信息系統(tǒng)工程基礎(chǔ)課件

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信息系統(tǒng)工程基礎(chǔ)2

第一章緒論第二章網(wǎng)絡(luò)與通信第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)第四章信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第五章決策支持技術(shù)3

第一章緒論

1.1企業(yè)管理思想

1.2信息與知識(shí)1.3系統(tǒng)與系統(tǒng)工程

1.4信息系統(tǒng)與信息系統(tǒng)工程

1.5系統(tǒng)集成技術(shù)41.科學(xué)管理概念的提出泰勒在1911年發(fā)表了“科學(xué)管理原則”一書(shū)，主張利用科學(xué)管理原則提高生產(chǎn)效率。 2.裝配流水作業(yè)線(xiàn)的出現(xiàn)

1913年8月福特公司在汽車(chē)制造中應(yīng)用流水裝配線(xiàn)進(jìn)行生產(chǎn)，由于應(yīng)用了專(zhuān)業(yè)分工和底盤(pán)可以自由移動(dòng)的技術(shù)，每個(gè)底盤(pán)的平均裝配時(shí)間為93分鐘。而在此之前，一個(gè)工人完成一輛汽車(chē)底盤(pán)的裝配要用12.5個(gè)小時(shí)。4.運(yùn)籌學(xué)跨學(xué)科的發(fā)展運(yùn)籌學(xué)為企業(yè)管理提供了許多定量分析的工具。3.社會(huì)環(huán)境因素的作用

20世紀(jì)30年代社會(huì)學(xué)家梅奧（Mayo）在伊利諾斯州霍桑工廠(chǎng)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，目的是研究一定環(huán)境因素的改變對(duì)裝配線(xiàn)工人勞動(dòng)效率的影響。以后，許多企業(yè)都建立了人力資源管理和人際關(guān)系部門(mén)。1.1企業(yè)管理思想51.1生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)作管理的概要模型生產(chǎn)系統(tǒng)企業(yè)戰(zhàn)略

市場(chǎng)運(yùn)作策略財(cái)務(wù)策略營(yíng)銷(xiāo)策略運(yùn)作管理

部件

工藝

人力

工廠(chǎng)

計(jì)劃與控制系統(tǒng)運(yùn)作資源（5P）：人力People、工廠(chǎng)Plants、部件Parts、工藝過(guò)程Processes、計(jì)劃與控制系統(tǒng)PlanningandControlsystem輸入：原料顧客輸出：產(chǎn)品服務(wù)61.15.物料需求計(jì)劃（MaterialRequirementPlanning，MRP）

20世紀(jì)70年代計(jì)算機(jī)在企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，制造業(yè)有重大突破。在生產(chǎn)控制中應(yīng)用了物料需求計(jì)劃，生產(chǎn)計(jì)劃人員可以根據(jù)需求變化，快速調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃和庫(kù)存水平。

物料需求計(jì)劃的基本形式：是一個(gè)程序，決定在指定的時(shí)段內(nèi)生產(chǎn)指定數(shù)目的各種產(chǎn)品所需的各種物料項(xiàng)的數(shù)量和時(shí)間。物料清單庫(kù)存記錄時(shí)間表物料需求計(jì)劃

同時(shí)，麥當(dāng)勞將大生產(chǎn)的管理技術(shù)用于餐飲服務(wù)行業(yè)，獲得巨大成功。71.1物料需求計(jì)劃（MRP）實(shí)例

U：2*100=200V：3*100=300W：1*200+2*300=800X：2*200=400Y：2*300=600若需要生產(chǎn)100個(gè)單位成品，則需要部件的數(shù)量為：T(1)U(2)V(3)W(1)X(2)W(2)Y(2)一個(gè)單位成品T需要2個(gè)單位U、3個(gè)單位V一個(gè)單位V需要2個(gè)單位W、2個(gè)單位Y若部件生產(chǎn)或購(gòu)買(mǎi)所需要的時(shí)間為：（單位：周）TUVWXY122311現(xiàn)在已知在某時(shí)刻需要一定數(shù)量的T，則可創(chuàng)建一個(gè)物料需求計(jì)劃。。81.1物料需求計(jì)劃（MRP）實(shí)例

需求時(shí)刻tr，定貨時(shí)間t0，單位：周

MRP是基于非獨(dú)立需求的。TUVWXY122311

1234567提前期Ttr

1001t0100Utr

2002t0200Vtr

3002t0300Wtr

8003t0800Xtr

4001t0400Ytr

6001t060091.1物料需求計(jì)劃的宗旨：在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)、得到正確的物料資源。MRP的輸入輸出框圖用于控制庫(kù)存水平，使得投資最小、生產(chǎn)效率最大綜合生產(chǎn)計(jì)劃

