Ch03-管理信息系统的技术基础

第3章管理信息系统的技术基础本章介绍分析和设计一个管理信息系统必须具备的技术基础知识本章内容信息技术概述数据处理数据库技术计算机网络2/4/20231第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞本章重点信息技术概述数据处理数据库技术本章难点数据处理数据库技术2/4/20232第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞第1节信息技术概述信息技术是计算机硬件、软件技术和通信技术的总称，它是MIS的基础。本节介绍信息技术的组成部分本节内容计算机硬件技术计算机软件技术数据通信技术2/4/20233第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞一、计算机硬件技术计算机技术一般指计算机硬件技术，从1946年第一台电子计算机诞生以来，经历了四个时代的发展计算机技术的快速发展使其应用领域得到迅速膨胀计算机技术已渗透到各个领域字处理、决策支持、数据库管理、通信、工程、教育2/4/20234第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞二、计算机软件技术1.软件技术软件技术是研究计算机系统软件、应用软件及其所依赖的基础理论和基本方法系统软件：为管理、控制和维护计算机及外设,以及提供计算机与用户界面等的软件应用软件：面向用户的、为用户服务的软件2.操作系统-最基本的系统软件

操作系统的两大功能系统资源的管理者用户与计算机之间的接口

常见的操作系统：Unix,Windows,Linux

3.数据库管理系统

帮助用户开发、使用、维护数据库的软件2/4/20235第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞三、数据通信技术1.数据通信系统模型数据通信系统是以计算机为中心，结合分散在远程的终端装置或其他计算机，通过通信线路彼此连接起来，进行数据的传输、交换、存储和处理的设备总称发信者编码调制信道解制译码受信者发送端接收端噪音2.数据通信系统的组成由三部分：中央处理装置、终端设备、通信线路及相关设备(Modem、Hub)

中央处理装置-包括主处理机、前端机及通信处理机

功能：完成两部件之间的通信在通信系统与计算机主机之间形成一个计算机级的接口2/4/20236第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据通信技术

终端设备向系统发送数据或程序，并从系统接收信息的设备调制解调器(Modem)完成信号的转变：

数字信号(脉冲信号)

⇋

模拟信号(载波信号)

集线器(Hub)网络之间的连接器，将两个以上的通信信道连接起来通信线路连接所有设备的通道用作通信线路的介质：电话线、双绞线、同轴电缆和光纤两个指标：传输速率

和

出错率通信线路的连接方式：点-点连接、分支连接、集线式连接通信线路的通信方式：单工、半双工、全双工2/4/20237第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞第2节数据处理本节介绍数据处理的概念和发展过程，指针、链、线性表等存储形式的特点，数据文件的概念，顺序文件、索引文件和直接存取文件的特点本节内容数据处理的概念和发展阶段数据组织2/4/20238第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞一、数据处理的概念和发展阶段数据处理指把来自科学研究、生产实践和社会经济活动等领域中的原始数据，用一定的设备和手段，按一定的使用要求，加工成另一种形式的数据1.数据处理的目的把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式从大量的原始数据中抽取、推导出对人们有价值的信息形式以作为行动和决策的依据科学地保存和管理已处理(如校验、整理等)的大量数据，以便人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源2/4/20239第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据处理的概念和发展阶段

2.数据处理的基本内容数据处理的基本内容如下：数据的收集数据转换数据的筛选、分组和排序数据的组织数据的运算：算术运算和逻辑运算数据检索数据输出数据存储

数据处理要考虑的几个问题数据以何种方式存储在计算机中采用何种数据结构能有利于数据的存储和取用采用何种方法从已组织好的数据中检索数据2/4/202310第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据处理的概念和发展阶段3.数据处理的发展过程经历了：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段三个阶段(1)人工管理阶段

(1953年～1965年)又称为自由管理阶段,计算机主要用于数值计算

基本特征：无数据管理及完全分散的手工方式人工管理阶段的特点

数据不保存没有软件系统对数据进行管理，数据与程序不具有独立性数据不共享：一组数据对应于一个程序，即数据是面向应用的基本上没有文件概念

应用程序1应用程序2应用程序n┇数据集合1数据集合2数据集合n┇┇2/4/202311第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据处理的概念和发展阶段(2)文件系统阶段

(1965年～1970年)

