第三章 信息资源管理技术.doc

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1、幻灯片1第三章 信息资源管理技术l 内容提要l 信息技术概述l 信息开发技术l 数据管理技术2015-12-28IRM1幻灯片23.1.1 信息技术的内涵l 信息技术目前还没有一个通用的定义，学术界、管理部门和产业界等都根据自己的需要与理解给出了自己的定义。目前比较有代表性的定义主要有以下几种：l 信息技术是借助于以微电子学为基础的计算机技术和电信技术的结合而形成的手段，对声音的、图像的、文字的、数字的和各种传感信号的信息进行获取、加工处理、存储、传播和使用的能动技术。2015-12-28IRM1幻灯片33.1.1 信息技术的内涵l 信息技术是指在计算机和通信技术支持下，用于获取、加工、存储、

2、变换、显示和传输文字、数值、图像、视频和声频以及声音信息，包括提供设备和提供信息服务两大方面的方法与设备的总称。l 信息技术是人类在生产斗争和科学实验中认识自然和改造自然过程中所累积起来的获取信息，传递信息，存储信息，处理信息以及使信息标准化的经验、知识、技能和体现这些经验、知识、技能的劳动资料有目的的结合过程。2015-12-28IRM1幻灯片43.1.1 信息技术的内涵l 信息技术是在信息加工和处理过程中使用的科学、技术与工艺原理和管理技巧。l 信息技术是管理、开发和利用信息资源的有关方法、手段与操作程序的总称。l 信息技术是能够延长或扩展人的信息能力的技术。l 信息技术“包含通信、计算机

3、与计算机语言、计算机游戏、电子技术、光纤技术等 l 信息技术包括信息传递过程中的各个方面，即信息的产生、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、控制、加工和利用等技术。2015-12-28IRM1幻灯片53.1.1 信息技术的内涵广义：信息技术是指能充分利用与扩展人类信息器官 功能的各种方法、工具与技能的总和。该定义强调 的是从哲学上阐述信息技术与人的本质关系。中义：信息技术是指对信息进行采集、传输、存储、加工 表达的各种技术之和。该定义强调的是人们对信息 技术功能与过程的一般理解。狭义：信息技术是指利用计算机、网络、广播电视等各种 硬件设备及软件工具与科学方法，对文图声像各种 信息进行获取

4、、加工、存储、传输与使用的技术之 和。该定义强调的是信息技术的现代化与高科技 含量。 2015-12-28IRM1幻灯片63.1.1 信息技术的内涵l 人的信息器官主要包括：感觉器官、传导神经网络、思维器官、效应器官。l 感觉器官的主要功能是获取信息。l 通过五官来获取事物的状态和方式。l 传导神经的主要功能是传递信息。l 分为导入、导出、中间传到神经网络l 感觉器官导入思维器官导出效应器官l 思维器官的主要功能是处理信息。 l （记忆、联想、分析、决策）l 效应器官的主要功能是利用信息。l 包括操作器官、行走器官和语言器官2015-12-28IRM1幻灯片73.1.1 信息技术的内涵l 人的

5、信息器官主要包括：感觉器官、传导神经网络、思维器官、效应器官。导入神经网络（传递信息）感觉器官（获取信息）外部世界（信源/信宿）思维器官（处理信息）效应器官（利用信息）导出神经网络（传递信息）2015-12-28IRM1幻灯片83.1.1 信息技术的内涵信息技术的分类按表现形态的不同可分为： 硬技术（物化技术）与软技术（非物化技术）。物化技术： 指各种信息设备及其功能。 如显微镜、电话机、通信卫星、多媒体电脑非物化技术： 指有关信息获取与处理的各种知识、方法与技能。 如语言文字技术、数据统计分析技术、规划决策技 术、计算机软件技术等。2015-12-28IRM1幻灯片93.1.1 信息技术的内

6、涵按工作流程中基本环节的不同可分为：信息获取技术、信息传递技术、信息存储技术、信息加工技术及信息标准化技术。 信息获取技术：包括信息的搜索、感知、接收、过滤等。 如显微镜、望远镜、气象卫星、温度计、钟表、 Internet搜索器中的技术等。 信息传递技术：指跨越空间共享信息的技术，又可分为不同类型。如单向传递与双向传递技术，单通道传递、多通道传递与广播传递技术。2015-12-28IRM1幻灯片103.1.1 信息技术的内涵信息存储技术指跨越时间保存信息的技术，如印刷术、照相术、录音术、录像术、缩微术、磁盘术、光盘术等。信息加工技术是对信息进行描述、分类、排序、转换、浓缩、扩充、创新等的技术。

