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1、第一章信息技术与信息系统本章内容 1.2 系统与信息系统 1.3 信息系统的应用类型 1.4 信息系统的发展历史和趋势什么是信息？ (Shannon) “信息是人们对事物了解的不确定性的减少或消除” 客观机制与效果 (Weiner) “信息既不是物质也不是能量，信息是人与外界相互作用的过程、互相交换的内容的名称”信息与物质和能量的区别 （ISO） “对人有用、能够影响人们行为的数据” 功能 （GB5271） “人们根据表示数据所用协定而赋予数据的意义” 来源和载体 （MIS) “信息是经过加工过的数据，它对接收者有用，对决策或行为有现实或潜在的价值” 在决策和行为中的价值信息的特征 凝聚人类劳
2、动 可记录、可通讯 可以形成知识，具有现实或潜在价值数据与信息 数据是记录客观事物描述客观事实的、可以鉴别的符号 数据只有通过解释、归纳等处理后才能成为信息 根据接受对象不同，信息和数据可以互相转换信息的维度 时间维度（When） 及时性 新颖性 内容维度（What） 准确性 相关性 完整性 形式性（How） 详尽性 呈现性信息的时间维度 及时性 ：人们需要的时候拥有信息 信息具有一定时效，过了时效信息丧失或者大幅降低价值 帮助企业把握住机会 新颖性：获得最近和最新的信息 具有新颖性的信息比仅具有及时性的信息更具有价值 新颖性可为企业带来新的机会 信息价值与时间的相对关系 从某种使用目的来看，
3、信息价值会随着时间的推移而降低，但是对于其他的目的来说，信息又可能显示出新的价值。 超市的销售信息，在每年的帐务结算后，作为核算凭据的价值已经失去。 将多年的销售数据收集起来，就有可能通过数据挖掘等方法总结出消费者的行为规律，从而指导超市的销售行为。 信息的内容维度 准确性（事实性） 信息第一位的、最基本、最核心的性质 完整性：是否包括所有相关的信息 原始数据的不完整和人类认识的不完全是造成信息不完整的两个主要原因 相关性：信息与使用者要做之事的相关程度 信息相关性和完整性相辅相成 信息使用者既应该接收与工作相关的信息（相关性），也应该接收全部需要的信息（完整性） 过去人们都在为解决信息的完整
4、性而努力 “信息爆炸”下，如何甄选出相关性高的信息日益成为人们关注的重点。 信息的形式维度 详尽性：信息的概括程度 目标的不同，对信息概括程度的要求也不同 呈现性 ：是否以适当的载体提供 信息的载体可分为两个层次 第一载体 ：语言、文字、图像、符号、电子信号和自然、社会活动所产生的其它印迹 第二载体 ：存储第一载体的物质 （纸张、胶片、磁带、计算机存储器 ) 随着信息量不断增加，以何种载体提供信息成为非常重要的问题 信息的分享性 信息资源的分享与交换不具有排他性，而具有非零和性。 物质/能量交换具有零和性 信息分享后，有可能引起信息价值的增加也可能引起信息价值的降低 信息的等级性来源涉及范围概
5、括程度时间寿命发生频度精读要求结构化程度高层企业外部整个企业高度概括较长很低最低最低中层有内有外部门中中较低中低层内部规定明确具体详细最短频繁最高较高什么是信息技术 （功能）解决信息获取、识别、提取、转换、存贮、传输、处理、分析和利用中的问题的一切技术都是信息技术。 （MIS）信息技术指以现代计算机及通讯技术为代表的对信息的产生、收集、处理、加工、传递、使用等各个环节提供支持的技术。 信息技术起到“浓缩时间与空间”的作用，其也沿着“浓缩时间与空间”这一方向发展 本章内容 1.1 信息与信息技术 1.3 信息系统的应用类型 1.4 信息系统的发展历史和趋势系统论基本知识 系统的定义 处于一定的环
6、境中相互联系和相互作用的若干组成部分结合而成并为达到整体目的而存在的集合 集合性 目的性 相关性 环境适应性系统的要素 按功能不同可将系统中所有要素分为四类： 输入要素 处理要素 输出要素 控制要素 控制处理输出输入控制处理输出输入系统的整体观念 理解“系统”的核心是理解系统的整体观念。 要素是整体中的要素，并非孤立地存在。 要素之间相互关联，构成了一个不可分割的整体。 考察系统时，不能孤立地考察各个要素，还应该考察其相互作用相互依存的关系。系统的分类 物质构成：无机系统/ 生物系统/ 社会系统 形成方式：自然系统/ 人造系统/ 复合系统 与环境联系的方式及密切程度 封闭系统 / 开放系统 /
