作系统 分时操作系统 将CPU工作时间划分成时间片，并让多个作业轮流使用CPU 实时操作系统 能够对外界输入的信息，按一定优先顺序作出最迅速即时反应的操作系统 网络操作系统 用通信电缆将若干独立的计算机系统联接在一起，并在一定通信协议的基础上实现资源共享的计算机系统,操作系统的主要功能,处理机管理 对进程的管理：进程控制，进程调度，进程同步 ，进程通信 存储管理 地址重定位 ，存储分配，存储保护，存储扩充 设备管理 缓冲管理，设备分配，设备处理，设备独立性和虚
7、拟设备 文件管理 目录管理，文件读、写管理，文件存取控制，文件存储空间的管理 用户接口 系统级接口，用户通讯接口,程序设计语言,程序设计语言是表示软件的工具，它是人-机通信的媒介，程序设计是指人们用机器能理解（直接或经过翻译后）的语言描述的计算机处理事件的步骤。 程序设计语言根据对机器的依赖程度可划分为低级语言、中级语言和高级语言。,编译系统,计算机只能识别用机器语言编写的程序，而不能识别汇编语言和高级语言编写的程序（即源程序），这些程序要在计算机上执行，必须用语言处理程序把它翻译成用机器语言编写的程序。这些语言处理程序根据其处理对象语言结构和处理方法的不同，可分为汇编程序、编译程序和解释程序
8、。由这些处理程序组成的程序生成程序通常称编译系统。,应用软件概述,应用软件是用来完成用户所要求的数据处理任务或实现用户特定功能的程序 实现计算机最终用户需求 挖掘计算机系统潜力 应用软件还可以分为 专用软件:专门为某类用户或应某个用户的要求而专门设计的软件 通用软件:在多个行业中不同层次的用户使用的应用软件,应用软件的位置,应用软件通过系统软件的接口实现同操作系统的交互和对计算机硬件的操作 最终用户通过应用软件和系统操作界面实现对计算机的利用,应用软件,应用软件还可以分为通用软件和专用软件。 通用软件可以被不同行业、组织中不同层次、拥有不同工作头衔的人员使用。一般由软件公司开发。 专用软件为解
9、决特定行业中的特殊中的特殊问题或为实现特定职能、满足特殊需要而设计的应用软件。,常见的通用软件类型,文字处理软件 电子表格软件 数据库管理软件 图形显示软件,本章内容,2.1 计算机硬件 2.2 软件 2.3 数据库和数据库管理系统 2.4 通信系统基础 2.5 计算机网络,数据管理的发展过程,人工管理阶段 数据不在计算机中长期保存 没有软件系统对数据进行管理 一组数据对应于一个应用程序 文件系统 数据按一定的规则组成文件，能在计算机中长期保存、反复处理 有软件系统对数据进行管理，程序与数据之间有了一定的独立性 数据库系统,数据库系统的特征,数据独立性 最小的数据冗余 实现了数据共享 数据的安
10、全性 便于用户使用,现实世界,转换,数据世界 数据模型,认识抽象,信息世界 概念模型,现实世界中客观对象的抽象过程,客观事物的关系与性质,实体 联系 属性,数据库 文件 记录 数据项,三个世界术语对应表,信息模型,要素： 实体(entity)：客观世界的万事万物 属性(attribute)：实体的特征(外在表现) 实体集(entity set)：同类个体的集合。 联系（relationship） 相互联系的方式 一对一联系(1:1) 一对多联系(1:n) 多对多联系(m:n),E-R模型,实体-联系（Entity-Relationship） 实体集 属性 联系 见书上案例P65画E-R图,数据
11、模型,数据库结构（数据库模型） 描述数据库中记录间关系的的数据结构方式 商业数据库产品中，已经提供了四种数据库结构,层次数据库结构,采用层次或树形结构来表示实体之间联系的模型叫层次模型 它由处于不同层次的各节点和连线组成。节点表示实体集（记录型），连线表示相连两实体之间的关系，这种关系只能是1：N关系。 在这种结构中，多记录型之间层层具有1：N 关系来构成层次式数据模型。,（1）有且仅有一个节点无双亲（这个节点称为根节点）； （2）其他节点有且仅有一个双亲节点。 注：树的节点代表实体集,图 某大学行政机构层次模型,网状数据库结构,网状数据模型反映了现实世界中实体间存在的较为复杂的关系。 与层次
