管理信息系统第三章课件

第三章管理信息系统的技术基础1、信息技术概述本章内容：2、数据处理3、数据库技术4、计算机网络第三章管理信息系统的技术基础

本章重点数据处理的内容数据组织的四个层次数据物理组织和数据逻辑组织的基本概念各种文件组织方式的特性和实现原理数据库设计、实体-联系模型、关系模型以及两者的转换（难点）

信息技术是管理信息系统的技术基础，只有将信息技术和管理技术结合起来，才能真正发挥管理信息系统的作用。信息技术主要包括：计算机硬件技术、计算机软件技术和通信技术。第1节信息技术概述计算机硬件技术计算机软件技术数据通信技术计算机的发展趋势第一代20世纪50年代真空电子管计算机第二代20世纪50年代末到60年代中期晶体管计算机第三代20世纪60年代中期至70年代末集成电路电子计算机第四代20世纪70年代末至今大规模和超大规模集成电路电子计算机第五代20世纪上世纪80年代开始智能计算机（处于研究阶段）计算机硬件及软件计算机系统类型：大型机：

特点：具有强有力的传输数据和处理数据能力，具有大容量的内外存，大型机采用专用的操作系统等。

适用范围：大型计算机可以做联机中央计算机，批处理计算机。在大型商场、银行、航空公司订票订票处理机构、国民经济管理部门中，一般都需要采用大型机做后台服用处理。我国的银河计算机。计算机硬件及软件

小型机特点：专用操作系统，常采用多CPU结构，具有较大容量的内在和多台大容量硬盘，数据处理功能较强，实时处理性能比较好等。适用范围：作为联机事务处理系统有服务器，或作为有较大数据流量的局域网服务器。计算机硬件及软件计算机系统功能

如下图所示：计算机并非进行电子数据处理的“黑匣子”，也不是一系列组成部分的简单集合。强调计算机是一个系统。具有系统的特征。计算机的硬件结构输入设备运算器存储器输入设备控制器输出设备数据程序结果计算机的组成返回计算机硬件及软件2、存储器（memory）存储器是计算机必备的主要部件，分为主存储器和辅助存储两类：主存储器（ReadOnlyMemory,ROM）：计算机运行过程中用来存储数据和程序指令的。计算机的主存储器主要是由半导体存储器组成。辅助存储器：辅助存储器又称外部存储器，简称外存，用于数据和程序的长久保存。常用的辅助存储器有：磁盘（带）、光盘、移动硬盘、闪存存储器：USBFLASH盘（又称优盘和闪盘）中央处理器和内存储器返回数据总线地址总线控制总线CPU运算-逻辑单元1+2=35<10控制单元主存储器￥U8输入设备输出设备外存储器内村单元地址计算机硬件及软件3、输入设备计算机键盘（Keyboard）、鼠标器(Mouse)；图文扫描仪、条形码阅读器；触摸屏、手写体输入设备、语音输入设备；磁盘（带）、A/D，D/A模块。计算机硬件及软件5、其他设备

例如：机箱、主板、系统功能扩展卡（声卡、显卡、网卡等）、光驱等。计算机硬件及软件计算机软件软件分类图：系统软件应用软件计算机软件操作系统语言与编译系统数据库管理软件通用应用软件专用应用软件计算机硬件及软件计算机软件系统软件（SystemSoftware）用于管理计算机中的CPU、存储器、通信联接以及各种外部设备等所有系统资源的程序，其主要作用是管理的控制计算机系统的各个部分，使之协调运行，并为各种数据处理提供基础功能；操作系统操作系统具备两大功能:1、系统资源的管理者。2、用户与计算机之间的接口。WindowsUnix操作系统Linux操作系统OS/2操作系统MacOS计算机硬件操作系统应用软件用户计算机系统返回计算机硬件及软件2、数据库管理软件（DatabaseManagementSystem，DBMS）数据库管理软件是专门对数据记录进行综合管理的软件，以数据文件结构的定义、数据记录的更新、数据记录的查询以及对数据记录的各种运算提供全面的支持。标记语言计算机硬件及软件3、程序设计语言与编译系统机器语言汇编语言高级语言第四代语言（4GL）面向对象的程序语言标记语言计算机硬件及软件通用应用软件：专用应用软件：通用应用软件：MicrosoftOffice、用友财务软件专用应用软件：为某公司定制的人力资源管理信息系统数据通信技术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。计算机（远程通信软件）....远程通信处理器远程通信信道和介质数据通信系统模型发信者编码调制信道解调译码收信者1、中央处理装置

