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第三章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)本章教學(xué)目的3.1數(shù)據(jù)處理3.2數(shù)據(jù)組織3.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)3.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第三章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)本章教學(xué)目的本章教學(xué)目的了解MIS的信息技術(shù)基礎(chǔ)掌握數(shù)據(jù)組織(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)文件)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)及E-R模型、數(shù)據(jù)庫(kù)操作數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)(基本概念、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、實(shí)體聯(lián)系模型(E-R模型)、數(shù)據(jù)庫(kù)操作)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(局域網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)際互聯(lián)——Internet技術(shù))B/S與C/S模式的主要區(qū)別與應(yīng)用本章教學(xué)目的了解MIS的信息技術(shù)基礎(chǔ)引言數(shù)據(jù)庫(kù)顯示世界漂浮在失竊的核原料中 2001年9月11日,恐怖份子攻擊了紐約與華盛頓特區(qū),使人們更加憂慮可用作武器的核原子料也許落入了歹徒手中。在2002年3月,斯坦福大學(xué)國(guó)際研究所的參訪學(xué)者LyudmilaZaitseva評(píng)論說:”我們只能猜測(cè)這些遺失核原料的去向,而且不能確定是在伊拉克、伊朗、朝鮮、基地組織或是真主黨手中”。 此問題開始于10年前的蘇聯(lián)崩解,從那時(shí)起,有識(shí)之士就表達(dá)了對(duì)于這些沒有妥善保護(hù)與管理的核原料的擔(dān)憂,沒有人知道哪些原料遺失了,也不知道這些原料在哪里。在近幾個(gè)月的斯坦福大學(xué)戰(zhàn)略安全計(jì)劃開始收集哪些核原料失蹤與發(fā)生了什么事?!叭狈π畔⒘钊藷o所適從”,一名資深的武器控制談判員表示,“我們嘗試要問的是:事實(shí)是什么?”引言數(shù)據(jù)庫(kù)顯示世界漂浮在失竊的核原料中關(guān)于被竊輻射源數(shù)據(jù)來自兩個(gè)現(xiàn)存的非機(jī)密數(shù)據(jù)庫(kù),其他數(shù)據(jù)來自于政府與地區(qū)媒體報(bào)道,戰(zhàn)略安全計(jì)劃評(píng)估了每種來源的正確度與可能性。這些數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,DBMS的安全性可以用來限制只有核準(zhǔn)的研究員可以使用。數(shù)據(jù)庫(kù)含有違法獲得武器級(jí)核原料與醫(yī)療材料的數(shù)據(jù),他們可能已經(jīng)遺失、誤失甚至遭丟棄,因而可能引起健康和安全威脅。 通過把關(guān)于遺失、誤置與遭竊核原料的數(shù)據(jù)整合成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),分析人員可以更廣泛與精準(zhǔn)地了解這些捉摸不定的核原料所引起問題的嚴(yán)重性。Zaitseva指出,至少有88磅(40公斤)的可用于制作武器的鈾與鈽被從前蘇聯(lián)缺乏保護(hù)的核設(shè)施中盜出,其中大多數(shù)已陸續(xù)被找回,但仍有從反應(yīng)爐中偷走的4.4磅高濃度鈾失蹤。有一些從剛果研究反應(yīng)爐中消失的燃料棒,之后又出現(xiàn)在意大利,據(jù)稱落于黑手黨手中,但其他的仍無法追蹤。關(guān)于被竊輻射源數(shù)據(jù)來自兩個(gè)現(xiàn)存的非機(jī)密數(shù)據(jù)庫(kù),戰(zhàn)略安全計(jì)劃主任解釋說:“知道位于何處是取回的第一步?!标P(guān)于這一點(diǎn)的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了某些重要的原料是從哪里運(yùn)走的,但還不知道運(yùn)往何處。研究仍在繼續(xù),而信息被嚴(yán)密地保護(hù)于重重防護(hù)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。思考:
使用數(shù)據(jù)庫(kù)追蹤遭竊或遺失的核原料有什么優(yōu)點(diǎn)? 從本案例中我們體會(huì)到了什么?戰(zhàn)略安全計(jì)劃主任解釋說:“知道位于何處是取回的第一步。案例——啤酒&尿布現(xiàn)象:幾年前,美國(guó)東海岸一家零售商店的經(jīng)理收到一些有趣的信息:周五晚上尿布銷量在一周尿布銷售總量中占很大比例。案例——啤酒&尿布現(xiàn)象:幾年前,美國(guó)東海岸一家零售商店的經(jīng)理案例——啤酒&尿布為了能夠準(zhǔn)確了解顧客在其門店的購(gòu)買習(xí)慣,對(duì)其顧客的購(gòu)物行為進(jìn)行購(gòu)物籃分析,這家零售商店建立了一個(gè)大型的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),想知道顧客經(jīng)常一起購(gòu)買的商品有哪些。這個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)里集中了其各門店的詳細(xì)原始交易數(shù)據(jù)。通過集中商店一年多的詳細(xì)原始交易數(shù)據(jù),利用自動(dòng)數(shù)據(jù)挖掘工具對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到了一個(gè)意外的發(fā)現(xiàn)。案例——啤酒&尿布為了能夠準(zhǔn)確了解顧客在其門店的購(gòu)買習(xí)慣,對(duì)案例——啤酒&尿布跟尿布一起購(gòu)買最多的商品竟是啤酒!原來美國(guó)的太太們常叮囑她們的丈夫下班后為小孩買尿布,而丈夫們?cè)谫I尿布后又隨手帶回了兩瓶啤酒。案例——啤酒&尿布跟尿布一起購(gòu)買最多的商品竟是啤酒!案例——啤酒&尿布既然尿布與啤酒一起購(gòu)買的機(jī)會(huì)最多,商場(chǎng)就在它的一個(gè)個(gè)商店里將它們并排擺放在一起,結(jié)果是尿布與啤酒的銷售量雙雙增長(zhǎng)。案例——啤酒&尿布既然尿布與啤酒一起購(gòu)買的機(jī)會(huì)最多,商場(chǎng)就在案例——啤酒&尿布數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)MIS跟尿布一起購(gòu)買最多的商品竟是啤酒周五晚上尿布銷量在一周尿布銷售總量中占很大比例數(shù)據(jù)分析處理DATAINFORMATION案例——啤酒&尿布數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)MIS跟尿布一起購(gòu)買最多的商品竟是案例:日本三菱重工VS大慶油田60年代,日本出于戰(zhàn)略上的需要,非常重視中國(guó)石油的發(fā)展,于是把摸大慶油田的情況,作為情報(bào)工作的主攻方向。當(dāng)時(shí),由于各種原因,大慶油田的具體情況是保密的。日本人對(duì)大慶油田早有所聞,但始終得不到準(zhǔn)確的情報(bào)。直到有一天……案例:日本三菱重工VS大慶油田60年代,日本出于戰(zhàn)略上的案例:日本三菱重工VS大慶油田1964年,《中國(guó)畫報(bào)》的封面刊出這樣一張照片:大慶油田的“鐵人”王進(jìn)喜頭戴大狗皮帽,身穿厚棉襖,頂著鵝毛大雪,手握鉆機(jī)剎把,眺望遠(yuǎn)方,在他背景遠(yuǎn)處錯(cuò)落地矗立著星星點(diǎn)點(diǎn)的高大井架。幾乎同時(shí),《人民中國(guó)》雜志撰聞報(bào)道說,以王進(jìn)喜為代表的中國(guó)工人階級(jí),在極端困難的條件下,發(fā)揚(yáng)“一不怕苦,二不怕死”的精神,搶時(shí)間,爭(zhēng)速度,硬是用肩膀?qū)装賴嵅捎驮O(shè)備扛到了工地。不久,《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道了第三屆全國(guó)人大開幕的消息,其中提到,王進(jìn)喜光榮地出席了大會(huì)。案例:日本三菱重工VS大慶油田1964年,《中國(guó)畫報(bào)》的案例:日本三菱重工VS大慶油田方位判斷:大慶油田在什么地方?根據(jù)這張照片上人的服裝衣著判定:“大慶油田是在冬季為零下30度的北滿,大致在哈爾濱與齊齊哈爾之間。”其依據(jù)是:唯有中國(guó)東北的北部寒冷地區(qū),采油工人才必須戴大狗皮帽和穿厚棉被。后來,到中國(guó)來的日本人坐火車時(shí)發(fā)現(xiàn),從東北來往的油罐車上有很厚的一層土,從土的顏色和厚度,證實(shí)了“大慶油田在北滿”的論斷是對(duì)的,但大慶油田的具體地點(diǎn)還是不清楚。根據(jù)有關(guān)“鐵人”的事跡介紹,王進(jìn)喜和工人們用肩膀?qū)賴嵲O(shè)備運(yùn)到油田,表明油田離鐵路線不遠(yuǎn)。據(jù)1966-10《人民中國(guó)》王進(jìn)喜事跡報(bào)道,“最早鉆井地點(diǎn)是在北安東北部的馬家窯”,并從偽滿州地圖上查到“馬家窯是黑龍江省海倫縣東面的一個(gè)小村”,從而發(fā)現(xiàn)大慶油田的準(zhǔn)確地理位置。案例:日本三菱重工VS大慶油田方位判斷:大慶油田在什么地案例:日本三菱重工VS大慶油田規(guī)模判斷:——大慶油田有多大規(guī)模?馬家窯是大慶油田的北端,即北起海倫的慶安,西南穿過哈爾濱市與齊齊哈爾市鐵路的安達(dá)附近,包括公主峰西面的大赍,南北四百公里的范圍。估計(jì)從北滿到松遼油田統(tǒng)稱為大慶。案例:日本三菱重工VS大慶油田規(guī)模判斷:——大慶油田有多案例:日本三菱重工VS大慶油田產(chǎn)能判斷:——大慶到底能產(chǎn)多少石油?首先找到反應(yīng)塔上的扶手欄桿,扶手欄桿一般是1米多點(diǎn),以扶手欄桿和反應(yīng)塔的直徑相比,得知反應(yīng)塔內(nèi)徑是5米。因此日本人推斷,估計(jì)大慶油田年產(chǎn)量為100萬(wàn)噸,1966年大慶已有820口出油井,年產(chǎn)360萬(wàn)噸,估計(jì)到1971年大慶年產(chǎn)量可增至1200萬(wàn)噸。案例:日本三菱重工VS大慶油田產(chǎn)能判斷:——大慶到底能產(chǎn)案例:日本三菱重工VS大慶油田信息推斷——機(jī)會(huì)根據(jù)大慶油田出油能力與煉油廠有限的煉油能力,考慮中國(guó)當(dāng)時(shí)的技術(shù)水準(zhǔn)和能力及中國(guó)對(duì)石油的需求,日本人推論:中國(guó)將在最近幾年必然因?yàn)闊捰驮O(shè)備不足,必定會(huì)考慮要大量引進(jìn)采油設(shè)備。中國(guó)要買的設(shè)備規(guī)模和數(shù)量多大?根據(jù)情報(bào)分析,要滿足日煉油1萬(wàn)千升的需要。三菱重工按照這樣的推論,迅速做好奪標(biāo)準(zhǔn)備。案例:日本三菱重工VS大慶油田信息推斷——機(jī)會(huì)案例:日本三菱重工VS大慶油田中標(biāo)受益當(dāng)中國(guó)政府不久向世界市場(chǎng)尋求石油開采設(shè)備,三菱重工財(cái)團(tuán)以最快的速度和最符合中國(guó)所要求的設(shè)備獲得了中國(guó)巨額訂貨,賺了一筆巨額利潤(rùn)。此時(shí),西方石油工業(yè)大國(guó)都目瞪口呆,還未回過味來呢。案例:日本三菱重工VS大慶油田中標(biāo)受益案例:日本三菱重工VS大慶油田原始數(shù)據(jù)——照片收集、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算、存儲(chǔ)、檢索等數(shù)據(jù):方位、規(guī)模、產(chǎn)能、煉油能力等信息方位規(guī)模產(chǎn)能煉油能力案例:日本三菱重工VS大慶油田原始數(shù)據(jù)收集、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算、第一節(jié)數(shù)據(jù)處理