基本特征：面向应用的数据管理，工作方式是分散的、非手工的

特点外存有了很大的发展：出现磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备出现操作系统、文件管理系统和多用户分时系统数据管理：程序和数据具有一定的独立性文件类型多样化：顺序文件、索引文件和随机文件文件存取以记录为单位缺点

数据冗余度大数据与程序独立性仍不高应用程序1应用程序2应用程序n┇数据集合1数据集合2数据集合n┇文件管理系统2/4/202312第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据处理的概念和发展阶段(3)数据库阶段

(1970年以后)

解决多用户、多应用程序共享数据的需求特点面向全组织的、复杂的数据模型结构数据冗余度小，易扩充数据与程序独立：数据和程序具有物理独立性和逻辑独立性统一的数据控制功能：提供数据的安全性、数据的完整性和并发控制对数据的存取的最小单位是数据项

应用程序1应用程序2应用程序n┇数据库管理系统数据库2/4/202313第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞二、数据组织1.数据结构数据结构是指数据以及数据之间的相互关系，包含三个方面的内容：数据之间的逻辑结构、物理结构及其数据的抽象运算

逻辑结构指数据元素之间的逻辑关系，即数据之间抽象化的相互关系

逻辑结构的分类–

线性结构和非线性结构

线性结构的基本特点是数据有序并有限。如线性表、栈、队列、串和数组非线性结构的基本特点是数据有层次关系。如树、图

物理结构(存储结构)指数据在计算机存储器中的存放方式存放方式有：顺序存储、链接存储、索引存储和散列存储

四种同一种逻辑结构采用不同的存储方式可以得到不同的数据结构2/4/202314第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织(1)指针与链结点(node)：表征某一数据结构特点及其连接方式的基本单位一个结点有几个域：数据域、指针域数据域

：存放结点本身信息的域指针域(链域)

：存放结点与其他结点关系信息的域指针

：存放与结点有关的结点的地址链

：若干指针结点的集合Info信息Link指针域Info信息RLink指针域LLink指针域单链表结点结构双链表结点结构h

A

B

C

D^头指针的单链表h

A

B

C

D^头结点的双链表•

头指针

•头结点

•后继结点(直接后继)

•前趋结点(直接前继)2/4/202315第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织例1：

NoNameAge0152过容霞220256王三281234林杜252345梁昌勇240001李明28职工登记表结点结构：

NoNameAgeNexth

0256王三28

0152过容霞221234林杜252345梁昌勇240001李明24^2/4/202316第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织

(2)线性表线性表：具有相同特性的数据元素的一个有限序列,如：成绩表、产品编号等线性表的两种存储形式：顺序表

和

链表

①顺序表

顺序表是指数据元素按逻辑次序依次存放在一组地址连续的存储单元里

顺序表结点地址设开始结点的存放地址为

LOC(k1)

，每个结点占用空间大小为

L，

则第

i个结点的存放位置为：

LOC(ki)=

LOC(k1)+L×(i-1)

顺序表的操作

：插入、删除和查找插入删除查找设线性表的长度为

n，一次插入或删除要移动的单元数为

n/2

个

顺序表的优点

：对结点的检索方便

顺序表的缺点

：插入、删除不方便2/4/202317第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织②链表

链表之间的逻辑关系由指针表示,结点可以是连续的,也可以是分散的

链表的插入和删除只需改变结点的指针链表的操作

：插入、删除和查找

插入

Ah

B

C

D

E^

X删除

Ah

B

C

D

E^查找：从头结点开始链表的优点：插入、删除方便链表的缺点：查找麻烦、占空间大双向链表、循环链表2/4/202318第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织

双向链表和循环链表示例双向链表h^A

B

C

P

Q^循环单向链表

Ah

B

C

P

Q2/4/202319第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织③树

树是结点之间有分支的、层次关系的结构DBCAT^D^

B^^C^

AT2/4/202320第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织

2.数据文件

数据组织采用文件组织

和

数据库组织(1)数据文件的概念

①数据文件(文件)

为了某一特定目的而形成的同类记录的集合

②记录、数据项

•

记录：文件中可存取的最小的单位，由若干数据项组成如：学生文件中表示每一个学生的数据集合

•

数据项：文件中可使用的最小的单位，不可再分如：学号、姓名等③主键、副键、鉴别键用来鉴别和搜索记录

•

主键 记录中能惟一地标识该记录的数据项，如

身份证号码

•

副键 主键之外的数据项，如

姓名、性别

•

鉴别键 主键和副键的统称2/4/202321第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织(2)数据文件的组织方式