2、终端设备

3、通信线路4、调制解调器

5、集线器数据通信系统主要由中央处理装置、终端设备、通信线路及相关设备(如调制解调器、集线器)等三大部分组成。返回包括主处理机、前端机及通信处理机，其主要功能有:完成两个部件之目的通信;在通信系统与计算机主机之间形成一个计算机级的接口，用以实现速度缓冲或串/并行转换。向系统发送数据或程序并从系统接收信息。数据通信技术2、数据处理的发展阶段1、简单应用(20世纪50年代以前)无数据管理及完全分散的手工方式应用程序1应用程序2应用程序n数据组1数据组2数据组n….….·无外存或只有磁带外存，输入输出设备简单。·无操作系统，无文件管理系统，无管理数据的软件。·数据是程序的组成部分，数据不独立。2、文件系统(50年代后期到60年代中期)·外存有了很大的发展，输入、输出能力大大加强。·系统软件方面出现了操作系统、文件管理系统和多用户的分时系统·数据管理方面，实现了数据对程序的一定的独立性·数据存取以记录为单位。·数据冗余度大。·数据与程序独立性仍不高。银行文件处理系统客户财务报表分期贷款程序帐户核对处理存款处理分期贷款处理贷款分析报告客户票据存款文件修改文件修改核对帐户核对程序分期贷款文件修改存款程序客户交易3、数据库系统(60年代后期开始)

60年代后期，计算机在管理中的应用更加广泛，数据量急剧增大，对数据共享的要求越来越迫切；同时，大容量磁盘已经出现，联机实时处理业务增多；软件价格在系统中的比重日益上升，硬件价格大幅下降，编制和维护应用软件所需成本相对增加。·面向全组织的复杂数据结构。数据库管理系统（DataBaseManagementSystem）课程号课程名学分教师….学号姓名年龄性别……学号课程号成绩3、数据库系统(60年代后期开始)·数据冗余度小，易于扩充。数据库管理系统（DataBaseManagementSystem）银行数据库处理系统客户交易处理数据库管理系统核对帐户程序存款帐目程序分期贷款程序客户数据库..3、数据库系统(60年代后期开始)·数据与程序独立。数据库管理系统（DataBaseManagementSystem）DBMS3、数据库系统(60年代后期开始)数据库管理系统（DataBaseManagementSystem）第2节数据处理（一）数据结构

简单的说是指数据以及相互之间的关系，包括数据的存储结构及在此结构上的运算或操作。

线性结构：线性表、栈、队列及串

逻辑结构

数据结构

非线性结构：树和图

物理结构：顺序、链接、索引、散列存储

在计算机中存储数据时，不仅要存储数据本身，而且要存储它们之间的联系。第2节数据处理结点、指针与链

结点：在数据结构中，表征某一数据结构特点及其连接方式的基本单位。一个结点可以是一个字符、一个数字，也可以是一个记录、一个集合。指针：存放的与结点有关的结点的地址。链：若干带指针的结点组成的集合，

指针域数据域指针域学号姓名年龄性别籍贯兴趣NEXT第2节数据处理

后继结点：指针指向的下一结点。前趋结点：与本结点邻接的前一结点。线性结构：每个数据元素有且只有一个直接前驱元素，有且只有一个直接后继元素，数据元素之间联系一对一的数据结构。线性表：具有相同特性的数据元素的一个有限序列。数据的结构形式本质上是一维的线性关系，其中每个结点都是同一类型的数据结构。C=（25，36，27，19，63，54，89）D=（“BASIC”，“PASCAL”，“FORTRAN”）商品代号商品名称最低库存量当前库存量Y-12SOAP1025Y-13TOWEL1590第2节数据处理线性表的顺序存储K=(a1,a2)R=(r)r=(〈a1,a2〉)商品代号商品名称最低库存量当前库存量Y-12SOAP1025Y-13TOWEL1590存储单元a1a2第2节数据处理线性表的链接存储44，50，57，62，68，750123456数据

