自考计算机在管理系统中的应用

自考”管理系统中计算机应用”课堂笔记

1.1信息与管理

1.1.1信息和数据

1.信息与数据的概念

信息的定义:信息是对事物运动状态和特征的描述，而数据是载荷信息的物理符号.

信息和数据的区别：

信息是认识了的数据，是数据的含义；同时，信息更本质地反映事物的概念，而数据则是信息的具体表现,

所以信息不随载体的性质而改变,而数据的具体形式却取决于载体的性质.

管理信息的定义:经过加工处理后对企业生产经营活动有影响的数据.只有经过加工处理的数据，才能成

为对管理决策有用的信息.管理中涉及的数据是一种广义的数据，它不仅包括数值数据,而且也包括非数值数

据.

2.信息的递归定义

管理数据和信息之间的区别是相对的，一个系统或一次处理所输出的信息,可能是另一个系统或另一次

处理的原始数据；低层决策所用的信息又可以成为加工处理高一层决策所需信息的数据，这就是信息间的递

归定义.

1.1.2管理和管理系统

1.管理

管理是管理者或管理机构，通过计划、组织、领导和控制等活动，对组织的资源进行合理配置和有效利用,

以实现组织特定目标的过程.

管理的概念有以下几个含义：（1）管理的目的是实现企业的目标.；（2）管理是对组织资源进行合理配

置的过程.（3）管理的实施是通过计划、组织、领导和控制等活动进行的.

2.企业管理系统

”系统”是由相互作用和相互制约的若干要素结合而成的,具有特定目标和功能的有机整体.

实现企业预期的经济效益目标，需要构成一个可控制的管理系统.它一般有三个组成部分:一是管理的客

体，即管理对象（生产和服务过程）；二是管理的主.体，即管理者和管理机构；三是联系两者的信息系统.

1.2管理信息

1.2.1管理信息的作用

管理信息的作用也主要体现在以下几方面：

1.管理信息是重要的资源

信息对经济发展、社会进步起着巨大作用.信息的占有水平与利用程度，成为衡量一个国家现代化水平的

重要标志,是国家综合实力的重要组成部分.

管理者管理的主要资源有:人力资源、原材料资源、机器资源（包括设备和能源）、资金资源和信息资

源五类.其中，前四种资源都是有形的，•般称之为物质资源；而信息资源是无形的，是由于它所描述的对象而

具有价值,为此称之为概念资源,管理者是利用概念资源来管理物质资源的.

2.管理信息是决策的基础

现代管理的核心是决策.正确的决策取决于多种因素,如决策体制、决策方法、领导者的能力、技巧等；

但决定性的因素，是对客观实际；即对未来行动及其后果的正确判断.信息系统可以帮助企业领导迅速取得和

分析有关决策的信息，有助于企业降低决策中的不确定性和风险.如果信息不充分,决策就失去了根本的依据,

信息不灵就可能导致决策的失败.要提高企业的竞争能力，要实现正确的决策，就必须拥有大量的信息.

3.管理信息是实施管理控制的依据

管理过程就是信息的收集、传递、加工.判断、决策的过程.企业系统的全部活动可概括为两大类:生产

活动和管理活动，围绕着生产活动,执行着决策、计划和指挥职能.生产活动中流动的是物，而管理活动中流动

的是信息.

物流和信息流的关系:物流是生产经营活动的主体流动，信息流伴随着物流产生，反映物流的状况.管理人

员通过信息流了解物流的运动；同时通过信息流计划和调节物流.因此，在经营管理中信息流起着主导作用.

企业中物流是单向的、不可逆的，而信息流是双向的，即有信息反馈.

信息反馈的定义:控制物流的输入信息作用于受控对象后，把产生的结果信息返回到输入端，并对信息再

输入发生影响的过程.而上述作用于受控对象后的结果信息称为反馈信息.

4.管理信息是系统内外联系的纽带

从企业内部来看，企业本身是一个复杂系统.为将各组成部分联结为一个整体，为使组织间相互协调，就要

将它们之间的信息流很好地组织起来.因此信息既是系统之间联系的纽带，也是系统内各组成部分联系的纽

带.

1.2.2管理信息的特点和分类

1.管理信息的特点

管理信息具有一般信息的特点,又有其本身独特之处，这些特点可归纳如下：（1）原始数据来源的分散

性.（2）信息资源的非消耗性.（3）信息量大.（4）信息处理方法的多样性.除传统的算术运算和

简单统计加工外，近年来数理统计、运筹学中的许多方法，在经济管理领域中的应用日益广泛.（5）信息的

发生、加工、应用，在空间、时间上的不一致性.

2.管理信息的分类

（1）按信息稳定性分类，将信息分为固定信息和流动信息两类.

固定信息是具有相对稳定性的信息，在一段时间内可以在各项管理任务中重复使用，不发生质的变化.它

是企业一切计划和组织工作的重要依据.

流动信息（作、也统计信息），它反映生产经营活动中实际进程和实际状态的信息.它随生产经营活动的进

展不断更新，时间性较强，一般只具有一次性使用价值.但是及时收集这类信息，并与计划进行比较分析，是评

价企业生产经营活动、揭示和克服薄弱环节的重要手段.

通常将信息稳定系数在0.85以上的信息划成为固定信息.实际工作中，把一些相对稳定的信息也包括在

固定信息中，但它们的信息稳定系数不得低于06以工业企业为例,其固定信息主要由三个部分组成：①定额

标准信息.②计划合同信息.③杳询信息.

（2）按决策层次分类,将管理信息分为战略信息、战术信息和业务信息.

企业是分层次进行管理的，不同层次的管理具有不同的职能，需要不同的信息.

战略信息:供企业高级管理者进行战略决策时使用，包括系统内外、过去和现在、各种环境的大量信息.

战术信息:供企业中级管理人员完成大量计划编制、资源分配等工作时使用.主要包括系统内部各种固定

信息，历史情况与现状信息、以及部分具体的外部信息.

业务信息:供企业基层管理人员执行已经制定的计划,组织生产或服务活动时使用.主要包括直接与生

产、业务活动有关的、反映当前情况的信息.

1.2.3管理信息处理的内容

管理信息处理的内容主要包括信息的收集、存储•、加工、传输和提供五个方面：

1.信息的收集

根据数据和信息的来源不同，可以把信息收集工作分为原始信息收集和二次信息收集两种.

原始信息收集:在信息或数据发生的当时、当地,从信息或数据所描述的实体上直接把信息或数据取出,

并用某种技术手段在某种介质上记录下来.

二次信息收集:收集已记录在某种介质上，与所描述的实体在时间与空间上已分离开的信息或数据.

二者区别:原始信息收集的关键问题是完整、准确、及时地把所需要的信息收集起来，它要求时间性强、

校验功能强、系统稳定可*.