7、 相对封闭系统 状态与时间 :静态系统/动态系统 对环境变化的响应 :自适应系统/非自适应系统 研究对象 :教育系统/管理系统/军事系统 什么是信息系统 人们为了支持组织决策的制定、协调和控制，利用信息技术构建的，对信息收集、整理、存储、加工、分配、查找、传输的系统就是信息系统。 (MIS)信息系统是人们利用现代信息技术构建的、用以对组织中的各方面活动提供支持或进行控制的系统。 从用户角度认识信息系统 用户关心系统功能，因此不同的功能就对应着不同的信息系统。 安东尼模型 从系统角度认识信息系统 信息系统的特点 信息系统是一种“人机”系统 信息系统是一个动态系统 信息系统是一个相对封闭的系统 信
8、息系统是闭环系统 信息系统是综合性系统 信息系统体现了对组织的全面综合管理 信息系统体现了管理思想与信息技术的综合 从技术角度认识信息系统本章内容 1.1 信息与信息技术 1.2 系统与信息系统 1.4 信息系统的发展历史和趋势六种主要的信息系统事务处理系统 (TPS) 事务处理系统是进行日常业务处理、记录、汇总、综合、分类并为组织的操作层次服务的基本商务系统。 在操作层次上，任务、资源和目标都是预先设定好的，是高度结构化的。 事务处理系统对组织非常重要。 组织面向其客户的主要界面 其他类型系统所需信息的主要提供者 事务处理系统的典型应用 订单登记系统示例 知识工作系统 (KWS) 知识工作系
9、统帮助知识工作人员通常是指那些创造新的信息和知识的工作人员. 三个关键作用 确保组织知识及时有效更新 促进组织内部知识产生和运用 为内部专家提供咨询和建议 三个应具备特点 支持外部知识的快速获取 足够的计算能力 友好的用户界面办公自动化系统 (OA) 帮助信息工作人员通常是指处理而不是创造信息的人员 。 主要应用形式 文字处理 电子/语音邮件 电子日历 远程会议 传真 桌面印刷 内部网络 虚拟办公管理信息系统 (MIS) 特指为管理层次功能服务的特定种类的信息系统。 目的 满足组织中管理者在关于组织当前情况和历史资料的信息需求。 管理信息系统从事务处理系统中获得数据 决策支持系统 (DSS)
10、决策支持系统能够帮助管理人员制定独一无二的、快速变化的、难以预先全面掌握信息的决策 处理的问题通常是非结构化或者半结构化的 不是代替管理者做出决策，而是帮助管理者决策 决策支持系统的组成和工作方式 经理支持系统 (ESS) 经理支持系统集中服务于战略层管理者的信息需要，把从内外部资源中获得的数据综合在一起并创造出一个计算、通信的环境，而不仅仅是提供任何固定的功能或解决特定的问题。 战略支持系统必须能够不断“扫描”外界环境，并从中获取、处理信息 .本章内容 1.1 信息与信息技术 1.2 系统与信息系统 1.3 信息系统的应用类型信息系统的发展历史和趋势 二十世纪50年代70年代初 从单机结构到
11、主从结构 以计算机为基础的数据处理和存储 独立的信息系统理论开始形成 二十世纪70年代初80年代初 数据库技术，分布式系统 从企业全局出发，通过数据的共享，发挥系统的综合能力，帮助管理者分析、计划、预测、控制企业信息 采用系统论的观点和方法分析信息系统 信息系统的发展历史和趋势 二十世纪80年代初90年代中 个人电脑，关系数据库，网络技术 办公自动化系统、决策支持系统和战略支持系统 二十世纪90年代中至今 图形界面技术、互联网和人工智能技术 未来 集成化 智能化信息革命（二十世纪七十年代开始） 由通讯和计算技术的进步带来的； 永久性地改变了人们的生活； 两个推动力 信息技术本身的发展 信息技术
12、与管理融合带来的需求 信息革命信息革命: :刺激响应螺旋刺激响应螺旋Internet：更快的采纳速度信息时代 视角与时代观 动态、多彩的世界 全球经济一体化：全球化时代 新的竞争格局和游戏规则：竞争的时代 整合分割与洗牌：重组的时代 技术冲击与IT融合：信息时代 IT融合 技术与业务/生活的渗透与普及 技术透明度,智能化第二章信息系统与组织本章内容 2.2信息系统对组织的影响 2.3 组织对信息系统的影响IS战略 IS战略指的是组织在IS应用与管理方面的长期目标，为达成这样的目标，组织同样需要完成一系列的任务并分配资源。 信息技术的发展改变了组织的战略环境，从而给组织战略的制订与管理带来新的挑
