管理信息系统-技术基础

第二篇技术篇2.1概述2.2计算机系统2.3计算机网络2.4数据库与数据仓库2.5决策分析与支持、神经网络和遗传算法2.1概概述信息技术术是管理理信息系系统中的的一种重重要资源源信息技术术是指各各种以计计算机为为基础的的工具，，人们用用它来加加工信息息，并支支持组织织的信息息需求和和信息处处理任务务信息技术术包括两两种类型型：硬件件和软件件硬件是指指组成计计算机或或计算机机系统的的物理设设备软件则是是指计算算机硬件件执行的的一系列列指令，，用来完完成某个个特定的的任务硬件：输输入、输输出、存存储、CPU和RAM、通信、、连接等等设备软件：应应用软件件和系统统软件2.2计计算机机系统计算机的的分类PDA笔记本电电脑、台台式计算算机和平平板电脑脑小型机、、大型机机和巨型型机计算机硬硬件CPU、内存其他设备备计算机软软件PDANotebookDesktopTabletPCMinicomputersMainframeSupercomputerKeyboard((input))CDs((storage))Videocard(connecting)CPUCablemodem((telecommunications)Monitor(output))计算机应应用软件件的体系系结构形形式单机结构构C/S结结构B/S结结构三层/多多层结构构用户操作作界面逻辑处理理程序接口程序序（通信信端口及及数据库库操作））数据库管管理系统统（以桌桌面数据据库为主主）其他…单机结构构的应用用程序的的组成单机结构构的应用用程序：：发油系系统C/S和和B/S结构的的应用程程序与单机应应用程序序的不同同数据库位位于服务务器端客户端往往往不只只一个需注意在在单机方方式下无无需考虑虑的效率率、负荷荷和同步步等问题题C/S与B/S的不同系统性能能方面系统开发发方面系统升级级维护方方面系统安全全方面多层结构构的应用用程序多层结构构的划分分数据层、、业务层层、表现现层胖客户端端、瘦客客户端及及其他逻辑位于于何处？？逻辑的分分类：数数据逻辑辑、业务务逻辑和和表现逻逻辑多层结构构的优点点更有效地地利用了了系统的的资源，，增强了了系统的的总吞吐吐量和可可缩放性性系统维护护更加方方便和容容易使得不同同数据源源系统的的集成成成为可能能允许跨地地域和跨跨平台操操作在服务器器暂时不不可用时时客户端端的信息息将被保保持，增增强了系系统的可可用性对客户端端隐藏了了业务逻逻辑细节节2.3计计算机机网络计算机网网络的概概念计算机网网络的功功能资源共享享数据传输输计算机网网络的分分类按网络分分布：局局域网、、广域网网按网络拓拓扑：树树状、星星形、总总线、环环状按服务方方式：主主从网络络、对等等网络计算机网网络的体体系结构构2.4数数据库库与数据据仓库构建商务务智能数据库技技术的发发展过程程什么是数数据库？？60年代数据收集集、数据据库创建建、信息息管理系系统（IMS）和网络络数据库库管理系系统（NetworkDBMS）70年代关系数据据模型以以及关系系型DBMS80年代至今今高级数据据模型(具有扩充充关系的的,面向对象象的,演绎的等等等)和面向向应用的的DBMS(空间的,科学的,工程的等等等)90年代至今今数据挖掘掘和数据据仓库，，多媒体体数据库库和Web数据库。。我们需要要了解的的数据库库技术：：

以混混凝土公公司销售售数据为为例数据库中中包含多多张表：：OrderCustomerConcreteTypeEmployeeTruck……每张表中中应包含含什么信信息？——信息的收收集创建逻辑辑结构在数据库库中，行行号是无无关紧要要的数据库中中，每一一列都有有一个诸诸如OrderDate或CustomerName之类的逻逻辑名称称数据字典典–描述了数数据库中中信息之之间逻辑辑关系——“关于数据据的数据据”信息内部部的逻辑辑联系数据库的的不同表表之间往往往存在在着内在在逻辑联联系逻辑联系系是由主主键（primarykey）和外键键（foreignkey）实现的的Primarykey–能唯一确确定记录录的字段段或字段段组Foreignkey–存在于一一个关系系中的另另一个关关系的主主键外键起到到了建立立表间联联系的作作用在这里，，文件=表=关系文件内的的完整性性约束完整性约约束（Integrityconstraint）–确保信息息合理性性的规则则Examples在一个表表中主键键值必须须是唯一一的外键不能能为空Salesprice字段值必必须为正正Phonenumbers必须有区区号SQL::结构化化查询语语言Structuredquerylanguage(SQL))–大多数数数据库使使用的第第4代查询语语言使用结构构化的语语句进行行数据查查询更多地被被IT技术人员员使用在在数据查查询或程程序设计计中SELECTOrder..CustomerNumber,,Employee..EmployeeLastName,Empolyee.EmployeeFirstNameFROMEmployeeINNERJOINOrderONEmployee..EmployeeID=Order.DriverIDWHEREOrder.CustomerNumber=4567;练习使用桌面面数据库库产品建建立一个个数据库库，使用用到主键键、外键键和完整整性约束束。