第三章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)第1頁，共36頁。第三章

管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)第2頁，共36頁。本章所講內(nèi)容如下：數(shù)據(jù)管理技術(shù)數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)第3頁，共36頁。本節(jié)所講的內(nèi)容如下：１.

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理的發(fā)展２.

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)３.

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)４.

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)５.

企業(yè)對(duì)信息的應(yīng)用一、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理的發(fā)展（一）人工管理階段（二）文件管理階段（三）數(shù)據(jù)庫管理階段表3-1

三個(gè)階段數(shù)據(jù)管理技術(shù)的特點(diǎn)第4頁，共36頁。手工管理文件管理數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)的管理者用戶（程序員）文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)的針對(duì)者特定應(yīng)用程序面向某一應(yīng)用面向整體應(yīng)用數(shù)據(jù)的共享性無共享共享差，冗余大共享好，冗余小數(shù)據(jù)的獨(dú)立性無獨(dú)立性獨(dú)立性差獨(dú)立性好數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化無結(jié)構(gòu)記錄有結(jié)構(gòu)，整體無結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)好3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（一）數(shù)據(jù)庫第5頁，共36頁。數(shù)據(jù)庫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。（二）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指組織、存取和維護(hù)大量數(shù)據(jù)的人/機(jī)管理系統(tǒng)，是由計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和有關(guān)人員組成的有機(jī)總體。（三）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，它與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中各個(gè)部分都有著密切聯(lián)系。3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（一）數(shù)據(jù)描述現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)實(shí)世界是指客觀存在的世界中的事實(shí)及其聯(lián)系，它是人類社會(huì)存在和發(fā)展的環(huán)境。如：學(xué)生、課程、教師等信息世界信息世界是現(xiàn)實(shí)世界中客觀事物在人們頭腦中的反映，是一種抽象化、概念化了的世界。第6頁，共36頁。3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)第7頁，共36頁。信息世界相關(guān)術(shù)語：實(shí)體（Entity）：是指客觀存在并相互區(qū)別的事物。如：一名教師、一名學(xué)生、學(xué)生的一次選課、一次借書屬性（Attribute）：實(shí)體具有許多特性，每一個(gè)特性都稱為屬性。如：學(xué)生實(shí)體可由學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、系別等屬性構(gòu)成。主鍵（Key）：惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為主鍵。如：學(xué)生實(shí)體的學(xué)號(hào)可作為學(xué)生實(shí)體的主鍵。實(shí)體集（Entity

Set）：是具有相同特性的同類實(shí)體的集合。如：所有教師、所有學(xué)生實(shí)體之間的聯(lián)系：一對(duì)一聯(lián)系(1：1)如：學(xué)校里一個(gè)班級(jí)中有一個(gè)正班長(zhǎng)，而一個(gè)正班長(zhǎng)只在一個(gè)班級(jí)中任職，則班級(jí)與班長(zhǎng)之間具有一對(duì)一聯(lián)系。一對(duì)多聯(lián)系(1：n)如：一個(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生，而每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí)，則班級(jí)與學(xué)生之間具有一對(duì)多聯(lián)系。多對(duì)多聯(lián)系(m：n)如：一門課程同時(shí)有若干名學(xué)生選修，而一名學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程，則課程與學(xué)生之間具有多對(duì)多聯(lián)系。第8頁，共36頁。3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)3.數(shù)據(jù)世界數(shù)據(jù)世界也稱計(jì)算機(jī)世界，它是現(xiàn)實(shí)世界中的事物及其聯(lián)系經(jīng)過信息世界的抽象后，轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)中的表示形式。字段（Fields）：標(biāo)記實(shí)體屬性的命名單位稱為字段（或數(shù)據(jù)項(xiàng)）如：學(xué)生有學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生年月等字段記錄（Record）：字段的有序集合稱為記錄文件（File）：同一類記錄的匯集稱為文件如：所有學(xué)生記錄組成一個(gè)學(xué)生文件第9頁，共36頁。3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和數(shù)據(jù)世界三個(gè)世界的關(guān)系如下圖所示：現(xiàn)實(shí)世界對(duì)信息進(jìn)行收集、分類和抽象信息世界（實(shí)體－聯(lián)系方法）對(duì)信息進(jìn)行加工轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)世界（DBMS支持的數(shù)據(jù)模型）圖3－4第10頁，共36頁。數(shù)據(jù)描述的三個(gè)階段3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)（二）數(shù)據(jù)模型簡(jiǎn)介1、層次模型學(xué)校（根）班級(jí)1班級(jí)2班級(jí)3學(xué)生1學(xué)生2圖3－5第11頁，共36頁。層次模型3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)2.網(wǎng)狀模型教師課程學(xué)生圖3－6第12頁，共36頁。網(wǎng)狀模型3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)3.關(guān)系模型第13頁，共36頁。表3－3關(guān)系模型的一種關(guān)系學(xué)號(hào)姓名性別0411001張建平男0411002趙曉麗女0411003陳玉東男…….…………3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)關(guān)系模型中的主要術(shù)語有：關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)于一張二維表。元組：二維表中的一行稱為一個(gè)元組。屬性：二維表中的一列稱為一個(gè)屬性。關(guān)鍵字：二維表中的屬性或?qū)傩缘慕M合，它的值能惟一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組。域：屬性的取值范圍。第14頁，共36頁。3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)圖3－7數(shù)據(jù)庫的三級(jí)體系結(jié)構(gòu)用戶B2用戶B3（三）數(shù)據(jù)庫的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)用戶A1