二次信息收集则是在不同的信息系统之间进行的，其实质是从别的信息系统得到本信息系统所需要的

信息，它的关键问题在于两个方面:一是有目的地选取或抽取所需信息；二是正确地解释所得到的信息.

2.信息的存储

在信息存储方面应考虑存储量、信息格式、使用方式、存储时间、安全保密等问题.

3.信息的加工

对收集到的信息都要进行加工，以便得到更加反映本质或更符合用户需要的信息.

从加工本身来看,可以分为数值运算和非数值处理两大类：

（1）数值运算包括简单的算术与代数运算、数理统计中的各种统计量的计算及各种检验、运筹学中的

各种最优化算法以及模拟预测方法等.

（2）非数值处理包括排序、合并、分类、选择、分配，常规文字处理,图形、图像处理等.

4.信息的传输

信息的传输形成企业的信息流.信息传输应考虑信息的种类、数量、频率、可*性要求等.

在实际工作中，信息传输与信息存储是相联系的.当信息分散存储于若干地点时，信息的传输量可以减少,

但分散存储也会带来存储管理上的一系列问题，如安全性、•致性等，而且变得难以解决.如果信息集中存储

在同一地点，上述问题比较容易解决，但信息传输的负担将大大加重.

5.信息的提供

信息加工完成后,就应按管理工作的要求以各种形式，将信息提供给有关单位和人员，在企业中提供的主

要形式为各种计划、统计报表、报告文件等.

1.2.4管理信息处理的要求

现代企业对信息处理的要求可归结为及时、准确、适用、经济四个方面.

在企业经营活动中,根据不同范畴的问题，需要进行不同的决策,以及与之相应的信息.这些决策大致可以

分为三类：

（1）战略规划:确定企业的目标和方针，制定实现目标所需要的资源配置计划.一般来说，战略规划所需要

的信息是经过高度概括的，主要是外部信息，信息的范围广泛多样.

（2）管理控制:管理控制是经营管理人员按照战略规划确定的方针策略，运用给定的资源,有效地实现预

定目标的过程.

（3）日常业务管理:日常业务管理就是高效率执行特定业务的过程.由于、业务的内容、目标、所用资源

等都是在管理控制过程中确定的，因此，在这一过程中需要进行判断的过程不多.所需要的信息绝大部分是企

业内部发生的，信息内容既明确又详细.

1.3管理系统中计算机应用的发展

1.3.1计算机应用的发展阶段

管理系统中计算机应用即广义管理信息系统的概念，其发展可分为以下三个阶段.

1.电子数据处理（ElectronicDataProcessing,EDP）

这一阶段计算机在管理中的应用主要在于日常业务与事务的处理、定期提供系统的业务信息.EDP的主

要目标是提高管理人员处理日常业务的工作效率，减轻工作负担，节省人力和降低工作费用.这一阶段还可以

再分为两个子阶段:数据单项处理和数据综合处理.

2.数据的系统处理

狭义的管理信息系统（ManagementInfbrmalionSystem,MIS）阶段.进入20世纪60年代，由于计算机已普

遍地应用于各种业务管理，这时开始出现的管理信息系统，它是为实现企业整体目标，对管理信息进行系统的

处理，为各级管理人员提供业务信息和辅助决策的信息系统.MIS有以下特点：（1）在企业管理中全面使用

计算机.（2）应用数据库技术和计算机网络.（3）采用决策模型解决结构化的决策问题.（4）解决结

构化的决策问题:即可以利用一定的规则和公式来解决例行的和反复进行的、有章可循、可以“委托”给计算

机处理的问题，如用线性规划求解生产资源最优配置等问题.

这种决策主要面向企业中、低层管理人员.

3.支持决策

现代管理的核心是决策.在企业中,高、中层管理决策问题具有半结构化或非结构化的特征,即:决策的目

标和评价标准经常变动；支持决策的信息不能完全获得；支持决策的信息具有不确定性和模糊性；决策规

则依决策者或决策环境而变化.为支持或辅助管理中半结构化和非结构化问题的决策，出现了以卜.各种支持

决策的系统.

（1）决策支持系统（DecisionsupportSystem,DSS）.DSS是在半结构化决策活动过程中，通过人机对话,

向决策者提供信息，协助决策者发现和分析问题、探索决策方案，评价、预测和选择方案，以提高决策有效性

的一种以计算机为手段的信息系统.

DSS具有以下的特点：①主要针对管理人员经常面临半结构化的决策问题.②系统主要应用数据和

模型进行决策分析研究,需要模型库的支持.③易于为非计算机专业人员以交互会话的方式来使用.④系

统支持但不是代替高层管理者制定决策.DSS的基本结构一般由一个模型库、一个数据库、它们的管理软件

系统（包括数据库管理系统DBMS、模型库管理系统MBMS），以及人一机交互系统（会话生成与管理软件

DGMS）组成.

（2）群体决策支持系统.DSS的基本模型仅适用于较小的决策，为适应集体决策的需要，产生了群体决策

支持系统（GroupDecisionSupportSystem,GDSS）.它是支持一群决策者为获得有效决策结果的计算机辅助系

统.GDSS除了进行决策分析外，还着重于决策参与者之间的交流沟通.

（3）智能支持系统.智能支持系统是将人工智能技术引入决策支持系统而形成的一种信息系统.

专家系统（Expertsystem,ES）是使用某专业领域中专家的知识构成的计算机系统,其目标是让计算机具

有与该领域专家同等水平的解决实际问题的能力.ES具有以下特征：①掌握丰富知识,有专家水平的专门知

识与经验.②有通过学习或在运行中增长和扩大知识的能力.③有判断和推理的功能.即系统能对用户的

询问自行识别和分析，自行调用知识库中的有关知识,形成针对用户问题的知识、模型和专家系统建议.

一个专家系统有两个核心组成部分:一个是存放专门知识的知识库；另个是利用知识库的知识实现问

题求解的推理机.

知识库中存放着系统求解问题所需要的知识.由知识工程师将领域专家头脑中的知识整理出来,并用系

统表示的方法存人知识库.推理机接受用户咨询的输入数据，用知识库中的知识去求解问题，然后将解决问题

的建议提交用户.

由专家系统和决策支持系统集成为智能决策支持系统，在结构上它比原来的决策支持系统增加了知识

库和推理机两部分.

（4）经理信息系统.经理信息系统（ExecutivelnformationSystem,EIS）是向高层主管提供企'也整体绩效

信息的系统.EIS的目标是以决策者最容易理解和接受的形式，向他们提供企业整体绩效的信息.其特点是:

①信息提取方便.②提供关键成功因素的企业内部和外部信息.③自动识别例外情况.

1.3.2管理系统中计算机应用的基本条件

管理系统中计算机应用,除必须具有计算机软硬件外，应具备的基本条件如下.

