第二章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)（章節(jié)課程）

1、第二章 管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)一、計算機(jī)系統(tǒng)的組成第一節(jié) 計算機(jī)系統(tǒng)控制器寄存器中央處理器隨機(jī)存儲器（RAM）只讀存儲器（ROM）輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、掃描儀等輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等外存設(shè)備：磁帶、磁盤（軟、硬盤）、光盤等通信設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等軟件系統(tǒng)應(yīng)用軟件：各種應(yīng)用程序包等外部設(shè)備內(nèi)存主機(jī)硬件系統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng)運算器第二章 管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)二、計算機(jī)硬件的基本組成1、計算機(jī)的產(chǎn)生1945年, 美國數(shù)學(xué)家馮諾依曼博士發(fā)表電子計算工具邏輯設(shè)計論文，提出二進(jìn)制表達(dá)方式和存儲程序控制計算機(jī)構(gòu)想。1946年, 美國賓西法尼亞

2、大學(xué)研制成功電子數(shù)字計算機(jī) ENIAC。重28噸，耗電150kW，占地170平米，用電子管18800個，每秒5000次加法。第一節(jié) 計算機(jī)系統(tǒng)第一節(jié)信息技術(shù)概述ENIAC (1946)第一節(jié)信息技術(shù)概述第一節(jié)信息技術(shù)概述2、電子計算機(jī)的發(fā)展簡史第一代 電子管時代(1946-1958) 耗電高，體積大，定點計算，機(jī)器語言，匯編語言第二代 晶體管時代(1958-1965) 變集中處理為分級處理，浮點運算、高級語言第三代 中小規(guī)模集成電路時代(1965-1970) 存儲容量大，運算速度快，幾十至幾百萬次/秒第一節(jié)信息技術(shù)概述第四代 大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時代(1971至今)向大型機(jī)和微型機(jī)兩個方向

3、發(fā)展現(xiàn)代計算機(jī)發(fā)展方向巨型化，微型化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，多媒體化第一節(jié)信息技術(shù)概述3、計算機(jī)的六大分類巨型機(jī)世界幾家公司生產(chǎn)，最快1.4萬億次，9千個CPU組成。Cray-1,Cray-2,Cray-3,國產(chǎn)銀河I, 銀河II, 銀河III。小巨型機(jī)功能同巨型機(jī)相近，價格相對便宜，發(fā)展十分迅速。美國Convex公司的C系列機(jī)為其代表產(chǎn)品。大型機(jī)大中型企事業(yè)單位作為計算中心的主機(jī)使用，統(tǒng)一調(diào)度主機(jī)資源。代表產(chǎn)品有IBM360，370，4300等第一節(jié)信息技術(shù)概述小型機(jī)可以滿足部門性的需求，供小型企事業(yè)單位使用，典型產(chǎn)品有IBM-AS/400，DEC-VAX系列等工作站用于特殊的專業(yè)領(lǐng)域，例如圖象處

4、理和輔助設(shè)計等。 典型產(chǎn)品有HP-APOLLO，SUN工作站等微型機(jī)個人或家庭使用，PC機(jī)/個人計算機(jī)，價格低廉第一節(jié)信息技術(shù)概述4、計算機(jī)硬件設(shè)備 硬件設(shè)備是計算機(jī)物理設(shè)備的總稱，通常指電子的、機(jī)械的、磁性的或光的元器件或裝置。（1）中央處理器（Central Processing Unit, CPU） CPU是系統(tǒng)最主要的部件，它由運算器和控制器兩個主要部分組成。運算器：運算器是計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的部件。主要用于完成算術(shù)運算和邏輯運算。控制器：是計算機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)控制計算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作。它按照主頻的節(jié)拍發(fā)出各種控制信息，以指揮整個計算機(jī)工作。 CPU運算速度是決定計算機(jī)系統(tǒng)性能