主生產(chǎn)計(jì)劃物料需求計(jì)劃物料清單文件物料清單文件工程設(shè)計(jì)變動(dòng)庫(kù)存事務(wù)處理隨機(jī)需求預(yù)測(cè)已有客戶(hù)訂單

生產(chǎn)活動(dòng)報(bào)告用于庫(kù)存和生產(chǎn)控制的計(jì)劃訂單日程

輔助報(bào)告計(jì)劃報(bào)告、例外情況報(bào)告、企業(yè)運(yùn)行情況的控制報(bào)告101.1

物料需求計(jì)劃解決了以下問(wèn)題：MRP的缺點(diǎn)：(1)生產(chǎn)計(jì)劃的合理性。(2)庫(kù)存的合理管理。(3)設(shè)備的充分利用。(4)作業(yè)的均衡安排。閉環(huán)MRP：

以物料需求為核心，并且包括銷(xiāo)售及運(yùn)營(yíng)等其它計(jì)劃功能（生產(chǎn)規(guī)劃、主生產(chǎn)計(jì)劃和能力需求計(jì)劃）的系統(tǒng)。只涉及物料，沒(méi)有由于生產(chǎn)能力等因素而進(jìn)行的計(jì)劃調(diào)整。111.1閉環(huán)MRP流程圖能力需求計(jì)劃生產(chǎn)規(guī)劃物料需求計(jì)劃主生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行能力計(jì)劃執(zhí)行物料計(jì)劃是否可行是否121.16.制造資源計(jì)劃（ManufacturingResourcesPlanning，MRP-II）

20世紀(jì)80年代，物料需求計(jì)劃系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展，將其它資源也包括進(jìn)來(lái)，如材料、人力、資金、設(shè)備等，并對(duì)它們加以控制。MRP發(fā)展為MRP-II，并逐漸被其代替。后來(lái)流行的企業(yè)資源計(jì)劃（EnterprisesResourcesPlanning，ERP），在MRP-II的基礎(chǔ)上擴(kuò)充財(cái)務(wù)、市場(chǎng)等功能。131.1制造資源計(jì)劃M(mǎn)RP-II流程圖

生產(chǎn)規(guī)劃

主生產(chǎn)計(jì)劃物料需求計(jì)劃

庫(kù)存狀況

需求管理物料清單制造工序文件

粗能力計(jì)劃細(xì)能力計(jì)劃分時(shí)段需求計(jì)劃物料及能力計(jì)劃

訂單發(fā)放車(chē)間管理

采購(gòu)財(cái)務(wù)管理141.1MRP-II的主要模塊

應(yīng)收帳

主生產(chǎn)計(jì)劃物料需求計(jì)劃

固定資產(chǎn)

成本

預(yù)測(cè)

能力需求計(jì)劃車(chē)間控制

采購(gòu)制造標(biāo)準(zhǔn)物料清單工序工作中心

銷(xiāo)售

訂單

應(yīng)付帳

庫(kù)存

工資

總帳151.16.準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)（Justintime，JIT）

在必要的時(shí)候生產(chǎn)必要的產(chǎn)品，不要過(guò)量生產(chǎn)。由市場(chǎng)需求拉動(dòng)生產(chǎn)，消除浪費(fèi)。

過(guò)量生產(chǎn)的浪費(fèi)

等待時(shí)間的浪費(fèi)

運(yùn)輸?shù)睦速M(fèi)

庫(kù)存的浪費(fèi)

工序的浪費(fèi)

動(dòng)作的浪費(fèi)

產(chǎn)品缺陷的浪費(fèi)161.17.供應(yīng)鏈（Supplychain）管理

將客戶(hù)需求、企業(yè)內(nèi)部的制造活動(dòng)、以及供應(yīng)商的制造資源整合在一起。將集成系統(tǒng)理論用于管理始于原材料供應(yīng)商、經(jīng)由加工工廠(chǎng)和儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)、止于最終用戶(hù)所構(gòu)成的供應(yīng)鏈上信息、物料和服務(wù)組成的流程。

客戶(hù)關(guān)系管理（CustomerRelationshipManagement，CRM）是供應(yīng)鏈的重要部分。

保持和提高客戶(hù)滿(mǎn)意度和忠誠(chéng)度。171.18.全面質(zhì)量管理（TotalQualityManagement，TQM）

20世紀(jì)90年代，全面質(zhì)量管理得到普及。TQM強(qiáng)調(diào)將質(zhì)量作為企業(yè)運(yùn)作的整體要素。TQM可理解為“管理整個(gè)組織，使其在對(duì)顧客有重要作用的產(chǎn)品和服務(wù)的各個(gè)方面都很優(yōu)秀”。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）頒布的ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)立全球制造業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面起了重要作用。ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)在生產(chǎn)流程中的應(yīng)用

