管理信息系統-3

2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇1第三章

管理信息系統的技術基礎計算機技術現代通訊技術網絡技術數據庫技術多媒體技術2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇2第一部分

數據庫技術2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇3知識點1、數據管理技術各發展階段的特點2、數據庫系統的體系結構3、數據庫的概念4、關系規范化理論5、數據庫管理系統的概念2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇4一、數據庫與數據庫管理系統1．數據庫技術的發展人工管理文件管理發展數據庫管理發展2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇5一、數據庫與數據庫管理系統1）人工管理階段

數據不保存沒有軟件對數據進行管理沒有文件概念數據面向應用特點2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇6一、數據庫與數據庫管理系統2）文件管理階段數據可長期保存在磁盤上文件系統提供程序和數據之間的讀寫方法文件形式多樣化數據的存取基本上以記錄為單位特點2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇7一、數據庫與數據庫管理系統文件系統的數據冗余度大數據不統一數據與程序的獨立性差缺陷2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇8一、數據庫與數據庫管理系統3）數據庫管理階段結構化的數據數據面向系統數據獨立于程序用戶接口統一、便于使用特點2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇9一、數據庫與數據庫管理系統2．數據庫的幾個功能簡介1）數據完整性控制利用數據庫的完整性約束保證數據的正確性。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇10一、數據庫與數據庫管理系統2．數據庫的幾個功能簡介2）數據安全性控制只有登記在用戶表上的用戶才能與數據庫連接，而且對于每一個用戶，數據庫管理系統還分配了操作權限，只有具有某種操作特權的用戶才能對數據庫和數據庫對象進行操作。

2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇11一、數據庫與數據庫管理系統2．數據庫的幾個功能簡介3）并發控制當兩個不同的用戶對數據庫中的同一數據同時進行讀寫操作時，就會發生訪問沖突，有可能造成數據庫的混亂。數據庫管理系統可采取并發控制解決沖突。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇12一、數據庫與數據庫管理系統2．數據庫的幾個功能簡介4）數據的備份與恢復由于在某些情況下，可能會造成數據的丟失，比如磁盤的損壞，用戶的誤操作等。而數據庫中的數據是整個系統中最重要的。因此應對數據庫采取一定的保護措施。數據庫的備份就是常用措施之一，數據庫備份就是指為數據庫制作一份拷貝，以便在數據庫被意外損壞時，用它恢復數據庫。

2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇13一、數據庫與數據庫管理系統3．數據庫系統的體系結構——數據庫的三級模式1）外模式（用戶模式、子模式）外模式定義了用戶操作的數據，就是最終用戶所看到的視圖。不同用戶的外模式可以不相同。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇14一、數據庫與數據庫管理系統3．數據庫系統的體系結構——數據庫的三級模式2）概念模式（模式）概念模式是數據庫全部數據的邏輯結構和特征描述。它與具體的應用程序無關，也與數據庫的硬件環境和存儲格式無關。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇15一、數據庫與數據庫管理系統3．數據庫系統的體系結構——數據庫的三級模式3）內模式（存儲模式）內模式描述了數據庫的物理結構和存儲方式。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇16一、數據庫與數據庫管理系統3．數據庫系統的體系結構——數據庫的三級模式數據庫為什么要采用三級模式？意義在于保持數據的獨立性。即當數據庫的物理結構變化時，不影響數據庫的邏輯結構；當數據的整體邏輯結構發生變化時，不影響到用戶的應用程序。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇17一、數據庫與數據庫管理系統4．數據庫技術中的有關概念實體屬性實體集主鍵聯系客觀存在并以屬性區分其差異的具體事物。如：人、部門等。實體所具有的特性。具有相同實體的實體集合。也叫主碼或關鍵字。它是能唯一標識一個實體的屬性或屬性組。

表示實體與實體之間的聯系。可以歸納成以下三種：

1）一對一（1:1）

2）一對多（1:N）

3）多對多（M:N）2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇18一、數據庫與數據庫管理系統5．數據庫的數據模型層次模型網狀模型關系模型數據模型的種類：