7、 信息加工技术的发展已有两次突破：从人脑信息加工到使用机械设备（如算盘，标尺等）进行信息加工，再发展为使用电子计算机与网络进行信息加工。 信息标准化技术是指使信息的获取、传递、存储，加工各环节有机衔接，与提高信息交换共享能力的技术。如信息管理标准、字符编码标准、语言文字的规范化等。2015-12-28IRM1幻灯片113.1.2 信息技术的体系结构l 信息技术的体系结构由四个层次组成，即基础技术层、支撑技术层、主体技术层和应用技术层。l 信息技术的基础技术主要是指新材料技术和新能量技术（包括新能源技术、新的能量转换和控制技术等）。l 第一代是电子管计算机时代，运算速度慢，内存容量小，使用机器语

8、言和汇编语言编写程序。主要用于军事和科研部门的科学计算。l 第二代是晶体管计算机时代，其主要特征是采用晶体管作为开关元件，使计算机的可*性得到提高，而且体积大大缩小，运算速度加快，其外部设备和软件也越来越多，并且高级程序设计语言应运而生。例如：FORTRAN、ALGOL语言等。2015-12-28IRM1幻灯片123.1.2 信息技术的体系结构l 信息技术的基础技术主要是指新材料技术和新能量技术l 第三代计算机是中、小规模集成电路计算机时代，它是以集成电路作为基础元件，这是微电子与计算机技术相结合的一大突破。从而使计算机的体积进一步缩小，功耗也随之减少，可*性和运算速度大大提高，并且有了操作系

9、统。所以，计算机得到了广泛的应用和发展。l 第四代计算机是大规模集成电路(Large Scale Integration)和超大规模集成电路(VLSI)时代，它是以大规模集成电路和超大规模集成电路作为计算机的主要功能部件，软件方面发展了数据库系统，分布式操作系统，网络软件等。从而使计算机的应用渗透到社会各个领域中去。目前，我们广泛使用的就是这种计算机 2015-12-28IRM1幻灯片133.1.2 信息技术的体系结构l 信息技术的体系结构由四个层次组成，即基础技术层、支撑技术层、主体技术层和应用技术层。l 信息技术的支撑技术主要是指机械技术、电子技术、微电子技术、激光技术和生物技术等等。l

10、信息技术的主体技术是感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术。 l 感测技术：感觉器官的延长l 通信技术：传导神经网络的延长l 计算机技术：思维器官的延长l 控制技术：效应器官的延长2015-12-28IRM1幻灯片143.1.2 信息技术的体系结构l 信息技术的主体技术是感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术。l l 通信技术和计算机技术是核心l 感测技术和控制技术是与外界的接口 通信技术（传递信息）感测技术（获取信息）外部世界（信源/信宿）计算积技术（处理信息）控制技术（利用信息）通信技术（传递信息）2015-12-28IRM1幻灯片153.1.2 信息技术的体系结构l 信息技术的主体技

11、术是感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术。l 1）1C技术l 信息技术就是计算机技术（软硬）l 只能实现处理，无法实现传递l 2）2C技术l 计算技术和通信技术的结合l 无法联系外界l 3）3C技术 4）4C技术l 计算机、通信、控制 计算机、通信、控制、感测l 可以改变外界 更好地从外界获取信息2015-12-28IRM1幻灯片163.1.2 信息技术的体系结构l 信息技术的体系结构由四个层次组成，即基础技术层、支撑技术层、主体技术层和应用技术层。l l 信息技术的应用技术是针对种种实用目的由主体技术繁衍出来的形形色色的具体技术群类。l 通常我们把信息技术的主体技术和应用技术称为实用信息

12、技术，而支撑技术和基础技术一般不称为信息技术，只有在某些必要的场合，才把它们称为广义的信息技术。2015-12-28IRM1幻灯片173.1.2 信息技术的体系结构l 信息技术的体系结构中不同层次的划分并不是绝对的。l 信息技术的发展关键在于主体技术的发展。l 主体技术的发展依赖于其它各层次中技术的发展。2015-12-28IRM1幻灯片183.1.3 信息技术的发展l 信息技术的发展取决于以下两方面的进展：l 对人类信息器官功能机制的认识 l 支撑技术和基础技术的革新 l 对于人的信息器官功能的机制的认识和理解决定了信息技术的功能深度。l 信息技术的支撑技术和基础技术的发展水平决定了信息技术