1.科学的管理基础

只有在合理的管理体制、完善的规章制度、稳定的生产秩序、科学管理方法和完整、准确的原始数据

的基础上，才能考虑应用计算机管理的问题.为了适应计算机管理的要求，必须逐步做到：（1）管理工作的程

序化.（2）管理业务的标准化.（3）报表文件的统•化.（4）数据资料的完整化和代码化.

2.领导的支持和参与

建立企业管理信息系统，是项技术复杂、难度大、周期长、投资多、要求条件高、•时乂难以见效的

系统工程，它涉及企业生产经营活动的各个方面和各个管理层次，有许多问题需要企业领导进行决策和控制.

企业领导必须亲自介入信息系统规划、决策、落实等系统开发的全过程.

（1）抓好规划.抓好规划应着重处理好三个问题:①从企业实际出发，考虑发展远景,制定出可行的近期和

长期的系统目标；②根据目标的要求处理好资源的重新分配；③对现行管理系统进行必要的改革，为新的管

理信息系统的运行，创造一个相应的企业内部环境.

（2）抓好决策.•系列重大问题的解决方案,都必须经过企业最高领导层的认可，由企业主要领导做出决

策.

（3）抓好落实.主耍抓三个方面的落实:①组织落实.②资金落实.③措施落实.

3.建立专业人员队伍和培训

这类培训一般按三个层次学习以下三方面的相应的内容：

（1）向负责系统开发的领导成员介绍管理信息系统的基本概念、开发的方法和原则.

（2）向参与系统开发的成员讲解管理信息系统的开发方法、步骤和规范等知识.

（3）向职能部门的业务人员普及计算机基础知识,介绍计算机在企业管理中应用的必要性和可能性，加

强他们在提高信息管理意识、打破传统观念等方面的教育.

1.4企业管理信息系统

1.4.1管理信息系统的基本结构形式

1.职能结构

职能结构是一种按现存管理职能部门和结构来建立的管理信息系统，也是一种应用得最早又较为广泛

的一种结构形式.

2.管理阶段结构

阶段结构是一种按照管理的阶段或生产制造的不同进程而设置子系统的结构形式，如在制造型企业中

按计划、统计、监控、分析和调节等管理过程设置子系统.

3.层次（纵向综合）结构

这种结构先将整个系统划分若干管理层次，然后在每个层次上建立若干功能子系统.

（1）高级（公司级）信息管理的任务是辅助管理者制定企业的技术政策和经济政策，确定利调整企业目

标，编制长期计划、对日常统计分析和生产过程进行监督，向上级或股东提供业绩报告、对企'亚生产经营活动

进行经常性的分析和预测，协调企业所有分支机构的工作.

（2）中级（各职能部门）信息管理的任务是辅助管理者根据企业目标和长期计划制定中期产、供、销

活动的计划，分析、评价、预测当前活动及其发展趋势，检查和修改计划与预算,向高级管理者提供关于生产

状况和活动的信息.

<3）基层业务信息管理的任务是辅助管理者合理安排各项活动的作业计划的执行.根据计划实施情况

进行调节、控制,进行作业统计、监督和分析，向中、高层信息管理了系统输出作业统计信息.

4.全面综合结构

全面综合结构是种将横向职能结构和层次结构相结合而建立的•种管理信息系统结构形式.

1.4.2管理信息系统软件

1.制造资源计戈]I（ManufacturingRcsourccPlanning.MRPII）系统COPICS

（CommunicationOrientedProductionlnformationandControlSystem）是美国IBM公司开发的适用于各类制造

业工厂的管理信息系统.这个系统主要由12个子系统组成，它们是：（1）技术和生产数据管理子系统.

（2）订货服务子系统.（3）预测子系统.（4）主生产计划子系统.（5）物料需求计划子系统.（6）

作业计划子系统.（7）开发工作令子系统.（8）工厂监控子系统.（9）工厂维护子系统.（10）采购

及进货子系统.（11）库房管理子系统.（12）成本计划及管理子系统.

2.企业资源计划（EntcrpriscRcsourccPlanning,ERP）

根据计算机和网络技术的发展趋势和企业对供应链管理的需要，描绘出一整套企业管理系统体系标

准.ERP应用系统与MRP且相比主要特点是：（1）实现面向供应链的信息集成.（2）采用信息技术的最

新成果.在ERP中运用先进的信息技术,将企业的经营管理工作流程整合在一起.（3）结合企业业务流程重

组.在ERP系统实施时，引入业务流程重组的过程，使企业的经营管理的工作流程变得更加规范.

3.商业企业管理信息系统

从纵向角度来看，企业管理信息系统是由分别面向企业三个不同管理层，面临决策类型及信息需求特征

和属性均有差别的战略信息子系统、管理战术信息子系统和业务信息子系统组成的有机整体.

（1）战略信息子系统负责向最高经营管理者提供有助于他们制定企业中、长期战略的信息.

（2）管理战术信息子系统是向企业中级管理者提供信息、辅助他们正确地为实现企业经营战略筹措和

运用人力、物力、财力资源,实施商品经营活动控制和制定资源分配等战术决策的子系统.

（3）业务信息子系统是辅助企业管理者完成具体经营业务活动短期计划、考核业务活动绩效与实施商

品购销存业务监督控制的子系统.

1.5企业信息化与管理创新

1.5.1企业信息化

企业信息化就是企业利用现代信息技术，通过对信息资源的不断深入开发和广泛利用,不断提高生产、经

营、管理、决策的效率和效益，进而提高企业经济效益、增强企业竞争力的过程.目前企业信息化主要体现在

以下三个领域.

1.企业生产过程的自动化、智能化

在现代化工业企业中，产品设计、生产控制、监测、处理环节都采用信息技术.在服务行业中，如商业企

业应用的电子收款机（POS）和银行系统的自动取款机（ATM）、信用卡、智能信用卡等也属于此范畴.

2.企业管理决策的网络化、智能化

企业采用信息技术对管理信息进行自动化、智能化处理,使企业管理科学化和最佳化，如管理信息系统、

办公自动化系统、决策支持系统、专家系统、经理信息系统等，都属于此范围.

以上两个方面的结合，组成计算机集成制造系统（ComputerIntegretedManufacturingSystem,CIMS）.

3.企业商务活动的电子化

企业通过管理信息系统、电子数据交换、企业内部网（Intranet）、企业外部网（Extmet）、因特网（Internet）

等,使企业商务运作实现交易无纸化、直接化，以达到降低交易成本,更快、更准确地传递信息,改善管理和服

务水平的目的.

1.5.2企业信息化与管理创新

企业进行改革和创新，主要表现在以下几方面：

1.业务流程重组

企业业务流程重组（BusinessProcessRccnginccring,BPR）是就是对企业的流程进行根本的再思考和彻底

的再设计,以求得企业的成本、质量、服务和速度等关键经营绩效指标有巨大的提高.

2.供应链管理

供应链管理是通过信息流、物流、资金流，将供应商、制造商、分销商、零售商直到最终用户连成一个

整体的管理模式.