用樹形結構來表示數據之間的關系。特征：①有且僅有一個結點無雙親。②其他結點有且僅有一個雙親結點。

用網絡結構來表示數據之間的關系。特征：①無雙親的結點可能不存在，也可能存在多個。②有雙親的結點可能會有多個雙親。

用一個二維表來表示數據之間的關系。特征：①結構單一化。②建立在嚴格的數學理論基礎上。38男吳天明1200443女程勝1200350男王二麻1200329男李四1200234男張三12001年齡性別姓名編號2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇19一、數據庫與數據庫管理系統6．關系型數據庫數據文件1數據文件4數據文件3數據文件2數據文件5數據庫……二維表2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇20一、數據庫與數據庫管理系統關系型數據庫的優勢1）使用簡便，處理數據效率高。2）數據獨立性高，有較好的一致性和良好的保密性。3）數據庫的存取不必依賴索引，可以優化。4）可以動態地導出和維護視圖。5）數據結構簡單明了，便于用戶理解和維護。6）可以配備多種數據庫接口。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇21一、數據庫與數據庫管理系統關系數據模型中的幾個概念1）元組——表中的一行，對應物理模型中的記錄。2）屬性——表中的一列，對應物理模型中的字段。3）主碼——也叫主鍵或關鍵字，是唯一標識一個元組的屬性或屬性組。4）關系模式——一種簡單的關系（二維表）表示法。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇22數據文件編號#姓名性別年齡籍貫12001張三男32安徽合肥12002李四男45江蘇南京12003王五女27北京12004趙六男51上海12005周七女38四川成都屬性一屬性二屬性三……元組一元組二元組三……舉例：主碼關系模式：職工表（編號#，姓名，性別，年齡，籍貫）2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇23一、數據庫與數據庫管理系統7．關系規范化1）為什么要關系規范化？學號姓名性別年齡班級班主任課程成績200201張三男21會計02-1常保田高等數學91200201張三男21會計02-1常保田計算機文化87200201張三男21會計02-1常保田會計學原理86200202李四女20會計02-2馬彬高等數學78200202李四女20會計02-2馬彬計算機文化90200203王五男22信管02-1陳東高等數學79200203王五男22信管02-1陳東計算機文化65

趙六（學號為200204）未選課，其基本信息就加入不到此表中。——插入異常！

假如王五畢業了，刪除其成績時，其基本信息也將一起消失。——刪除異常！

張三選修了三門課，其基本信息會重復三遍。——數據冗余！此存儲結構不好！必須改進！——用關系規范化理論優化。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇24一、數據庫與數據庫管理系統7．關系規范化2）函數依賴（1）函數依賴

定義：設X、Y是關系R中的兩個屬性（或屬性組），若對于X的每一個值，都有一個Y的值與之對應，則稱：Y函數依賴X。（記作：X→Y）（如果Y函數不依賴X，則記作：X→Y）如：學號→姓名2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇25一、數據庫與數據庫管理系統7．關系規范化2）函數依賴（2）完全函數依賴與部分函數依賴

定義：設X、Y是關系R中的兩個屬性（或屬性組），若X→Y，且對于X的任何一個真子集X’，都有X’→Y，則稱：Y完全函數依賴X。（記作：X→Y）若X→Y，但Y至少對X的一個真子集X‘也函數依賴，則稱：Y部分函數依賴X。（記作：X→Y）f如：（學號，課程）→成績fp如：（學號，課程）→姓名P2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇26一、數據庫與數據庫管理系統7．關系規范化2）函數依賴（3）傳遞函數依賴定義：設X、Y、Z是關系R中的三個屬性（或屬性組），若X→Y，且Y→X且Y→Z，則稱：Z傳遞函數依賴X。

（記作：X→Z）t如：學號→班主任t2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇27一、數據庫與數據庫管理系統7．關系規范化3）范式（1）第一范式（1NF）這是關系滿足的最基本條件——

元組中的每一個分量都必須是不可分割的數據項。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇28一、數據庫與數據庫管理系統7．關系規范化3）范式（2）第二范式（2NF）若關系滿足第一范式，且所有非主屬性都完全函數依賴于主碼。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇29一、數據庫與數據庫管理系統7．關系規范化3）范式（3）第三范式（3NF）若關系滿足第二范式，且其它任何一個非主屬性都不傳遞函數依賴于主碼。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇30一、數據庫與數據庫管理系統7．關系規范化4）關系規范化的方法——