13、的性能水平。2015-12-28IRM1幻灯片193.2.1 信息获取技术l 信息获取的基本技术称为感测技术，包含感知和测量两个方面。l 感知是对某种事物运动状态是否存在的判断或感受，如判断某台机器是否有某种故障。l 测量则是对某事物究竟处于哪种具体的运动状态的判断，如判断某台机器究竟出了什么样的具体故障。2015-12-28IRM1幻灯片203.2.1 信息获取技术l 模式识别技术是一种将感测技术与计算机智能技术相结合的高级感测技术。l 模式识别的任务是要识别所感知的信息属于哪一类模式。l 模式识别的方法是将待识别的信息与基准模式进行比较，按照匹配度最大的原则（最大相似度或最小差异度）判断它

14、的类属。2015-12-28IRM1幻灯片213.2.1 信息获取技术l 遥感技术是一种将感测技术与通信技术相结合的高级感测技术。l 利用遥感技术，不直接与目标物接触就可感知它的性质和状态。l 遥感借助于专门的光学和电子学探测仪，把遥远物体所辐射或反射的电磁信号接收记录下来，再经过加工处理识别，以获取能揭示所探测物体的性质和变化规律的信息。2015-12-28IRM1幻灯片223.2.1 信息获取技术l 根据探测电磁辐射方式的不同，遥感可分为：l 主动遥感l 被动遥感l 根据电磁辐射波长范围地不同，遥感可分为：l 紫外、可见光、红外、微波及多波段遥感。 2015-12-28IRM1幻灯片233

15、.2.1 信息获取技术l 遥测技术是也一种将感测技术与通信技术相结合的高级感测技术。l 遥测技术已被广泛地应用于石油、电力、交通、气象、医疗、城市公用事业、原子能利用、军事、航空航天等许多领域。2015-12-28IRM1幻灯片243.2.2 信息处理技术l 信息处理技术是信息主体技术中的核心部分。l 信息处理主要包括信息加工和信息再生。l 信息加工的目的是形成反映事物更本质的运动规律的信息。l 信息再生的目的则是在加工信息的基础上产生决策者的行动策略信息。2015-12-28IRM1幻灯片253.2.2 信息处理技术l 多媒体技术是指能够同时对两个以上不同类型的信息媒体进行处理的技术，这些信

16、息媒体包括文字、声音、图形、图像、动画、视频等。 l 多媒体技术的关键技术主要包括以下几个方面：l 视频和音频数据压缩和解压缩技术l 多媒体专用芯片技术2015-12-28IRM1幻灯片263.2.2 信息处理技术l 多媒体存储技术l 多媒体同步技术l 多媒体通信技术l 多媒体输入/输出技术l 多媒体软件技术2015-12-28IRM1幻灯片273.2.2 信息处理技术l 人工智能指构造智能机器或智能系统，使之能够模拟、延伸、扩展人类智能的技术。l 人工智能的目标是研究以计算机为基础的智能机器，能够理解外部环境，提出概念，建立方法，进行演绎、归纳、推理，作出决策，并能够自学习、自适应，使计算机

17、逐步向人的智能靠近。2015-12-28IRM1幻灯片283.2.2 信息处理技术l 人工智能技术的研究途径：l 功能模拟l 结构模拟 l 结构模拟：人工智能技术发展的最初，人们试图通过硬件的途径 。l 功能模拟：在计算机硬件系统基础上通过编制软件来实现智能的功能。 2015-12-28IRM1幻灯片293.2.2 信息处理技术l 人工智能技术的核心内容主要包括以下三个方面：l 知识获取技术l 直接方式：机器直接接受外部知识。机器感知l 间接方式：通过人机交互方式进行知识传递。l 人工、半自动化、自动化 l 知识表示技术l 获取知识后需要将知识变换成机器可接受的形式。l 对象、过程、概念从属、