5、的重要指標(biāo)（2）存儲器（memory） 存儲器具有記憶功能，用來保存數(shù)據(jù)、程序和運算結(jié)果。分為主存儲器和輔助存儲兩類：主存儲器（Read Only Memory, ROM）：計算機(jī)運行過程中用來存儲數(shù)據(jù)和程序指令的。計算機(jī)的主存儲器主要是由半導(dǎo)體存儲器組成。輔助存儲器：輔助存儲器又稱外部存儲器，簡稱外存，用于數(shù)據(jù)和程序的長久保存。常用的輔助存儲器有：磁盤（帶）、光盤、移動硬盤、閃存存儲器：USB FLASH盤（又稱優(yōu)盤和閃盤） （3）輸入設(shè)備計算機(jī)鍵盤（Keyboard）、鼠標(biāo)器(Mouse)；圖文掃描 儀、條形碼閱讀器；觸摸屏、手寫體輸入 設(shè)備、語音輸入設(shè)備；磁盤（帶）。第一節(jié)信息技術(shù)概述

6、（4）輸出設(shè)備顯示器打印機(jī)（針式/激光/噴墨）繪圖儀語音合成與輸出設(shè)備（5）其他設(shè)備 例如：機(jī)箱、主板、系統(tǒng)功能擴(kuò)展卡（聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等）、光驅(qū)等。第一節(jié) 信息技術(shù)概述第一節(jié) 信息技術(shù)概述三、計算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件（System Software）是指對整個計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行管理、調(diào)度、監(jiān)控和維護(hù)的軟件，是為其他程序提供服務(wù)的程序集合。其主要作用是管理的控制計算機(jī)系統(tǒng)的各個部分，使之協(xié)調(diào)運行，并為各種數(shù)據(jù)處理提供基礎(chǔ)功能；應(yīng)用軟件（Application Software）應(yīng)用軟件是直接面向用戶、為用戶服務(wù)，是為解決各類應(yīng)用問題而編寫的程序。系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件還可以進(jìn)一步分為若干個類別。第一節(jié) 信息

7、技術(shù)概述1、操作系統(tǒng)軟件（Operation System，OS）操作系統(tǒng)軟件用于管理計算機(jī)中的CPU、存儲器、通信聯(lián)接以及各種外部設(shè)備等所有系統(tǒng)資源的程序，其主要作用是管理的控制計算機(jī)系統(tǒng)的各個部分，使之協(xié)調(diào)運行，并為各種數(shù)據(jù)處理提供基礎(chǔ)功能。操作系統(tǒng)具備兩大功能： 系統(tǒng)資源的管理者、用戶與計算機(jī)之間的接口 操作系統(tǒng)軟件的版本： 單機(jī)版：WindowsXP、Windows2000、Linux、Unix 網(wǎng)絡(luò)版：Novell、Windows NT.第一節(jié) 信息技術(shù)概述2、語言處理系統(tǒng)匯編程序解釋程序編譯程序 3、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Database Management System，DBMS）數(shù)

8、據(jù)庫管理軟件是專門對數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行綜合管理的軟件，以數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)的定義、數(shù)據(jù)記錄的更新、數(shù)據(jù)記錄的查詢以及對數(shù)據(jù)記錄的各種運算提供全面的支持。第一節(jié) 信息技術(shù)概述4、應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是直接面向最終用戶的具體應(yīng)用軟件。以操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，用程序設(shè)計語言編寫，或用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構(gòu)造，用于滿足用戶的各種具體要求。通用應(yīng)用軟件：專用應(yīng)用軟件：通用應(yīng)用軟件：Microsoft Office 、用友財務(wù)軟件專用應(yīng)用軟件：為某公司定制的人力資源管理信息系統(tǒng)第一節(jié) 信息技術(shù)概述第二節(jié) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)一、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念（一）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念（二）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)通信線路和通信設(shè)備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)軟件

9、（三）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類第二節(jié) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)二、局域網(wǎng)技術(shù)（一）局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與混合型結(jié)構(gòu)（二）網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)第二節(jié) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)三、網(wǎng)絡(luò)連接器件和設(shè)備網(wǎng)卡NIC中繼器集線器網(wǎng)橋路由器網(wǎng)關(guān)交換機(jī)第二節(jié) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)四、Internet和IntranetInternetIntranet Intranet一詞來源于Intra和Network，可以把Intranet理解為企業(yè)內(nèi)部的Internet，一般稱為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)。除了具有Internet已有的各種功能之外， Intranet最重要的特點是網(wǎng)絡(luò)安全功能和企業(yè)多種應(yīng)用信息系統(tǒng)的功能。 Ext