NEXT

7562445750683065241443504576268750261第2节数据处理顺序表与链表优缺点比较

项目名称优点缺点线性表检索方便LOC(Ki)=LOC(K1)+Lx(i-1)插入或删除困难单元移动工作量很大链表检索困难插入或删除简单第2节数据处理顺序表与链表优缺点比较

序号内容序号内容19192152153173174254235395256639插入前插入后序号内容序号内容19192152153173174234255255396396删除前删除后第2节数据处理顺序表与链表优缺点比较

删除节点

插入节点ABCDABCDACDABCD第2节数据处理树

大学建筑学院化工学院机械学院建筑学系结构力学系精细化工系生物化工系大机制系机设系第2节数据处理（二）数据文件

概念：为了某一特定目的而形成的同类记录的集合。数据文件的组织方式：文件内部构造数据的方式。

数据库文件1文件2文件n文件n-1记录1记录2记录n-1记录n数据项1数据项2数据项n-1数据项n…...…...…...姓名、性别等若干学生学生文件学生数据库一、数据组织的层次数据项多个字符组成一个词或者一个完整的数字不能再分成有意义的单位。记录与某个特殊对象或活动有关的所有数据项组成文件与某个特定主题相关的数据记录的集合。数据库(Database)综合的、相关的文件集合数据库中包括了数据，它们之间的联系数据文件的概念

三个不同世界术语对照表客观世界信息世界数据世界组织（事物及其联系）实体及其联系数据库事物类（总体）实体集文件事物（对象，个体）实体记录特性（性质）属性数据项

数据组织的层次数据的层次举例文件数据项纪录刘汉云数据库系统489数据库刘汉云学生数据库包含：学生姓名、所选课程、学分及成绩的记录课程文件（名字字段）课程文件简历文件财务文件刘汉云数据库系统489李卓宇数据库系统485张昕阳数据库系统485图数据的层次企业建立和维护其信息资源的全部工作称为信息资源管理数据是一种资源，对它进行管理的过程称为数据管理。包括：数据收集存储维护加工处理安全保证组织检索二、数据管理的内容第2节数据处理数据文件的组织方式（一）顺序文件文件中的记录是按照某些关键字排序的文件，是根据记录的序号或相对位置进行存取的文件组织方式。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加在末尾连续存取、速度快（二）索引文件包括文件数据区和索引表两大部分的文件。索引表：指示逻辑记录和物理记录之间对应关系的表。

第2节数据处理012索引表主表

index347298start0510length453152618343672405743869398第2节数据处理四级索引：索引文件、索引表、查找表、第二查找表、第三查找表记录地址唯一，存取机制简单索引本身要占用一定的存储空间，静态索引，修改不便。（三）散列文件

1、直接地址法：直接把存放某一方面记录的地址作为该记录的鉴别键记录地址唯一，存取机制简单不易记忆

2、相对键法：调用一个算法过程对记录的键号进行计算求出相应的记录地址的方法。

第2节数据处理DRK==DRF+K*LK——鉴别键号DRF——文件首地址L——记录长度DRK——鉴别键号K的记录的地址例子：K=000—999L=100DRF=4000DRK=4000+100*K3、杂凑法：利用杂凑函数将记录的键号转换为相应记录的地址以达到压缩空间的目的的方法。H（K）=K--INT（K/P）*P

第2节数据处理

效果文件组织对顺序处理效率对直接存储效率文件大小查找速度文件活动率文件易变性相应时间复杂性对软件要求顺序文件很好不能处理无限制慢大高长中低索引顺序文件好好中等较快中中中高中散列文件不能处理很好有限制快一般不高短低高数据库系统的诞生（20世纪60年代末和70年代初）1、数据库管理系统IMS(InformationManagementSystem)

1968年研制成功、1969年形成产品的。IBM(InternationalBusinessMachine)

层次数据模型2、DBTG报告

美国数据系统语言协会（ConferenceOnDataSystemLanguage）下属的数据库任务组（DatabaseTaskGroup）发表了若干个报告，奠定了数据库的很多概念、方法和技术。网状数据模型3、1970年，IBM公司的研究员E.F.Codd发表了论文“大型共享数据库的关系模型”，为关系数据库的发展奠定了理论基础。关系数据模型一、数据库系统的产生与构成数据库是统一管理的相关数据的集合。第三节数据库技术数据库系统的构成数据库系统是由计算机系统、数据、数据库管理系统和有关人员组成的具有高度组织的总体。1、计算机系统(支持数据库系统的硬件和软件环境)2、数据库（DataBase）3、数据库管理系统(DBMS)4、人员