18、脚本l 问题求解技术l 运用存储于机器中的知识形式进行相应的知识处理l 与专家系统、自然语言理解、智能机器人相关。2015-12-28IRM1幻灯片303.2.2 信息处理技术l 专家系统是具有大量专门知识，并能运用这些知识解决特定领域中实际问题的计算机程序系统。 l 专家系统的核心是知识库和推理机。l 知识库用来存储专家系统所需要的所有知识。l 推理机利用一定的推理方法依据知识库中的知识来解决实际问题。 2015-12-28IRM1幻灯片313.2.2 信息处理技术l 专家系统是具有大量专门知识，并能运用这些知识解决特定领域中实际问题的计算机程序系统。 l 专家系统的核心是知识库和推理机。l

19、 知识库用来存储专家系统所需要的所有知识。l 推理机利用一定的推理方法依据知识库中的知识来解决实际问题。 2015-12-28IRM1幻灯片323.2.2 信息处理技术l 人工神经网络（Artificial Neural Network，ANN）是对人类大脑系统的一阶特性的一种描述。l ANN是一个数学模型，可以用电子线路来实现，也可以用计算机程序来模拟，是人工智能（Artificial Intelligence，AI）研究的一种方法。2015-12-28IRM1幻灯片333.2.2 信息处理技术l 常用的人工神经网络技术包括第一次发展高潮中出现的Perceptron网络、Adaline网络及

20、第二次发展高潮中出现的后传播（BP）网络、自组织系统Kohonen网络、一般回归神经网络（GRNN）、模糊神经网络等等。l 以BP网络应用最为广泛。l 目前在人工神经网络的应用中主要采用软件模拟的方法.2015-12-28IRM1幻灯片343.2.2 信息处理技术l 数据挖掘（Data Mining，DM）是由计算机自动从已有的数据（数据库或数据仓库）中抽取隐含的、以前未知的、具有潜在应用价值的信息（知识）的过程。 l 数据挖掘的典型应用领域包括零售/市场营销、金融、信用保险、过程控制/质量监督、化工/医药、工程与科学数据分析、司法、军事等等。2015-12-28IRM1幻灯片353.2.2

21、信息处理技术l 数据挖掘和传统数据分析工具的主要区别在于它们探索数据关系时所使用的方法不同。 l 传统数据分析工具使用基于验证的方法，即用户首先对特定的数据关系作出假设，然后使用分析工具去确认或否定这些假设。l 数据挖掘使用基于发现的方法，运用模式匹配和其它算法决定数据之间的重要联系。 2015-12-28IRM1幻灯片363.2.2 信息处理技术l 数据挖掘主要对数据进行以下分析： l 分类分析 l 关联规则分析 l 顺序分析 l 聚簇分析 l 数据总结 2015-12-28IRM1幻灯片373.2.2 信息处理技术l 用户的挖掘活动有三类：模式发现、预测建模和分析评价。l 模式发现是寻找隐

22、藏在数据集中的模式的过程；l 预测建模则利用所发现的模式预测未来；l 分析评价是利用所得到的模式发现异常现象的过程。 l 数据挖掘方法总体上可以分为两大类：基于数据保持类方法和基于模式提取类方法。2015-12-28IRM1幻灯片383.2.3 信息传递技术l 信息传递技术是指一切能够使信息跨越时间或空间而流动的技术，主要包括时间传递技术和空间传递技术两大类。 l 广义的通信就是运用特定的方法通过某种媒介或传输线路将信息从一处传递到另一处的过程。 2015-12-28IRM1幻灯片393.2.3 信息传递技术l 信息存储技术主要包括纸和印刷技术、照相技术、半导体存储技术、磁存储技术、光存储技术

23、等。 l 通信是由信息发送者（信源）、信息接收者（信宿）和信息的载体与传播媒介（信道）三大部分组成的系统。 l 无线电通信技术已经获得了广泛的应用，目前被人们大量应用的主要是微波通信技术和短波通信技术。2015-12-28IRM1幻灯片403.2.3 信息传递技术l 卫星通信利用通信卫星来转发或发射微波，在两个或多个地球站之间进行通信。 l 卫星通信系统一般由通信卫星、地球站以及相关测控跟踪系统组成。l 通信卫星主要使用地球静止卫星（与地球自转同步的卫星），三个静止卫星组成的系统即可覆盖全球绝大部分地区的通信。 2015-12-28IRM1幻灯片413.2.3 信息传递技术l 光纤通信是正在发