采購(gòu)設(shè)計(jì).開(kāi)發(fā)

生產(chǎn)

安裝

服務(wù)

ISO9003

ISO9002

ISO9001181.1質(zhì)量管理的發(fā)展歷程質(zhì)量控制

產(chǎn)品規(guī)范檢驗(yàn)記錄

顧客滿(mǎn)意與供應(yīng)商參與持續(xù)改進(jìn)JIT/QC質(zhì)量成本分析質(zhì)量保證全面質(zhì)量控制全面質(zhì)量管理

程序ISO9000質(zhì)量管理產(chǎn)品可靠性培育

態(tài)度與行為QM結(jié)構(gòu)工序簡(jiǎn)化基于顧客進(jìn)行計(jì)劃人類(lèi)文明的推動(dòng)力191.19.企業(yè)資源計(jì)劃

（EnterprisesResourcesPlanning，ERP

）在MRP-II的基礎(chǔ)上擴(kuò)充財(cái)務(wù)、市場(chǎng)等功能。管理思想基于“供應(yīng)鏈”，但更強(qiáng)調(diào)對(duì)資金流和信息流的控制。追求企業(yè)資源的合理高效利用，完全按用戶(hù)需求制造。德國(guó)SAPAG公司R/3的主要功能模塊銷(xiāo)售和分銷(xiāo)物料管理生產(chǎn)計(jì)劃工廠(chǎng)維護(hù)辦公和通信質(zhì)量管理財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)人力資源固定資產(chǎn)管理行業(yè)解決方案財(cái)務(wù)控制項(xiàng)目管理201.110.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ComputerIntegratedManufaturingSystem，CIMS）管理信息子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)質(zhì)量保證子系統(tǒng)制造自動(dòng)化子系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化子系統(tǒng)原材料銷(xiāo)售服務(wù)市場(chǎng)信息技術(shù)信息產(chǎn)品211.1CIMS的功能結(jié)構(gòu)經(jīng)營(yíng)管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)集成技術(shù)工程設(shè)計(jì)質(zhì)量保證制造221.2信息與知識(shí)數(shù)據(jù)是原料，信息是產(chǎn)品。數(shù)據(jù)和信息是知識(shí)的源泉。知識(shí)是信息的再加工，是信息的結(jié)晶。知識(shí)是人類(lèi)通過(guò)實(shí)踐認(rèn)識(shí)到的關(guān)于客觀(guān)世界的規(guī)律性的東西，是概念、規(guī)則、規(guī)律、模式、約束等的集合?？梢哉f(shuō)，知識(shí)描述了信息之間的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。信息是經(jīng)過(guò)加工后的數(shù)據(jù)，它對(duì)接收者的行為能夠產(chǎn)生影響，它對(duì)接收者的決策具有價(jià)值。數(shù)據(jù)是一組表示數(shù)量、行為和目標(biāo)的非隨機(jī)的可鑒別的符號(hào)。231.2信息的基本屬性：1.真?zhèn)涡?。以事?shí)為根據(jù)，真實(shí)地反映客觀(guān)事實(shí)的信息是真實(shí)信息，反之則為虛假信息。

7.增值性。合理地使用信息，或?qū)π畔⒃俅渭庸?，能使信息增值?.層次性。對(duì)應(yīng)于信息的獲取、加工及其使用級(jí)別，信息有不同的層次。3.滯后性。由于數(shù)據(jù)的采集和處理需要時(shí)間，信息相對(duì)于事實(shí)有一段時(shí)間的延遲。4.時(shí)效性。在某一時(shí)刻得到的信息，隨著時(shí)間的推移，會(huì)失去價(jià)值。5.共享性。信息可無(wú)限擴(kuò)散。信息本身不會(huì)因?yàn)榈弥娜藬?shù)增加而減少。6.保密性。對(duì)信息的共享范圍加以限制。人們根據(jù)信息的價(jià)值來(lái)確定保密的級(jí)別和程度。241.2實(shí)例：某個(gè)體戶(hù)由外地向北京運(yùn)菜。每車(chē)6000kg，每kg賺1元。若市場(chǎng)好，可賣(mài)3車(chē)；市場(chǎng)為中，可賣(mài)2車(chē)；市場(chǎng)差，則只能賣(mài)1車(chē)。若多運(yùn)，則多運(yùn)部分要便宜處理，每kg損失0.5