13、战。 信息技术与IS自身在组织中已经占据了重要的战略性地位，对信息技术、IS和信息资源的有效开发、应用与管理已成为组织的一项战略性任务。 信息技术给管理者带来的战略挑战 信息技术改变了竞争环境，企业经营手段更加快速而灵活，资源调度手段更加多元化。 信息技术仍处于快速的发展之中，信息技术应用在组织中的渗透与融合也使得组织的战略立足点发生着持续而潜移默化的变化。 信息本身在组织中具有重要的战略性地位。对信息的把握和管理能力，本身就是一个关系到组织长远竞争优势的关键性问题。 IS应用的层次与规划的重要性 对具体应用项目的方案部署，使之契合与组织的运行特点IS战略指导方向应与组织战略总体导向相一致，I
14、S建设应有助于支持并推进组织战略指导下的管理变革IS战略在一定意义上具有了与组织战略同等重要性IS的的战战略略规规划划的的要要求求提高效率/降低成本事务处理加强管理/控制风险分析处理形成竞争优势商务智能应应用用目目标标信信息息技技术术应应用用层层次次对具体应用项目的方案部署，使之契合与组织的运行特点IS战略指导方向应与组织战略总体导向相一致，IS建设应有助于支持并推进组织战略指导下的管理变革IS战略在一定意义上具有了与组织战略同等重要性IS的的战战略略规规划划的的要要求求提高效率/降低成本事务处理加强管理/控制风险分析处理形成竞争优势商务智能应应用用目目标标信信息息技技术术应应用用层层次次IS
15、应用的层次与规划的重要性 本章内容 2.1 信息系统战略 2.3 组织对信息系统的影响IT IT 融合（融合（IT FusionIT Fusion） 含义：含义：组织中的信息技术与企业过程和使用信息技组织中的信息技术与企业过程和使用信息技术的人是不可分的（融为一体！）术的人是不可分的（融为一体！）Bringing business and technology together 例：End TimeChannelDateStart TimeVCR PlusCode技术透明度IS对组织的影响 IS和信息技术环境可能导致组织战略（包括组织的使命和目标定位）的变化 IS应用可能会带来组织结构上的变化
16、 新技术可能会影响组织的工作方式和行为特点 信息技术还带来了社会层面上的变化 IS与组织战略 ( Porter 竞争力模型) 组织同时面临的压力： 行业内竞争者 新进入者 替代产品和服务提供者 供应商 顾客组织应对的四种竞争战略 低成本战略 产品差异化 集中性差异化 建立与顾客和供应商的牢固关系IS对低成本战略的支持 低成本是指直接降低成本或者在同样成本的条件下提高生产的效率。 IS可以帮助公司显著降低成本。 例：Wal-Malt 应用库存系统公司Wal-Malt Sears Kmart 一般管理费用/总销售收入15%21%30%IS对产品差异化战略的支持 产品差异化是指 通过创造与竞争对手明
17、显区别的、独一无二的新产品和新服务; 并且利用各种手段确保新产品和新服务不能被现有和潜在的竞争对手所直接仿制; 从而建立顾客对本公司产品的忠诚。 依赖IT和IS实现的新产品与服务 新 产 品 与 服 务 所 依 赖 的 信 息 技 术 在 线 银 行 保 密 的 通 讯 网 络 ； Internet 现 金 管 理 帐 户 全 社 会 范 围 的 客 户 记 帐 系 统 衍 生 投 资 交 易 管 理 系 统 ； 大 型 事 务 处 理 系 统 国 际 范 围 的 航 空 、 旅 馆 、 自 动 预 约 系 统 基 于 全 球 通 讯 的 预 约 系 统 邮 件 快 递 全 国 范 围 内 的
18、 包 裹 追 踪 系 统 邮 寄 购 物 共 同 客 户 数 据 库 语 音 信 箱 服 务 系 统 公 司 内 部 网 络 化 的 数 字 通 讯 系 统 自 动 检 票 机 客 户 帐 户 系 统 服 装 定 制 计 算 机 辅 助 设 计 和 制 造 系 统 IS对集中性差异化战略的支持 集中性差异化是指企业将一种产品或者服务聚焦于一个能够占有优势的特定的目标市场 。 IS可以通过对现存数据资源的“采掘”和加工，给企业带来比竞争对手更强的市场洞察力和获利能力。 IS可以帮助公司准确分析顾客偏好、购买周期、支付手段等消费模式从而可以对较小的目标市场提供有针对性的产品并实行相应的市场销售策略
19、。 数据挖掘（Datamining）系统从大量数据中发现规律，并用以指导企业在研发、生产、销售等方面的一系列决策。数据来源：超市数据；网站访问及采购记录；信用卡消费及还款记录；企业外部数据作用 采取顾客导向的生产计划和销售措施。 创造“一对一”营销 有效的客户保持措施， 提供捆绑销售企企业业 基基于于数数据据挖挖掘掘的的信信息息系系统统应应用用 Canadian Imperial Bank of Commerce（加加拿拿大大皇皇家家银银行行） 通通过过顾顾客客获获利利性性分分析析，银银行行可可以以识识别别那那些些最最有有利利可可图图的的顾顾客客，从从而而可可以以向向他他们们提提供供特特殊殊的