信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),它是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、軟件技術(shù)及通信技術(shù)的總稱。
一、數(shù)據(jù)處理的概念
數(shù)據(jù)處理:指把來自科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等領(lǐng)域中的原始數(shù)據(jù),用一定的設(shè)備和手段,按一定的使用要求,加工成另一種行式的數(shù)據(jù)的過程。第一節(jié)數(shù)據(jù)處理信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的基(一)數(shù)據(jù)處理的主要目的:1.把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察分析、傳遞或進(jìn)一步處理的形式;
(如將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為更直觀的圖形信息,圖象的三維重建等)
2.從大量的原始數(shù)據(jù)中抽取、推導(dǎo)出對(duì)人們有價(jià)值的信息以作行動(dòng)和決策的依據(jù);(如戰(zhàn)爭(zhēng)中的情報(bào)分析)
3.科學(xué)地保存和管理已經(jīng)過處理的大量數(shù)據(jù),以便人們能方便而充分地利用這些寶貴的信息資源。(數(shù)據(jù)的合理分類與存儲(chǔ),方便信息的查詢)
(一)數(shù)據(jù)處理的主要目的:(二)數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容:(以新產(chǎn)品開發(fā)市場(chǎng)信息為例)
1.數(shù)據(jù)收集:根據(jù)系統(tǒng)本身的需求和用戶的需要收集相關(guān)的數(shù)據(jù);(市場(chǎng)信息)
2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:為了使收集的信息適用于計(jì)算機(jī)處理,要設(shè)計(jì)各種代碼來描述自然界中的各種實(shí)際數(shù)據(jù);(數(shù)據(jù)的錄入)
3.數(shù)據(jù)的篩選、分組和排序,目的是保存和使用有用的信息;
(使用正確的信息)
4.數(shù)據(jù)的組織:將具有某種邏輯關(guān)系的一批數(shù)據(jù)組織起來,按一定的存儲(chǔ)表示方式配置在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中,既數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);(如共享數(shù)據(jù)庫(kù))
(二)數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容:(以新產(chǎn)品開發(fā)市場(chǎng)信息為例)
5.數(shù)據(jù)的運(yùn)算:包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算;(數(shù)據(jù)處理——產(chǎn)品價(jià)格的確定)
6.數(shù)據(jù)存儲(chǔ):(數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期使用)
7.數(shù)據(jù)檢索:8.數(shù)據(jù)輸出。(輔助管理與決策)
數(shù)據(jù)處理是管理活動(dòng)的最基本內(nèi)容,也是管理信息系統(tǒng)的基本功能。
5.數(shù)據(jù)的運(yùn)算:包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算;(數(shù)據(jù)處理——
在管理信息系統(tǒng)中,大量數(shù)據(jù)以一定的行式存放在各種存儲(chǔ)介質(zhì)中,數(shù)據(jù)的組織方式及內(nèi)在聯(lián)系的表示方式?jīng)Q定著數(shù)據(jù)處理的效率,因而設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)處理工作的主要內(nèi)容之一。一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):是指數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及在此結(jié)構(gòu)上的運(yùn)算或操作。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)格的又分為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu):是指數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系,它包括兩大類:※線性結(jié)構(gòu):如線性表、棧、隊(duì)列及串等;※非線性結(jié)構(gòu):如樹和圖等。第二節(jié)數(shù)據(jù)組織
第二節(jié)數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu):又稱存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),是指數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)方式,它分為以下四種:(舉例說明——學(xué)生記錄在磁盤上的存儲(chǔ)安排)
※順序存儲(chǔ)※鏈接存儲(chǔ)※索引存儲(chǔ)※散列存儲(chǔ)
數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu):又稱存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),是指數(shù)據(jù)元素在計(jì)算同一邏輯結(jié)構(gòu)采用不同存儲(chǔ)方式(物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu))可以得到不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)于給定的邏輯結(jié)構(gòu),需要尋找一種恰當(dāng)?shù)呐c其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),以便在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ),通常把這種對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為映象。邏輯數(shù)據(jù)記錄物理存儲(chǔ)方式順序文件索引文件鏈表文件倒排文件順序映象關(guān)系同一邏輯結(jié)構(gòu)采用不同存儲(chǔ)方式(物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu))可以得到不
1.指針與鏈在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,表征某一數(shù)據(jù)特點(diǎn)及其連接方式的基本單位稱為結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)(node),它可以是一個(gè)字符、一個(gè)數(shù)字,也可以是一個(gè)記錄、一個(gè)集合。(如一個(gè)學(xué)生記錄)域:一個(gè)結(jié)點(diǎn)有幾個(gè)域,用來存放與結(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息;數(shù)據(jù)域:存放結(jié)點(diǎn)本身信息的域(存放學(xué)號(hào),姓名等信息)指針域:存放與其他結(jié)點(diǎn)關(guān)系信息的域,也叫鏈域;(存放下一個(gè)記錄的地址)指針:存放與本結(jié)點(diǎn)有關(guān)的結(jié)點(diǎn)的地址;鏈:若干個(gè)帶指針的結(jié)點(diǎn)的集合;后繼結(jié)點(diǎn):是指針指向的下一個(gè)結(jié)點(diǎn);前趨結(jié)點(diǎn):是與本結(jié)點(diǎn)鄰接的前一結(jié)點(diǎn)稱為。
1.指針與鏈
圖3.1是一個(gè)典型的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)信息域和多個(gè)指針域,以滿足不同的數(shù)據(jù)應(yīng)用需要。(如學(xué)生)(注意:指針域與指針是兩個(gè)不同的概念)
在表3.1所示的職工登記表中,每個(gè)職工的登記項(xiàng)有三項(xiàng):工作證號(hào)(No)、姓名(Name)和年齡(Age)。如果采用鏈接存儲(chǔ)方式,則每個(gè)結(jié)點(diǎn)有標(biāo)志職工基本情況的No、Name、Age三個(gè)數(shù)據(jù)域及指向下一個(gè)職工記錄的指針域Next,如圖3.2。圖3.1是一個(gè)典型的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)信息第3章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)課件
利用指針可以把數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)分離開,數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)位置可以任意安排,而在邏輯上通過指針把它們聯(lián)系起來。(如學(xué)生的學(xué)號(hào)與宿舍號(hào))
通常把本結(jié)點(diǎn)的指針指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)叫做本結(jié)點(diǎn)的直接后繼,反之,與本結(jié)點(diǎn)領(lǐng)接的前一結(jié)點(diǎn)稱為本結(jié)點(diǎn)的直接前趨。這樣,上述職工登記表的鏈表結(jié)構(gòu)如圖3.3。利用指針可以把數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)分離開,數(shù)據(jù)的2.