元。而按照以往的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，市場(chǎng)為好、中、差的概率分別為：0.3、0.5、0.2?，F(xiàn)在作三種運(yùn)輸方案，計(jì)算收益。Kg/天

收益好收益中收益差期望收益(元)60006000*0.3+6000*0.5+

6000*0.2=6000（1車(chē)）1200012000*0.3+12000*0.5+(6000-6000*0.5)*0.2（2車(chē)）

=102001800018000*0.3+(12000-6000*0.5)*0.5+（3車(chē)）(6000-12000*0.5)*0.2=9900情報(bào)的附加值為：12600

-10200

=2400(元)

若得到情報(bào)，則平均收益為：18000*0.3+12000*0.5+

6000*0.2=12600251.3系統(tǒng)與系統(tǒng)工程

系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴(lài)的若干部分，按一定規(guī)律結(jié)合成的、具有特定功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)有下述特性：1.集合性。系統(tǒng)是由許多元素有機(jī)地組成的整體。每個(gè)元素服從整體，追求全局最優(yōu)。2.相關(guān)性。系統(tǒng)的各個(gè)組成部分之間是互相聯(lián)系、互相制約的。3.目的性。任何系統(tǒng)都是有目的和目標(biāo)的。4.層次性。一個(gè)系統(tǒng)往往由多個(gè)部門(mén)（或部分）組成。每個(gè)部門(mén)可看作為一個(gè)小的系統(tǒng)，稱(chēng)為子系統(tǒng)，子系統(tǒng)之下又可劃分為子子系統(tǒng)。系統(tǒng)具有層次結(jié)構(gòu)。5.環(huán)境適應(yīng)性。任何系統(tǒng)都是存在并活動(dòng)于一個(gè)特定的環(huán)境之中，與環(huán)境不斷進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交換。系統(tǒng)必須適應(yīng)環(huán)境。261.3系統(tǒng)的分類(lèi)：·按照系統(tǒng)功能劃分：工業(yè)控制系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等?！ぐ凑障到y(tǒng)與外界的關(guān)系劃分：封閉系統(tǒng)和開(kāi)放系統(tǒng)。·按照系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分：開(kāi)環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)等。·按照抽象程度將系統(tǒng)分為：

①概念系統(tǒng)（描述系統(tǒng)的主要特征和大致輪廓）

②邏輯系統(tǒng)（脫離實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的合理系統(tǒng)）

③物理系統(tǒng)（實(shí)際存在的系統(tǒng)）271.3常用系統(tǒng)模型

概念系統(tǒng)

邏輯系統(tǒng)

物理系統(tǒng)抽象層次模型

結(jié)構(gòu)層次模型

系統(tǒng)

子系統(tǒng)

子系統(tǒng)

二級(jí)子系統(tǒng)

二級(jí)子系統(tǒng)

二級(jí)子系統(tǒng)

二級(jí)子系統(tǒng)…………

………

對(duì)象輸入輸出輸入輸出模型

過(guò)程輸入輸出系統(tǒng)邊界環(huán)境開(kāi)放系統(tǒng)模型281.3系統(tǒng)工程的定義

“系統(tǒng)工程是為了更好地達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)，而對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)成要素、組織結(jié)構(gòu)、信息流動(dòng)和控制機(jī)理等進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)的技術(shù)”（1967年，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS）?！跋到y(tǒng)工程是為了合理地開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和運(yùn)用系統(tǒng)而采用的思想、程序、組織和方法的總稱(chēng)”（1971年，日本寺野壽郎，系統(tǒng)工程學(xué)）?！跋到y(tǒng)工程是一門(mén)把已有的學(xué)科分支中的知識(shí)有效地組合起來(lái)用以解決綜合性工程問(wèn)題的技術(shù)”（1974年，大英百科全書(shū)）?！跋到y(tǒng)工程研究的是怎樣選擇工人和機(jī)器的最適宜的綜合方式，以完成特定的目標(biāo)”（1975年，美國(guó)百科全書(shū)）?！跋到y(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法，是一種對(duì)所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法”（1982年，錢(qián)學(xué)森等，論系統(tǒng)工程）。“系統(tǒng)工程是按照系統(tǒng)科學(xué)的思想，應(yīng)用信息論、控制論、運(yùn)籌學(xué)等理論，以信息技術(shù)為工具，用現(xiàn)代工程方法去研究和管理系統(tǒng)的技術(shù)”（1984年，宋健，系統(tǒng)工程和技術(shù)革命）。291.3霍爾三維體系結(jié)構(gòu)制定規(guī)劃制定方案研制試運(yùn)行安裝運(yùn)行更新時(shí)間維各種專(zhuān)業(yè)技術(shù)邏輯維知識(shí)維問(wèn)題定義決策目標(biāo)確定最優(yōu)化系統(tǒng)分析系統(tǒng)綜合計(jì)劃實(shí)施301.4信息系統(tǒng)與信息系統(tǒng)工程