20、的优优惠惠和和服服务务。 Stein Roe Investors 分分析析由由网网站站访访问问者者得得来来的的数数据据，得得到到现现有有和和潜潜在在顾顾客客的的特特征征。公公司司可可以以利利用用这这些些特特征征针针对对潜潜在在顾顾客客的的兴兴趣趣开开展展业业务务、进进行行广广告告和和促促销销活活动动，对对现现有有顾顾客客提提供供优优惠惠以以保保持持他他们们的的忠忠诚诚度度 American Express（美美国国快快递递） 对对众众多多的的信信用用卡卡消消费费数数据据进进行行分分析析，发发现现顾顾客客对对哪哪些些产产品品和和服服务务感感兴兴趣趣，据据此此向向顾顾客客发发送送个个性性化化的的促
21、促销销信信息息，并并实实行行“一一对对一一”的的销销售售。 U.S. West Communications（美美国国西西部部通通讯讯） 对对帐帐单单业业务务和和外外部部来来源源的的数数据据进进行行分分析析，发发现现顾顾客客的的消消费费倾倾向向和和需需要要，比比如如家家庭庭规规模模、家家庭庭年年龄龄结结构构、消消费费方方式式、所所属属地地域域等等。这这些些发发现现帮帮助助公公司司提提升升顾顾客客服服务务并并减减少少 45的的客客户户流流失失。 一部分通过数据挖掘软件获益的范例一部分通过数据挖掘软件获益的范例IS对顾客和供应商建立紧密联系 的支持 通过建立与顾客和供应商的紧密联系，提高下游顾客与
22、上游供应商的转换成本并且降低他们的议价能力。 零库存系统 IS与组织协调 信息技术将从根本上影响组织结构、组织流程、组织行为、组织环境乃至整个社会 信息技术影响的主要是脑力活动 商业领域，这些活动基本上是用来协调经济运行的计划、控制、谈判和监管等等行为 信息技术的应用带来经济协调方式的许多根本性变化 IS引起管理（计划指令）或合同（市场）这两种协调机制的相对重要性的变化 IS对传统组织结构模式的良性调整 简单结构 IT在一定程度上有助于消除信息淤积现象，避免由于组织的扩大所带来的决策延滞问题 官僚层级结构 IT扩大了控制跨度，组织结构趋于扁平化 ，具有更高的灵活性和更快的反应能力 事业部结构
23、有助于消除总部与事业部之间的信息不对称 矩阵式结构 更具可行性 IS带来的新组织结构 团队结构 虚拟组织 无边界组织 虚拟组织IS与组织行为 渗透到工作中的信息技术影响了组织的行为，其对人们情感和精神上的影响也是相当大的 一些员工陷入于电子化手段中而成为计算机和网络的痴迷者 另一部分员工则可能会对信息技术产生抵触情绪 信息技术所带来的这些负面影响，需要借助于有效的激励、协调机制来克服 IT对行业影响 信息系统的广泛采用，有可能整个产业都发生巨大的变化 竞争的前提与基础 ：信息系统有可能成为整个产业中所有企业生存的必要前提。 产品和服务 ：信息技术及信息系统可能会在很大程度上改变产品与服务的性质
24、。 竞争者与合作者的关系 企业之间形成战略同盟，共同合作分享资源或服务，以最大程度从信息系统中获取战略优势。 IT对社会的影响信息技术对芬兰银行业员工的影响 本章内容 2.1 信息系统战略 2.2信息系统对组织的影响组织对信息系统的影响 信息系统的功能体系和技术特点都应当适应于组织的经营领域、战略定位和目标 信息系统中的工作流程应当能够对组织中业务流程的优化与改革提供支持和促进作用 信息系统应当能够适应于组织中的文化氛围以及其他内外部条件 信息系统应当能够适应变化的要求和环境 用于MIS适应过程的两种方法 在一个整体性的规划框架（信息系统框架）下，在需要的时候选择和开发新的信息系统模块 将“适
25、应性”融入信息系统的每个模块中 第三章计算机硬件和软件本章内容 3.2 计算机软件 3.3 计算机系统的发展计算机硬件 中央处理单元CPU（Central Processing Unit） 内存 辅助存储器 输入输出设备 中央处理器 （CPU） 中央处理器是进行处理活动的主要部件 中央处理器控制数据的算术和逻辑运算，引导和控制数据在不同位置之间的传输 中央处理器的逻辑结构 算术/逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU） 加、减、乘、除等算术运算和与、或、非等逻辑运算 控制单元（Control Unit，CU） 指令译码 依据指令产生的一系列的操作命令脉冲协调ALU、寄存器