数据文件的组织方式指文件内部构造数据的方式

①顺序文件

顺序文件是根据记录的顺序依次存放的文件

顺序文件的优点

连续存放，管理简单，访问速度快，用于顺序存取、批量修改顺序文件的查找平均查找长度为

(n+1)/2

n

：文件的记录数顺序文件的存取方式：顺序存取和随机存取顺序存取： √

存取第

i

个记录，必须先存取前面的第

i-1

个记录

√

插入记录只能在末尾随机存取： √

可以随机存取任意一个记录

√

可以将记录插入到文件的任意位置2/4/202322第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织②索引文件包含文件数据区和索引表的文件称为索引文件索引表：以文件形式存在，由系统自动生成，记录逻辑顺序与物理记录间的对应关系物理号职工号姓名职称其他1011021041051081121131143503024212175364梁昌勇李民权王红陈立良周一民方波何立王凌副教授副教授副教授高工教授工程师教授高工输入过程关键字物理记录号3503024212175364101102104105108112113114索引表关键字物理记录号02031210410210817354211210110553641131142/4/202323第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织

设置查找表原因：索引表太大，一个物理块容纳不下，需要多次访问外存查找表：为索引表建立索引查找表最大键号物理块号124264123检索记录顺序：

查找表

→

索引表

→

记录四级索引：索引文件→索引表→查找表→第二查找表→第三查找表

索引文件的优、缺点优点：存取速度快缺点：需要占用一定的存储空间动态索引

二叉树、B树2/4/202324第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织③直接存取文件(散列文件)允许用户根据所需的鉴别键值直接取得所需的记录,即直接获得指定记录的物理地址基本思想：根据记录的查找键值，使用一个函数计算得到的函数值作为磁盘块的地址，对记录进行存储和访问分类：直接地址法、相对键法和杂凑法直接地址法直接把存放某一记录的地址作为该记录的鉴别键，即每个记录的鉴别键值就是该记录组的地址

•优点：存取机制简单，使用方便，不产生重号

•缺点：不易记忆2/4/202325第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织相对键法每个记录的鉴别键值与该记录的地址之间有确定的一一对应关系基本思想：调用一个算法过程对记录的键号进行计算，从而得到相应的记录地址设鉴别键为

k，相应的记录用RK表示，其地址用

DRK表示，则：

DRK=f(k)例2:学生证

K

从

000～999

的连续号，每个学生的记录长度为

100字节

如果存储的起始地址为

4000，则每个学生记录的存储地址为：

DRK=K×100+4000相对键法的优缺点优点：搜索时间短，处理速度快缺点：如果连续的键号有空号，则造成外存浪费2/4/202326第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织杂凑法利用杂凑函数算法，将键号转换为相应记录的地址基本思想：从该记录的鉴别键值通过杂凑函数算出应存放的记录地址

质数除余数算法设所需存储单元数为M，则该算法的步骤为：

√

求小于

M

的最大的质数

P

√

设需要转换的鉴别键值为

K，则转换后的记录地址为：

H(K)=K–INT(K/P)×P

全部记录地址的分布范围是：0≤H(K)≤P-12/4/202327第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织例3：设

M=10，则

P=70≤H(K)≤6存储

11～20

间的

10

个数H(11)4H(14)0H(15)1H(18)4存储记录：从该记录的鉴别键值通过杂凑函数算出应存放的记录地址。若该地址是空闲的，则存入；如果该地址已有记录，则出现碰撞，转碰撞处理查找记录：根据给定的鉴别键值用杂凑函数算出地址。如果该地址处正是所需要的记录，则表示已找到；如果不是，则按照碰撞处理方法继续查找2/4/202328第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织•解决碰撞的方法-设置溢流表解决鉴别键值冲突情况