投影法例：將下面的關系規范化成第三范式。學生（學號，姓名，性別，年齡，班級，班主任，課程，成績）首先確定主碼：（學號，課程）此關系已滿足第一范式。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇31學號課程姓名性別年齡班級班主任成績2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇32得到滿足第二范式的關系：成績（學號#，課程#，成績）學生基本信息（學號#，姓名，性別，年齡，班級，班主任）學號→班級班級→學號班級→班主任學號→班主任t得到滿足第三范式的關系：成績（學號#，課程#，成績）學生基本信息（學號#，姓名，性別，年齡，班級）班級（班級#

，班主任）2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇33現有一個已滿足1NF的關系：R（GNO，GNA，GUP，PNO，PNA，UW，UP，MNO，MNA，CU，MUP，GQTY，PQTY）GNO：產品號，GNA：產品名，GUP：產品單價，PNO：零件號，PNA：零件名，UW：零件單重，UP：零件單價，MNO：材料號，MNA：材料名，CU：材料的計量單位，MUP：材料單價。各產品需要各種零件數為GQTY，各零件需要用的材料數為PQTY。假定：每種產品使用多種零件，一種零件可以裝在多種產品上。每種零件只由一種材料制造，每種材料可用于不同零件的制做。請確定關系R的主碼，并將其規范化成滿足3NF的關系。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇34一、數據庫與數據庫管理系統8．數據庫管理系統（DBMS）1）定義

數據庫管理系統是管理和維護數據庫中數據的一組軟件，它負責數據的定義、裝載、修改、檢索和維護。目前市場上流行的DBMS有：Oracle、Sybase、SQLServer、Informix、DB2、FoxPro、……2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇35一、數據庫與數據庫管理系統8．數據庫管理系統（DBMS）2）功能①數據庫的定義功能②數據操縱功能③數據庫的控制功能④數據庫的維護功能⑤數據字典2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇36一、數據庫與數據庫管理系統9．數據庫系統（DBS）組成計算機硬件系統數據計算機軟件系統相關人員2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇37一、數據庫與數據庫管理系統9．數據庫系統（DBS）相關人員系統分析人員數據庫管理員程序員最終用戶2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇38思考題（數據庫部分）1．簡述數據管理技術各發展階段的特點。2．數據庫為什么要采用三級模式？3．實體與實體之間的聯系可以歸納成哪三種？4．數據庫的數據模型有哪些？5．什么是主碼？如何確定？6．解釋關系規范化的目的。如何進行關系規范化？7．什么是DBMS？目前市場上流行的DBMS有哪些？8．簡述數據庫系統的組成。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇39第二部分