26、、主存、辅存和各种输入输出设备的数据流入、流出 寄存器 高速存储区域 暂存少量指令和数据中央处理器的处理速度的决定因素 机器周期 一条指令在一个机器周期中执行 用MIPS（Millions of instructions per second）：每秒百万条指令来度量 时钟速度 用赫兹即每秒循环的次数来衡量 字长 CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数 总线宽度 一条总线一次所能传送的比特数 CPU的物理特性 摩尔定律（Moores Law） (Gordon Moore) 一块芯片上晶体管的密集程度每18个月将会增长一倍 这个假设最初是说在硅芯片上的集成电路的密度每年翻一番。到1970年，
27、减慢为大约18个月翻一番，但这种增长速度一直持续到现在。 内存 又称主存，主存贮器，存储将要处理的数据和将要执行的指令 存储容量 bit (比特）,1bit=1个0或1的值 B（字节），1B=8bit K，1KB=1024B M（兆），1MB=1024K G，1GB=1024M T，1TB=1024G P，1PB=1024T 内存的种类 随机存取存储器（Random Access Memory，RAM） 暂时存储指令或数据 ，掉电后数据丢失 静态随机存储器（SRAM） 动态随机存储器（DRAM） 只读存储器（Read-Only Memory，ROM） 永久性、非易失性的存储器 可编程只读存储器
28、（Programmable Read-Only Memory，PROM） 可擦除可重写只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM） 辅助存储器 （secondary storage） 辅助存储器 的特点（与主存相比） 数据非易失性 容量大 价格便宜 速度慢 存取方式 顺序存取：按数据存储的顺序来访问 直接存取 ：不需要顺序经过其他数据而直接访问到所需数据 常用的辅助存储器 磁带 磁盘 RAID 光盘 闪存类存储器 移动硬盘 输入设备 鼠标和键盘 语音识别设备 数码照相机 扫描仪 光数据读入器 输入笔 光笔 触摸屏 条形码扫描 输出设备
29、显示器 打印机 计算机输出缩微胶卷设备 专用的输入输出设备 销售点（POS）设备 自动取款机 本章内容 3.1 计算机硬件 3.3 计算机系统的发展计算机软件 计算机软件就是一系列相关的程序和相应的文档组成的集合 主要分为系统软件和应用软件两大类 系统软件（System Software） 管理计算机中CPU、存储器、通信联结以及各种外部设备等所有系统资源的程序 应用软件（Application Software） 完成用户所要求的数据处理任务或实现用户特定功能的程序 计算机软件的分类结构系统软件 计算机软件的分类结构应用软件计算机软件的层次 系统软件操作系统 操作系统是一组程序，用来管理和控
30、制计算机资源 操作系统主要任务是对系统中的硬件、软件实施有效的管理，以提高系统资源的利用率 操作系统的组成 监控程序（操作系统的核心） 作业管理程序 输入/输出（I/O）管理程序 操作系统的主要功能 处理机管理 对进程的管理：进程控制，进程调度，进程同步 ，进程通信 存储管理 地址重定位 ，存储分配，存储保护，存储扩充 设备管理 缓冲管理，设备分配，设备处理，设备独立性和虚拟设备 文件管理 目录管理，文件读、写管理，文件存取控制，文件存储空间的管理 用户接口 系统级接口，用户通讯接口 现代操作系统的主要特征 并发性 在操作系统中存在着许多同时的或并行的活动 共享性 系统中存在的各种并发活动共享
31、系统资源 虚拟性 虚拟指将一个物理实体映射为若干逻辑实体 不确定性 程序执行结果不确定 多道程序设计环境下，程序异步方式运行 带来的不确定性操作系统主要类别 单用户操作系统 功能简单，规模较小，主要应用于微型计算机 批处理操作系统 以成批方式提交用户程序并连续运行的操作系统 分时操作系统 将CPU工作时间划分成时间片，并让多个作业轮流使用CPU 实时操作系统 能够对外界输入的信息，按一定优先顺序作出最迅速即时反应的操作系统 网络操作系统 用通信电缆将若干独立的计算机系统联接在一起，并在一定通信协议的基础上实现资源共享的计算机系统 应用软件概述 应用软件是用来完成用户所要求的数据处理任务或实现用