·数据库管理员·系统程序员·用户数据库强调数据

数据库管理系统是系统软件数据库系统强调的是系统应用程序1应用程序2应用程序n数据库管理系统DBMS数据库ＤＢ数据库管理员DBA数据库系统的构成第3节数据库技术数据存储器数据处理过程信息数据库：即相互关联的数据集合（database）特点:(1)数据结构化(2)数据冗余小,易扩充(3)便于统一管理和控制数据库管理系统（DBMS）是一组计算机程序，控制组织和用户的数据库的生成、维护和使用.

数据库管理操作系统数据库管理系统应用程序数据库数据字典第3节数据库技术数据库系统的特点（1）数据的独立性（2）数据的共享性（3）可修改和可扩充性（4）统一管理与控制（5）安全与保密性第3节数据库技术（1）数据库开发DBMS允许数据库管理员（databaseadministrator,DBA）对整个组织的数据库开发予以控制。（2）数据库查询主要的查询语言；A结构化查询语言（structuredquerylanguage,SQL）其基本格式：select……from……whereSelect后面写出要查找的数据字段From后接所选文件或表Where后接查找时所限定的条件B取样查询（querybyexample,QBE）它可以把一个或数个文件中的每一个字段都显示出来，然后由用户进行选择。（3）数据库维护（4）应用与开发数据库的类型1企业数据库的种类（1）操作数据库又称业务数据库，它含有支持组织业务的详细数据（2）管理数据库它含有组织内部关键性的管理数据。又称信息库。（3）信息仓库（4）分布式数据库（5）用户数据库（6）外部数据库数据库的类型2文本数据库3多媒体数据库

终端用户工作站数据库服务器联机的外部数据库组织的操作数据库组织的管理数据库终端用户数据库信息仓库分布式数据库数据模型数据库不仅存放数据，而且还要存放数据和数据之间的联系。表示数据和数据之间的联系的方法称为数据模型。层次模型（HierarchicalModel）用树形结构表示客观事物之间联系的模型。ABCDEF仓库号城市面积仓库仓库号

器件号数量库存仓库号职工号工资职工职工号供应商号订购单号订购日期订购单数据模型网状模型(NetworkModel)用网络结构表示客观事物之间联系的数据模型。数据模型网状数据模型面向对象模型：用对象和类来表示实体类型和实体间联系的数据模型。姓名性别年龄姓名性别年龄系别专业姓名性别年龄班级特长类学生类中学生类大学生数据模型关系模型(RelationalModel)用二维表表示实体与实体之间联系的模型。仓库号城市面积WH1北京370WH2上海500WH3广州200仓库器件号器件名称P1显示卡P2声卡P3解压卡P4散热风扇仓库号器件号数量WH1P2675WH1P3250WH1P4340WH2P1280WH2P2200WH2P4270WH3P2500WH3P1330器件库存器件仓库库存数据模型数据模型的要素

数据模型一般由下列要素组成：一组对象及其结构、一组操作和一组（关于对象与操作的）约束。关系数据模型(RelationalModel)

美国IBM公司的E.F.Codd，从1970年起连续发表了多篇论文，提出关系模型，奠定了关系数据库的理沦基础。仓库号器件号数量WH1P2675WH1P3250WH1P4340WH2P1280WH2P2200WH2P4270WH3P2500WH3P1330库存器件仓库库存1、关系。一个关系对应于一张二维表。2、元组。表中一行称为一个元组。3、属性。表中一列称为一个属性。给每列起一个名即为属性名。4、主码(PrimaryKey，也称主关键字)。5、域。属性的取值范围。6、分量。元组中的一个属性值。7、关系模式。对关系的描述，用关系名(属性1，属性2，…属性n)来表示。eg.库存（仓库号，器件号，数量）仓库（仓库号，城市，面积）关系数据模型(RelationalModel)关系数据模型关系数据库

关系数据库是以二维表作为数据模型的数据库系统。关系模型组成:由三部分组成：数据结构（即关系）、关系操作、关系的完整性。关系数据库单一的数据结构——关系：在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系均由单一的类型结构——关系来表示。关系操作：基本操作有并、交、差、笛卡尔乘积、限制、投影、连接、除。关系操作可以用两种方式表示：代数方式即关系代数，逻辑方式即关系演算。信息在机器世界中是以数据形式存储的，其数据描述需要用到以下术语：