管理信息系統(tǒng)是一個(gè)由人，計(jì)算機(jī)等組成的能進(jìn)行信息的收集、傳遞、儲(chǔ)存、加工、維護(hù)和使用的系統(tǒng)。管理信息系統(tǒng)能實(shí)測(cè)企業(yè)的各種運(yùn)行情況；利用過(guò)去的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)；從企業(yè)全局出發(fā)輔助企業(yè)進(jìn)行決策；利用信息控制企業(yè)的行為；幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)其規(guī)劃目標(biāo)（中國(guó)企業(yè)管理百科全書(shū)）。

管理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)為信息系統(tǒng)，是一個(gè)包括數(shù)據(jù)處理、信息控制和決策支持的人機(jī)系統(tǒng)，具有開(kāi)放性、隨機(jī)性、動(dòng)態(tài)性和歷史局限性。311.4企業(yè)的信息系統(tǒng)工程模型

系統(tǒng)集成技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、軟件工程開(kāi)發(fā)工具、社會(huì)環(huán)境

市場(chǎng)子系統(tǒng)、銷(xiāo)售子系統(tǒng)庫(kù)存子系統(tǒng)、生產(chǎn)子系統(tǒng)、財(cái)務(wù)子系統(tǒng)、供貨子系統(tǒng)、人力資源子系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析子系統(tǒng)事務(wù)處理.數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)預(yù)測(cè)技術(shù)決策支持系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)

決策分析.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)321.4企業(yè)IT部門(mén)工作簡(jiǎn)圖

IT部門(mén)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目組長(zhǎng)日常維護(hù)人員培訓(xùn)客戶(hù)服務(wù)用戶(hù)代表分析/編程人員

開(kāi)發(fā)

培訓(xùn)技術(shù)支持331.4企業(yè)-信息系統(tǒng)分析模型應(yīng)用輸入輸出

過(guò)程

傳感器

標(biāo)準(zhǔn)值

控制裝置

執(zhí)行單元控制系統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用及其控制系統(tǒng)的邏輯模型341.4企業(yè)-信息系統(tǒng)分析模型控制系統(tǒng)

企業(yè)管理及其控制系統(tǒng)的邏輯模型信息系統(tǒng)信息管理系統(tǒng)決策數(shù)據(jù)

功能系統(tǒng)351.4企業(yè)-信息系統(tǒng)分析模型

企業(yè)

控制系統(tǒng)

功能系統(tǒng)

管理系統(tǒng)

信息系統(tǒng)

模擬系統(tǒng)

信息庫(kù)規(guī)則庫(kù)

過(guò)程

人機(jī)系統(tǒng)

消息系統(tǒng)輸入系統(tǒng)輸出系統(tǒng)361.4實(shí)例分析：鑄鐘廠(chǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)鑄鐘廠(chǎng)系統(tǒng)模型

采購(gòu)科

銷(xiāo)售科

生產(chǎn)科鑄鐘廠(chǎng)廠(chǎng)部

生產(chǎn)車(chē)間

成品庫(kù)房原材料庫(kù)房

裝配車(chē)間371.41.功能系統(tǒng)：企業(yè)日常的運(yùn)作形成功能系統(tǒng)。鑄鐘廠(chǎng)客戶(hù)供貨商鑄鐘廠(chǎng)系統(tǒng)的輸入和輸出對(duì)于鑄鐘廠(chǎng)來(lái)說(shuō)就是包括采購(gòu)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售的系統(tǒng)。381.4生產(chǎn)系統(tǒng)的主要過(guò)程及其輸入和輸出收到收到的原材料原材料熔化熔化的原材料加工的原材料澆鑄鑄鐘熔化的原材料打磨已打磨的鐘鑄鐘調(diào)音已調(diào)音的鐘已打磨的鐘裝配成品鐘、鐘舌裝箱已裝箱的成品成品、包裝材料運(yùn)輸交付的成品已裝箱的成品391.4對(duì)象狀態(tài)的描述客戶(hù)：姓名、地址、郵編、電話(huà)號(hào)碼。供貨商：?jiǎn)挝幻Q(chēng)、地址、郵編、負(fù)責(zé)人、電話(huà)號(hào)碼。鐘：類(lèi)型、數(shù)量、重量、音調(diào)、價(jià)格。鐘舌：類(lèi)型、數(shù)量、重量、價(jià)格。收到的原材料：類(lèi)型、數(shù)量、重量。加工的原材料：類(lèi)型、數(shù)量、重量。成品：成品編號(hào)、類(lèi)型、重量、價(jià)格。401.4功能系統(tǒng)的組成