24、展中的新一代通信技术，是利用激光作为信息载波、光导纤维作为载体的通信。 l 光纤通信系统由发送、传输和接收三部分组成。 l 分类：单模光纤和多模光纤l 单模光纤：指光信号与光纤轴成单个可分辨角度的单l 光线传播l 多模光纤：指光信号与光纤轴成多个可分辨角度的多l 光线传播l 单模光纤性能优于多模光纤。l 性能：不受外界电磁波干扰与噪声的影响，能在长l 距离、高速率的传输中保持低误码率。2015-12-28IRM1幻灯片423.2.3 信息传递技术l 计算机通信技术是计算机和通信技术的结合体，它包括两方面的内容：l 一是将计算机应用于通信中，解决复杂、庞大、快速的信息交换问题；l 二是将通信技术

25、应用于计算机，使分散在异地的计算机及其终端相互连接，成为计算机网，使计算机及其终端可以共享信息资源。2015-12-28IRM1幻灯片433.2.3 信息传递技术l 将通信技术应用于计算机网络可实现远程资源共享的目的。l 计算机网络结构形式主要有两种：l 集中式计算机网络 l 分布式计算机网络 2015-12-28IRM1幻灯片443.2.3 信息传递技术上internet 网主要有两种方式： 拨号上网或是通过专线、局域网上网。拨号上网。一般通过，模拟电话线， 用Modem转换模拟信号和数字信号来传输数据。 需要Modem、Tcp/IP软件SLIP软件或PPP软件。 访问的速度：取决于Mode

26、m的速率。2015-12-28IRM1幻灯片453.2.3 信息传递技术l 综合业务数字网（ISDN）是20世纪80年代兴起的新一代通信网。l 通信网一般由用户终端设备、交换设备和传输设备组成.l 交换设备间的传输设备称为中继线，用户终端设备到交换设备之间的传输设备称为用户线， 2015-12-28IRM1幻灯片463.2.3 信息传递技术l ISDN可以分为:l 窄带综合业务数字网（NISDN）l 宽带综合业务数字网（BISDN） l NIDN实现了中继线的数字化，而没有实现用户线的数字化。l NISDN：它是经改造的电话线路。 l 优点：虽然仍使用普通电话线，但是干扰比较小，速l 率固定，

27、不易掉线。使用成本也低于租用专线。l 不足：不能传送高清晰度电视、高速数据业务、高速l 图像业务。2015-12-28IRM1幻灯片473.2.3 信息传递技术l ISDN可以分为:l 窄带综合业务数字网（NISDN）l 宽带综合业务数字网（BISDN） l BISDN是ISDN发展的高级阶段。l BISDN：可提供2600mb/s速率，高速连接，l 优点：可提供多种视觉信息。l 不足：网络结构、通信质量、安全性以及带宽无法满足l 政府、金融、和企事业单位等的要求。l 进入90年代，以视像数据为基础的多媒体信息的传输业务需求要求提供宽带业务。2015-12-28IRM1幻灯片483.2.3 信

28、息传递技术l DDN：利用数字传输通道（光纤、数字微波、卫星）l 和数字交叉复用设备。l 数字电路：传输质量高、误码率低、时延小l 数字交叉复用：将数字、数据通信、计算机、光纤结合l 在一起l 优点：一线多用、通信容量大、既可以通话、传真、传l 送数据。也可以组建电视会议系统。l 应用：银行、证券、气象、文教等行业。l 不足：不能满足动态图像。2015-12-28IRM1幻灯片493.2.3 信息传递技术l Cabel modem ：电缆调制解调器。它可以利用有线电视网进行数据传输。它是连接有线电视和计算机的中间设备。l ADSL：非对称数字用户专线。l 与拨号上网的区别：专线上网，独享宽带。

29、l 语音信号 电话交换l 分离器： l 数字信号 internet l 优点：高下行速度，相对较慢的上行速度2015-12-28IRM1幻灯片503.2.3 信息传递技术l 光缆接入技术l 光纤和光纤与同轴电缆混合接入l 无线接入。微波、短波和卫星l 与有线网络相比，WLAN具有以下优点： l 安装便捷：l 一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管。而WLAN最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点 (Access Point) 设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。l 使用灵活 ：l 在有线网络中，网

30、络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦WLAN建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。2015-12-28IRM1幻灯片51l2015-12-28IRM1幻灯片523.3.1 数据的组织层次l 在信息处理中，信息载体上反映信息内容且可被接收者（人或机器）识别的物理符号称为数据。l 数据的意义并不限于数字，文字、声音、图像、充电信号、电流的大小、磁场的强弱变化等均是数据的不同形式。 2015-12-28IRM1幻灯片533.3.1 数据的组织层次l 数据是信息的具体表现形式，数据的效用在于它反映信息的内容并可为接收者识别。 l 信息是数据的含义。它更加抽象、概念化。l