32、户特定功能的程序 现计算机最终用户需求 挖掘计算机系统潜力 应用软件还可以分为 专用软件:专门为某类用户或应某个用户的要求而专门设计的软件 通用软件:在多个行业中不同层次的用户使用的应用软件 应用软件的位置 应用软件通过系统软件的接口实现同操作系统的交互和对计算机硬件的操作 最终用户通过应用软件和系统操作界面实现对计算机的利用 常见的通用软件类型 文字处理软件 电子表格软件 数据库管理软件 图形显示软件 本章内容 3.1 计算机硬件 3.2 计算机软件计算机硬件的发展趋势 微处理器向多核技术发展 新一代PC机的内存标准DDRII 硬盘技术稳步发展 软件的发展 图型用户界面和窗口 对象链接和嵌入
33、 多操作平台能力 网络能力 与其他软件的兼容性 易于使用 硬件需求 主存需求 第四章数据库和数据库管理系统本章内容 4.2 数据库系统 4.3 数据库管理系统 4.4 专用和通用数据库系统 4.5 数据仓库 传统的数据组织方式 传统上，业务数据按照域、记录和文件的层次组织起来 。 数据域是数据的最小单位，例如职工编号 。 记录是相关的数据域的集合，如职工记录。 文件是相关的记录的集合，如职工文件。 文件和文件夹 文件是电子表格、文档、数据集合，或事实的集合 。 文件夹是相关文件的集合。 文件的结构 文件结构指在磁介质上存储记录的方式 在顺序文件结构中，存储记录的方式是按主键顺序存储 。 直接文
34、件存储是将记录随机存储，即存放时不按主键顺序。 索引顺序文件结构是在直接存取介质上进行连续存储根据索引跟踪记录的物理地址和访问记录。传统文件系统的局限性 整体无结构 数据的冗余度大 浪费存储空间 数据的不一致性 应用程序对为其专门设计的文件存在依赖 本章内容 4.1 传统的数据组织方式 4.3 数据库管理系统 4.4 专用和通用数据库系统 4.5 数据仓库 数据库系统 数据库是组织中基于计算机制数据资源的集合 数据库的两个主要目标 减少数据冗余 数据冗余指的是数据的重复 数据冗余的代价：数据的不一致性 获得数据独立性 数据独立性指对数据结构进行修改时，不必修改处理该数据的应用程序 通过数据字典
35、实现应用数据库的数据层次为： 数据库文件 记录域数据库结构的发展 数据库结构（数据库模型） 数据库用于组织记录及确定记录间关系的方法 商业数据库产品中，已经提供了四种数据库结构层次数据库结构 第一个数据库管理系统是IDS2（Integrated Data Store） 开始采用层次数据库结构 数据分成组，每组分成更小的组，更小的组再进一步分组 。 数据库的层次结构适合于处理定单录入、应收事务处理系统网状数据库结构 CODASYL 1997发布了网状数据库结构说明 网状数据库模型 特点 所有记录用系表示 每一系都包含一个主记录和若干属记录 允许一个记录同时属于几个系 层次模型和网状模型如今很少使
36、用 缺乏灵活性关系数据库结构 E. F. Codd; C. J. Date描述了基于关系代数的数据库结构 数据库结构可以看成表的集合，表之间的关系不是通过显式的索引或地址存储，表之间的关系是隐含的 表中的公共列是建立隐含关系的工具 更为灵活关系数据库中的维修商表 维维修修商商记记录录 列列 1 列列 2 列列 3 维维修修商商编编号号 维维修修商商名名称称 维维修修商商地地址址 43623 Telo,Inc. 15 Tory Street 43890 A-Repair company 25 Vine Street 43118 Beeline,Ltd. 498 Olde Street 43079
37、 Aspen,Inc 12 Dome Avenue 43920 Calso,Inc 5 Estes Street 面向对象数据库结构 面向对象数据库技术看起来最适于管理在类型、长度、内容和形式上有实质差异的复杂数据类型。 每个对象的数据、描述对象的行为、属性的说明三者是封装在一起的。 对象之间通过消息互相作用，且每个对象都由一组属性来描述。 具备相同属性及方法的对象被成为一个类，某对象的行为及属性可以由同一个类中的其他对象所继承 与其他数据库技术有本质的区别 ，开发人员在学习使用时有一定的难度 数据库软件的发展 GE的IDS是第一个数据库管理系统 ，其贡献在于将把数据结构的描述与程序分开。 数