功能系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)部分

規(guī)則

行為事件過(guò)程

靜態(tài)部分

輸入/輸出

對(duì)象特性411.42.控制系統(tǒng)例如，對(duì)原材料和產(chǎn)品的庫(kù)存量的控制。3.信息系統(tǒng)包括模擬系統(tǒng)、消息系統(tǒng)和人機(jī)系統(tǒng)。包括信息系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。4.管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)的任務(wù)由企業(yè)的管理部門(mén)來(lái)執(zhí)行，除了利用來(lái)自信息系統(tǒng)的信息監(jiān)督和控制企業(yè)行為，還有制定企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，當(dāng)前工作計(jì)劃，協(xié)調(diào)各部門(mén)的工作，培訓(xùn)職工等任務(wù)。421.4功能系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、管理系統(tǒng)之間的相互作用輸出系統(tǒng)決策

事件管理系統(tǒng)模擬系統(tǒng)消息系統(tǒng)信息庫(kù)控制系統(tǒng)輸入系統(tǒng)信息系統(tǒng)人機(jī)系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)功能系統(tǒng)431.5系統(tǒng)集成技術(shù)在廣義上說(shuō)，系統(tǒng)集成是為了達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)而

將可利用的資源有效地組織起來(lái)的過(guò)程和結(jié)果。對(duì)于信息系統(tǒng)工程這個(gè)特定的對(duì)象，系統(tǒng)集成不僅只是以網(wǎng)絡(luò)為中心的集成，而是包括社會(huì)環(huán)境影響（人的因素）在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、數(shù)據(jù)環(huán)境和程序環(huán)境的集成。系統(tǒng)集成為用戶(hù)提供的是一體化的解決方案。它涉及的不僅有設(shè)備、技術(shù)，還有一個(gè)非常重要的因素，就是與該系統(tǒng)有關(guān)系的人們（集成商、用戶(hù)等）。如何處理好人們之間的關(guān)系是一門(mén)藝術(shù)，如何處理好人與設(shè)備、人與技術(shù)之間的關(guān)系也是一門(mén)藝術(shù)。系統(tǒng)集成體現(xiàn)一種思想、哲理、方法和策略，蘊(yùn)涵著藝術(shù)性。系統(tǒng)集成是一個(gè)系統(tǒng)工程。44

第二章網(wǎng)絡(luò)與通信2.1網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷史

2.2網(wǎng)絡(luò)通信部件2.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)45

2.1網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷史計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)密切結(jié)合的產(chǎn)物，是利用通信設(shè)備和線(xiàn)路將地理位置不同的、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來(lái)，借助于功能完備的軟件，實(shí)現(xiàn)信息傳遞和信息共享的系統(tǒng)。46計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的幾個(gè)階段:1.第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，也稱(chēng)為面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。2.12.第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以通信子網(wǎng)為中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。3.第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)，它具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議。47

2.2網(wǎng)絡(luò)通信部件

2.2.1通信信道的特征2.2.2傳輸介質(zhì)2.2.3開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型2.2.5網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.2.4網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備2.2.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)2.2.7網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器481.模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)在通信中，數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為可在傳輸介質(zhì)上傳送的信號(hào)來(lái)發(fā)送。傳送的信號(hào)有兩種形式：模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)。

模擬信號(hào)的編碼方法有三種：

幅移鍵控法（AmplitudeShiftKeying，ASK）。用兩個(gè)不同的振幅來(lái)表示兩個(gè)二進(jìn)制值。例如，高振幅表示1，低振幅表示0。

頻移鍵控法（FrequencyShiftKeying，F(xiàn)SK）。用兩個(gè)不同的頻率來(lái)表示兩個(gè)二進(jìn)制值。

相移鍵控法（PhaseShiftKeying，PSK）。用相位的改變來(lái)表示一個(gè)二進(jìn)制值。例如，相位改變表示1，相位不變表示0。

2.2.1通信信道的特征模擬信號(hào)以波的形式傳送，隨著時(shí)間連續(xù)變化。載波一般為頻率恒定的正弦波。可用振幅、相位、頻率來(lái)描述模擬信號(hào)。頻率以Hz為度量單位。通過(guò)調(diào)制載波對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。492.2.1(a)ASK圖2.1模擬信號(hào)的編碼方法