并进进行10行以上上的数据据输入和和查询数据仓库库简述OLTP与OLAPonlinetransactionprocessing&&onlineanalyticalprocessing数据仓库库（Datawarehouses）支持OLAP和决策DW不支持OLTP数据挖掘掘（Data-mining）工具具使用数数据仓库库信息工工作DBMSsoftware=databaseData-miningtools==datawarehouse什么是数数据仓库库？信息的逻逻辑集合合，这些些信息来来自于许许多不同同的业务务数据库库，并用用于创建建商务智智能，以以支持企企业的分分析活动动和决策策任务。。WilliamH..Inmon：数据仓仓库是在在企业管管理和决决策中面面向主题题的、集集成的、、与时间间相关的的、不可可修改的的数据集集合。面向主题题而非面面向应用用典型的主主题领域域：顾客、产产品、财财务与时间相相关时间维是是数据仓仓库中一一个重要要维度操作型数数据库的的时间期期限一般般是60～90天，而数数据仓库库中数据据的时间间期限通通常是5～10年。不可修改改：面向应用用的事务务数据库库需要对对数据进进行频繁繁的插入入、更新新操作，，而对于于数据仓仓库中数数据的操操作仅限限于数据据的初始始导入和和记录查查询。多维度（（关系数数据是二二维的））行、列和和层常被称为为超立体体结构hypercubes右图的维维度？数据挖掘掘工具对数据仓仓库中信信息进行行查询的的软件工工具，包包括：查询与报报表工具具智能代理理多维分析析工具统计工具具另一个常常见的概概念：数数据集市市数据集市市（DataMarts）是数据据仓库的的一个子子集，它它仅聚集集了数据据仓库中中的部分分信息数据仓库库常被视视为涉及及整个组组织范围围数据仓库库和数据据挖掘带带来职业业机会数据仓库库和数据据挖掘知知识将给给你带来来很有潜潜力的职职业机会会无需成为为IT专家，也也能建立立数据仓仓库甚至Excel和Access中也有类类似功能能下面是一一些这方方面软件件的代表表：SAS（最著名名的统计计与数据据分析软软件）Cognos（排在数数据仓库库与数据据挖掘软软件第1位）Informatica（排在数数据仓库库与数据据挖掘软软件第2位）常用的数数据库产产品，SQLServer,Oracle等在SQLServer中建建立数据据仓库2.5决策分析析与支持持、神经经网络、、遗传算算法和系系统仿真真了解决策策支持系系统的组组成学习如何何在Excel中进行行系统建建模和决决策分析析了解神经经网络及及其用途途了解遗传传算法及及其用途途一个系统统仿真的的演示如何进行行决策情报分析析阶段发现问题题所在设计阶段段找出若干干可行方方案选择阶段段选择最合合适的解解决方案案实施阶段段方案实施施决策支持持系统的的组成模型管理理部件数据管理理部件用户界面面管理部部件使用Excel进行决策策：MotorDistributionModelofAutopowerEuropeAutopowerEuropeManufacturesUPSformajorinstallationsFourmanufacturingplantsLeipzig,,GermanyNancy,,FranceLiege,BelgiumTilburg,TheNetherlandsThreeharborsAmsterdam,TheHagueandAntwerpMotorDistributionTransportationCostsMinimizethetransportationcostsinvolvedinmovingthemotorsfromtheharborstotheplantsATransportationModelinExcel神经网络络初步当你看到到一条你你从未见见过的品品种的狗狗时，你你能识别别出它是是狗吗？？神经网络络（artificialneuralnetworkorANN）：发现现和辨别别模式（（pattern）的人工工智能系系统神经网络络的作用用：识别别、分类类和预测测应用金融机构构使用神神经网络络发现市市场潜在在的机遇遇，例如如找出不不同股票票价格影影响模式式。警方利用用神经网网络发现现当地犯犯罪模式式。信用卡公公司使用用神经网网络发现现个人账账户异常常，以防防止欺诈诈行为。。。。。。。神经网络络的多层层结构输入层隐含层输出层使用Joone建立一个个最简单单的神经经网络：：XORXOR的的真值表表Joone中的的操作步步骤用下列字字符串建建立一个个文本文文件0.0;;0.0;0..00.0;;1.0;1..01.0;;0.0;1..01.0;;1.0;0..0Joone中的的操作步步骤在Joone中中建立并并执行模模型验证模型型的有效效性程序的方方式遗传算法法遗传算法法(GeneticAlgorithms))：遗传传算法是是一种人人工智能能系统，，它通过过模仿进进化过程程中适者者生存规规律从而而产生的的一个问问题的逐逐步改进进的解决决方案遗传算法法的进化化法则选择（Selection）–适者生存存，适应应值高的的个体有有更大的的机会把把自己的的基因传传给下一一代。交叉（Crossover）–将双亲的的基因片片段交换换，从而而得到下下一代孩孩子的基基因变异（Mutation）–在某些基基因位上上进行变变异，以以实现个个体多样样化遗传算法法的应用用场合GA最适于解解决由多多个变量量组合而而成的几几千甚至至几百万万个方案案中选择择最优方方案的问问题,尤其当没没有明确确的模型型可用于于求解时时。两个例子子：美国西部部公司利利用GA确定在多多达100000个连接点点的网络络中的最最佳光缆缆结构。。以前完完成这个