用戶A2

用戶B1外模式A外模式B物理模型內(nèi)模式DBMS外模式/模式映射A外模式/模式映射B模式模式/內(nèi)模式映射OS數(shù)據(jù)庫第15頁，共36頁。3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)外模式外模式也叫子模式或用戶模式，是用戶和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的接口，是不同數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是對(duì)數(shù)據(jù)庫的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是模式的子集。模式模式又稱邏輯模式或概念模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。內(nèi)模式內(nèi)模式也稱存儲(chǔ)模式，是對(duì)數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述，它依賴于數(shù)據(jù)庫的全局邏輯結(jié)構(gòu)，但獨(dú)立于用戶模式，也獨(dú)立于具體的存儲(chǔ)設(shè)備。第16頁，共36頁。3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)（四）關(guān)系的規(guī)范化數(shù)據(jù)依賴規(guī)范化第17頁，共36頁。3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)四、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)（一）用戶信息需求分析（二）概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念模型的表示方法很多，其中最為常用的是實(shí)體－聯(lián)系方法，該方法用E－R（Entity－Relationship）圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。（三）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將概念模型從E－R圖轉(zhuǎn)換成某種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型，一般是轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型。（四）物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是為數(shù)據(jù)模型在可用的硬件設(shè)備上確定合適的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法，并建立索引等。第18頁，共36頁。3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)五、企業(yè)對(duì)信息的應(yīng)用（一）聯(lián)機(jī)事務(wù)處理聯(lián)機(jī)事務(wù)處理是以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，面對(duì)的是操作人員和基層管理人員，對(duì)基本數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和增加、刪除、修改等處理。（二）聯(lián)機(jī)分析處理聯(lián)機(jī)分析處理是一種為支持決策而進(jìn)行的信息處理方式，它是針對(duì)特定問題的聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)訪問和分析，通過對(duì)信息進(jìn)行快速、穩(wěn)定、一致和交互式的存取，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次、多階段的分析處理，以獲得高度歸納的分析結(jié)果。第19頁，共36頁。3.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)3.2

數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘第20頁，共36頁。本節(jié)所講的內(nèi)容如下：１．?dāng)?shù)據(jù)倉庫（Data

Warehouse，DW）２．?dāng)?shù)據(jù)挖掘（Data

Mining，DM）征一、數(shù)據(jù)倉庫（一）數(shù)據(jù)倉庫的定義數(shù)據(jù)倉庫是支持管理決策過程的、面向主題的、集成的、隨時(shí)間變化的、但信息本身是相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)集合。（二）數(shù)據(jù)倉庫的特1、數(shù)據(jù)倉庫將來自不同數(shù)據(jù)庫的信息結(jié)合在一起2、數(shù)據(jù)倉庫是多維的3、數(shù)據(jù)倉庫支持決策而不是事務(wù)處理（三）數(shù)據(jù)倉庫的發(fā)展前景3.2

數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘第21頁，共36頁。二、數(shù)據(jù)挖掘（一）數(shù)據(jù)挖掘的定義數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不完全的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中抽取出有效的、新穎的和潛在有用的知識(shí)的過程。（二）數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫營(yíng)銷（database

marketing）數(shù)據(jù)庫營(yíng)銷的任務(wù)是通過交互式查詢、數(shù)據(jù)分割和模型預(yù)測(cè)等方法來選擇潛在的顧客以便向他們推銷產(chǎn)品貨籃分析（basket

analysis）。貨籃分析是分析市場(chǎng)銷售數(shù)據(jù)（如POS數(shù)據(jù)庫）以識(shí)別顧客的購買行為模式第22頁，共36頁。3.2

數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘3.3

數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第23頁，共36頁。本節(jié)所講內(nèi)容：１．計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

２．?dāng)?shù)據(jù)通信概述

３．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述４．網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議５．Internet６．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用一、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)（一）單機(jī)結(jié)構(gòu)如果在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)是各自獨(dú)立使用的，這樣的系統(tǒng)就是單機(jī)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。（二）主從結(jié)構(gòu)主從結(jié)構(gòu)又稱主機(jī)—終端結(jié)構(gòu)，它有一臺(tái)大型主機(jī)，可以同時(shí)在本地或遠(yuǎn)程掛接多個(gè)終端，主機(jī)對(duì)各終端用戶傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分時(shí)處理，使每個(gè)終端用戶感覺像擁有一臺(tái)自己的大型計(jì)算機(jī)一樣。第24頁，共36頁。3.3數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（三）文件服務(wù)器/工作站結(jié)構(gòu)在文件服務(wù)器/工作站系統(tǒng)中，一個(gè)組織的多個(gè)工作站與一臺(tái)服務(wù)器互相連接起來。（四）客戶機(jī)（Client）/服務(wù)器（Server）（C/S）結(jié)構(gòu)在客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)中（如圖3-19所示），網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分成客戶機(jī)與服務(wù)器兩類，其中服務(wù)器可能包括文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、打印服務(wù)器、專用服務(wù)器等，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)點(diǎn)上的其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱為客戶機(jī)。第25頁，共36頁。3.3