線性表:(邏輯結(jié)構(gòu))線性表的定義:線性表是指數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式本質(zhì)上是一維的線性關(guān)系,其中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都是同一類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如上例中的職工登記表等。
線性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:在數(shù)據(jù)元素的非空有限集中:
※存在唯一的一個(gè)被稱做“第一個(gè)”的數(shù)據(jù)元素;
※存在唯一的一個(gè)被稱做“最后一個(gè)”的數(shù)據(jù)元素;
※除第一個(gè),集合中的每個(gè)數(shù)據(jù)元素均只有一個(gè)前驅(qū);※除最后一個(gè),集合中每個(gè)數(shù)據(jù)元素均只有一個(gè)后繼。2.線性表:(邏輯結(jié)構(gòu))
線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):(物理結(jié)構(gòu))
1)順序表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):如果把線性表的結(jié)點(diǎn)按邏輯次序依次存放在一組連續(xù)的存儲(chǔ)單元里,結(jié)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存放位置完全由結(jié)點(diǎn)在線性表中的順序號(hào)決定,用這種方法存儲(chǔ)的線性表稱為順序表。對(duì)于順序表,若開始結(jié)點(diǎn)的存放位置為L(zhǎng)OC(k1),每個(gè)結(jié)點(diǎn)占用空間大小為L(zhǎng),則第i個(gè)結(jié)點(diǎn)Ki的存放起始位置可由下式直接計(jì)算機(jī)得到:LOC(ki)=LOC(k1)+L×(i-1)
順序表的特點(diǎn):※順序表的檢索方便※順序表的插入和刪除操作復(fù)雜。※適用于經(jīng)常檢索但數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動(dòng)的情況。線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):(物理結(jié)構(gòu))在圖3.4的線性表中插入和刪除23,由于插入和刪除后的線性表仍要求有序,必須依次移動(dòng)相關(guān)的單元。當(dāng)線性表長(zhǎng)度為n時(shí),作一次插入或刪除操作平均要移動(dòng)n/2個(gè)單元。因此,線性表僅適用于經(jīng)常進(jìn)行檢索、但數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動(dòng)的情況(如插入到第一個(gè),需移動(dòng)N-1個(gè)單元;如插入到最后,則不需移動(dòng)任何單元)
在圖3.4的線性表中插入和刪除23,由于插入和刪除后
2)鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):為了克服順序表存在的缺點(diǎn),可以采用鏈接存儲(chǔ)方式來存儲(chǔ)線性表,通常我們將鏈接方式存儲(chǔ)的線性表稱為鏈表。鏈表的特點(diǎn):(以排隊(duì)牽手為例講解)
※鏈表的插入和刪除操作簡(jiǎn)單、高效:鏈表結(jié)構(gòu)在每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)有鏈指針,用來指示下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的位置(物理儲(chǔ)地址),結(jié)點(diǎn)可以存放在一組連續(xù)的或分散的存儲(chǔ)單元中。在插入和刪除操作中,只需改變前后結(jié)點(diǎn)的指針,而不需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)移動(dòng)。如圖3.5(以插入23為例)2)鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):為了克服順序表存在的缺點(diǎn),可以第3章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)課件
※鏈表的檢索效率很低:由于單鏈表結(jié)構(gòu)在搜索時(shí),只能沿一個(gè)方向進(jìn)行,并且每搜索一個(gè)結(jié)點(diǎn),都必須從頭結(jié)點(diǎn)開始,搜索效率很低。(如同無線電定向比賽)為了改變這種情況,人們將單鏈結(jié)構(gòu)的最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針指向頭結(jié)點(diǎn),形成循環(huán)鏈表;在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中加上一個(gè)指向前趨結(jié)點(diǎn)的指針,則構(gòu)成雙向鏈表。※鏈表的檢索效率很低:由于單鏈表結(jié)構(gòu)在搜索時(shí)連接存儲(chǔ)的特點(diǎn):鏈表結(jié)構(gòu)在每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)有鏈指針,用來指示下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的位置,結(jié)點(diǎn)本身則可以存放在任意一組存儲(chǔ)單元中,這些存儲(chǔ)單元是可以連續(xù)的,也可是分散的。優(yōu)點(diǎn):結(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系由指針表示在插入和刪除時(shí),只需改變前后結(jié)點(diǎn)的指針,而不需大量的數(shù)據(jù)移動(dòng)。缺點(diǎn):每個(gè)表元增加了一個(gè)后繼指針成分,要花費(fèi)更多的存儲(chǔ)空間。不便隨機(jī)的直接訪問線性表的任一結(jié)點(diǎn)。連接存儲(chǔ)的特點(diǎn):
3.樹:樹的定義:樹是結(jié)點(diǎn)之間有分支的、層次關(guān)系的結(jié)構(gòu),類似于自然界中的樹,它屬于一類非線性結(jié)構(gòu)。樹(tree)是n(n≥0)個(gè)結(jié)點(diǎn)的有限集,在一棵非空樹中:(1)有且僅有一個(gè)特定的稱為根(root)的結(jié)點(diǎn);(2)當(dāng)n>1時(shí),其余結(jié)點(diǎn)可分為m(m>0)個(gè)互不相交的有限集Tl,T2,…,Tm,其中每一個(gè)集合本身又是一棵樹,并且稱為根的子樹(subtree)。
3.樹:二、數(shù)據(jù)文件
1.?dāng)?shù)據(jù)文件的概念:
在信息系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)組織一般采用文件組織和數(shù)據(jù)庫(kù)組織。文件組織:是一種按某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)把數(shù)據(jù)記錄存放在外存設(shè)備上的方式,一般適用于數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)的比較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合。(以學(xué)生文件為例講解相關(guān)概念)
學(xué)號(hào)姓名年齡性別系別9721108李拓21男管理系9721126王煙22女管理系9721206馬凱22男管理系二、數(shù)據(jù)文件1.?dāng)?shù)據(jù)文件的概念:學(xué)號(hào)姓名年齡性別系別9※數(shù)據(jù)文件:為了某一特定目的而形成的同類記錄的集合;※記錄:文件中可存取的最小單位,它由若干數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成;※數(shù)據(jù)項(xiàng):是文件中可使用的最小單位;
(以上三個(gè)概念反映了數(shù)據(jù)組織的層次)※主鍵:記錄中能唯一地標(biāo)識(shí)該記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)(如學(xué)號(hào))※副鍵:記錄中不是主鍵的數(shù)據(jù)項(xiàng)(如年齡、所在系等)※鑒別鍵:主鍵和副鍵統(tǒng)稱為鑒別鍵?!鶖?shù)據(jù)文件:為了某一特定目的而形成的同類記錄的數(shù)據(jù)庫(kù)組織文件組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)庫(kù)組織文件組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織※文件系統(tǒng):是負(fù)責(zé)存取和管理文件的軟件,它利用磁盤、磁帶等大容量的外存設(shè)備作為存放文件的存儲(chǔ)器,用戶可以把一批數(shù)據(jù)定義成一個(gè)文件,通過文件系統(tǒng)命名,實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的按名存取。
文件系統(tǒng)是數(shù)據(jù)處理的主要方式,是現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。應(yīng)用程序1數(shù)據(jù)文件1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序3數(shù)據(jù)文件2數(shù)據(jù)文件3用戶用戶用戶文件系統(tǒng)存在問題數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)不一致性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不一致,數(shù)據(jù)聯(lián)系弱缺少數(shù)據(jù)字典,缺少靈活性※文件系統(tǒng):是負(fù)責(zé)存取和管理文件的軟件,它利用磁盤、磁帶等三、數(shù)據(jù)庫(kù)在文件系統(tǒng)中,文件由記錄構(gòu)成,數(shù)據(jù)的存取以記錄為單位。文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)僅限于記錄內(nèi)部,因而只能適用于單項(xiàng)應(yīng)用的場(chǎng)合。(如文件系統(tǒng)中無法反映學(xué)生表和課程表之間的選課關(guān)系)對(duì)于一個(gè)組織的管理信息系統(tǒng)而言,不僅要考慮某個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而且要考慮全局的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)組織數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化,就要求在數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)中不僅能夠描述數(shù)據(jù)本身,而且要能描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。因而在復(fù)雜的應(yīng)用中,應(yīng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)組織數(shù)據(jù)。三、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是比文件系統(tǒng)更高級(jí)的一種數(shù)據(jù)組織方式。數(shù)據(jù)庫(kù)組織與文件組織的比較:在文件系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的存取以記錄為單位;在數(shù)據(jù)庫(kù)中,數(shù)據(jù)的存取以文件為單位。文件系統(tǒng)僅能適用于單項(xiàng)應(yīng)用的場(chǎng)合,而數(shù)據(jù)庫(kù)考慮全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)組織數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化,就要求在數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)中不僅能夠描述數(shù)據(jù)本身,而且要能描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。因而在復(fù)雜的應(yīng)用中,應(yīng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)組織數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)是比文件系統(tǒng)更高級(jí)的一種數(shù)據(jù)組織方式。第三節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