38、据库管理系统（Database Management System，DBMS）易于使用、易于访问 结构查询语言（Structured Query Language，SQL语言） 本章内容 4.1 传统的数据组织方式 4.2 数据库系统 4.4 专用和通用数据库系统 4.5 数据仓库 数据库管理系统 (DBMS) DBMS的功能以规范、一致的方式存储数据；以规范、一致的方式将数据组织成记录；允许用规范、一致的方式存取记录 应用程序、数据库、数据库管理系统三者之间的关系数据库管理系统的组成 远程监督程序 应用开发程序开发工具 安全软件包 归档程序 报表生成器 数据字典/目录 数据字典指的是在数据库
39、中存储数据的定义 数据字典/目录应包含数据库中每一数据项的名称及对各数据项的描述、对各个数据项之间关系的描述。 数据字典可以是纸面上的，也可以是计算机文件。 通过使用数据字典，DBMS可以将数据以规范、一致的方式进行存储，从而减少了数据冗余。 数据语言 数据描述语言(DDL)用来描述数据项的定义 数据操纵语言(DML)用来检索和存储数据库中的数据 ，以确保数据库中存取数据的规范性。元数据和数据视图 元数据 ：关于数据的数据 每一数据项的定义信息 数据项与其他数据项的关系 数据库中的两种视图 逻辑视图是用户观察数据库中记录结构和记录之间关系的一种形式 物理视图是记录在存储介质上的实际组织与存储的
40、方式 模式 模式是对数据的描述，是数据库逻辑视图的描述。 模式通常需要说明数据的特征，包括： 数据域名 别名（相同数据域采用的另一个名字） 数据类型（字符、字母等） 位数 小数的位数 不同的完整性规则ER/EER ER/EER 概念概念ER：P.P. Chen 1976扩展扩展 ER EER图符图符 ER ERER图示例图示例子模式子模式 子模式用来表示所有数据描述的一个子集，一个数据库逻辑视图的一部分就是子模式 。 一个子模式只包含一个完整数据库中的数据项子集 。这些数据项反映某个用户特定数据需要。 子模式提供了一种保证数据库安全的手段 。 将模式、子模式和数据字典结合起来，对所有数据库用户
41、呈现一个中心数据库的视图，这就保证了数据独立性，减少了冗余。 三种查询语言 结构化查询语言（SQL） 包含大约30个已成为行业标准的类英语命令 示例：SELECT NAME, ADDRESSFROM CUSTOMERWHERE STATE =MI 自然语言查询 LIST THE NAME AND ADDRESSES OF ALL CUSTOMER WHO LIVE IN MICHIGAN QBE查询 不必直接书写查询语言的优缺点查询语言的优缺点 优点： 用户不必深入了解记录结构信息和DBMS检索数据的处理过程 管理者不必学习COBOL或C语言等标准编程语言就可以访问数据库 缺点： 用户需要经过
42、培训才能高效使用查询语言多平台数据 和Web服务软件 多平台数据库 在不同的硬件及操作系统平台上都可以使用的DBMS软件 Web服务软件 Web服务软件集成到DBMS 存放数据库的计算机系统转换到Web服务器 上网的用户无论处于何地都可以对数据进行操作 用户不但可查看本地数据库数据，而且对于万维网本身数据也可进行查询 数据库管理员 数据库管理员（DBA）：负责数据库的信息系统专家。 DBA的职责 数据库规划 数据库实施 数据库运行 数据库安全维护 数据库管理系统的优点 减少数据冗余 提高了数据的一致性 保证数据独立性 从多个文件中集成数据 快速检索数据和信息 改进安全控制 本章内容 4.1 传
43、统的数据组织方式 4.2 数据库系统 4.3 数据库管理系统 4.5 数据仓库 专用数据库系统超媒体数据库 超媒体数据库 超媒体数据库是以超文本作为记录的系统 超媒体系统可由一个组织的内、外部文件构成 超媒体文件包括文本、图片、声音、视频等多种数据类型 读取超媒体文件需一种软件浏览器 以超媒体文件存储的信息可以用非连续方式存取 其它专用数据库系统 在线数据库 图像数据库 文档数据库 通用数据库系统 通用数据管理系统能处理各种类型的数据传统文本数据以及图像声音、超媒体文件、标准文本。 通用数据库系统可满足各种平台的要求 。 例 房地产 银行 本章内容 4.1 传统的数据组织方式 4.2 数据库系
44、统 4.3 数据库管理系统 4.4 专用和通用数据库系统 数据仓库的概念 数据仓库是指能存储、检索、管理或操纵大量数据的系统。 数据仓库包括组织中数据库的数据和外部的数据 。 特点： 非常大 质量非常高 而且可检索 面向某一主体而不是面向事务处理 在整个组织应用的范围内进行设计 数据仓库的主要组成部件 数据本身； 可供数据存储、访问的硬件及网络基础结构； 可从原始数据源析取数据，将这些数据转化成规范格式，并存入数据仓库中的软件； 图表查询工具； 在数据仓库中进行数据挖掘的用户使用的图形查询工具； 使信息系统人员维护、升级数据仓库的管理软件。数据仓库的作用 将组织中随时间推移而出现的数据孤岛集中