31、 任何信息只有“表现出来”才能被人感知和理解，信息一经表现出来就会以具体的物理符号形式出现，因此就有了数据。 2015-12-28IRM1幻灯片543.3.1 数据的组织层次l 数据项（item）是最基本的不可分的数据单位，也是可使用的数据的最小单位，通常由一个或多个数字位或字节组成。 l 记录（record）是数据项的集合，是存取数据的基本单位。 l 文件（File）是相同记录的有序集合，记录作为文件的组成被收集和保存在文件之中。 l 数据库是按一定方式组织起来的逻辑相关的文件集合。 2015-12-28IRM1幻灯片553.3.2 数据管理技术的发展l 数据管理技术的发展大致经历了人工管理

32、、文件系统、数据库系统三个阶段。 l 人工数据管理的特点：l 数据不在计算机中长期保存 l 没有软件系统对数据进行管理 l 一组数据对应于一个应用程序，即数据是面向应用的，无数据共享 2015-12-28IRM1幻灯片563.3.2 数据管理技术的发展l 文件系统数据管理的特点:l 数据需要长期保存、反复处理。数据按一定的规则组织成文件后，需对文件进行反复的查询、修改、插入、删除等操作 ；l 文件的逻辑结构与其存贮结构不再强求一致，应用程序与数据之间有了存取方法进行转换与联系，即程序与数据之间有了一定的独立性 ；l 数据仍然是面向应用的。2015-12-28IRM1幻灯片573.3.2 数据管

33、理技术的发展l 数据库系统的特点:l 在数据库中，不仅可以描述数据元素本身，而且能够描述各数据元素间数据集合间的关系，因而可以描述复杂的信息结构。这样便有助于将整个组织的数据结构化，形成一个有机整体，使数据面向整体系统而不是面向某个应用。l 具有最小的数据冗余，节省存贮空间，减少重复。2015-12-28IRM1幻灯片583.3.2 数据管理技术的发展l 具有较好的数据共享性。允许多用户并发地使用数据库中的数据。可将数据按调用需求组织成若干组合，以最好的方式去满足多用户的需要。l 数据有较好的数据独立性。数据库系统提供了“映像”功能，从而当数据的存放方式或逻辑结构发生一些变化时，无需改动应用程

34、序。l 数据库对数据进行统一的管理和控制。数据库为用户提供了存贮、检索、更新数据的手段。同时还提供了为保证数据共享而进行数据的安全性、完整性和并发控制功能，这些功能均由数据库管理系统来实现。2015-12-28IRM1幻灯片593.3.2 数据管理技术的发展l 分布式数据库系统（Distributed DataBase System，DDBS）有两个重要组成部分：分布式数据库（Distributed DataBase，DDB）和分布式数据库管理系统（Distributed DataBase Management System，DDBMS）l DDB是一个物理上分布在计算机网络的不同场地（Sit

35、e），但逻辑上又属于同一个系统的数据集合。l DDBMS是DDBS中的一组软件，它负责管理分布式环境下逻辑集成数据的存取、一致性和完备性。2015-12-28IRM1幻灯片603.3.2 数据管理技术的发展l 传统的数据模型和系统往往不能满足CAD/CAM、GIS和多媒体数据库这些复杂数据库应用的要求。例如，对象的结构更为复杂，事务持续时间更长，需要存储图像或大文本项数据类型。l 面向对象的方法为处理这些应用需求提供了很大的灵活性，使人们摆脱了传统DBS对数据类型和查询语言的限制，能让设计者定义并应用复杂对象的结构。2015-12-28IRM1幻灯片613.3.2 数据管理技术的发展l 数据仓

36、库（Data Warehouse，DW）是信息领域中近年来迅速发展起来的数据库新技术。 l 数据仓库的建立能充分利用已有的数据资源，把数据转换为信息，从中挖掘出知识，最终为企业创造效益。2015-12-28IRM1幻灯片623.3.3 数据库技术与数据库管理系统l 对客观世界的认识、描述是一个逐步的过程，可以有层次之分，它们分成三个层次：l 现实世界 l 信息世界 l 数据世界 2015-12-28IRM1幻灯片633.3.3 数据库技术与数据库管理系统l 信息模型的主要要素是实体（Entity）， 任何客观存在的事物均可以是实体，这个事物可以是人，也可以是物,可以指实际的东西，也可以指概念性