一、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成1.數(shù)據(jù)庫(kù)的定義:數(shù)據(jù)庫(kù)是以一定的組織方式存儲(chǔ)在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合,它能以最佳的方式,最少的數(shù)據(jù)冗余為多種應(yīng)用服務(wù),程序和數(shù)據(jù)具有較高的獨(dú)立性。
Database第三節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)一、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成Database2.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng):是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和有關(guān)人員組成的具有高度組織的總體。它的主要組成部分有:1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng):指用于數(shù)據(jù)庫(kù)管理的計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng);
(是DB的運(yùn)行基礎(chǔ))2.?dāng)?shù)據(jù)庫(kù):既有存放實(shí)際數(shù)據(jù)的物理數(shù)據(jù)庫(kù),也有存放數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述數(shù)據(jù)庫(kù);3.?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS):是一組對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理的軟件,通常包括:
※數(shù)據(jù)定義功能(如CREATETABLE);※數(shù)據(jù)操縱功能(如數(shù)據(jù)查詢SELECT等)※數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理(如數(shù)據(jù)庫(kù)的并行控制等)※數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能(如數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)和初始數(shù)據(jù)的錄入等)
2.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成
4.人員:
1)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員(DBA):負(fù)責(zé)建立和維護(hù)模式,提供數(shù)據(jù)的保護(hù)措施和編寫數(shù)據(jù)庫(kù)文件(關(guān)心數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu))
2)系統(tǒng)程序員:是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的人員(關(guān)心數(shù)據(jù)庫(kù)的物理實(shí)現(xiàn))
3)用戶:
※應(yīng)用程序員:負(fù)責(zé)編制和維護(hù)應(yīng)用程序※專門用戶:指進(jìn)行信息檢索和補(bǔ)充信息的用戶※參數(shù)用戶:指那些與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互作用是固定的、有規(guī)則的人。如訂票員等(只能查詢不能修改數(shù)據(jù)庫(kù))4.人員:
汽車模型地圖沙盤汽車調(diào)度模型。。。什么是模型?模型的概念:對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物特征的模擬和抽象就是這個(gè)事物的模型。二、數(shù)據(jù)模型汽車模型什么是模型?模型的概念:對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物特征的模擬和抽計(jì)算機(jī)不能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物,所以必須先把具體事物轉(zhuǎn)換為抽象的模型,然后再將其轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)據(jù),從而以模擬的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物的處理。數(shù)據(jù)模型反映信息及信息間的聯(lián)系為什么要建立數(shù)據(jù)模型?真實(shí)地反映現(xiàn)實(shí)世界;易被人理解;便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn);計(jì)算機(jī)不能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物,所以必須先把具體事物
1.?dāng)?shù)據(jù)模型概念:數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架,是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。2.?dāng)?shù)據(jù)模型的分類層次模型網(wǎng)狀模型關(guān)系模型其中關(guān)系模型是最重要的數(shù)據(jù)模型,現(xiàn)今推出的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)幾乎全部支持關(guān)系模型。1.?dāng)?shù)據(jù)模型概念:數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用于提供信息表示和操作1.層次模型
在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義滿足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系的集合為層次模型:(1)有且只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn),這個(gè)結(jié)點(diǎn)稱為根結(jié)點(diǎn);(2)根以外的其他結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)。名稱廠長(zhǎng)地址編號(hào)名稱類別姓名年齡…代號(hào)名稱…工廠車間/科室職工設(shè)備1.層次模型名稱廠長(zhǎng)地址編號(hào)名稱類別姓名年齡…代號(hào)名稱…工廠
2.網(wǎng)狀模型
在數(shù)據(jù)庫(kù)中,把滿足以下兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系集合稱為網(wǎng)狀模型:(1)允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無雙親;(沒有層次模型中的根結(jié)點(diǎn))(2)一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。
產(chǎn)品1產(chǎn)品2部件1部件2部件3零件1零件2零件3零件4零件52.網(wǎng)狀模型產(chǎn)品1產(chǎn)品2部件1部件2部件3零件1零件2零
3.關(guān)系模型1970年,IBM公司SanJose研究實(shí)驗(yàn)室研究員E.F.Codd發(fā)表了題為“大型共享數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的關(guān)系模型”論文,提出了數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模型,開創(chuàng)了關(guān)系方法和關(guān)系數(shù)據(jù)研究,為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。
20世紀(jì)80年代以來,幾乎所有新開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都是關(guān)系型的。3.關(guān)系模型關(guān)系模型:用表格結(jié)構(gòu)表示實(shí)體和實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。課程號(hào)課程名學(xué)時(shí)95001MIS1995002MATH18學(xué)號(hào)姓名年齡性別95001張三19男95002李四18女95004王五18男…………學(xué)號(hào)課程號(hào)成績(jī)95001MIS8895002MIS8095004MATH90學(xué)生表課程表成績(jī)表學(xué)生實(shí)體課程實(shí)體學(xué)生和課程的關(guān)系關(guān)系模型:用表格結(jié)構(gòu)表示實(shí)體和實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。課程號(hào)課學(xué)生課程選修學(xué)號(hào)姓名性別課程號(hào)課程名學(xué)時(shí)數(shù)成績(jī)m
n助學(xué)金學(xué)生課程選修學(xué)號(hào)姓名性別課程號(hào)課程名學(xué)時(shí)數(shù)成績(jī)m三、數(shù)據(jù)庫(kù)操作
數(shù)據(jù)庫(kù)操作主要有基本表的建立與刪除、數(shù)據(jù)查詢及更改等。使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音——結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)音SQL(StructuredQueryLanguage)來完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。
(一)基本表的建立與刪除
1.建立:建立基本表的語(yǔ)句格式為:CREATETABLE<表名>(列名1類型【,列名2類型……】);
例:CREATETABLEStudent(SNOCHAR(5)NOTNULL,SNAMECHAR(8),SDEPTCHAR(15),SAGEINT);其中CHAR(n)表示n個(gè)字符的字符串。三、數(shù)據(jù)庫(kù)操作數(shù)據(jù)庫(kù)操作主要有基本表的建立與
2.修改:修改基本表定義的語(yǔ)句格式為:(對(duì)表結(jié)構(gòu)而非數(shù)據(jù)的修改)
ALTERTABLE<表名>ADD列名類型;例在學(xué)生基本表Student中增加一新列SEX如下:
ALTERTABLEStudentADDSEXCHAR(2);3.刪除:刪除基本表的語(yǔ)句為:DROPTABLE<表名>;
例:DROPTABLEStudent;(二)數(shù)據(jù)查詢
SQL的核心語(yǔ)句是數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)句,其一般格式為:SELECT<目標(biāo)列1>【,目標(biāo)列2……】FROM<表名>【W(wǎng)HERE<條件表達(dá)式>】【GROUPBY<列名1>】【ORDERBY<列名2>〖ASC/DESC〗】;2.修改:修改基本表定義的語(yǔ)句格式為:(對(duì)表結(jié)構(gòu)而非
語(yǔ)句含義:根據(jù)WHERE子句中的條件表達(dá)式,從指定表中找出滿足條件的元組,按目標(biāo)列選出元組分量形成結(jié)果表。ORDER子句確定結(jié)果表按指定的列名2按升序(ACS)或降序(DESC)排序。GROUP子句將結(jié)果按列名1分組,每個(gè)組(所有列名1值相同的為一組)產(chǎn)生結(jié)果表中一個(gè)元組。
例查詢計(jì)算機(jī)系學(xué)生的姓名和年齡,結(jié)果按性別分組,并按年齡的降序排列。SELECTSNAME,SAGEFROMStudentWHERESDEPT=’計(jì)算機(jī)’
GROUPBYSEXORDERBYSAGEDESC;語(yǔ)句含義:根據(jù)WHERE子句中的條件表達(dá)式,從(三)數(shù)據(jù)更新
SQL的數(shù)據(jù)更新語(yǔ)句包括數(shù)據(jù)修改、刪除和插入三種操作.1.?dāng)?shù)據(jù)修改(UPDATE):UPDATE語(yǔ)句的一般格式為(指對(duì)表中數(shù)據(jù)的修改)
UPDATE<表名>SET<列名1>=<表達(dá)式1>【,<列名2>=<表達(dá)式2>……】【W(wǎng)HERE<邏輯表達(dá)式>】功能:修改指定表中滿足條件的元組,將指定的列名1的值用表達(dá)式1的值替換,將指定的列名2的值用表達(dá)式2的值替換……
例把學(xué)號(hào)為S5的學(xué)生所在系改為“計(jì)算機(jī)”,年齡改為19歲。UPDATEStudentSETSDEPT=‘計(jì)算機(jī)’,SAGE=19WHERESNO=‘S5’;(三)數(shù)據(jù)更新
2.數(shù)據(jù)刪除(DELETE):DELETE語(yǔ)句的一般格式為:DELETEFROM<表名>【W(wǎng)HERE<邏輯表達(dá)式>】功能:刪除指定表中滿足條件的元組.