計算機網絡2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇40重點和難點1、網絡的拓撲結構和分類2、網絡的類型3、網絡的互聯設備4、網絡協議5、信息系統模式2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇41二、計算機網絡計算機網絡發展概述面向終端的計算機網絡多臺計算機互聯的網絡發展網絡互聯發展發展寬帶綜合業務數字網（千兆位網絡）2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇42二、計算機網絡1．網絡及其功能1）計算機網絡的定義計算機網絡就是用通訊介質把分布在不同地理位置的具有獨立功能的計算機及相關設備連接起開，實現信息互通和資源共享的系統。計算機網絡可以分為資源子網和通信子網兩級子網。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇43二、計算機網絡1．網絡及其功能2）計算機網絡的功能①資源共享②均衡負荷及分布處理③信息的快速傳輸與集中處理④網絡用戶的通信與合作⑤綜合信息服務2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇44二、計算機網絡2．網絡拓撲（Topology）結構指各結點（計算機或網絡設備）在網絡上的連接形式1）總線型2）星型3）環型4）樹型5）混合型2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇45二、計算機網絡3．計算機網絡的分類按傳輸技術分：1）點對點式網絡有星型、環型、樹型等拓撲結構2）廣播式網絡（共享信道網絡）有總線型、環型等拓撲結構2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇46二、計算機網絡3．計算機網絡的分類按作用范圍分：1）局域網（LocalAreaNetwork，LAN）作用范圍一般在10公里以內。2）城域網（MetropolitanAreaNetwork，MAN）作用范圍一般在10公里以內。3）廣域網（WideAreaNetwork，WAN）即遠程往，作用范圍通常是幾十至幾千公里。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇47二、計算機網絡3．計算機網絡的分類按使用范圍分：1）公用網如：ChinaNet2）專用網如：CERNET（中國教育科研網）2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇48二、計算機網絡3．計算機網絡的分類按傳輸介質分：1）有線網通過電纜、光纜聯結2）無線網通過微波、衛星聯結2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇49二、計算機網絡4．計算機網絡的類型計算機局域網1）特點覆蓋地理范圍比較小通訊速率較高通常從應用角度屬于一個部門所有成本低，便于安裝和維護，可靠性高2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇50二、計算機網絡4．計算機網絡的類型計算機局域網2）介質訪問控制方式帶有沖突檢測的載波偵聽多路存取（CSMA/CD)方式令牌訪問控制方式FDDI光纖介質訪問方式2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇51二、計算機網絡4．計算機網絡的類型計算機局域網3）局域網的組成網絡服務器網絡工作站傳輸介質網絡適配器網絡軟件（協議、通訊軟件和網絡OS）2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇52二、計算機網絡4．計算機網絡的類型計算機局域網4）網絡操作系統NetWare、UNIX、LinuxWindowsNT、Windows2000ServerWindows2000ServerAdvance2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇53二、計算機網絡4．計算機網絡的類型局域網中計算機的相對地位1）對等網絡模式——沒有專門的服務器2）客戶機/服務器網絡模式——有數據庫服務器、文件服務器、應用服務器、WWW服務器等2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇54二、計算機網絡4．計算機網絡的類型計算機廣域網1）數字程控交換機2）分組交換公共數據網3）綜合服務數字網4）DDN專線5）幀中繼2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇55二、計算機網絡4．計算機網絡的類型計算機城域網位于一座城市之內的一組局域網——將分布在一個城市內不同地點的局域網互聯起來的較大范圍內的網絡。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇56二、計算機網絡4．計算機網絡的類型互聯網將位于不同地理位置的異構機器系統，通過異構網連接在一起組成一個更大的網絡。Internet就是目前世界上最大的互聯網。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇57二、計算機網絡5．網絡的傳輸介質1）雙絞線2）同軸電纜3）光導纖維（光纖）4）微波5）衛星通信2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇58二、計算機網絡6．網絡的互聯設備1）中繼器（Repeater）（也稱重發器）連接兩個(或多個)網段，對信號起中繼放大作用。中繼器工作于OSI模型的物理層，因此只能連接具有相同物理層協議的網絡。當網絡負載較重，網段間使用不同的訪問方式，或需要數據過濾時，不能使用中繼器。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇59二、計算機網絡6．網絡的互聯設備2）集線器（Hub）Hub是計算機網絡中連接多個計算機或其他設備的連接設備，是對網絡進行集中管理的最小單元。英文Hub就是中心的意思，像樹的主干一樣，它是各分支的匯集點。Hub是一個共享設備，主要提供信號放大和中轉的功能，它把一個端口接收的所有信號向所有端口分發出去。一些集線器在分發之前將弱信號加強后重新發出，一些集線器則排列信號的時序以提供所有端口間的同步數據通信。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇60二、計算機網絡6．網絡的互聯設備集線器有10M、100M共享式集線器，所有口共享10M或100M帶寬；還有交換式的集線器，一般稱為交換機，每個口都獨占10M或100M的帶寬，并且其多路交換功能也大大提高網絡效率。2）集線器（Hub）2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇61二、計算機網絡6．網絡的互聯設備3）網橋（Bridge）網橋也稱橋接器，是連接兩個局域網的存儲轉發設備，用它可以完成具有相同或相似體系結構網絡系統的連接。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇62二、計算機網絡6．網絡的互聯設備4）路由器（Router）路由器是開放系統互連（OSI）協議模型的網絡層中的分組交換設備（或網絡層中繼設備）。路中器可互連局域網和廣域網，并且當網絡上兩端點間存在好幾條通路時，路由器還可提供交通控制和篩選功能選擇通路。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇63二、計算機網絡6．網絡的互聯設備5）網關（Gateway）（也稱協議轉換器）網關又稱信關，當異種網（指異種網絡操作系統）互連，或局域網與大型機相連，以及局域網與廣域網互連時，需要配置網關。網關具備路由器的全部功能，但主要是完成由于操作系統差異而引起的不同通信協議之間的轉換。網關是在傳輸層及以上各層實現網絡的互連。2023/2/2安徽建筑工業學院管理學院邵曉宇64二、計算機網絡7．網絡協議1）TCP/IP協議——傳輸控制協議（TCP）+網間協議（IP）。2）SNA協議——一種系統網絡結構，目的是使IBM系列產品可以組成網絡。3）