利用主表和

溢流表存储记录的鉴别键值

溢流表法的中心思想：利用主表和溢流表来存储数据。凡未发生碰撞的记录存入主表，在存储新记录的过程中若发生碰撞，则将该记录存入溢流表•杂凑法的优缺点优点：存取速度快，比较节约存储空间缺点：发生碰撞，延长存取时间2/4/202329第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据组织3.数据库一种更高级的数据组织形式从全局观点组织数据，以最佳方式、最少重复，为多种应用服务2/4/202330第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞第3节数据库技术本节介绍数据库系统的产生、构成，实体-联系模型，数据模型，关系的规范化理论，数据库操作和保护本节内容数据库系统的产生和构成数据库设计的主要内容实体-联系模型数据模型关系的规范化数据库操作数据库保护2/4/202331第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞一、数据库系统的产生和构成1.数据库系统的产生数据库(DataBase)是以一定的组织方式、存储在一起的、相关数据的集合三个标志性事件：1969年，IBM

研制开发的基于层次结构的数据库管理系统

IMS美国数据系统语言协会商会的

DBTG

报告，基于网状结构，网状模型的基础和代表1970年，IBM

的研究员

E.F.Codd

发表“大型共享数据库数据的关系模型”论文2.数据库系统的构成数据库系统(DataBaseSystem)是由计算机系统、数据、数据库管理系统和有关用户组成的具有高度组织的总体2/4/202332第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据库系统的产生和构成(1)计算机系统：用于计算机管理的计算机软硬件系统(2)数据库：是以一定的组织方式存储在一起的、能为多个用户共享的、独立于应用程序的、相互关联的数据集合(3)数据库管理系统(DBMS)：一组对数据库进行管理的软件(4)用户：管理、维护和使用数据库的人员数据库管理员：是高级用户，对使用中的数据库进行整体维护，保证数据库系统的正常运行，是数据库系统的专职管理和维护人系统程序员：设计数据库管理系统的人员应用程序员：编写和维护应用程序的软件人员专门用户：通过交互方式进行信息检索和补充信息的用户参数用户：那些与数据库的交互作用固定、有规则的人2/4/202333第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞二、数据库设计的主要内容1.认识领域的三个世界现实世界

：指人们头脑之外的客观世界客观事物观念世界：又称为信息世界,是现实世界在人们头脑中的反映实体

数据世界：信息世界中信息的数据化

数据模型2.数据库设计的四个步骤用户需求分析：了解和分析用户需求(包括数据与处理)概念结构设计：根据用户需求设计数据库模型

逻辑结构设计：将概念结构转换为某个

DBMS

所支持的数据模型，并对其进行优化物理结构设计：为数据模型在设备上选定合适的存储结构和存取方法2/4/202334第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞三、实体-联系模型(ER模型)实体-联系模型反映的现实世界中的事物及其相互联系1.基本概念实体(entity)：客观世界中存在的且可相互区分的事物。例如，职工、教师、学生、课程等是实体属性(attribute)：实体具有的某一特征或性质称为属性。实体可以用几个属性来刻划。例如，教师实体具有的姓名、地址和性别等联系(relationship)：客观世界中的事物彼此间都是有联系的联系类型：

实体内部的联系：组成实体的各属性之间的联系

实体间的联系：一对一联系(1:1)

设有实体集

A和

B

，如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中最多有一个实体与之联系，反之亦然，我们称实体集

A与实体集

B

具有一对一联系，记为

1:1

例如：一个班级只有一个班主任2/4/202335第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞实体-联系模型一对多联系(1:n)设有实体集

A

和

B，如果对于实体集

A中的每一个实体，实体集

B

中有

n

个实体(n≥0)与之联系，反之，如果对于实体集

B中的每一个实体，实体集

A

中最多只有一个实体与之联系，我们称实体集

A

与实体集

B具有一对多联系，记为1:n例如：一个班级中有若干名学生多对多联系(m:n)设有实体集

A

和

B

，如果对于实体集

A中的每一个实体，实体集

B中有

n个实体(n≥0)与之联系，反之，如果对于实体集

B

中的每一个实体，实体集

A中也有

m个实体(m≥0)与之联系，我们称实体集

A

与实体集

B具有多对多联系，记为

m:n例如：一门课程同时有若干名学生选修，而一个学生同时选修多门课程，则课程与学生之间具有多对多联系2/4/202336第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞实体-联系模型2.ER