10、ranet第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)一、數(shù)據(jù)庫技術(shù)概述（一）數(shù)據(jù)庫的幾個基本概念數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng)用戶第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由計算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和用戶組成、計算機(jī)系統(tǒng)：只用于數(shù)據(jù)庫管理的計算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫既有存放實際數(shù)據(jù)的物理數(shù)據(jù)庫，也有存放數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS): 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一組對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理的軟件。第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)功能：（1）數(shù)據(jù)定義（2）數(shù)據(jù)操縱（3）數(shù)據(jù)庫的運行管理（4）數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)、用戶（1）數(shù)據(jù)庫管理員（2）系統(tǒng)程序員（3）用戶。包括應(yīng)用程序員、專門用戶和參數(shù)用戶

11、第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)（二）數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展1、人工管理階段2、文件系統(tǒng)階段3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段4、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)二、數(shù)據(jù)庫模型數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架。 數(shù)據(jù)模型主要類型有：層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型關(guān)系模型是建立在數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上，應(yīng)用關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算等數(shù)學(xué)理論處理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的方法數(shù)據(jù)模型是對客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)化描述。目前，在實際數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中支持的數(shù)據(jù)模型主要有三種:其中關(guān)系模型是三種數(shù)據(jù)模型中最重要的模型。20世紀(jì)80年代以來，計算機(jī)系統(tǒng)商推出的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)幾乎全部是支持關(guān)系模型的。第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的

12、一種關(guān)系結(jié)算編號合同號數(shù)量金額J0012HT1008100030000J0024HT110760012000J0036HT111520004000對于關(guān)系模型來說，其數(shù)據(jù)模型就是一系列用二維表示的關(guān)系第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)關(guān)系模型中的主要術(shù)語1、關(guān)系：一個關(guān)系對應(yīng)于一張二維表2、元組：表中一行稱為一個元組3、屬性：表中一列稱為屬性，給每列起一個名即為屬性名4、關(guān)鍵字：表中的某個屬性組，它的值唯一地表示一個元組5、主鍵：表中可能有多個關(guān)鍵字，在應(yīng)用中被選用的關(guān)鍵字稱為主鍵。 6、域：屬性的取值范圍7、外鍵：若屬性集合S存在于關(guān)系R1中，但不是關(guān)系R1的主鍵；同時也存在于關(guān)系R2中，而且是關(guān)系R2

13、的主鍵，則S是關(guān)系R1相對于R2的外鍵。 在校學(xué)生基本情況表學(xué)號姓名性別出生年月班級籍貫02080101張三男1982.7信息1班北京第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)關(guān)系模型特點：1、關(guān)系模型的概念單一2、關(guān)系是規(guī)范化關(guān)系3、易于理解，操作直接、方便第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)（二）、關(guān)系的規(guī)范化理論規(guī)范化理論研究關(guān)系模式中各屬性之間的依賴關(guān)系及其對關(guān)系模式性能的影響，探討關(guān)系模式應(yīng)該具備的性質(zhì)和設(shè)計方法。范式表示的是關(guān)系模式的規(guī)范化程度，也即滿足某種約束條件的關(guān)系模式。1、第一范式（1NF）如果一個關(guān)系模式中的屬性都是單純的（即不可再分為更小的數(shù)據(jù)項），則稱該模式是屬于第一規(guī)范型（First Normal