例從SC中刪去第一學(xué)期的選課記錄。DELETEFROMSCWHERET=1;
3.數(shù)據(jù)插入(INSERT):INSERT語(yǔ)句的一般格式為:INSERTINTO<表名>(<列名1>【,<列名2>……】)VALUES(<常量1>【,<常量2>……】)功能:向指定表中插入一個(gè)元組且使得列名1的值為常量1,列名2的值為常量2……
例INSERTINTOC(CNO,CNAME,PC#)VALUES(‘C6’,‘?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)’,‘C1’);2.數(shù)據(jù)刪除(DELETE):DELETE語(yǔ)句的一般格式四、數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)
為了保證數(shù)據(jù)的安全可靠和正確有效,DBMS必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護(hù)功能:
數(shù)據(jù)的安全性:指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改和破壞(如登錄密碼、權(quán)限控制、數(shù)據(jù)加密等)
數(shù)據(jù)的完整性:是指數(shù)據(jù)的正確性、有效性與相容性。關(guān)系模型的完整性有有以下三種形式:(以學(xué)生課程關(guān)系為例講解)
※
實(shí)體完整性:指關(guān)系中主關(guān)鍵字屬性不能取空值;
※參照完整性:指具有一對(duì)多聯(lián)系的兩個(gè)表之間,子表中與主表的主關(guān)鍵字相關(guān)聯(lián)的那個(gè)屬性(外部碼)的值要么為空,要么等于主表中主關(guān)鍵字的某個(gè)值(如選課關(guān)系
SC中的“學(xué)號(hào)”和“課程號(hào)”)
※
用戶自定義的完整性:它是針對(duì)某一具體數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件,由應(yīng)用環(huán)境確定。(如性別只能是“男”或“女”)四、數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)為了保證數(shù)據(jù)的安全可靠和正確并發(fā)控制:是指當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)存取、修改數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),可能會(huì)發(fā)生互相干擾而得到錯(cuò)誤的結(jié)果并使數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性遭到破壞.現(xiàn)有兩處火車票售票點(diǎn),同時(shí)讀取某一趟列車車票數(shù)據(jù)庫(kù)中車票余額為X。兩處售票點(diǎn)同時(shí)賣出一張車票,同時(shí)修改余額為X-1寫回?cái)?shù)據(jù)庫(kù),這樣就造成了實(shí)際賣出兩張火車票而數(shù)據(jù)庫(kù)中的卻記錄只少了一張。產(chǎn)生這種情況的原因是因?yàn)閮蓚€(gè)事務(wù)讀入同一數(shù)據(jù)并同時(shí)修改,其中一個(gè)事務(wù)提交的結(jié)果破壞了另一個(gè)事務(wù)提交的結(jié)果,導(dǎo)致其數(shù)據(jù)的修改被丟失,破壞了事務(wù)的隔離性。并發(fā)控制要解決的就是這類問題。
數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù):指當(dāng)計(jì)算機(jī)軟、硬件或網(wǎng)絡(luò)通信線路發(fā)生故障而破壞了數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的操作失敗使數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤或丟失時(shí),系統(tǒng)應(yīng)能進(jìn)行應(yīng)急處理,把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到正常狀態(tài)。
(方法有數(shù)據(jù)庫(kù)的備份轉(zhuǎn)存、日志文件等)并發(fā)控制:是指當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)存取、修改數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),可能會(huì)發(fā)第四節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是管理信息系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ),也是管理信息系統(tǒng)的基本使能技術(shù)。一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(一)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):是用通信介質(zhì)把分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來,實(shí)現(xiàn)信息互通和資源共享的系統(tǒng)。其重要的概念有:網(wǎng)絡(luò)介質(zhì):數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?,有同軸電纜、雙絞線、光纖、微波、衛(wèi)星信道等;協(xié)議:網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間進(jìn)行通信的一組約定,如TCP/IP協(xié)議;節(jié)點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)中某分支的端點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)中若干條分支的公共交匯點(diǎn);
鏈路:指兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信線路。第四節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是管理信息系
(二)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):指網(wǎng)絡(luò)的鏈路和節(jié)點(diǎn)在地理上所形成的幾何結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是人們頭腦中的邏輯性結(jié)構(gòu),它分為五種基本類型:總線型、星型、環(huán)型、樹型和網(wǎng)狀型,實(shí)際上的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可能是它們中某幾種的混合類型。(圖中方框代表服務(wù)器,小圓代表客戶機(jī))(不同的網(wǎng)絡(luò)托撲結(jié)構(gòu)會(huì)有不同的安全性和可靠性)(二)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
圖3.10顯示了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成。由3.10可見,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從功能上可分為兩部分:※資源子網(wǎng)※
通信子網(wǎng)圖3.10顯示了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成。由3.10可根據(jù)通信信道的類型,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有以下幾種結(jié)構(gòu):1.點(diǎn)—點(diǎn)信道網(wǎng)絡(luò):網(wǎng)絡(luò)中每一條信道都連接到一對(duì)節(jié)點(diǎn)上,如果某兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間沒有直接通信的信道,則要經(jīng)過其他節(jié)點(diǎn)用存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)方式通信。2.共享信道網(wǎng)絡(luò):所有節(jié)點(diǎn)共享一條通信信道,每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息可由所有節(jié)點(diǎn)檢測(cè),但只有目的地址指定的節(jié)點(diǎn)能夠接收(如移動(dòng)電話系統(tǒng))
根據(jù)通信信道的類型,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有以下幾種結(jié)構(gòu):
(三)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類:星狀網(wǎng)、樹狀網(wǎng)、總線網(wǎng)、環(huán)狀網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)等根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的使用范圍分類:公用網(wǎng)(電信網(wǎng)、聯(lián)通網(wǎng))、專用網(wǎng)(校園網(wǎng)、圖書館)根據(jù)數(shù)據(jù)的組織方式分類:分布式網(wǎng)絡(luò)、集中式網(wǎng)絡(luò)、分布集中式網(wǎng)絡(luò)。
(三)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍和應(yīng)用方式不同,可分為以下幾類:1.局域網(wǎng)(LAN):局域網(wǎng)指點(diǎn)點(diǎn)之間傳輸距離在0.1~10km,傳送速率在1Mb/s~10Mb/s的范圍較小的一種網(wǎng)絡(luò);2.廣域網(wǎng)(WAN):廣域網(wǎng)是局域網(wǎng)的擴(kuò)展,廣域網(wǎng)一般由相距較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)經(jīng)由公共電信網(wǎng)絡(luò)互連而成,數(shù)據(jù)傳輸速率一般在1.2kbps~1.554Mbps,傳輸距離可遍及全球;3.城域網(wǎng)(MAN):分布范圍為一個(gè)城市,其作用距離約為5
~50km,傳輸速率一般在1Mbps以上。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍和應(yīng)用方式不同,可分為以下幾類:二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(一)開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI)由于不同的局域網(wǎng)有不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,不同的傳輸介質(zhì)也各有其電氣性能,為了使不同的網(wǎng)絡(luò)能夠互連,必須建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議。為此,ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)提出了網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議的基本框架,成為開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)OSI模型把網(wǎng)絡(luò)功能分為七個(gè)層次,各層次功能如下:
(1)物理層。物理層是建立在通信介質(zhì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和通信介質(zhì)的物理接口。(2)數(shù)據(jù)鏈路層。在物理層的基礎(chǔ)上,用以建立相鄰節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)鏈路,傳送數(shù)據(jù)幀。(3)網(wǎng)絡(luò)層。控制通信子網(wǎng)的工作,解決路徑選擇、流控制問題以使不相鄰節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)能夠正確傳送。(4)傳輸層。提供兩端點(diǎn)間可靠、透明的數(shù)據(jù)傳輸,管理多路復(fù)用。(5)會(huì)話層。在兩實(shí)體間建立通信伙伴關(guān)系,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,完成一次對(duì)話連接。(6)表示層。用以處理數(shù)據(jù)表示、進(jìn)行轉(zhuǎn)換、消除網(wǎng)內(nèi)各實(shí)體間的語(yǔ)義差異,執(zhí)行通用數(shù)據(jù)交換的功能,提供標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用接口、公共通信服務(wù)。(7)應(yīng)用層。負(fù)責(zé)應(yīng)用管理、執(zhí)行應(yīng)用程序,為用戶提供提供OSI環(huán)境的各種服務(wù),管理和分配網(wǎng)絡(luò)資源,建立應(yīng)用程序包等。OSI模型把網(wǎng)絡(luò)功能分為七個(gè)層次,各層次功能如下:OSI七層功能可以分為三組:1、2層解決網(wǎng)絡(luò)信道問題;3、4層解決傳輸服務(wù)問題;5、6、7層處理對(duì)應(yīng)用進(jìn)程的訪問。傳輸控制層:解決網(wǎng)絡(luò)通信問題應(yīng)用控制層:解決應(yīng)用進(jìn)程通信問題傳輸與應(yīng)用之間的接口OSI七層功能可以分為三組:1、2層解決網(wǎng)絡(luò)信道問題;3、42.TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)TCP:傳輸控制協(xié)議IP:網(wǎng)際協(xié)議TCP/IP體系結(jié)構(gòu)共有4個(gè)層次網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層運(yùn)輸層應(yīng)用層2.TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)三、典型的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以太網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)快速以太網(wǎng)FDDIATM三、典型的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