图ER图中包含实体、联系和属性等三个基本成分，其符号如下：：矩形框表示实体，矩形框内写明实体名：菱形表示联系，菱形框内为联系的名称，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁边注明联系的类型：圆角矩形表示属性，并用无向边将其与相应的实体连接起来二元关系：班班长班-班长11两个实体间的1:1联系班学生组成n1两个实体间的1:n联系课程学生选课nm两个实体间的

m:n联系2/4/202337第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞实体-联系模型3.ER

图的设计过程确定实体类型：有几个实体确定联系类型：分析实体之间的联系把实体类型和联系类型组合成ER

图确定实体类型和联系类型的属性联系类型的数据在数据库技术中称为“相交数据”联系类型中的属性是实体发生联系时产生的属性，而不应该包括实体的属性确定实体类型的键：在

ER

图中属于键的属性名下画一条横线2/4/202338第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞实体-联系模型例1:

为某仓库的管理设计一个

ER

模型。仓库主要管理零件的采购和供应等事项。仓库根据需要向供应商订购零件，而许多工程项目需要仓库提供零件确定实体类型零件

PART工程项目

PROJECT零件供应商

SUPPLIER

确定联系类型工程项目

PROJECT

和零件

PART

之间是

m:n

联系，

联系名

P_P零件

PART

和零件供应商

SUPPLIER

之间也是

m:n

联系，

联系名

P_S

把实体类型和联系类型组合成ER图

确定实体类型和联系类型的属性实体

PART

的属性：

PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT实体

PROJECT

的属性：

JNO,JNAME,DATE实体

SUPPLIER

的属性：

SNO,SNAME,SADDR联系

P_P

的属性：某项目需要某零件的数量

TOTAL联系

P_S

的属性：某供应商供应某种零件的数量

QUANTITY2/4/202339第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞实体-联系模型确定实体类型的键实体

PART

的键：零件编号

PNO实体

PROJECT

的键：项目编号

JNO实体

SUPPLIER

的键：供应商编号

SNO

仓库管理的

ER图：PROJECTJNOJNAMEDATESUPPLIERSNOSNAMESADDRPARTPNAMEPNOCOLORWEIGHTP_PmnTOTALP_SmnQUANTITYmnmn2/4/202340第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞四、数据模型(DataModel)数据模型是表示实体类型及实体间联系的模型广泛采用的是“概念数据模型”和“逻辑数据模型”两种认识抽象转换现实世界概念模型逻辑模型概念数据模型独立于计算机系统，完全不涉及信息在计算机中的表示对现实世界的第一层抽象最著名的是“实体-联系模型”逻辑数据模型(又称为结构数据模型)直接面向数据库的逻辑结构对现实世界的第二层抽象分为：层次模型、网状模型和关系模型最重要的是：关系模型2/4/202341第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据模型1.关系模型中的有关术语

从用户角度看，关系模型中的数据的逻辑结构是一个二维表

在关系模型中，实体和实体间的联系均用关系描述例如：“学生”关系学号姓名性别宿舍20020101001陈敏女2-51020020101002王辉男1-21320020101003李卫男1-316

关系

：一个关系对应于一张二维表

元组

：表中一行称为一个元组

属性

：表中一列称为一个属性

属性名

主码(关键字PrimaryKey)

：惟一标识一个元组

单关键字

和

复合关键字

域(Domain)

：属性的取值范围

分量

：元组中的一个属性值

如："20020101001","陈敏"

关系模式：对关系的描述，关系名(属性1，属性2，……，属性n)如：学生(学号，姓名，性别，宿舍)2/4/202342第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据模型

2.关系模型具有的性质列是同质的

：每一列中的分量来自同一个域，是同一类型的数据列的顺序无所谓

：列的次序可以任意交换行的顺序无所谓

：行的次序可以任意交换不同的列可出自同一个域，不同的属性要给予不同的属性名任意两个元组不能完全相同分量必须取原子值

：每个分量都必须是不可分的数据项3.关系模型的特点

关系模型的概念单一：实体和联系均用关系表示

关系是规范化的关系：关系中的每个分量都是不可分的数据项

对数据的检索和操作结果仍然是一个二维表2/4/202343第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞五、关系的规范化关系的规范化表示关系满足一定的约束条件规范化的关系称为