字段(field)、记录(record)、文件（file）、主键(key)：

关系数据库数据描述需要用到的术语：字段(field):

标记实体属性的命名单位称为字段（数据项）。它是可以命名的最小信息单位。例如学生、姓名、性别、年龄、系别等字段。记录(record):

字段的有序集合称为记录（相当于前面提到的数据元素）。一般用一个记录描述一个实体。例如一个学生记录，由有序的字段集组成：（2003、秦阳、男、25、管理系）。

文件（file）：

同一类记录的汇集称为文件。文件是描述实体集的。例如所有学生记录组成了一个学生文件。

主键(key)：

能惟一标识文件中每个记录的字段集，称为文件的主键。例如学号可以作为学生记录的主键。关系数据库关系模型的三类完整性：实体完整性：若属性A是基本关系R的主关键字中的属性（即主属性），则属性A不能取空值。参照完整性：若基本关系R中含有另一个基本关系S的主关键字Ks所对应的属性组F（F称为R的外部关键字），则在关系R中的每个元组中的F上的值必须满足：a.或取空值；b.或等于S中某个元组的主关键字的值。用户定义的完整性：用户自己对数据完整性的要求。数据库的设计一、数据库设计的主要内容现实世界观念世界数据世界人们头脑之外的客观世界，它包含客观事物及其相互联系信息世界，是现实世界在人们头脑中的反映现实世界中的事物及其联系，在数据世界中用数据模型描数据库设计的步骤现实世界观念世界数据世界用户需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计E-R图数据模型概念结构设计逻辑结构设计信息的转换客观事物类：事物相关性质集合人实体实体集合及实体联系相关属性集合加工、转换数文件据记录库相关数据项集合加工转换存储二进制数据集合结构计算机世界DBMS数据世界DBMS的数据模型信息世界认识选择描述现实世界E-R模型数据库语言SQL

SQL(StructuredQueryLanguage，结构查询语言)

是一个功能强大的数据库语言。SQL是关系数据库管理系统的标准语言。SQL语句通常用于完成一些数据库的操作任务，比如在数据库中更新数据，或者从数据库中检索数据。数据库语言SQLSQL功能可以分成以下几组：DML（DataManipulationLanguage，数据操作语言）：用于检索或者修改数据。SELECT：用于检索数据；INSERT：用于增加数据到数据库；UPDATE：用于从数据库中修改现存的数据DELETE：用于从数据库中删除数据。数据库语言DDL（DataDefinitionLanguage，数据定义语言）：

用于定义数据的结构，比如创建、修改或者删除数据库；CREATETABLEDROPTABLECREATEINDEXDROPINDEXDCL（DataControlLanguage，数据控制语言）：用于定义数据库用户的权限。ALTERPASSWORD数据库设计数据描述

数据描述是数据处理中的一个重要环节，从事物的特性到计算机中的具体表示，实际上经历了三个领域：现实世界、信息世界和机器世界。1、基本术语信息世界的数据描述的主要工具E-R图

数据库设计实体(entity):是指明客观存在并相互区别的事物。实体可以是具体对象，例如一本书、一个工厂、一种材料等。也可以是抽象的概念和联系，例如学生的一次选课、一次借书等。实体集(entityset):具有相同性质的同类实体的集合。例如所有教师、所有选课等。属性(attribute)：实体具有许多特性，每一个特性称为属性。每个属性有一个联欢会范围，即值域。例如学生的实体可由学号、姓名、性别、年龄、系别等属性组成。性别的取值范围是“男”或“女”。主键(key)：惟一标识实体的属性集称为主键。例如学生实体的学号可作为学生实体的主键。数据库设计实体间的联系：现实世界中，事物是相互联系的。这种联系必然在信息世界中体现出来，即实体是相互关联的。两个不同实体集的实体间的联系，它有以下三种情形：