1.以太網(wǎng)(Ethernet):以太網(wǎng)是按照IEEE802.3協(xié)議建立的局域網(wǎng)絡(luò),采用載波偵聽多路訪問技術(shù),即當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)有報(bào)文發(fā)送且已準(zhǔn)備就緒時(shí),先檢測(cè)信道,如信道空閑,就在下一個(gè)時(shí)間片占用信道并發(fā)送報(bào)文;若信道忙,該節(jié)點(diǎn)就不能發(fā)送。由于難以避免傳輸沖突,因而,一般只能作為小型網(wǎng)絡(luò)或工作組網(wǎng)絡(luò)的選型,不宜作為主干網(wǎng)。2.令牌環(huán)網(wǎng)(Token-Ring):令牌環(huán)網(wǎng)即IEEE802.4協(xié)議,采用按需分配信道的原則,即按一定的順序在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間傳送稱為“令牌”的特定控制信息,得到令牌的節(jié)點(diǎn)若有信息要發(fā)送,則將令牌置為忙,表示信道被占用,隨既發(fā)送報(bào)文。報(bào)文發(fā)送完畢后將;令牌置為空,傳給下一站點(diǎn)。
3.快速以太網(wǎng)(FastEthernet):快速以太網(wǎng)保留了以太網(wǎng)的CSMA/CD技術(shù),但速度可達(dá)100Mbps,近來又有千兆位以太網(wǎng)面世。4.FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口):FDDI采用光纖作為傳輸介質(zhì)(傳輸速度快);以令牌環(huán)方式仲裁站點(diǎn)對(duì)介質(zhì)的訪問(可有效防止傳輸沖突);采用雙環(huán)備份方式(可靠性高);因此,傳輸速率可達(dá)100Mbps,傳輸距離遠(yuǎn),可靠性高,互操作能力強(qiáng),適合于作為局域網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)選型。5.ATM(異步傳輸模式):ATM是一種以信元為單位在設(shè)備間傳輸信息的方式,傳輸速率為155Mbps,最高可達(dá)622Mbps,信元內(nèi)可攜帶任何信息進(jìn)行傳送。3.快速以太網(wǎng)(FastEthernet):快四、Internet/IntranetInternet:全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)。Internet即是在TCP/IP協(xié)議下實(shí)現(xiàn)的全球性的互連網(wǎng)絡(luò),稱為“Internet網(wǎng)際”,我國(guó)稱之為“因特網(wǎng)”。Internet提供的主要服務(wù)為:電子郵件(E-mail)服務(wù)、遠(yuǎn)程登錄服務(wù)(Remotelogin)、文件傳送服務(wù)(FTP)、信息查詢服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)新聞和公告服務(wù)、娛樂和會(huì)話服務(wù)及電子商務(wù)。四、Internet/Intranet
Intranet:是把Internet技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)內(nèi)部建立的基于開放技術(shù)的新型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),可以說是組織內(nèi)部的Internet。Intranet采用瀏覽器-服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu):WebServer既是瀏覽服務(wù)器,又是應(yīng)用服務(wù)器,可運(yùn)行大量的應(yīng)用程序,使客戶端變得更簡(jiǎn)單。Extranet:是使用Internet/Intranet技術(shù)使企業(yè)與其他企業(yè)或客戶聯(lián)系起來,完成共同目標(biāo)的合作網(wǎng)絡(luò)。是Intranet和Internet之間的橋梁。Extranet有選擇地想公眾開放服務(wù),或向有先則的合作者開放服務(wù)。為電子商貿(mào)或其他商業(yè)應(yīng)用提供有用的工具。Extranet只是Intranet和Internet基礎(chǔ)設(shè)施上的邏輯覆蓋,而不是物理網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)。Extranet使用Internet/Intranet技術(shù)使企業(yè)與其他企業(yè)或客戶聯(lián)系起來,完成共同目標(biāo)的合作網(wǎng)絡(luò),是Internet與Intranet之間的橋梁。Intranet:是把Internet技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)內(nèi)部建大學(xué)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)全國(guó)主干網(wǎng)園區(qū)網(wǎng)區(qū)域網(wǎng)主干網(wǎng)園區(qū)網(wǎng)大學(xué)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)全國(guó)主干網(wǎng)園區(qū)網(wǎng)區(qū)域網(wǎng)主干網(wǎng)園區(qū)網(wǎng)五、多媒體網(wǎng)絡(luò)
媒體:是指信息傳遞和存儲(chǔ)的最基本的技術(shù)和手段(信息的載體)。日常生活中最常用的媒體有語(yǔ)言、音樂、文本、圖片、書籍、電視、電話等。多媒體技術(shù):指能夠提供多種媒體,包括語(yǔ)音、文本、音樂、圖形、圖像、視頻、動(dòng)畫等的輸入、輸出、傳輸以及綜合處理的技術(shù)。多媒體技術(shù)是改善計(jì)算機(jī)與用戶、用戶與用戶之間交互關(guān)系的方法和手段。多媒體網(wǎng)絡(luò):指能夠傳送、接收及處理多媒體數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。(網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音聊天就是一種網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù))
五、多媒體網(wǎng)絡(luò)媒體:是指信息傳遞和存儲(chǔ)的最基多媒體網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需從三個(gè)方面解決多媒體數(shù)據(jù)處理的需求:※增加系統(tǒng)總線和網(wǎng)絡(luò)對(duì)帶寬的要求;(圖像傳輸對(duì)帶寬的要求)
※研究開發(fā)壓縮技術(shù),降低多媒體數(shù)據(jù)對(duì)帶寬的要求;※采用異步傳輸模式(ATM)的關(guān)鍵技術(shù),以便能快速轉(zhuǎn)換微型信息包,同時(shí)支持多媒體數(shù)據(jù)和普通數(shù)據(jù)的發(fā)送。多媒體網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需從三個(gè)方面解決多媒體數(shù)據(jù)處理的需求:第三章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)本章教學(xué)目的3.1數(shù)據(jù)處理3.2數(shù)據(jù)組織3.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)3.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第三章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)本章教學(xué)目的本章教學(xué)目的了解MIS的信息技術(shù)基礎(chǔ)掌握數(shù)據(jù)組織(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)文件)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)及E-R模型、數(shù)據(jù)庫(kù)操作數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)(基本概念、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、實(shí)體聯(lián)系模型(E-R模型)、數(shù)據(jù)庫(kù)操作)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(局域網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)際互聯(lián)——Internet技術(shù))B/S與C/S模式的主要區(qū)別與應(yīng)用本章教學(xué)目的了解MIS的信息技術(shù)基礎(chǔ)引言數(shù)據(jù)庫(kù)顯示世界漂浮在失竊的核原料中 2001年9月11日,恐怖份子攻擊了紐約與華盛頓特區(qū),使人們更加憂慮可用作武器的核原子料也許落入了歹徒手中。在2002年3月,斯坦福大學(xué)國(guó)際研究所的參訪學(xué)者LyudmilaZaitseva評(píng)論說:”我們只能猜測(cè)這些遺失核原料的去向,而且不能確定是在伊拉克、伊朗、朝鮮、基地組織或是真主黨手中”。 此問題開始于10年前的蘇聯(lián)崩解,從那時(shí)起,有識(shí)之士就表達(dá)了對(duì)于這些沒有妥善保護(hù)與管理的核原料的擔(dān)憂,沒有人知道哪些原料遺失了,也不知道這些原料在哪里。在近幾個(gè)月的斯坦福大學(xué)戰(zhàn)略安全計(jì)劃開始收集哪些核原料失蹤與發(fā)生了什么事?!叭狈π畔⒘钊藷o所適從”,一名資深的武器控制談判員表示,“我們嘗試要問的是:事實(shí)是什么?”引言數(shù)據(jù)庫(kù)顯示世界漂浮在失竊的核原料中關(guān)于被竊輻射源數(shù)據(jù)來自兩個(gè)現(xiàn)存的非機(jī)密數(shù)據(jù)庫(kù),其他數(shù)據(jù)來自于政府與地區(qū)媒體報(bào)道,戰(zhàn)略安全計(jì)劃評(píng)估了每種來源的正確度與可能性。這些數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,DBMS的安全性可以用來限制只有核準(zhǔn)的研究員可以使用。數(shù)據(jù)庫(kù)含有違法獲得武器級(jí)核原料與醫(yī)療材料的數(shù)據(jù),他們可能已經(jīng)遺失、誤失甚至遭丟棄,因而可能引起健康和安全威脅。 通過把關(guān)于遺失、誤置與遭竊核原料的數(shù)據(jù)整合成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),分析人員可以更廣泛與精準(zhǔn)地了解這些捉摸不定的核原料所引起問題的嚴(yán)重性。Zaitseva指出,至少有88磅(40公斤)的可用于制作武器的鈾與鈽被從前蘇聯(lián)缺乏保護(hù)的核設(shè)施中盜出,其中大多數(shù)已陸續(xù)被找回,但仍有從反應(yīng)爐中偷走的4.4磅高濃度鈾失蹤。有一些從剛果研究反應(yīng)爐中消失的燃料棒,之后又出現(xiàn)在意大利,據(jù)稱落于黑手黨手中,但其他的仍無法追蹤。關(guān)于被竊輻射源數(shù)據(jù)來自兩個(gè)現(xiàn)存的非機(jī)密數(shù)據(jù)庫(kù),戰(zhàn)略安全計(jì)劃主任解釋說:“知道位于何處是取回的第一步?!标P(guān)于這一點(diǎn)的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了某些重要的原料是從哪里運(yùn)走的,但還不知道運(yùn)往何處。研究仍在繼續(xù),而信息被嚴(yán)密地保護(hù)于重重防護(hù)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。思考:
使用數(shù)據(jù)庫(kù)追蹤遭竊或遺失的核原料有什么優(yōu)點(diǎn)? 從本案例中我們體會(huì)到了什么?戰(zhàn)略安全計(jì)劃主任解釋說:“知道位于何處是取回的第一步。案例——啤酒&尿布現(xiàn)象:幾年前,美國(guó)東海岸一家零售商店的經(jīng)理收到一些有趣的信息:周五晚上尿布銷量在一周尿布銷售總量中占很大比例。案例——啤酒&尿布現(xiàn)象:幾年前,美國(guó)東海岸一家零售商店的經(jīng)理案例——啤酒&尿布為了能夠準(zhǔn)確了解顧客在其門店的購(gòu)買習(xí)慣,對(duì)其顧客的購(gòu)物行為進(jìn)行購(gòu)物籃分析,這家零售商店建立了一個(gè)大型的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),想知道顧客經(jīng)常一起購(gòu)買的商品有哪些。這個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)里集中了其各門店的詳細(xì)原始交易數(shù)據(jù)。通過集中商店一年多的詳細(xì)原始交易數(shù)據(jù),利用自動(dòng)數(shù)據(jù)挖掘工具對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到了一個(gè)意外的發(fā)現(xiàn)。案例——啤酒&尿布為了能夠準(zhǔn)確了解顧客在其門店的購(gòu)買習(xí)慣,對(duì)案例——啤酒&尿布跟尿布一起購(gòu)買最多的商品竟是啤酒!原來美國(guó)的太太們常叮囑她們的丈夫下班后為小孩買尿布,而丈夫們?cè)谫I尿布后又隨手帶回了兩瓶啤酒。案例——啤酒&尿布跟尿布一起購(gòu)買最多的商品竟是啤酒!案例——啤酒&尿布既然尿布與啤酒一起購(gòu)買的機(jī)會(huì)最多,商場(chǎng)就在它的一個(gè)個(gè)商店里將它們并排擺放在一起,結(jié)果是尿布與啤酒的銷售量雙雙增長(zhǎng)。案例——啤酒&尿布既然尿布與啤酒一起購(gòu)買的機(jī)會(huì)最多,商場(chǎng)就在案例——啤酒&尿布數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)MIS跟尿布一起購(gòu)買最多的商品竟是啤酒周五晚上尿布銷量在一周尿布銷售總量中占很大比例數(shù)據(jù)分析處理DATAINFORMATION案例——啤酒&尿布數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)MIS跟尿布一起購(gòu)買最多的商品竟是案例:日本三菱重工VS大慶油田60年代,日本出于戰(zhàn)略上的需要,非常重視中國(guó)石油的發(fā)展,于是把摸大慶油田的情況,作為情報(bào)工作的主攻方向。當(dāng)時(shí),由于各種原因,大慶油田的具體情況是保密的。日本人對(duì)大慶油田早有所聞,但始終得不到準(zhǔn)確的情報(bào)。