37、的东西，如工作过程，操作步骤等。 l 实体分为两个层次：个体和实体集（总体）。l 个体是指能相互区分的、特定的单个实体。l 实体集（总体）是同类个体的集合。2015-12-28IRM1幻灯片643.3.3 数据库技术与数据库管理系统l 属性由属性名和属性值来描述。l 属性名表示实体的性质的类型。l 属性描述特定实体（个体）的具体性质。l 属性又可分为原子属性和可分属性，原子属性是不可分割的。 2015-12-28IRM1幻灯片653.3.3 数据库技术与数据库管理系统l 两个实体集之间的联系是信息模型中最基本的联系，可将这种联系分为以下几种方式 ：l 一对一联系 l 一对多联系 l 多对多联系

38、 2015-12-28IRM1幻灯片663.3.3 数据库技术与数据库管理系统l 利用信息模型来描述现实世界实际是对现实世界进行抽象。找出其实体集、实体的属性、实体集内部和外部的联系，这也是信息系统中数据库设计的第一步。l P.S.Chen于1979年提出了建立信息模型的一种方法：实体联系方法（Entity-Relationship Approach），简称E-R方法，应用此法建立的信息模型也就称之为E-R模型。2015-12-28IRM1幻灯片673.3.3 数据库技术与数据库管理系统l ER法是一种信息结构的图示法，它主要描述实体集之间的联系。因此，模型就是一种图示模型，有时又称ER图。

39、l 信息模型是建立数据库的数据模型的基础。 l 数据模型是面向数据库中数据的逻辑结构，按照著名的数据库专家E-F-codd的解释，一个数据模型实质上是一组向用户提供的规则，这组规则规定了数据是如何组织的，其结构怎样以及相应地允许进行哪些操作。 2015-12-28IRM1幻灯片683.3.3 数据库技术与数据库管理系统l 一个数据库的数据模型至少应包含以下三个组成部分：l 一组规定的用以构造数据库的基本数据结构类型。 l 一组数据操作或推导规则。 l 完整性约束规则。 l 数据模型有层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型等。l 当前的主流数据库管理系统主要采用的是关系数据模型。这样的数据库管

40、理系统也称之为关系型数据库系统。2015-12-28IRM1幻灯片693.3.4 数据仓库与数据挖掘概述l 数据仓库和数据挖掘技术从一开始就是面向应用的。 l 数据仓库就是一个面向主题的、集成的、不可更新的、随时间不断变化的数据集合，它用以支持企业或组织的决策分析处理。 2015-12-28IRM1幻灯片703.3.4 数据仓库与数据挖掘概述l 数据仓库的特点主要包括： l 数据仓库是面向主题的 l 数据仓库是集成的l 数据仓库是稳定的 l 数据仓库是随时间变化的2015-12-28IRM1幻灯片713.3.4 数据仓库与数据挖掘概述l 由数据库发展到数据仓库的主要原因如下： l 数据太多，信

41、息贫乏 l 异构环境数据的转换和共享 l 利用数据进行事务处理转变为利用数据支持决策l 数据库用于事务处理，若要达到辅助决策，则需要更多的数据。例如，如何利用历史数据的分析来进行预测。对大量数据的综合得到宏观信息等需要大量的数据。 2015-12-28IRM1幻灯片723.3.4 数据仓库与数据挖掘概述l 一个数据仓库的基本体系结构中应有以下几个基本组成部分 ：l 数据源：指为数据仓库提供最底层数据的数据库系统及外部数据。l 监视器：负责感知数据源发生的变化，并按数据仓库的需求提取数据。l 集成器：将从运作数据库中提取的数据经过转换、计算、综合等操作，并集成到数据仓库中。2015-12-28IRM1幻灯片733.3.4 数据仓库与数据挖掘概述l 数据仓库：存贮已经按企业级视图转换的数据，供分析处理用。根据不同的分析要求，数据按不同的综合程度存储。数据仓库中还应存储元数据，其中记录了数据的结构和数据仓库的任何变化，以支持数据仓库的开发和使用。l 客户应用：供用户对数据仓库中的数据进行访问查询，并以直观的工具表示分析结果。2015-12-28IRM1幻灯片743.3.4 数据仓库与数据挖掘概述l 数据仓库在技术上人们习惯于从工作过程等方面