一对一联系，记为1:1。例如工厂与厂长之间，科研任务与课题组长之间都是1:1联系。

一对多联系，记为1:N。例如一个学校有若干学生，而每个学生都在一个学校学习，学校与学生之间是一对多的联系。

多对多联系，记为M:N。例如课程与学生之间，一个学生可选多门课程，而每一门课程可有多个学生选修，课程与学生之间是多对多的联系。二、实体联系模型(E-R模型)实体联系模型反映的是现实世界中的事物及其相互联系。1、实体(Entity)描述客观事物的概念2、属性"属性"指实体具有的某种特性。实体名称表示方法：表示方法：属性数据库设计实体名称属性1属性2属性n3、联系现实世界的事物总是存在着这样或那样的联系联系表示方法：实体1实体2联系数据库设计联系的类型设A，B为两个包含若干个体的总体，1、一对一联系如果对于A中的一个实体，B中至多有一个实体与其发生联系，反之，B中的每一实体至多对应A中一个实体，则称A与B是一对一联系。系系主任任职11病区科室主任任职11数据库设计2、一对多联系如果对于A中的每一实体，实体B中有一个以上实体与之发生联系，反之，B中的每一实体至多只能对应于A中的一个实体，则称A与B是一对多联系。AB联系1n教研室教师联系1n数据库设计3、多对多联系如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体，反之，B中也至少有一个实体对应于A中一个以上实体，则称A与B为多对多联系。AB联系mn教师学生教学mn数据库设计E—R图建模实体及其联系概念模型E—R图数据库设计E—R图绘制图书作者写作出版社类别页数ISBN书名姓名出生地身份证号定稿时间价格1、利用分类、聚集、概括等方法抽象出实体，并一一命名。2、描述实体之间的联系3、实体属性和联系属性的说明数据库设计三、E—R图向关系数据模型的转换回顾实体实体集合及实体联系相关属性集合加工、转换数文件据记录库相关数据项集合数据世界DBMS的数据模型信息世界E-R模型数据库设计关系模式对关系的描述，用关系名(属性1，属性2，…属性n)来表示。eg.库存（仓库号，器件号，数量）仓库（仓库号，城市，面积）转换过程示意图E-R图关系模型数据库设计2、联系a.联系具有属性：联系名作为关系名，发生联系的实体的主关键字作为联系的主关键字。b.联系不具有属性：不带有属性的联系可以去掉。1、实体相应转换为一个关系，实体名称作为关系名称，该关系包括对应实体的全部属性，并确定出该关系的关键字。转换方法和原则数据库设计转换举例一厂长号*姓名年龄厂长厂号*厂名地点工厂管理11厂长（厂长号，姓名，年龄）工厂（厂号，厂名，地点）管理（厂号，厂长号）数据库设计转换举例二仓库号*地点面积仓库货号*品名价格产品存放1n仓库（仓库号，地点，面积）产品（货号，品名，价格）数量存放（仓库号，货号）数据库设计转换举例三学号*姓名年龄学生课程号*课程名学时数课程学习mn学生（学号，姓名，年龄）课程（课程号，课程名，学时数）成绩学习（学号，课程号，成绩）数据库设计我们可根据E－R图，结合具体DBMS所提供的数据库模型类型，再演变为DBMS所能支持的数据模型。如：某企业的信息系统，要求适应以下不同用户的应用要求：人事科处理职工档案，供应科处理采购业务，生产科处理产品组装业务，总务科处理仓储业务。根据要求，E－R图如下：如何设计E－R图

部门领导 职工从属领导承包产品职工供应商产品供应使用产品零部件材料零部件产品装配组装仓库零部件材料保存存放产品产品mmmmmmnnnnnnn1n11nk人事科供应商生产科总务科职工产品

现在需要对各局部E-R图加以综合，产生总体E-R图，综合后的总体E-R图如图：部门从属领导职工参加承包产品供应商供应零部件组装装配保管仓库合同消耗材料存放111nnnnnnnnnnnmmmmmmkn综合后的E-R图1在综合中，同一实体只出现一次2总体E－R图中并未反映“产品”与“材料”之间的联系，因为这种联系是多余的，它可以从“零件”所“消耗”的“材料”这个联系中推导出来。3从E－R图导出关系数据模型重点是掌握由E－R图转换为关系数据模型AE－R图中每个实体，都相应地转化为一个关系，该关系应包括对应实体的全部属性，并应根据该关系表达的语义确定出关键字，因为关系中的关键字属性是实现不同关系联系的主要手段。B对于E－R图中联系，要根据联系方式的不同，注意：