直到有一天……案例:日本三菱重工VS大慶油田60年代,日本出于戰(zhàn)略上的案例:日本三菱重工VS大慶油田1964年,《中國(guó)畫報(bào)》的封面刊出這樣一張照片:大慶油田的“鐵人”王進(jìn)喜頭戴大狗皮帽,身穿厚棉襖,頂著鵝毛大雪,手握鉆機(jī)剎把,眺望遠(yuǎn)方,在他背景遠(yuǎn)處錯(cuò)落地矗立著星星點(diǎn)點(diǎn)的高大井架。幾乎同時(shí),《人民中國(guó)》雜志撰聞報(bào)道說,以王進(jìn)喜為代表的中國(guó)工人階級(jí),在極端困難的條件下,發(fā)揚(yáng)“一不怕苦,二不怕死”的精神,搶時(shí)間,爭(zhēng)速度,硬是用肩膀?qū)装賴嵅捎驮O(shè)備扛到了工地。不久,《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道了第三屆全國(guó)人大開幕的消息,其中提到,王進(jìn)喜光榮地出席了大會(huì)。案例:日本三菱重工VS大慶油田1964年,《中國(guó)畫報(bào)》的案例:日本三菱重工VS大慶油田方位判斷:大慶油田在什么地方?根據(jù)這張照片上人的服裝衣著判定:“大慶油田是在冬季為零下30度的北滿,大致在哈爾濱與齊齊哈爾之間?!逼湟罁?jù)是:唯有中國(guó)東北的北部寒冷地區(qū),采油工人才必須戴大狗皮帽和穿厚棉被。后來,到中國(guó)來的日本人坐火車時(shí)發(fā)現(xiàn),從東北來往的油罐車上有很厚的一層土,從土的顏色和厚度,證實(shí)了“大慶油田在北滿”的論斷是對(duì)的,但大慶油田的具體地點(diǎn)還是不清楚。根據(jù)有關(guān)“鐵人”的事跡介紹,王進(jìn)喜和工人們用肩膀?qū)賴嵲O(shè)備運(yùn)到油田,表明油田離鐵路線不遠(yuǎn)。據(jù)1966-10《人民中國(guó)》王進(jìn)喜事跡報(bào)道,“最早鉆井地點(diǎn)是在北安東北部的馬家窯”,并從偽滿州地圖上查到“馬家窯是黑龍江省海倫縣東面的一個(gè)小村”,從而發(fā)現(xiàn)大慶油田的準(zhǔn)確地理位置。案例:日本三菱重工VS大慶油田方位判斷:大慶油田在什么地案例:日本三菱重工VS大慶油田規(guī)模判斷:——大慶油田有多大規(guī)模?馬家窯是大慶油田的北端,即北起海倫的慶安,西南穿過哈爾濱市與齊齊哈爾市鐵路的安達(dá)附近,包括公主峰西面的大赍,南北四百公里的范圍。估計(jì)從北滿到松遼油田統(tǒng)稱為大慶。案例:日本三菱重工VS大慶油田規(guī)模判斷:——大慶油田有多案例:日本三菱重工VS大慶油田產(chǎn)能判斷:——大慶到底能產(chǎn)多少石油?首先找到反應(yīng)塔上的扶手欄桿,扶手欄桿一般是1米多點(diǎn),以扶手欄桿和反應(yīng)塔的直徑相比,得知反應(yīng)塔內(nèi)徑是5米。因此日本人推斷,估計(jì)大慶油田年產(chǎn)量為100萬(wàn)噸,1966年大慶已有820口出油井,年產(chǎn)360萬(wàn)噸,估計(jì)到1971年大慶年產(chǎn)量可增至1200萬(wàn)噸。案例:日本三菱重工VS大慶油田產(chǎn)能判斷:——大慶到底能產(chǎn)案例:日本三菱重工VS大慶油田信息推斷——機(jī)會(huì)根據(jù)大慶油田出油能力與煉油廠有限的煉油能力,考慮中國(guó)當(dāng)時(shí)的技術(shù)水準(zhǔn)和能力及中國(guó)對(duì)石油的需求,日本人推論:中國(guó)將在最近幾年必然因?yàn)闊捰驮O(shè)備不足,必定會(huì)考慮要大量引進(jìn)采油設(shè)備。中國(guó)要買的設(shè)備規(guī)模和數(shù)量多大?根據(jù)情報(bào)分析,要滿足日煉油1萬(wàn)千升的需要。三菱重工按照這樣的推論,迅速做好奪標(biāo)準(zhǔn)備。案例:日本三菱重工VS大慶油田信息推斷——機(jī)會(huì)案例:日本三菱重工VS大慶油田中標(biāo)受益當(dāng)中國(guó)政府不久向世界市場(chǎng)尋求石油開采設(shè)備,三菱重工財(cái)團(tuán)以最快的速度和最符合中國(guó)所要求的設(shè)備獲得了中國(guó)巨額訂貨,賺了一筆巨額利潤(rùn)。此時(shí),西方石油工業(yè)大國(guó)都目瞪口呆,還未回過味來呢。案例:日本三菱重工VS大慶油田中標(biāo)受益案例:日本三菱重工VS大慶油田原始數(shù)據(jù)——照片收集、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算、存儲(chǔ)、檢索等數(shù)據(jù):方位、規(guī)模、產(chǎn)能、煉油能力等信息方位規(guī)模產(chǎn)能煉油能力案例:日本三菱重工VS大慶油田原始數(shù)據(jù)收集、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算、第一節(jié)數(shù)據(jù)處理
信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),它是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、軟件技術(shù)及通信技術(shù)的總稱。
一、數(shù)據(jù)處理的概念
數(shù)據(jù)處理:指把來自科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等領(lǐng)域中的原始數(shù)據(jù),用一定的設(shè)備和手段,按一定的使用要求,加工成另一種行式的數(shù)據(jù)的過程。第一節(jié)數(shù)據(jù)處理信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的基(一)數(shù)據(jù)處理的主要目的:1.把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察分析、傳遞或進(jìn)一步處理的形式;
(如將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為更直觀的圖形信息,圖象的三維重建等)
2.從大量的原始數(shù)據(jù)中抽取、推導(dǎo)出對(duì)人們有價(jià)值的信息以作行動(dòng)和決策的依據(jù);(如戰(zhàn)爭(zhēng)中的情報(bào)分析)
3.科學(xué)地保存和管理已經(jīng)過處理的大量數(shù)據(jù),以便人們能方便而充分地利用這些寶貴的信息資源。(數(shù)據(jù)的合理分類與存儲(chǔ),方便信息的查詢)
(一)數(shù)據(jù)處理的主要目的:(二)數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容:(以新產(chǎn)品開發(fā)市場(chǎng)信息為例)
1.數(shù)據(jù)收集:根據(jù)系統(tǒng)本身的需求和用戶的需要收集相關(guān)的數(shù)據(jù);(市場(chǎng)信息)
2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:為了使收集的信息適用于計(jì)算機(jī)處理,要設(shè)計(jì)各種代碼來描述自然界中的各種實(shí)際數(shù)據(jù);(數(shù)據(jù)的錄入)
3.數(shù)據(jù)的篩選、分組和排序,目的是保存和使用有用的信息;
(使用正確的信息)
4.數(shù)據(jù)的組織:將具有某種邏輯關(guān)系的一批數(shù)據(jù)組織起來,按一定的存儲(chǔ)表示方式配置在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中,既數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);(如共享數(shù)據(jù)庫(kù))
(二)數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容:(以新產(chǎn)品開發(fā)市場(chǎng)信息為例)
5.數(shù)據(jù)的運(yùn)算:包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算;(數(shù)據(jù)處理——產(chǎn)品價(jià)格的確定)
6.數(shù)據(jù)存儲(chǔ):(數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期使用)
7.數(shù)據(jù)檢索:8.數(shù)據(jù)輸出。(輔助管理與決策)
數(shù)據(jù)處理是管理活動(dòng)的最基本內(nèi)容,也是管理信息系統(tǒng)的基本功能。
5.數(shù)據(jù)的運(yùn)算:包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算;(數(shù)據(jù)處理——
在管理信息系統(tǒng)中,大量數(shù)據(jù)以一定的行式存放在各種存儲(chǔ)介質(zhì)中,數(shù)據(jù)的組織方式及內(nèi)在聯(lián)系的表示方式?jīng)Q定著數(shù)據(jù)處理的效率,因而設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)處理工作的主要內(nèi)容之一。一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):是指數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及在此結(jié)構(gòu)上的運(yùn)算或操作。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)格的又分為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu):是指數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系,它包括兩大類:※線性結(jié)構(gòu):如線性表、棧、隊(duì)列及串等;※非線性結(jié)構(gòu):如樹和圖等。第二節(jié)數(shù)據(jù)組織
第二節(jié)數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu):又稱存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),是指數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)方式,它分為以下四種:(舉例說明——學(xué)生記錄在磁盤上的存儲(chǔ)安排)
※順序存儲(chǔ)※鏈接存儲(chǔ)※索引存儲(chǔ)※散列存儲(chǔ)
數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu):又稱存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),是指數(shù)據(jù)元素在計(jì)算同一邏輯結(jié)構(gòu)采用不同存儲(chǔ)方式(物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu))可以得到不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)于給定的邏輯結(jié)構(gòu),需要尋找一種恰當(dāng)?shù)呐c其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),以便在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ),通常把這種對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為映象。邏輯數(shù)據(jù)記錄物理存儲(chǔ)方式順序文件索引文件鏈表文件倒排文件順序映象關(guān)系同一邏輯結(jié)構(gòu)采用不同存儲(chǔ)方式(物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu))可以得到不
1.指針與鏈在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,表征某一數(shù)據(jù)特點(diǎn)及其連接方式的基本單位稱為結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)(node),它可以是一個(gè)字符、一個(gè)數(shù)字,也可以是一個(gè)記錄、一個(gè)集合。(如一個(gè)學(xué)生記錄)域:一個(gè)結(jié)點(diǎn)有幾個(gè)域,用來存放與結(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息;數(shù)據(jù)域:存放結(jié)點(diǎn)本身信息的域(存放學(xué)號(hào),姓名等信息)指針域:存放與其他結(jié)點(diǎn)關(guān)系信息的域,也叫鏈域;(存放下一個(gè)記錄的地址)指針:存放與本結(jié)點(diǎn)有關(guān)的結(jié)點(diǎn)的地址;鏈:若干個(gè)帶指針的結(jié)點(diǎn)的集合;后繼結(jié)點(diǎn):是指針指向的下一個(gè)結(jié)點(diǎn);前趨結(jié)點(diǎn):是與本結(jié)點(diǎn)鄰接的前一結(jié)點(diǎn)稱為。
1.指針與鏈
圖3.1是一個(gè)典型的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)信息域和多個(gè)指針域,以滿足不同的數(shù)據(jù)應(yīng)用需要。(如學(xué)生)(注意:指針域與指針是兩個(gè)不同的概念)
在表3.1所示的職工登記表中,每個(gè)職工的登記項(xiàng)有三項(xiàng):工作證號(hào)(No)、姓名(Name)和年齡(Age)。如果采用鏈接存儲(chǔ)方式,則每個(gè)結(jié)點(diǎn)有標(biāo)志職工基本情況的No、Name、Age三個(gè)數(shù)據(jù)域及指向下一個(gè)職工記錄的指針域Next,如圖3.2。圖3.1是一個(gè)典型的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)信息第3章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)課件
利用指針可以把數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)分離開,數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)位置可以任意安排,而在邏輯上通過指針把它們聯(lián)系起來。(如學(xué)生的學(xué)號(hào)與宿舍號(hào))
通常把本結(jié)點(diǎn)的指針指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)叫做本結(jié)點(diǎn)的直接后繼,反之,與本結(jié)點(diǎn)領(lǐng)接的前一結(jié)點(diǎn)稱為本結(jié)點(diǎn)的直接前趨。這樣,上述職工登記表的鏈表結(jié)構(gòu)如圖3.3。利用指針可以把數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)分離開,數(shù)據(jù)的2.