14、Form , 即 1NF ）第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)不符合第一范式的關(guān)系 符合第一范式的關(guān)系學(xué)號姓名性別所在系系地址學(xué) 習(xí) 情 況課程名稱成績學(xué)分學(xué)號姓名性別所在系系地址課程名稱成績學(xué)分001張三男管理系文科樓6樓高等數(shù)學(xué)855001張三男管理系文科樓6樓英語904第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)2、第二范式如果一個關(guān)系模式屬于1NF，并且所有的非關(guān)鍵字都完全地依賴于關(guān)鍵字，則稱該關(guān)系模式屬于第二規(guī)范型 , 即2NF 不符合第二范式的關(guān)系*學(xué)號姓名性別所在系系地址*課程名稱成績學(xué)分001張三男管理系文科樓6樓高等數(shù)學(xué)855001張三男管理系文科樓6樓英語904是否符合2NF？第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)生信息

15、表*學(xué)號姓名性別所在系系地址001張三男管理系文科樓6樓002丁武男管理系文科樓6樓學(xué)生成績表課程信息表*學(xué)號*課程名稱成績001高等數(shù)學(xué)85001英語90*課程名稱學(xué)分高等數(shù)學(xué)5英語4第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)3、第三范式（3NF）如果一個關(guān)系模式屬于2NF，而且它的任何一個非主屬性都不傳遞依賴于任何主關(guān)鍵字，則稱該關(guān)系模式屬于第三規(guī)范型（3NF）。不符合第三范式的關(guān)系（符合2NF）*學(xué)號姓名性別所在系系地址001張三男管理系文科樓6樓002丁武男管理系文科樓6樓第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)*學(xué)號姓名性別所在系001張三男管理系002丁武男管理系學(xué)生信息表院系信息表規(guī)范化程度越高數(shù)據(jù)冗余更新異常效率*

16、所在系系地址管理系文科樓6樓范式條件第一范式（1NF）元組中每一個分量都必須是不可分割的數(shù)據(jù)項第二范式（2NF）不僅滿足第一范式，而且所有非主屬性完全依賴于其主碼第三范式（3NF）不僅滿足第二范式，而且它的任可一個非主屬性都不傳遞于任何主關(guān)鍵字三、數(shù)據(jù)庫的操作數(shù)據(jù)庫操作主要有基本表的建立與刪除、數(shù)據(jù)查詢及更新等。如何使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL（Structured Query Language）來完成上述操作。第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)（一）基本表的建立與刪除建立建立基本表的語句格式為:CREATE TABLE (列名1 類型 ，列名2類型)常用的類型有CHAR(字符型)，INT(整

17、型)，NUMERIC(數(shù)值型)，DATETIME(日期時間型)等。 修改修改基本表定義的語句格式為:ALTER TABLE ADD 列名類型 刪除刪除基本表的語句為:DROP TABLE 第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)（二）數(shù)據(jù)查詢 SELETE FROMWHERE ORDER BY ASC/DESC第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)（三）數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)修改 (UPDATE)UPDATE語句的一般格式為:UPDATE SET =，= WHERE數(shù)據(jù)刪除 (DELETE)DELETE語句的一般格式為:DELETE FROM WHERE 數(shù)據(jù)插入 (INSERT)INSERT語句的一般格式為:INSERT INTO V

18、ALUES(， )第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)舉例1、建立學(xué)生情況表XS，表中包括：借書證號，char(8)；姓名，char(8)；專業(yè)名，char(12)。CREATE TABLE XS (借書證號 char(8), 姓名 char(8), 專業(yè)名 char(12)2、在XS表中增加一個新字段“借書數(shù)”ALTER TABLE XS ADD 借書數(shù) int3、在XS表中刪除名為 “借書數(shù)”的字段ALTER TABLE XS DROP COLUMN 借書數(shù)舉例4、刪除表XSDROP TABLE XS5、在XS表中查詢專業(yè)名為“計算機(jī)”的所有數(shù)據(jù)SELECT ALL FROM XS WHERE 專業(yè)名 = 計算機(jī)6、將XS表中借書證號為2000003的記錄的“專業(yè)名”字段值改為“計算機(jī)”UPDATE XS SET 專業(yè)名 = 計算機(jī) WHERE 借書證號 = 2000003舉例8、向XS表中插入借書證號為2000003，姓名為“張三”，專業(yè)名為“計算機(jī)”的行INSERT INTO XS VALUES (2000003, 張三, 計算機(jī))7、從XS表中刪除專業(yè)名為“計算機(jī)”的行