(b)FSK(c)PSK502.2.1數(shù)字信號(hào)發(fā)送1或0的離散值，發(fā)送中由一個(gè)值直接跳轉(zhuǎn)至下一個(gè)值。這種跳轉(zhuǎn)稱(chēng)為躍遷。通常用兩個(gè)電壓電平來(lái)表示兩個(gè)二進(jìn)制值。例如，用恒定的正電壓表示1，零電壓表示0，稱(chēng)之為單極編碼。

非歸零編碼。高電壓表示1，低電壓表示0，躍遷時(shí)不在零電壓作停留。

曼徹斯特編碼。在每一位周期（在一條電路上發(fā)送一位數(shù)字信號(hào)所化的時(shí)間，以秒為單位）的中間有一個(gè)躍遷，稱(chēng)為中位躍遷。中位躍遷一方面作為時(shí)鐘定時(shí),另一方面表示數(shù)據(jù)：從高到低的躍遷表示1；從低到高的躍遷表示0。

差分曼徹斯特編碼。中位躍遷僅用于時(shí)鐘定時(shí)。用位首部（即位周期的開(kāi)始）有無(wú)躍遷來(lái)表示1或0。數(shù)字信號(hào)的編碼方案還有：512.2.1(a)非歸零編碼圖2.2數(shù)字信號(hào)的編碼方法(b)曼徹斯特編碼(c)差分曼徹斯特編碼000111522.傳輸速率一個(gè)通信信道的帶寬是可傳送的最高頻率與最低頻率之差，即傳輸?shù)念l率范圍，它決定了信道最大的數(shù)據(jù)傳輸率。數(shù)據(jù)傳輸率的測(cè)試單位是位/秒（bitspersecond，bps），也稱(chēng)為比特率。通信信道的帶寬是有限的，有兩種使用帶寬的方法：

基帶傳輸：信號(hào)以其原始頻率傳輸，一個(gè)信號(hào)占用整個(gè)帶寬。一般使用數(shù)字信號(hào)，可以雙向傳輸。該方法常用于局域網(wǎng)。

寬帶傳輸：容許同時(shí)進(jìn)行多路傳輸，使用模擬信號(hào)，一般只能單向傳輸。常用于高傳輸率的傳輸。2.2.1533.傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸時(shí)接收方必須知道它所接收的每一位的開(kāi)始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間，這種發(fā)送方和接收方在定時(shí)時(shí)鐘上的協(xié)調(diào)一致稱(chēng)之為位同步。位同步有兩種傳輸方式：

異步傳輸。一次只傳送一個(gè)字符，并且每個(gè)字符前加一個(gè)起始位，字符后跟一個(gè)終止位。異步傳輸主要用于傳輸速率低于2400bit/s的低速傳輸。2.2.1

同步傳輸。每次傳送一組字符（即數(shù)據(jù)塊），并在首尾加上由處理機(jī)規(guī)定的線(xiàn)路確認(rèn)的字符。同步傳輸主要用于高速傳輸。544.傳輸方向通信信道可以提供三種類(lèi)型的數(shù)據(jù)傳輸方向：

單工。信號(hào)在傳輸線(xiàn)中只能沿一個(gè)方向傳送。

半雙工。信號(hào)在傳輸線(xiàn)中可以沿兩個(gè)方向傳送，但某一時(shí)刻只能沿一個(gè)方向傳送，這種方式滿(mǎn)足低速傳送。

全雙工。允許數(shù)據(jù)在同一時(shí)刻進(jìn)行雙向傳送，主要用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的高速傳送。

5.交換技術(shù)2.2.1基本的交換技術(shù)有三種：

線(xiàn)路交換（circuitswitching）在兩個(gè)站點(diǎn)之間建立物理連接，線(xiàn)路接通以后由一對(duì)用戶(hù)完全占用。

報(bào)文交換（messageswitching）不需要在兩個(gè)站點(diǎn)之間建立專(zhuān)用通道，而是采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式。

分組交換(packetsswitching)

限制所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位的長(zhǎng)度，超過(guò)最大長(zhǎng)度的報(bào)文必須分成較小單位（packets），一次只發(fā)送一個(gè)。并且采用數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路的辦法管理這些分組。556.訪(fǎng)問(wèn)控制方式訪(fǎng)問(wèn)控制方式目前最流行的有兩種：競(jìng)爭(zhēng)和令牌通行（tokenpassing）。