線性表:(邏輯結(jié)構(gòu))線性表的定義:線性表是指數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式本質(zhì)上是一維的線性關(guān)系,其中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都是同一類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如上例中的職工登記表等。
線性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:在數(shù)據(jù)元素的非空有限集中:
※存在唯一的一個(gè)被稱做“第一個(gè)”的數(shù)據(jù)元素;
※存在唯一的一個(gè)被稱做“最后一個(gè)”的數(shù)據(jù)元素;
※除第一個(gè),集合中的每個(gè)數(shù)據(jù)元素均只有一個(gè)前驅(qū);※除最后一個(gè),集合中每個(gè)數(shù)據(jù)元素均只有一個(gè)后繼。2.線性表:(邏輯結(jié)構(gòu))
線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):(物理結(jié)構(gòu))
1)順序表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):如果把線性表的結(jié)點(diǎn)按邏輯次序依次存放在一組連續(xù)的存儲(chǔ)單元里,結(jié)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存放位置完全由結(jié)點(diǎn)在線性表中的順序號(hào)決定,用這種方法存儲(chǔ)的線性表稱為順序表。對(duì)于順序表,若開始結(jié)點(diǎn)的存放位置為L(zhǎng)OC(k1),每個(gè)結(jié)點(diǎn)占用空間大小為L(zhǎng),則第i個(gè)結(jié)點(diǎn)Ki的存放起始位置可由下式直接計(jì)算機(jī)得到:LOC(ki)=LOC(k1)+L×(i-1)
順序表的特點(diǎn):※順序表的檢索方便※順序表的插入和刪除操作復(fù)雜。※適用于經(jīng)常檢索但數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動(dòng)的情況。線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):(物理結(jié)構(gòu))在圖3.4的線性表中插入和刪除23,由于插入和刪除后的線性表仍要求有序,必須依次移動(dòng)相關(guān)的單元。當(dāng)線性表長(zhǎng)度為n時(shí),作一次插入或刪除操作平均要移動(dòng)n/2個(gè)單元。因此,線性表僅適用于經(jīng)常進(jìn)行檢索、但數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動(dòng)的情況(如插入到第一個(gè),需移動(dòng)N-1個(gè)單元;如插入到最后,則不需移動(dòng)任何單元)
在圖3.4的線性表中插入和刪除23,由于插入和刪除后
2)鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):為了克服順序表存在的缺點(diǎn),可以采用鏈接存儲(chǔ)方式來存儲(chǔ)線性表,通常我們將鏈接方式存儲(chǔ)的線性表稱為鏈表。鏈表的特點(diǎn):(以排隊(duì)牽手為例講解)
※鏈表的插入和刪除操作簡(jiǎn)單、高效:鏈表結(jié)構(gòu)在每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)有鏈指針,用來指示下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的位置(物理儲(chǔ)地址),結(jié)點(diǎn)可以存放在一組連續(xù)的或分散的存儲(chǔ)單元中。在插入和刪除操作中,只需改變前后結(jié)點(diǎn)的指針,而不需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)移動(dòng)。如圖3.5(以插入23為例)2)鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):為了克服順序表存在的缺點(diǎn),可以第3章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)課件
※鏈表的檢索效率很低:由于單鏈表結(jié)構(gòu)在搜索時(shí),只能沿一個(gè)方向進(jìn)行,并且每搜索一個(gè)結(jié)點(diǎn),都必須從頭結(jié)點(diǎn)開始,搜索效率很低。(如同無線電定向比賽)為了改變這種情況,人們將單鏈結(jié)構(gòu)的最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針指向頭結(jié)點(diǎn),形成循環(huán)鏈表;在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中加上一個(gè)指向前趨結(jié)點(diǎn)的指針,則構(gòu)成雙向鏈表?!湵淼臋z索效率很低:由于單鏈表結(jié)構(gòu)在搜索時(shí)連接存儲(chǔ)的特點(diǎn):鏈表結(jié)構(gòu)在每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)有鏈指針,用來指示下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的位置,結(jié)點(diǎn)本身則可以存放在任意一組存儲(chǔ)單元中,這些存儲(chǔ)單元是可以連續(xù)的,也可是分散的。優(yōu)點(diǎn):結(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系由指針表示在插入和刪除時(shí),只需改變前后結(jié)點(diǎn)的指針,而不需大量的數(shù)據(jù)移動(dòng)。缺點(diǎn):每個(gè)表元增加了一個(gè)后繼指針成分,要花費(fèi)更多的存儲(chǔ)空間。不便隨機(jī)的直接訪問線性表的任一結(jié)點(diǎn)。連接存儲(chǔ)的特點(diǎn):
3.樹:樹的定義:樹是結(jié)點(diǎn)之間有分支的、層次關(guān)系的結(jié)構(gòu),類似于自然界中的樹,它屬于一類非線性結(jié)構(gòu)。樹(tree)是n(n≥0)個(gè)結(jié)點(diǎn)的有限集,在一棵非空樹中:(1)有且僅有一個(gè)特定的稱為根(root)的結(jié)點(diǎn);(2)當(dāng)n>1時(shí),其余結(jié)點(diǎn)可分為m(m>0)個(gè)互不相交的有限集Tl,T2,…,Tm,其中每一個(gè)集合本身又是一棵樹,并且稱為根的子樹(subtree)。
3.樹:二、數(shù)據(jù)文件
1.?dāng)?shù)據(jù)文件的概念:
在信息系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)組織一般采用文件組織和數(shù)據(jù)庫(kù)組織。文件組織:是一種按某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)把數(shù)據(jù)記錄存放在外存設(shè)備上的方式,一般適用于數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)的比較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合。(以學(xué)生文件為例講解相關(guān)概念)
學(xué)號(hào)姓名年齡性別系別9721108李拓21男管理系9721126王煙22女管理系9721206馬凱22男管理系二、數(shù)據(jù)文件1.?dāng)?shù)據(jù)文件的概念:學(xué)號(hào)姓名年齡性別系別9※數(shù)據(jù)文件:為了某一特定目的而形成的同類記錄的集合;※記錄:文件中可存取的最小單位,它由若干數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成;※數(shù)據(jù)項(xiàng):是文件中可使用的最小單位;
(以上三個(gè)概念反映了數(shù)據(jù)組織的層次)※主鍵:記錄中能唯一地標(biāo)識(shí)該記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)(如學(xué)號(hào))※副鍵:記錄中不是主鍵的數(shù)據(jù)項(xiàng)(如年齡、所在系等)※鑒別鍵:主鍵和副鍵統(tǒng)稱為鑒別鍵?!鶖?shù)據(jù)文件:為了某一特定目的而形成的同類記錄的數(shù)據(jù)庫(kù)組織文件組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)庫(kù)組織文件組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織※文件系統(tǒng):是負(fù)責(zé)存取和管理文件的軟件,它利用磁盤、磁帶等大容量的外存設(shè)備作為存放文件的存儲(chǔ)器,用戶可以把一批數(shù)據(jù)定義成一個(gè)文件,通過文件系統(tǒng)命名,實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的按名存取。
文件系統(tǒng)是數(shù)據(jù)處理的主要方式,是現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。應(yīng)用程序1數(shù)據(jù)文件1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序3數(shù)據(jù)文件2數(shù)據(jù)文件3用戶用戶用戶文件系統(tǒng)存在問題數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)不一致性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不一致,數(shù)據(jù)聯(lián)系弱缺少數(shù)據(jù)字典,缺少靈活性※文件系統(tǒng):是負(fù)責(zé)存取和管理文件的軟件,它利用磁盤、磁帶等三、數(shù)據(jù)庫(kù)在文件系統(tǒng)中,文件由記錄構(gòu)成,數(shù)據(jù)的存取以記錄為單位。文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)僅限于記錄內(nèi)部,因而只能適用于單項(xiàng)應(yīng)用的場(chǎng)合。(如文件系統(tǒng)中無法反映學(xué)生表和課程表之間的選課關(guān)系)對(duì)于一個(gè)組織的管理信息系統(tǒng)而言,不僅要考慮某個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而且要考慮全局的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)組織數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化,就要求在數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)中不僅能夠描述數(shù)據(jù)本身,而且要能描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。因而在復(fù)雜的應(yīng)用中,應(yīng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)組織數(shù)據(jù)。三、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是比文件系統(tǒng)更高級(jí)的一種數(shù)據(jù)組織方式。數(shù)據(jù)庫(kù)組織與文件組織的比較:在文件系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的存取以記錄為單位;在數(shù)據(jù)庫(kù)中,數(shù)據(jù)的存取以文件為單位。文件系統(tǒng)
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