45、起来 市场分析 数据库中知识发现（KDD） 数据集市 建立数据仓库看起来是一项大的挑战 折衷的策略实施数据集市(Data Market) 数据集市是一个数据库，由组织中某一个部门所需要的数据组成，它所包含的数据仅描述一部分公司运营情况 第五章计算机网络本章内容 5.2 计算机网络技术 5.3 局域网 5.4 广域网 5.5 互联网通讯 5.6 办公室通讯 通讯系统原理 通讯系统 制造、传送、接收电子信息的系统 3个基本要素 发送信息的设备 传送信息的通路或通讯介质 接收信息的设备 通讯系统有时也指远程通讯系统或网络系统 通讯网络是一组连入一或多个通讯线路的设备 通讯方式及编码 模拟和数字传输
46、模拟信号是连续的正弦 数字信号分为“开”、“关”两种离散的电脉冲，多数系统用电脉冲构成比特，进而组成了节或字 数字传输的优势 更容易地减少或消除传输中的噪音及错误信号 与数字计算机系统相兼容 通讯方式及编码 数据编码 计算使用代码表示包括字母、数字或特殊字符在内的数据信息。通讯系统中最常使用的 数据编码是ASCII码和EBCDIC码 通讯方式及编码 异步传输 &同步传输 异步传输 每个字被分别独立地送入通路 每个传输单元只有一个字长 开头一位是起始标志位，最后一或两位是结束位 字中包含一个奇偶位，用以校验传输是否正确 同步传输 传输时将许多字组成字符块同时传输 同步传输能够缩减传输过程中的额外
47、开支 通讯方式及编码 单工、半双工、全双工传输 单工传输 单向传输信息的网络通道 例：商用无线电广播网络系统 半双工传 允许信息双向传，但在特定时刻，仅有一个方向允许信息传送 例：CB无线电收发装置 全双工传输 允许同时向两个方向传输信息 例：公用电话网 通讯方式及编码 线路交换&信息交换 线路交换 通话后新路保持链接直至挂机才释放 信息交换 信息交换网络仅在双方传输信息时才接通线路 线路可用时信息将被立即发送 线路不可用时信息被存储并当线路可用或接收者申请时再次被发送 传输介质 传输介质是指信息传输时经过的通道类型 双绞线 光缆 同轴电缆 微波 无线电波 衡量传输通路性能的最主要指标是信道容
48、量，可以用比特/秒或线路速度来表示。 本章内容 5.1 通讯系统基础 5.3 局域网 5.4 广域网 5.5 互联网通讯 5.6 办公室通讯 什么是计算机网络？ 凡将地理位置不同、并具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路联接起来，以功能完善的网络软件（包括网络通信协议、数据交换方式及网络操作系统等）实现网络资源共享的系统，可称为计算机网络系统。 计算机网络系统由主计算机系统、终端设备、通信设备和通信线路四大部分构成 不同分类原则下的计算机网络划分 子网：资源子网和通信子网 通信传输距离 ：局域网和广域网 交换方式 线路交换网、分组交换网和综合交换网 传输带宽 基带网、宽带网 计算
49、机网络的主要功能 资源共享 均衡负荷及分布处理 信息的快速传输与集中处理 网络用户的通信与合作 综合信息服务 计算机网络的拓扑结构 网络中的节点相互联接的方式和形式称为网络拓扑 三种主要的网络拓扑结构 星型结构 环型结构 总线结构 实际的应用中，网络的拓扑结构往往不是单一的，可能是几种结构的组合。 计算机网络的拓扑结构星型结构 星型结构是以中央节点为中心，将其他多个节点通过点到点的线路联接到中央节点上。 优点 结构简单、延迟小，容易进行节点扩充； 缺点 可靠性差，一旦中央节点出故障，则整个网络系统瘫痪 ； 每段线路为一个非中央节点专用，线路使用量大，利用率不高。 计算机网络的拓扑结构环型结构
50、环型结构中，多个节点彼此串接并首尾相连，形成闭合环形。 优点 网络管理简单，通信线路节小； 缺点 一个节点出故障，则由于环的断开，造成全网不能工作； 环中节点过多时，传输效率降低，响应时间长。 计算机网络的拓扑结构总线结构 总线结构中，多个节点都联接在一条公共的总线上，每个节点采用广播式发送信息，信号沿着总线向两侧传报告团，并可以被其他所有节点收到。 优点 节点增加和拆卸十发方便，便于网络的调整或扩充； 所需线路很少，布线容易； 可靠性高，某个节点发生故障对整个系统的影响很小； 响应速度快，共享资源能力强； 缺点 故障隔离困难，如果线路发生故障，则整个总线断开。计算机网络的分类 局域网（LAN