數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)二、數(shù)據(jù)通信概述（一）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素為：計(jì)算機(jī)、通信處理機(jī)、數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換器、通信信道（即傳輸介質(zhì)）及通信協(xié)議。（二）數(shù)據(jù)通信中的基本概念1、模擬數(shù)據(jù)通信與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信模擬數(shù)據(jù)是連續(xù)變化的數(shù)值，模擬數(shù)據(jù)通信是指在傳輸介質(zhì)上用模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)?6頁，共36頁。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是離散的數(shù)值，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信是指直接在傳輸介質(zhì)上傳送脈沖數(shù)字信號(hào)。3.3數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸方向單工通信方式半雙工方式全雙工方式通信傳輸介質(zhì)雙絞線同軸電纜光纖無線傳輸介質(zhì)第27頁，共36頁。3.3數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸形式√基帶信號(hào)傳輸√頻帶信號(hào)傳輸√寬帶信號(hào)傳輸√數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)通信的主要性能指標(biāo)√傳輸速率√帶寬√誤碼率第28頁，共36頁。3.3

數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述（一）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1、數(shù)據(jù)通信2、資源共享3、提高計(jì)算機(jī)的可靠性和可用性4、易于進(jìn)行分布式信息處理（二）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、環(huán)型、總線型、樹型等，如下圖所示：第29頁，共36頁。3.3

數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)星型結(jié)構(gòu)星型環(huán)型結(jié)構(gòu).環(huán)型總線結(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)星型第30頁，共36頁。圖3-27網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.3數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（三）網(wǎng)絡(luò)的類型1、按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋的地理范圍分局域網(wǎng)城域網(wǎng)廣域網(wǎng)2、按網(wǎng)絡(luò)的所有權(quán)分類公共網(wǎng)絡(luò)專用網(wǎng)增值網(wǎng)虛擬專用網(wǎng)第31頁，共36頁。3.3

數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（四）網(wǎng)絡(luò)的接口部件調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)適配器多路復(fù)用器中繼器集線器網(wǎng)橋路由器網(wǎng)關(guān)第32頁，共36頁。3.3數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.3數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第33頁，共36頁。四、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議（一）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)（二）開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型根據(jù)層次化模型的設(shè)計(jì)原則，該模型將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為七個(gè)層次：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層（三）Internet的分層結(jié)構(gòu)TCP/IP參考模型共分為四層：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層和主機(jī)至網(wǎng)絡(luò)層。五、InternetInternet上的資源浩如煙海，它提供的典型服務(wù)有以下幾個(gè)方面：√電子郵件E-mail√

WWW√電子公告板BBS√網(wǎng)絡(luò)新聞服務(wù)Usenet√文件傳輸協(xié)議FTP√遠(yuǎn)程登錄Telnet第34頁，共36頁。3.3數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)六、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（一）企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)（Intranet）及其應(yīng)用Intranet是使用Internet技術(shù)組建的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，以WWW方式向企業(yè)內(nèi)的用戶提供各種信息資源。

Intranet所定義的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)除訪問Internet公用資源外，純粹用于企業(yè)內(nèi)部信息交流，它強(qiáng)調(diào)的是提高企業(yè)的內(nèi)部效率。各種財(cái)務(wù)、人事、制造等應(yīng)用軟件確實(shí)成功的幫助企業(yè)提高了企業(yè)的工作效率。（二）企業(yè)外部網(wǎng)（Extranet）及其應(yīng)用Extranet（企業(yè)外部網(wǎng)）是Intranet的一種延伸，它不僅僅局限于一個(gè)企業(yè)內(nèi)部，而是把相互合作企業(yè)的Intranet網(wǎng)絡(luò)連在一起，是一種廣義上的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)。Extranet把企業(yè)內(nèi)部已存在的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到企業(yè)之外，從而可以完成一些合作性的商業(yè)應(yīng)用（如企業(yè)和其客戶及供應(yīng)商之間的電子商務(wù)、供應(yīng)管理等）。第35頁，共36頁。3.3數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（三）聯(lián)機(jī)事務(wù)處理聯(lián)機(jī)事務(wù)處理是指利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將分布于不同地理位置的業(yè)務(wù)處理計(jì)算機(jī)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)管理中心網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，以便于在任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上都可以進(jìn)行統(tǒng)一、實(shí)