范式(Normal

Form)范式有五级：1NF、2NF、3NF、4NF、5NF范式级别越高，存储同样数据就需要分解成更多的表满足第三范式

3NF比较恰当1.第一范式(1NF)属于1NF

的关系应满足的基本条件是元组中的每一个分量都必须是不可分割的数据项

不满足1NF的关系教师代码姓名工资基本工资附加工资1001张兴500.0060.001002李明799.0070.001003王进400.0050.00满足1NF的关系教师代码姓名基本工资附加工资1001张兴500.0060.001002李明799.0070.001003王进400.0050.002/4/202344第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞关系的规范化2.第二范式(2NF)属于

2NF的关系不仅满足

1NF

，而且所有非主属性完全依赖于其主码教师代码教师职称研究课题号研究课题名1001张兴副教授001机器人的研制1001张兴副教授002多媒体视听系统1002李明讲师003网上自考系统属于

1NF

关系，存在以下

异常

问题：插入新课题时：因缺乏相应的教师代码而无法插入删除某位教师或某个课题：会删除课题或教师的信息更新数据复杂：更新教师职称或课题名称原因：主关键字：教师代码+研究课题号

非主属性姓名和职称依赖于主关键字的一个分量–教师代码

非主属性研究课题名依赖于主关键字的一个分量–研究课题号将以上关系分解成以下的三个

2NF

关系：

教师关系：教师代码、姓名、职称

课题关系：研究课题号、研究课题名

教师与课题关系：教师代码、研究课题号

(带下划线的为主关键字)2/4/202345第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞关系的规范化3.第三范式(3NF)满足

2NF，而且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字课程名教师名教师地址C1马千里D1C2李明秀D1C3余敏D2C4李明秀D1属于2NF关系，原因： 主属性是“课程名”，它完全函数决定非主属性“教师名”和“教师地址”不属于3NF关系，原因

：主属性是“课程名”∵课程名→教师名

教师名→教师地址∴课程名

教师地址非主属性传递函数依赖于码2/4/202346第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞关系的规范化

存在问题当删除某门课程时会删除不该删除的教师的有关信息当更改教师的地址时要修改多条记录分解成以下两个

3NF关系关系R1：课程名教师名C1马千里C2李明秀C3余敏C4李明秀关系R2：教师名教师地址马千里D1李明秀D1余敏D2

•

如删除课程数据，只对关系

R1

操作，R2

中的教师地址信息不会丢失

•更改教师的地址，只对关系

R2，而且只修改一次2/4/202347第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞六、数据库操作对基本表的建立与删除、数据查询与更改等结构化查询语句

SQL–StructuredQueryLanguage1.基本表的建立与删除(1)表的建立

CREATETABLE<表名>(<字段1><数据类型>[(<宽度>[,<小数位数>]])[,(<字段2>…])

例2：CREATETABLEC:\TEMP\MYFILE(xhC(4),xmC(8),xb

L,gzN(6,2))(2)表的删除

DROPTABLE<表名>例3：DROPTABLEC:\TEMP\MYFILE(3)编辑表的结构

ALTERTABLE<表名>ADD|ALTER<字段><数据类型>[(<宽度>[,<小数位数>])]例4：增加字段

ALTERTABLEmytestADDhfL

修改字段

ALTERTABLEmytestALTERcgsjD2/4/202348第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据库操作2.数据查询SQL

提供强大的查询功能，由

SELECT

语句实现SELECT<字段名表>FROM<表名表>WHERE<条件>[GROUPBY<列名1>][ORDERBY

<列名2>

[ASC|DESC]]例5：SELECTbh,xmFROMteacherWHEREbh>="005"SELECT*FROMteacherWHEREnotxb

ANDjbgz>=500SELECTxdm,SUM(jbgz)FROMteacherGROUPBYxdm

SELECTbh,xm,jbgzFROMteacherWHERExdm="01"ORDERBYxm

2/4/202349第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据库操作3.数据更新

SQL

的数据更新语句包括数据修改、删除和插入三种操作(1)数据修改

UPDATE<表名>SET<字段1>=<表达式1>[,<字段2>=<表达式2>…][WHERE<条件>]

例6：UPDATEteacherSETxdm="01",jj=jj+30WHEREbh="006"