1什么是E－R图？如何通过E－R图设计关系数据库的概念模式？2试设计一个学校信息系统的E－R图。思考问题E.F.Codd于1971年提出规范化理论。他定义了五种规范化模式（NormalFrom,简称范式）。

范式表示的是关系模式的规范化程序，也即满足某种约束条件的关系模式，根据满足的约束条件的不同来确定范式。数据库设计-规范化设计理论

在五种范式中，通常只用到前三种：

范式条件第一范式（1NF）元组中每一个分量都必须是不可分割的数据项第二范式（2NF）不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码第三范式（3NF）不仅满足第二范式，而且它的任可一个非主属性都不传递于任何主关键字数据库设计-规范化设计理论必要性：解决在关系模式设计时，存在的数据存储异常现象：数据冗余、修改异常、插入异常、删除异常等。ISBN书名页数价格出版社作者7-04-001968-O.719概率论4035.8高教出版社盛聚7-04-001968-O.719概率论4035.8高教出版社谢式千7-111-06887-4可靠性模型与应用27019.0机械工业出版社蒋仁言7-111-06887-4可靠性模型与应用27019.0机械工业出版社左明健7-5327-1224.9/1.717基督山伯爵142818.0止海译文出版社大仲马7-5237-1224-9/1.321三个火枪手98216.7上海译文出版社大仲马数据库设计-规范化设计理论第一规范型：如果一个关系模式中的属性都是单纯的（即不可再分为更小的属性），则称该模式是属于第一规范型（FirstNormalForm,即1NF）。姓名地址省市街道邮编甲江苏南京卫岗210095姓名省市街道邮编甲江苏南京卫岗210095规范化

1NF下表不符合第一范式的关系教师代码姓名职称系电话研究课题研究课题号研究课题名1101王一丽教授管理系3324500管理信息1102刘明副教授管理系3324800金融工程1254李爱军讲师投资系3341630电子商务规范化设计理论由非1NF规范化为1NF

教师代码姓名职称系电话研究课题号研究课题名1101王一丽教授管理系3324500管理信息1102刘明副教授管理系3324800金融工程1254李爱军讲师投资系3341630电子商务规范化设计理论第二规范型：如果一个关系模式属于1NF，并且所有的非关键字都完全地依赖于关键字（即不存在部分依赖），则称该关系模式属于第二规范型,即2NF。零件号仓库号零件数量11100211503120042150仓库号仓库地址1北区1号2南区1号1NF转化为2NF

上表中关系满足1NF，但不满足2NF。这种关系会引发下列问题：

数据冗余、插入异常、删除异常。

解决的方法是将一个非2NF的关系模式分解为多个2NF的关系模式。

在本例中，可将关分解为如下三个关系：教师关系：教师代码、姓名、职称、教师所在系、电话；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。规范化设计理论第三规范型：如果一个关系模式属于2NF，并且不存在非关键字传递地依赖于关键字，则称该关系模式属于第三规范型（3NF）。职工号职工职务工资1001张三工程师2001002李四技术员1201003杨华工程师2001005王五高工350职工号职工职务1001张三工程师1002李四技术员1003杨华工程师1005王五高工职务工资技术员120工程师200高工350

由2NF规范化为3NF:

上表符合第二范式，但是不符合第三范式。这样的关系同样存在着高度冗余和更新异常问题。教师代码姓名职称系电话规范化设计理论消除传递依赖关系的办法是将关系分解为如下几个3NF关系：

教师关系：教师代码、姓名、职称、电话；

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。3NF消除了插入异常、删除异常、数据冗余及修改复杂等问题，已经是比较规范的关系。规范化设计理论规范化程度越高数据冗余更新异常连接运算时间查询时间效率小结:第4节计算机网络一、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，有同轴电缆、双绞线、光纤、微波、卫星信道等。协议:网络设备间进行通信的一组规则和约定。是计算机网络通信的语言，它规定了通信双方交换数据或控制信息的格式、响应及动作。

如IEEE802.3，802.4，FDDI，ATM等。网络协议具体规定了设备间通信的电气性能、数据组织方式等。节点:网络中某分支的端点或网络中若千条分支的公共汇交点。链路:是指两个相邻节点之间的通信线路。传输介质——双绞线(Twistedpaircable)双绞线