供应链管理的最终目标是为了给顾客提供满意的产品或服务,快捷、可*地满足顾客个性化、多样化的

要求.供应链管理是•种跨越企业界限的集成管理模式，将整个供应链看做一个有机联系的整体.

3.虚拟企业

虚拟企业是指具有企业功能，但在企业体内没有执行这些功能的实体组织的企业.企业组织的虚拟化有

两方面含义:一是企业内部的虚拟化：二是企业组织之间的虚拟化.

企业内部的虚拟化是指将企业•些传统的运作方式改为以信息技术为基础的运作，以实现企业组织的

虚拟化，如网上证券交易.它具有交易功能,而这种交易完全是无形的.

1.5.3电子商务

电子商务（ElectronicCommerce,EC）是指对整个贸易活动实现电子化,即交易各方通过计算机和通信网

络进行信息的发布、传递、存储、统计，以电子交易方式而不是通过纸介质信息交换或直接面谈方式进行商

业交易.

I.电子商务的功能

电子商务功能主要包括以下几方面：（1）网上广告宣传.（2）网上咨询和贸易洽谈.（3）网上产

品订购.（4）网上货币支付和电子银行.（5）服务传递.（6）意见征询.（7）交易活动管理.

2.电子商务的分类

电子商务有多种不同的分类方法，按照其服务对象的范围,可划分为以下儿类：

（1）企业与消费者之间的电子商务（简称B-C模式）.即通过Internet为消费者提供网上商店,实现网

上购物、网上服务与网上支付.

(2)企业与企业之间的电子商务(简称B-B模式).即企业与企业之间通过Internet或专用网进行商务

谈判、订货、签约、接受发票、付款、索赔、商品发运管理和运输跟踪等活动.它是电子商务模式中最需要

关注的、最具有发展潜力的模式.

3)企业内部的电子商务.指企业内部不同子公司或不同单位之间通过企北内部网(Intranet)进行的商

务活动.加强员工之间的信息沟通；促进企业内信息共享，使企业内信息的获取快捷、方便；更好地协调世界

范围内的各项活动和整体运作.

3.电子商务的特点与传统的商务活动方式相比较，电子商务具有以P特点：

(1)提供全球性商务服务.电子商务的开展不受地理位置的限制，是面对全球性统一的电子虚拟市场.

(2)高效、快捷.通过高度可视化方式展示商品，高效完成销售的各环节，缩短销售周期；能减少交易过

程中的费用，降低交易成本.

(3)加强客户关系管理.通过电子商务，企业可以获得关于客户需求商品的具体信息，有针对性地对客户

开展促销活动，将具有共同兴趣、爱好和需求的潜在客户联系在一起，保持企业对客户群体的跟踪能力.

(4)提高服务质量.电子商务系统可以提供有关企业产品和服务的大量信息，咨询和服务时间不受传统

商务活动时间的限制；可以利用方便灵活的电子邮件来确认订货、回答问题和解决顾客投诉.

2.1计算机系统

管理信息系统是在计算机系统的基础上建立起来的,系统的开发、运行、维护等都离不开计算机的硬件、

软件平台(环境).

2.1.1计算机系统

1.计算机和计算机系统

计算机(Computer):一种用于计算的机器.计算机既可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算.计算机还

具有存储记忆功能，可以把数据(原始数据、中间结果、最终结果)和程序都存储起来.计算机就是按照程序

的要求自动对数据进行各种计算处理的.

2.计算机的分类

按计算机的规模和性能，计算机可以分为六大类.

(1)巨型机(Supercomputer).价格昂贵、功能强大、计算速度在每秒千亿次以上的计算机叫做巨型

机或超级计算机.

(2)小巨型机(Minisupercomputer).这是一种价格相对便宜的小规模巨型机，也叫桌上型超级计算机.

(3)大型机、中型机(Mainframe).这种计算机的计算速度为每秒儿亿次至儿百亿次.它•般是作为大

型计算中心的主机.

(4)小型机(Minicomputer).其计算速度为每秒几千万次至儿亿次.它般为中小型企事业单位使用.

(5)个人机(PersonalComputer).也叫微型计算机或PC计算机.这是一种面向个人使用的计算机.

(6)工作站(Workstation).这是介于高档微机和小型机之间的机型.它•般都配备有大屏幕显示器、

大容量存储器，而且速度快，通信功能强，主要用于图像处理或计算机辅助设计等专业领域.

3.计算机硬件系统

(1)基本结构.目前计算机都是由运算器、控制器、存储器和输入输出设备等五个基本部分构成的.

微型计算机系统中，把运算器和控制器做在•起，叫做中央处理器(CPU)，各部分之间采用总线方式连

接.

(2)基本组成.①中央处理器.CPU是微型计算机的核心，它由运算器、控制器和一些寄存器组成.运

算器主要是执行算术运算和逻辑运算：控制器则规定了计算机执行指令的顺序，并根据指令的具体含义，控制

计算机各部件协调地工作.寄存器可以暂存指令和数据.②存储器.微型计算机中的存储器按用途和特性可

以分为三类.

4.计算机软件系统计算机软件:计算机程序、程序所使用的数据以及有关的文档资料的集合.软件的作用

在于确定计算机做什么以及如何做.从用户的角度来看，软件是用户与硬件之间的使用界面.

（1）计算机软件的分类.根据计算机软件的总体结构和表现形式，软件一般可分为系统软件和应用软件

两类.

系统软件:直接控制和协调计算机、通信设备及其他外部设备的软件.它们与具体应用无关，只是在系统

一级提供服务.操作系统就是典型的系统软件.

系统软件中还包括语言处理程序和作为软件研制开发工具的编辑程序、调试程序、装配和链接程序、

测试程序以及为适应事务处理的需要而设置的数据库管理程序等.

应用软件:直接完成某种具体应用的软件.如工资管理程序、管理信息系图形软件、文字处理软件、财会

软件、计划报表软件、辅助设计软件等.

（2）软件、硬件系统的关系.

在计算机系统中硬件是基础，软件是灵魂；它们互相支持、互相协调实现计算机的计算与数据处理任务.

（3）计算机程序设计语言.

程序设计语言:用来书写计算机可以执行的程序的.常用的计算机程序设计语言有机器语言、汇编语言和

高级语言等.最新出现的是面向对象的语言4GL.

（4）操作系统.

操作系统:控制和管理计算机硬件、软件资源，合理组织计算机工作,并为用户使用计算机提供服务的软

件.用户不能直接操纵计算机硬件,而是通过操作系统来使用计算机.

5.计算机系统的性能指标评价计算机性能的指标：

（1）字长:指计算机能•次同时处理的：进制数码的位数.它是计算机的一个重要技术性能指标.首先,

字长决定着计算机运算的精度，字越长则计算机的运算精度越高.其次，字长决定了指令直接寻址的能力，字越

长则存放数据的存储单元数越多，寻找地址的能力就越强.