12、模型不同，处于某一层次的实体不但可以有多个下层实体，而且它可同时归属多个上层实体。用网络来表示实体之间联系的模型叫网状模型。,图 网状模型的例子,（1）一个节点可以有多个双亲节点； （2）多个节点无双亲节点。,关系数据库结构,在关系数据模型里，用二维表表示实体集合属性间的关系，同时用二维表表示实体集合之间的联系，数据的逻辑结构归结为满足一定条件的表格形式，这种表格建立在关系代数规范化理论基础上。 在关系代数中把二维表格叫做“关系”（relation），并把采用二维表格形式的数据模型叫做关系数据模型。,关系的性质,（1）关系中的列是同性质的，称为属性或称为字段。用字段名来区分不同的属性。 （2）
13、关系中不能出现相同的记录，记录的顺序无限制。 （3）每个关系都有一个关键字，它能惟一地标识关系中的一个记录。 （4）关系中列的顺序不重要。 关系模型中文件（记录）之间的联系是利用各不同关系（表格）中共同的数据值，即用关键字来描述,E-R图转换为关系模型,一个实体型转换为一个关系模式。 实体名作为关系名 实体的属性就是关系的属性。 一个联系转化为一个关系模式。 联系名作为关系名 与该联系相连的各实体的关键字以及联系的属性转化为关系的属性（m:n） 一的主键放在多表中（1:n） 转换实例P65图2.10,面向对象数据库结构,面向对象数据库技术看起来最适于管理在类型、长度、内容和形式上有实质差异的复
14、杂数据类型。 每个对象的数据、描述对象的行为、属性的说明三者是封装在一起的。 对象之间通过消息互相作用，且每个对象都由一组属性来描述。 具备相同属性及方法的对象被成为一个类，某对象的行为及属性可以由同一个类中的其他对象所继承 与其他数据库技术有本质的区别 ，开发人员在学习使用时有一定的难度,冗余的弊端,冗余： 数据在同一表或不同表中重复出现 弊端： 浪费空间 删除异常 修改复杂 数据异常 数据不一致 插入异常,模式的规范化,1 第一范式 2 第二范式 3 第三范式,1 第一范式,表中任意字段的值必须是不可分的，即每个记录的每个字段只能包含一个数据。,2 第二范式,表中所有非主键字段完全依赖于主
15、键字段,表中的“名称”字段不依赖于主键“职工号工地编号”,2 第二范式,解决方法：,非主键字段依赖主键“职工号工地编号”,非主键字段依赖主键 “工地编号”,3 第三范式,第三范式：满足第二范式的前提下，一个表的所有非主键字段均不传递依赖于主键 传递依赖：设表中有A(主键)、B、C三个字段，若B依赖于A，而C依赖于B，称字段C传递依赖于主键字段A,3 第三范式,解决方法,规范化过程,先对二维表消去组合项与重复组化为第一范式 再消去非主属性对主关键字的不完全依赖性而变为第二范式 再消去非主属性对主关键字的传递依赖性就化为第三范式。,规范化作业,数据库系统,数据库系统在计算机硬件方面提供足够大的内存
16、容量和海量外存储器（如硬盘、光盘等），软件方面提供操作系统、服务程序、编译程序和通信软件等基本软件。在此基础上，它由数据库及其描述机构、数据库管理系统、数据库用户和数据库管理人员组成。 数据库的用户和管理员 数据库用户 数据库管理员,数据库的描述机构,数据库的抽象层次模型 外部模型、概念模型和内部模型 数据库模式 外模式 、概念模式 、内模式 外模式、概念模式、内模式三者之间的关系如图 模式之间的映射,数据库管理系统,数据库管理系统是指对数据进行管理的软件系统，它是数据库系统的核心，它与数据库系统中的各个部分都有着密切联系。 数据库管理系统由下列三类软件组成 数据定义语言、数据操纵语言、数据库运行控制系统 结构化查询语言,数据仓库,数据仓库（Data Warehouse）是指一个对历史数据进行处理的集成化的数据收集和信息处理机构。 数据仓库的特征 数据仓库的结构 数据仓库与数据库的区别,本章内容,2.1 计算机硬件 2.2 软件 2.3 数据库和数据库管理系统 2.4 通信系统基础 2.5 计算机网络,通信系统模型,（1）信源：信