分屏蔽双绞线（STP）与介质为非屏蔽双绞线（UTP），其中屏蔽双绞线具有较高的带宽，因成本高而较少出现，非屏蔽双绞线因成本低而流行，两对线型的接插头称为RJ11，四对线型的接插头称为RJ45。传输介质——同轴电缆(Coaxialcable)粗缆（RG-11）：细缆（RG-58）：CATV（RG-59）：传输介质——光纤微波通信地表卫星微波站（B）卫星通信地表地面波微波站（A）地面微波通信ND2ND4ND5ND4ND3ND1HHHHUBHHH—主机ND—节点机二、计算机网络的结构通信子网资源子网1、组成：

资源子网：由主机、终端、终端控制器、联网外设、各种软件资源和信息资源组成，提供网络资源和网络服务。通信子网：由痛惜控制处理机、专用或公用的通信线路及其他通信设备组成，完成通信处理工作。2、计算机网络的功能数据通信资源共享分布处理

三、网络拓扑结构网络拓扑结构：指网络的链路和节点在地理上所形成的几何结构。它对网络性能、系统可靠性和通信费用有重大影响。......通信控制器PC1PC2PC3点阵打印机硬盘驱动器激光打印机星形网络......PC1PC2PC3点阵打印机激光打印机b.总线形网络......PC1PC2PC3硬盘驱动器激光打印机c.环形网络混合局域网拓朴结构......集线器PC1PC2PC3星形环..PC4..PC5物理连接数据流......集线器PC1PC2PC3..PC4..PC5星形总线集线器..PC4..PC5........................服务器服务器集线器集线器集线器集线器菊花链形网页查看四、计算机网络的分类计算机网络根据网络应用范围和应用方式不同，可分为以下几类:1.局域网(LAN)。局域网指传输距离在0.1-10km，传送速率在lMb/s～10Mb/s的范围较小的一种网络。2.广域网(WAN)。广域网是局域网的扩展。广域网一般由相距较远的局域网经由公共电信网络互连而成，数据传输速率一般在1.2kbps～1.554Mbps，传输距离可遍及全球。3.综合业务数字网(ISDN)。综合业务数字网是一种能在一个网络内传送多种业务信息的网络，包括数据、图像、语音、文字等，能够满足一个单位的日常业务中的网络应用需要。4.Internet。Internet即"因特网"，是最大的国际互连网。1、文件服务器/工作站结构文件服务器结构——NETWARE选用一台容量大，磁盘访问速度快的机器作为文件服务器，其目的是为工作站保存大量的文件以便共享。该结构网络中各工作站不能相互访问，只能通过服务器间接交换数据，服务器可以作为工作站的逻辑盘服务器的磁盘采用智能化管理模式，统一对工作站的文件访问进行最短路径访问。.运行五、网络体系结构2、客户/服务器模式(Client/Server)运行请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求.请求响应响应结果结果结果.结果结果结果结果结果结果结果结果客户/服务器模式——WindowsNT，Windows2000,WindowsXP服务器不再是简单的作为大型运行程序或数据库文件的集中保存设备，而是为客户端完成确切的操作，且仅将操作结果传送给客户端客户端之间不能相互访问，除非有特别的支持（如微软网络，相当于存在响应服务器）请求响应用户数与响应时间（事务处理能力）是对服务器性能的衡量五、网络体系结构3对称式结构对称式结构——WindowsforGroups每个机器既是工作站，同时又是服务器Windows系列采用这种思想，每个机器可以被其他机器共享，作为其它机器的打印机服务器，或是光驱提供者，也可运行网络数据库供其它机器共享缺点是由于机器之间的性能接近，而起不到服务器所应起的作用五、网络体系结构4浏览器/服务器结构(Browers/Server)请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求响应请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求请求响应应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答应答中间件结构—基于WEB的数据库系统无论什么服务器均采用统一的客户前端（如浏览器），对于无法进行响应的请求，由服务器方以客户的身份再向其它服务器进行请求，并将所获得的结果以原请求方可以接受的形式返回，完成这种功能的服务器称为中间件服务器。中间件是Intranet的需求，是Web技术向新的阶段发展的标志。在数据库应用方面有关安全性尚需研究。五、网络体系结构六、国际互联——Internet技术因特网是一个建立在网络互联基础上的、开放的全球性网络。所有采用TCP/IP协议的计算机都可加入Internet,实现信息共享和相互通信。1、Int