（2）运算速度:用每秒钟能执行多少条指令来表示，单位一般用MIPS（百万条指令/秒）.为了统一标准,

现在用各种指令的平均执行时间及相对应的指令运行比例来综合计算.

（3）内存容量:内存储器中能存储信息的总字节数.计算机内存容量越大，程序运行速度越快，可运行的程

序也越多.

（4）主频:指计算机CPU的时钟频率.主频的单位•般用兆赫兹（MHZ）来表示.它在很大程度上决定

了计算机的运算速度.

（5）存取周期:存储器完成•次读（取）或写（存）信息操作所需的时间称存储器的存取（或访问）

时间，而连续两次读或写所需的最短时间,称存储器的存取周期（或存储周期）.存储器的存取周期越短，计算

机的运算速度就越快.

<6）总线宽度:总线是由数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB三组线构成的，每组线由若干根线

组成.总线越宽，计算机的处理能力越强.

2.1.2多媒体技术和多媒体计算机

1.基本概念

媒体:指信息表示和传播的载体.一般分为感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体、传输媒体五类.

多媒体:指信息表示媒体的多样化，例如文字、图形、图像、声音、动画、视频影像等.

早期的计算机只能处理文字信息，可以叫做单媒体计算机.种能够综合处理多种媒体的计算机就叫做多

媒体计算机.多媒体计算机必须增加声音、图像等媒体的输入输出设备及软件.

2.多媒体系统的主要特征

多媒体系统必须具备四个主要的特征：（D集成性.可以对文字、图形、图像、声音、视频、动画等

感觉媒体进行综合处理，达到各媒体的协调一致.（2）交互性.可以实现人机交流，便于对系统功能加以控制

和干预.（3）实时性.能使人的感官感觉到交流是连续的、及时的.（4）数字化.系统处理的都是数字信

息，而不是模拟信息.

2.2通信及网络系统

2.2.1数据通信技术基础

1.数据通信模型

通信的基本功能就是实现两个实体之间的数据交换.

其中"信息源"是产生要发送数据的设备；

"发送器"可以对发送信号进行编码或转换，产生能够传输的光、电信号；

"接收器"将收到的信号转换成目的站设备可以处理的信号：

"接收端"是信号传送的目的地设备；

"传输系统"是连接信息源与接收端之间的复杂线路网络.连接信息源与接收端的物理和逻辑设备称为信

道.

信号:是数据在传输过程中的物理表示形式.信号电平连续变化才叫做模拟信号，以脉冲形式变化的叫做

数字信号.传送模拟信号的是模拟信道，传送数字信号的是数字信道.

通信系统需要完成的任务如下：（1）信号接口:产生或接收符合通信协议的信号.（2）路由和寻址:

为发出信号选择到达目的地的路径.（3）呼叫和应答:信号发送前先呼叫,接收方应答后建立通信链路，这个

过程叫握手.（4）可*传输:采用各种措施保证数据传输的正确性.

2.数据通信的带宽

（1）两种通信系统，即模拟通信系统和数字通信系统.

模拟通信系统:传递的信号为模拟信号,在时间和幅度取值上都是连续的.

数字通信系统:传递的信号为数字信号，在时间上是离散的，在幅度取值上是经过量化的.

（2）模拟通信的带宽.信号的带宽就是频带的宽度,其单位是赫兹（HZ）.

传输介质或通信设备的带宽是指其允许通过的频率范围.

（3）数字通信的带宽.它反映通信速度的快慢及信道容量的大小.数字通信中的带宽是指信号的传输速

率，或叫位率、比特率，其单位是b/s或bps（每秒位数）.

3.常用传输介质：（1）双绞线，（2）同轴电缆，（3）光缆.（4）无线通信.（5）微波通信.

频率在100MHZ-10GHZ的电磁波信号叫做微波信号，其波长为3cm-3m.由丁微波频率高，因此频带较宽；方

向性好，适合进行点对点的通信.成本比电缆和光缆都低，适合卫星通信和城市之间通信.但是微波信号没有绕

射功能，只能进行可视传播，而且它的传输误码率也比较高.

4.数据传输

（1）基带传输.使用数字信号传输数据，终端设备将数字信号转变成脉冲电信号时,这种原始矩形脉冲信

号固有的频带叫做基本频带，简称为基带.在信道中直接传输基带信号的方法,叫做基带传输.基带传输是一种

最基本的数据传输方式.

（2）频带传输.利用模拟信道传输数字信号的方法称为频带传输.在这样的信道上传输数字信号,必须先

将数字信号转换为模拟信号：在接收方还必须再将模拟信号转换为数字信号，相应的设备才能识别.

在频带传输过程中实现信号相互转换的设备是调制解调器.把数字信号转换为模拟信号的过程叫做调

制；将模拟信号还原为数字信号的过程叫做解调.

5.调制与解调

调制:把需要传送的信号加载到另一种信号上，以便容易在给定的介质中传送的过程.这里所说的另一种

信号叫做传送信号的载波.

解调:信号传送到接收站以后,再把载波上加载的信号卸载下来的过程.

6.多路复用技术

传输信号要求的带宽与传输介质允许通过的带宽是不一样的,为了节省开销，应当充分利用传输介质的

带宽.在•条介质上同时传送多于一路以上信号的传输方式，叫做该介质的多路复用.

7.数据交换技术

（1）专线连接.最简单的数据通信形式，是在两个站点之间直接用线路连接起来进行数据的交换.因为是

专用线路连接两个站点,所以不会发生线路拥堵问题.但是如果两个站点的距离较远，或者需要进行多站点之

间的通信，直接的线路连接方式显然是不合适的.解决专线连接占用线路太多的办法，是设置交换机.

(2)电路交换.实际的电路交换是由交换机负责在两个通信站点之间建立一条物理专用线路.这种由多

台交换机和它们的站点构成的网络叫做交换网络.各通信站点与各自的交换机是专线连接，各交换机之间也

是专线连接.

(3)存储转发交换.也叫做包交换，存储转发交换的原理是:把待传送的数据先存储在结点机中，等到信道

空闲时再根据优先级别顺序发送出去.只要存储时间足够长，就能够将信道的空闲与忙碌状态均匀化，从而压

缩信道和转接设备的容量.这种交换方式不适合实时交换的信息传输，但是对于数据通信却是非常合适的.

存储转发交换方式可以分为报文交换和报文分组交换两类.：①报文交换.不论传送数据的长度是多少,

都把它作为一个逻辑单元，加上目的地址、源地址、控制信息,按规定格式打成一个包发送.这个数据包就叫

做报文，这种存储转发交换方式就叫做报文交换.②报文分组交换.将一个长的报文分解为多个短小(一般

不超过1000字节)的组，叫做报文分组.

2.2.2计算机网络基础

计算机网络:是将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，在功

能完善的网络软件支持下，向多个用户提供各种应用服务,从而实现数据、程序与硬件等各类资源共享的系统.