(2)数据删除

DELETEFROM<表名>WHERE<条件>例7：DELETEFROMteacherWHEREbh="004"ORbh="006"(3)删除插入

INSERTINTO<表名>[(<字段1>[,<字段2>,…])]VALUES(<值1>[,<值2>,…])例8：

INSERTINTOteacher(bh,xm,xdm,xb,csny,jbgz,jj,bz)；VALUES("009","陈明","02",.T.,{^1980.01.01},500,60,"工会积极分子")

2/4/202350第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞七、数据库保护指数据的安全性、完整性、并发控制和数据库恢复1.数据的安全性指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改和破坏2.数据的完整性指数据的正确性、有效性和相容性关系模型的完整性有实体完整性、参照完整性和用户定义完整性实体完整性

–主关键字属性不能为空

例如：student(no,name,age)

主关键字属性

no不能为空参照完整性

–具有一对多联系的两个表之间子表中与主表的主关键字相关联的那个属性(外部码)的值要么为空，要么等于主表中主关键字的某个值

例如：student(no,name,age)score(no,cno

,grade)

score中

no属性的值用户定义完整性

–针对某一具体数据库的约束条件例如：0≤成绩≤1002/4/202351第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞数据库保护3.并发控制当多个用户同时存取、修改数据库中的数据时，可能会发生相互干扰而得到错误的结果，并使数据库的完整性遭到破坏对并发操作加以控制、协调

4.数据库恢复当计算机软、硬件或网络通信线路发生故障而破坏了数据或对数据库的操作失败而使数据出现错误或丢失时，系统应能进行应急处理，把数据库恢复到正常状态“事务”概念2/4/202352第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞第4节计算机网络本节介绍计算机网络的概念、网络体系结构、典型局域网、Internet

技术本节内容计算机网络的概念与分类局域网技术网络互联–Internet技术多媒体网络OSI

参考模型2/4/202353第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞一、计算机网络的概念与分类

1.计算机网络的概念计算机网络是用通信介质把分布在不同地理位置的计算机和其他网络设备连接起来，实现信息互通和资源共享的系统网络介质

数据传输的物理通道

协议

网络设备间进行通信的一组约定。规定设备间通信的电气性能、机械性能、数据组织方式等结点

网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇交点链路

指两个相邻结点之间的通信线路2/4/202354第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞计算机网络的概念与分类2.网络拓扑结构指网络的链路和结点在地理位置上的几何分布(1)计算机网络的组成

从功能上，计算机网络由以下两部分组成：

资源子网

-由访问结点以及连接这些结点的链路构成

负责信息处理

通信子网

-转接结点及连接结点的链路互连而成

负责数据交换

(2)按通信信道分类①点-点信道网络网络中每一条信道都连接到一对结点

拓扑结构：星型、环型和树型②共享信道网络所有结点共享一条信道网络

拓扑结构：总线、环型和树型

优缺点：

2/4/202355第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞计算机网络的概念与分类

3.计算机网络的分类

按网络应用范围和应用方式分：①局域网(LAN)指传输距离在

0.1～10km

，传输速率在

1Mb/s～10Mb/s

的范围较小的一种网络，一个单位、一幢楼内②广域网(WAN)一般由相距较远的局域网经由公共电信网络互连而成

传输速率：1.2Kb/s～1.554Mb/s

③综合业务数字网(ISDN)将语音、视频、图象、数据等多种业务综合到一个网络中

要求有一定的带宽④国际互联网(Internet)包含各种不同领域的应用系统，实现全球范围内的信息资源共享2/4/202356第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞二、局域网技术1.网络体系结构(1)工作站/文件服务器系统(WorkStation/FileServer,WS/FS)将若干微机工作站和一台或多台服务器通过通信线路连接起来的系统

•共享文件服务器上的文件、数据和设备等资源，并实现相互通信

•

DBMS

安装在文件服务器上，FS和

WS

之间交换整个查询文件(2)客户机/服务器系统(Client/Server,C/S)

DBMS

安装在数据库服务器上，数据处理形成前后台方式：前台-客户机上运行，完成屏幕交互和输入、输出等工作后台-服务器上运行，完成数据处理及存储管理等工作优点

功能合理分布，均衡负荷，提高系统的整体性能系统开放性好，容易扩充系统的可重用性好2/4/202357第3章管理信息系统的技术基础----何明瑞局域网技术(3)分布式系统

为多个具有不同需要的用户提供

统一的工作环境

特点

数据具有“分布性”，数据在物理上分布在各