管理信息系统技术基础2

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

以混混凝土公司销销售数据为例例数据库中包含含多张表：OrderCustomerConcreteTypeEmployeeTruck……每张表中应包包含什么信息息？——信息的收集创建逻辑结构构在数据库中，，行号是无关关紧要的数据库中，每每一列都有一一个诸如OrderDate或CustomerName之类的逻辑名名称数据字典–描述了数据库库中信息之间间逻辑关系——“关于数据的数数据”信息内部的逻逻辑联系数据库的不同同表之间往往往存在着内在在逻辑联系逻辑联系是由由主键（primarykey）和外键（（foreignkey）实现的Primarykey–能唯一确定记记录的字段或或字段组Foreignkey–存在于一个关关系中的另一一个关系的主主键外键起到了建建立表间联系系的作用在这里，文件件=表=关系文件内的完整整性约束完整性约束（（Integrityconstraint）–确保信息合理理性的规则Examples在一个表中主主键值必须是是唯一的外键不能为空空Salesprice字段值必须为为正Phonenumbers必须有有区号号SQL:结结构化化查询询语言言Structuredquerylanguage(SQL)–大多数数数据据库使使用的的第4代查询询语言言使用结结构化化的语语句进进行数数据查查询更多地地被IT技术人人员使使用在在数据据查询询或程程序设设计中中SELECTOrder.CustomerNumber,Employee.EmployeeLastName,Empolyee.EmployeeFirstNameFROMEmployeeINNERJOINOrderONEmployee.EmployeeID=Order.DriverIDWHEREOrder.CustomerNumber=4567;练习使用桌桌面数数据库库产品品建立立一个个数据据库，，使用用到主主键、、外键键和完完整性性约束束。并并进行行10行以以上的的数据据输入入和查查询数据仓仓库简简述OLTP与OLAPonlinetransactionprocessing&onlineanalyticalprocessing数据仓仓库（（Datawarehouses）支持持OLAP和决策策DW不支持持OLTP数据挖挖掘（（Data-mining）工工具使使用数数据仓仓库信信息工工作DBMSsoftware=databaseData-miningtools=datawarehouse什么是是数据据仓库库？信息的的逻辑辑集合合，这这些信信息来来自于于许多多不同同的业业务数数据库库，并并用于于创建建商务务智能能，以以支持持企业业的分分析活活动和和决策策任务务。WilliamH.Inmon：数据据仓库库是在在企业业管理理和决决策中中面向向主题题的、、集成成的、、与时时间相相关的的、不不可修修改的的数据据集合合。面向主主题而而非面面向应应用典型的的主题题领域域：顾客、、产品品、财财务与时间间相关关时间维维是数数据仓仓库中中一个个重要要维度度操作型型数据据库的的时间间期限限一般般是60～90天，而而数据据仓库库中数数据的的时间间期限限通常常是5～10年。不可修修改：：面向向应用用的事事务数数据库库需要要对数数据进进行频频繁的的插入入、更更新操操作，，而对对于数数据仓仓库中中数据据的操操作仅仅限于于数据据的初初始导导入和和记录录查询询。多维度度（关关系数数据是是二维维的））行、列列和层层常被称称为超超立体体结构构hypercubes右图的的维度度？数据挖挖掘工工具对数据据仓库库中信信息进进行查查询的的软件件工具具，包包括：：查询与与报表表工具具智能代代理多维分分析工工具统计工工具另一个个常见见的概概念：：数据据集市市数据集集市（（DataMarts）是数数据仓仓库的的一个个子集集，它它仅聚聚集了了数据据仓库库中的的部分分信息息数据仓仓库常常被视视为涉涉及整整个组组织范范围数据仓仓库和和数据据挖掘掘带来来职业业机会会数据仓仓库和和数据据挖掘掘知识识将给给你带带来很很有潜潜力的的职业业机会会无需成成为IT专家，，也能能建立立数据据仓库库甚至Excel和Access中也有有类似似功能能下面是是一些些这方方面软软件的的代表表：SAS（最著著名的的统计计与数数据分分析软软件））Cognos（排在在数据据仓库库与数数据挖挖掘软软件第第1位）Informatica（排在在数据据仓库库与数数据挖挖掘软软件第第2位）常用的的数据据库产产品，，SQLServer,Oracle等在SQLServer中建建立数数据仓仓库2.5决策分分析与与支持持、神神经网网络、、遗传传算法法和系系统仿仿真了解决决策支支持系系统的的组成成学习如如何在在Excel中中进行行系统统建模模和决决策分分析了解神神经网网络及及其用用途了解遗遗传算算法及及其用用途一个系系统仿仿真的的演示示如何进进行决决策情报分析阶阶段发现问题所所在设计阶段找出若干可可行方案选择阶段选择最合适适的解决方方案实施阶段方案实施决策支持系系统的组成成模型管理部部件数据管理部部件用户界面管管理部件使用Excel进行决策：：MotorDistributionModelofAutopowerEuropeAutopowerEuropeManufacturesUPSformajorinstallationsFourmanufacturingplantsLeipzig,GermanyNancy,FranceLiege,BelgiumTilburg,TheNetherlandsThreeharborsAmsterdam,TheHagueandAntwerpMotorDistributionTransportationCostsMinimizethetransportationcostsinvolvedinmovingthemotorsfromtheharborstotheplantsATransportationModelinExcel神经网络初初步当你看到一一条你从未未见过的品品种的狗时时，你能识识别出它是是狗吗？神经网络（（artificialneuralnetworkorANN）：发现和和辨别模式式（pattern）的人工智智能系统神经网络的的作用：识识别、分类类和预测应用金融机构使使用神经网网络发现市市场潜在的的机遇，例例如找出不不同股票价价格影响模模式。警方利用神神经网络发发现当地犯犯罪模式。。信用卡公司司使用神经经网络发现现个人账户户异常，以以防止欺诈诈行为。。。。。。。神经网络的的多层结构构输入层隐含层输出层使用Joone建立一个最最简单的神神经网络：：XORXOR的真真值表Joone中的操作作步骤用下列字符符串建立一一个文本文文件0.0;0.0;0.00.0;1.0;1.01.0;0.0;1.01.0;1.0;0.0Joone中的操作作步骤在Joone中建立立并执行模模型验证模型的的有效性程序的方式式遗传算法遗传算法(GeneticAlgorithms)：遗传算算法是一种种人工智能能系统，它它通过模仿仿进化过程程中适者生生存规律从从而产生的的一个问题题的逐步改改进的解决决方案遗传算法的的进化法则则选择（Selection）–适者生存，，适应值高高的个体有有更大的机机会把自己己的基因传传给下一代代。交叉（Crossover）–将双亲的基基因片段交交换，从而而得到下一一代孩子的的基因变异（Mutation）–在某些基因因位上进行行变异，以以实现个体体多样化遗传算法的的应用场合合GA最适于解决决由多个变变量组合而而成的几千千甚至几百百万个方案案中选择最最优方案的的问题,尤其当没有有明确的模模型可用于于求解时。。两个例子：：美国西部公公司利用GA确定在多达达100000个连接点的的网络中的的最佳光缆缆结构。以以前完成这这个工作一一个有经验验的工程师师至少也需需要2个月，