计算机网络的主要功能是:数据通信、资源共享和分布处理.

1.计算机网络的结构

典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为资源子网和通信子网两大部分：(1)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的，向用户提供各种网络资源和网络服务,负责整

个网络的数据处理业务和各种网络资源的共享服务.(2)通信子网:由通信控制处理机(CCP)、专用或公

用的通信线路及其他通信设备组成的,完成所有网络数据的传输、转发、加工和交换等通信处理工作.

2.计算机网络的分类

主要的分类方式有两种：(1)按网络传输技术分类:可以分为点对点式网络和广播式网络.

点对点信道:网络通过通信信道来完成数据传输任务，•条线路只能连接一对结点.

广播信道:多个结点共享一条通信信道，一个结点发送信号，全网结点都会收到信息,这种信道就是广播信

道，采用的网络传输技术就只能是广播方式，这样的网络就叫广播式网络.

点对点式网络拓扑结构可以是星型、环型、树型等，广播式网络拓扑结构可以是总线型、环型、R星型

等.

(2)按网络覆盖范围分类：①局域网(LocalAreaNetwork,LAN):是小范围的计算机网络.它的覆盖范

围一般在10公里以内.设备的更新、新技术的引用都比较容易，所以传输速率也比较高,常常可以达到

10-100Mbps.②广域网(WideAreaNetwork,WAN)也叫做远程网，它可以覆盖几公里至几千公里的范围.广

域网的通信子网主要使用分组交换技术,并使用传统的电话网(公用通信网)、卫星通信网、无线网来传输

信息.广域网的传输速率较低，一般在几十K至几Mbps之间.

3.计算机网络的拓扑结构

计算机网络拓扑结构是指网络中各结点与通信线路之间的关系结构，实际上主要是指通信子网的拓扑

结构.常见的计算机网络拓扑结构有以卜几种.

(1)星型拓扑：由一个中心结点与各站点之间呈辐射状连接，中心结点对全网的通信实行集中控制，

任何两个结点之间的通信都必须通过中心结点来实现.

星型拓扑的优点是结构简单，访问协议简单，单机故障不会影响网络运行：缺点是对中心结点的可*性要

求高，中心结点出现故障，整个网络就会瘫痪，系统的扩充比较困难.

(2)环型拓扑：使网络中各站点首尾相连，以通信线路连接成一个封闭的环路,数据只能在环路中沿

着一个方向逐点传输.环型拓扑结构简单，传输延时确定,适合光纤介质网络；但是任何一个结点的故障都会

使全网瘫痪，而且结点的增加或减少都比较困难.

(3)总线型拓扑：所有的站点都连接到一条公用传输线——总线上，就形成了总线型计算机网络结

构.其优点是结构简单，易于扩充、价格低廉，容易安装.缺点是出现故障后需要检查总线在各结点的连接，因此

查错比较困难；虽然某台计算机故障不会影响网络运行，但是若总线断开则网络将不可使用.

（4）树型拓扑：由星型拓扑演变而来，形状像一棵根在上方的大树.各结点按层次进行连接，信息交换

主要在上下结点之间进行.树型拓扑结构中的故障比较容易检测和隔离.

4.计算机网络协议

通信协议:在通信过程中，通信双方都必须遵守的规则和约定.

网络协议:计算机网络通信的语言，规定了通信双方交换数据或控制信息的格式、响应及动作；网络协议

是实现不同主机之间、不同操作系统之间及工作站之间通信的规则和约定.

国际标准化组织（ISO）在1981年提出了开放系统互联（OSD参考模型，即网络七层协议.

2.2.3局域网

从应用角度看，局域网的技术特点如下.（1）覆盖有限的地理范围，适用于公司、机关、学校、工厂等

处计算机、终端设备和信息处理设备间联网的要求.（2）能够提供高数据传输率、低误码率的高质量数

据传输环境.（3）属于一个单位所有，易于建立、维护和扩展.（4）局域网的特性主要由网络拓扑、传

输介质和介质访问控制方法决定.

1.局域网的硬件组成

局域网在逻辑上可以由网络服务器、工作站、网卡、传输介质和连接转换部件构成.

其中连接转换部件可以是中继器、集线器、网桥、路由器、网关等.

2.局域网的软件系统

局域网软件系统主要包含三部分：（1）网络操作系统.常用的网络操作系统是Novell公司的Netware

和Microsoft公司的WindowsNT.（2）网络管理软件.主要用于监视和控制网络的运行.常用的网络管理

软件有HP公司的openview及IBM公司的Netview等.（3）网络应用软件.网络应用软件是用户利用软件

开发平台，按照各自需要开发的各种各样的网上业务应用系统.常见的开发平台有各种数据库管理系统、办公

自动化管理系统以及浏览器、网页制作网站管理等软件.

3.局域网传输介质

局域网中常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤和无线通信信道.过去同轴电缆的性价比是最好的.

目前中高速的局域网中都采用双绞线作为传输介质，在远距离传输中使用光纤传输，在有移动站点的局域网

中，则采用无线通信技术.

4.局域网工作方式

局域网的工作方式有共享介质式和交换式两种.

共享介质式中，所有结点共享•条公共通信传输介质，当一个结点发送数据时，将会以广播的形式传送到

所有的结点上.因此在共享介质的网络中，在任何一个时间段内,只能有一个结点占用公共通信信道.共享介质

式容易发生冲突的现象.于是提出了交换式局域网工作方式.

5.局域网的介质访问控制方式

为了实现对多结点共享传输介质，并在发送和接收数据时为防止冲突而加以控制的方式有三种，即总线

CSMA/CD控制、令牌环传递TokenRing控制和令牌总线传递TokenBus控制.

6.局域网协议

控制网络访问的协议，这类访问主要就是CSMA/CD访问和令牌传送访问.在OSI的七层数据通信协议基

础上,由局域网标准（IEEE802）委员会提出了局域网协议IEEE802标准，并且被国际标准化组织（ISO）于

1984年3月批准为国际标准，称为ISO8802.

7.局域网中计算机的相对地位

在局域网中，计算机的相对地位有对等和客户机/服务器方式两种形式.：

（1）对等网络模式.在这种网络模式中，所有计算机都具有相同的地位，不设置专有的文件服务器，每一台

计算机都可以访问网络中的其他计算机.每一台计算机既是其他计算机的服务器，同时又是其他计算机的客

户机.

采用对等模式的局域网虽然价格比较便宜，但是网络传输速度比较慢，保密性比较差，而且维护也比较困

难.

(2)客户机/服务器网络模式.这种模式用一台或多台单独的、高性能、大容量的高档微机，或者是大中

型机、小型机作为网络中心服务器；而用多台微型机作为客户机，以总线、星型总线等拓扑结构与服务器连

接成局域网.

8.网络互联技术

网络互联:指将分布在不同地理位置的、类型相同或不同的、协议相同或不相同的网络及设备，相互连接

构成更大规模的网络，实现网络资源的共享.

互联网络能够屏蔽各子网在网络协议、服务器类型、网络管理方面的差异.要实现网络互联，必须做到以

卜.几点：(1)在互联的网络之间提供链路，至少有物理线路和数据线.(2)在不同网络结点的进程

之间提供适当的路由来交换数据.(3)提供网络记账服务，记录网络资源使用情况.(4)提供各种

互联服务,应当尽可能不改变互联网的结构.

2.2.4Internet的基础

Internet是全球性的计算机互联网络;它连接了全世界千千万万个计算机网络的网络,所以也叫做网际网.

Internet也是基于客户/服务器模式的，所有的服务由服务器提供，而各种访问、存取则由客户机完成.服务

器常常是指主机，它总有一个标识地址；客户实质上是客户端的软件程序,它向服务器提出请求，并翻译、转

换和显示服务器传输来的信息.

1.Internet的组成

因特网主要由通信线路、路由器、主机和信息资源等组成.

(1)通信线路.通信线路是连接因特网中各种设备的基础设施，可以分为有线通信线路和无线通信信道

两类.通信线路的数据传输能力用带宽和传输速率两个指标衡量，传输速率与带宽成正比，带宽越大，传输速率

也就越高.

(2)路由器.连接因特网中各局域网、广域网的设备是路由器，它会根据信道的情况自动选择和设定路

由,以最佳的路径，按前后顺序发送信号.

(3)主机.按用途不同可以分为两类:一类是信息资源与服务的提供者，叫做服务器.服务器总是由高性能、

大容量的大型计算机担当.另一类是信息资源与服务的接受者,叫做客户机.

(4)信息资源.在因特网中的信息资源，比如文本、图像、声音、视频信息.

2.Internet通信协议

在进行数据通信时必须遵守统一的规范和约定.这种规范和约定就叫做网络通信协议，因特网的网络互

联通信协议是TCP/IP(TransmissionControlProtocol/IntemetProtocol)协议.

3.Internet网络地址

为了实现网络中的数据通信，规定因特网中每一台主机在子网内都有惟一的网络地址.网络地址可以是

真实的物理地址.也可以是IP地址或城名.

(1)物理地址.物理地址是制造在网卡上的地址码.网络的技术和标准不同，相应的网卡地址编码也不同.

(2)IP地址.因为物理地址的规范很不统一,为了确保主机地址的惟一性，因此在因特网中对所有的主机

进行统一的编码.这种地址就叫做IP地址.IP地址和物理地址可以根据协议对应转换.

IP地址由4个字节(32位)的二进制数组成,表示为用圆点分隔的4个十进制整数组合的形式.一个字

节对应一个十进制数，所以每个十进制数的值应在0-255之间.

(3)域名.用字符来表示网络地址,就是网络域名.如，自考365域名是

4.Internet的应用

(1)信息服务.它具体分为以下几类：①信息浏览.②信息发布.③信息检索.④文件下载.

(2)网上通信.网络通信分为以下几类：①电子邮件.②网上聊天.③IP电话.④网上寻呼.

(3)协同工作.它可以有以下几种形式：①协同办公和联合研究.②网上讨论.③IP网络视频会议.

(4)电子商务.

(5)网上教育.

(6)网上娱乐.

5.Internet的接入方法

用户要接入Internet必须通过因特网服务供应商(IntemetServiceProviderJSP)，中国最大的ISP是具有

国际出口的四大骨干网：

中国公用计算机互联网CHINANET、中国教育和科研计算机网CERNET、中国科学技术网CSTNET、

金桥信息网GBNET

此外还有许许多多小型的ISP.一般用户接入Internet的方式有两种:一种是通过局域网接入；另一种是

通过电话网拨号接入.

(1)通过局域网接入.局域网通过路由器和数据通信网与ISP相连接，再通过ISP的连接通道接入Internet.

这些数据通信网由中国电信、中国网通、中国移动和中国联通等四大电信运营企业管理.

(2)通过电话网接入.一般家庭采用电话网拨号入网方式.个人计算机上网必须使用调制解调器Modem.

用户的计算机与ISP的远程接入服务器RAS(RemoteAccessServer)之间，是通过调制解调器Modem与电话

网连通的.

6.企业内部网

所谓企业内部网(Intranet)，就是一个企业为实现内部管理和通信而建立的独立网络.

(1)发展过程.

企业网络技术基本上经历了三个阶段：①集中处理阶段.以一台大型主机为核心,以众多终端为客户端

组成的集中处理式系统.②客户机/服务器模式.这是一种分布式处理的计算机网络系统，即Client/Serve模

式或C/S模式.客户机可以是具有•般功能的PC机、工作站，服务器则由处理功能和存储容量都很强大的高

档微机、小型机、大型主机承担.服务器既可以建立在局域网内，也可以通过广域网或因特网与客户机联系.

③浏览器/服务器模式.所谓浏览器/服务器模式(Browser/Server模式，或B/S模式)就是Intranet,是最新型的

企业内部网.

(2)Intranet的技术特点.其特点如卜.：①为用户提供了统、友好的浏览器操作界面，既方便用户访问

内部WWW服务器，也方便用户访问Internet的WWW服务器.②因为操作界面与Internet相同,所以企、也用

户不需要进行复杂的培训,可以节约培训费用和时间.③由于Intranet具有与Internet相同的、完善的网络

服务功能，所以用户通信环境比传统企业网得到了很大的改善.④Intranet的用户既可以用E-mail发送邮仰:，

又可以用WWW发布和阅读文档；企业管理者可以召开网络会议和进行网上办公；产品开发可以用协同操

作方式，实现网上联合设计.

(3)Intranet的基本结构.Intranet是由服务器、客户机、物理网络和防火墙四个部分组成的.

四个主要部分的构成如下.：①物理网络是建立在TCP/IP协议上的任意拓扑结构的局域网或广域网.

②服务器是整个Intranet网络的核心硬件设备,「♦般运行WindowsNTServer,UNIX.OSZWarpServer>

Netwareserver等网络操作系统.物理服务器往往被划分为若干个逻辑(软件)服务器.③客户机.它为最终

用户提供上机应用平台、运行浏览器软件及其他软件.④防火墙.当Intranet与Internet连接时，防火墙可提

供必要的安全保护屏障，防止外部非法用户侵人企业内部网中.

7.企业外部网

企、也外部网(Extranet):利用Internet的协议和标准，并通过公共通信系统(可以是Internet网络或专用

线路)，使通过认证的指定用户能够分享企业内部网上部分信息和部分应用服务的半开放专用网.

2.3数据库系统

2.3.1数据库的基本概念

1.数据库的基本术语

(1)数据库(DataBase,DB):以一定的方式将相关数据组织在一起并存储在外存储器上所形成的、能

为多个用户共享的、与应用程序彼此独立的•组相互关联的数据集合.

(2)数据库管理系统：指帮助用户建立、使用和管理数据库的软件系统，简称为DBMS

(DataBascManagcmcntSystcm)微据库管理系统是数据库系统的核心,DBMS通常由下列三个基本部分组成,

即：①数据描述语言DDL(DataDescriPtionLanguage).用来描述数据库、表的结构，供用户建立数据库及表.

②数据操作语言DML（DataManiPulationLanguage）.供用户对数据表进行数据的查询（包括检索与统计）

和存储（包括增加、删除与修改）等操作.③其他管理和控制程序.实现数据库建立、运行和维护时的统一

管理、统一控制，从而保证数据的安全、完整，及多用户并发操作.同时完成初始数据的输入、转换、转存、

恢复、监控、通信，以及工作日志等管理控制的实用程序.

（3）数据库系统（DataBaseSystem）：指以计算机系统为基础，以数据库方式管理大量共享数据的综合

系统.它一般由数据库、计算机硬软件系统、数据库管理系统和用户（最终用户、应用程序设计员和数据库

管理员）四个部分构成.

（4）数据库应用系统:是在数据库管理系统（DBMS）支持卜.建立的计算机应用系统,简写为DBAS.

2.数据库系统的特点

数据库系统和其他数据管理系统相比,有如卜•些基本特点.

（1）数据结构化.文件系统中，独立文件内部的数据一般是有结构的，但文件之间不存在联系，因此从数据

的整体来说是没有结构的.数据库系统虽然也常常分成许多单独的数据文件，并且文件内部也具有完整的数

据结构，但是它更注意同一数据库中各数据文件之间的相互联系.

（2）数据共享.共享是数据库系统的目的，也是它的重要特点.个数据库中的数据，不仅可以为同一企业

或组织的内部各部门共享，还可以为不同组织、地区甚至不同国家的用户所共享.而在文件系统中，数据总是

由特定用户专用的.

（3）数据独立性.在文件系统中,数据结构和应用程序是相互依赖的，任何一方的改变总是要影响另一方.

在数据库系统中，这种相互依赖性是很小的，数据和程序具有相对的独立性.

数据库模式主耍分为物理结构和逻辑结构两个方面.描述物理结构的称为物理数据库描述（或物理模

式、内模式），它直接与操作系统或硬件相联系.一个数据库系统只有一个内模式.

描述逻辑结构的称为模式（或概念模式、逻辑模式），它是数据库数据的完整表示,是所有用户的公共数

据视图.一个数据库系统只有一个模式，它总是以某一种数据模型为基础，统一考虑所有用户的要求，并有机地

综合成一个逻辑整体.模式仅仅是数据型的描述，不涉及具体数据值.模式的一组值称为模式的一个实例，一个

模式往往有许多的实例.模式是相对稳定的，而实例是不断变动的.因为模式反映的是数据库的结构，一旦定义

好基本上就不再变动；而实例反映的是数据库某个时刻的状态,数据库的数据是在不断更新变化的.针对每一

个用户或应用，又由模式导出若干个子模式（或叫外模式、用户模式）.子模式是直接面向用户的，用户能够

看见并使用的局部数据的逻辑结构描述.每一个子模式都是模式的一个子集；也可以把它看成是模式的一个

窗口.一个数据库系统可以有多个子模式.

数据库系统的三级模式中还提供了两个映像功能:一个是在物理结构与逻辑结构之间的映像（转换）功

能；另一个是在逻辑结构与用户结构之间的映像（转换）功能.第一种映像使得数据库物理结构改变时逻辑

结构不变，因而相应的程序也不变，这就是数据库的物理独立性；第二种映像使得逻辑结构改变时，用户结构

不变,应用程序也不用改变，这就是数据和程序的逻辑独立性.由于这种独立性，使得应用程序的编写再也不需

要考虑数据的描述和存取问题，从而大大减少了应用程序的修改和维护工作.

（4）可控冗余度.在文件系统中,由于每个应用都拥有并使用自己的数据，各数据文件中难免有许多数据

相互重复，这就是冗余.数据库系统是为了整个系统的数据共享而建立的，各应用的数据集中存储、共同使用,

尽可能地避免了数据的重复存储,减少了数据的冗余.

（5）统一的管理和控制.数据库通过数据库管理系统软件包统一管理数据.由了多用户共享数据,数据库

还具有安全性、完整性、并发性控制和数据恢复功能.

2.3.2数据模型的基本概念

1.模型的概念

对现实世界事物特征的模拟和抽象就是这个事物的模型.在数据库中数据模型是抽象的表示和处理现

实世界中数据的工具.

模型应当满足以下要求:•是真实地反映现实世界；二是容易被人理解；三是便于在计算机上实现等.

信息采用逐步抽象的方法，把数据模型划分为两类，以人的观点模拟现实世界的模型叫做概念模型（或称信息

模型），以计算机系统的观点模拟现实世界的模型叫做数据模型.

2.概念模型

概念模型就是概念层次的数据模型.它独立于任何数据库管理系统,但是又很容易向数据库管理系统支

持的逻辑数据模型转换.

（1）基本术语

实体:客观存在，并且可以互相区别的事物.它可以是具体的物件,也可以是抽象的概念，还可以是某种联

系.

属性:实体具有的每一个特性都称为一个属性.属性有"型"和"值"的概念，属性的名称（说明）就是属性的

"型"：对型的具体赋值就是属性的"值

码:在众多属性中能够惟一标识（确定）实体的属性或属性组的称为实体的码.

域:属性的取值范围称为该属性的域.

实体型:用实体名及描述它的各属性名，可以刻画出全部同质实体的共同特征和性质，它被称为实体型.

实体集:某个实体型下的全部实体，叫做实体集.

联系:一个实体集内部各实体之间的相互联系，叫做实体内.

（2）实体集内部的联系.在一个实体集内部也存在着一对一、一对多和多对多的联系.

3.数据模型

它分为逻辑数据模型和物理数据模型两类.

逻辑数据模型:是用户通过数据库管理系统看到的现实世界，它描述了数据库数据的整体结构.逻辑模型

通常由数据结构、数据操作和数据完整性约束三部分概念组成.数据结构是对系统静态特性的描述，人们一般

以数据结构的类型来命名数据模型，如层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等.

物理数据模型:是用来描述数据的物理存储结构和存储方法的.它不但受数据库管理系统控制，而且与计

算机存储器、操作系统密切相关.

（1）层次模型.层次数据库的特点是实体之间按层次关系部定义.实体用记录（类型）表示，实体的属性

对应记录的数据项；实体之间的联系用有向连线表示.

层次模型以每个实体为结点，上层结点叫做父结点,下层结点叫做子结点.层次模型像一棵倒置的树，最上

层的结点没有双亲,称为根结点；最卜层的结点没有子女，称为叶结点.所以层次模型是一种以记录类型为结

点的有向树结构.

（2）网状模型.由于层次