競(jìng)爭(zhēng)方式基于先來(lái)先服務(wù)的原則。當(dāng)線(xiàn)路空閑時(shí)可以傳送數(shù)據(jù)，線(xiàn)路忙時(shí)則需要等待。載波監(jiān)聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)/沖突檢測(cè)(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetected，CSMA/CD）技術(shù),使這種競(jìng)爭(zhēng)方式廣泛使用。要求傳送信息的站點(diǎn)連續(xù)監(jiān)聽(tīng)線(xiàn)路，一旦發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路空閑，就發(fā)送一組報(bào)文。如果線(xiàn)路上同時(shí)有兩個(gè)站點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)到線(xiàn)路空閑而發(fā)送報(bào)文，則必然發(fā)生沖突。因此站點(diǎn)在數(shù)據(jù)傳送期間要繼續(xù)監(jiān)監(jiān)聽(tīng)，一旦檢測(cè)到?jīng)_突，就必須停止發(fā)送報(bào)文，直到線(xiàn)路空閑后重發(fā)。2.2.1這種訪(fǎng)問(wèn)控制方式普遍應(yīng)用于以太網(wǎng)（Ethernet）和其它局域網(wǎng)。

令牌通行方式中的“令牌”是一個(gè)專(zhuān)用的信號(hào)代碼，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部環(huán)行發(fā)送。當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)要求發(fā)送一個(gè)報(bào)文時(shí)，它必須等待令牌的到來(lái)，若檢測(cè)到令牌為空，則表示線(xiàn)路為空，就可以沿環(huán)路傳送信息。在傳送過(guò)程中，令牌為忙。當(dāng)報(bào)文由目的站接收，傳送結(jié)束，則令牌發(fā)還給網(wǎng)絡(luò)，并且線(xiàn)路準(zhǔn)備接收下一次傳送。這種訪(fǎng)問(wèn)控制方式應(yīng)用在IBM的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)和其它局域網(wǎng)上。56傳輸介質(zhì)是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路。傳輸介質(zhì)的特性對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量有很大影響。雙絞線(xiàn)有兩種：

屏蔽雙絞線(xiàn)（STP），

非屏蔽雙絞線(xiàn)（UTP）1.雙絞線(xiàn)（twistedpair）

2.2.2傳輸介質(zhì)

雙絞線(xiàn)由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導(dǎo)線(xiàn)組成。線(xiàn)對(duì)扭在一起可以減少互相輻射的電磁干擾。UTP成本低、易于安裝、傳輸率高，但對(duì)電磁干擾敏感、信號(hào)衰減大，因此普遍用于近距離的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。57同軸電纜也由兩個(gè)導(dǎo)體組成，但結(jié)構(gòu)是一個(gè)空心外部圓柱形導(dǎo)體（屏蔽層），圍裹著一個(gè)內(nèi)部的導(dǎo)體（內(nèi)芯），內(nèi)部導(dǎo)體可以是單股實(shí)心線(xiàn)，也可以是絞合線(xiàn)，外部導(dǎo)體可以是單股線(xiàn)或編織線(xiàn)。內(nèi)部導(dǎo)體用固體絕緣材料固定，外部導(dǎo)體覆蓋塑料外層。同軸電纜又分為：

基帶同軸電纜（阻抗50歐姆）

寬帶同軸電纜（阻抗75歐姆）2.同軸電纜同軸電纜還有粗纜和細(xì)纜之分。粗纜是粗的同軸電纜，它的價(jià)格高，重量重，安裝和使用很困難，適合于干線(xiàn)應(yīng)用。細(xì)纜成本低，易于安裝，但每個(gè)網(wǎng)段必須不長(zhǎng)于185米。細(xì)纜一般用于小型網(wǎng)段。2.2.2安裝同軸電纜的費(fèi)用介于雙絞線(xiàn)與光纖之間。與UTP比較，同軸電纜抗電磁干擾能力較強(qiáng)、信號(hào)衰減較小。但是，一段同軸電纜的損壞或斷開(kāi)可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。58光導(dǎo)纖維是一種細(xì)小柔軟并能傳導(dǎo)光線(xiàn)的介質(zhì)，簡(jiǎn)稱(chēng)光纖。光纜由一束光纖，包裹一層稱(chēng)為包層的同軸玻璃，再外加塑料保護(hù)層構(gòu)成。用光纖來(lái)傳輸電信號(hào)時(shí)，在發(fā)送端先要將它轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，而在接收端又要由光檢波器還原成電信號(hào)。3.光纜

光纖的傳輸方式：

多模方式：光線(xiàn)在光纖內(nèi)有多條通路，相應(yīng)的光纖稱(chēng)為多模光纖，利用發(fā)光二極管作為光源。

單模方式：光線(xiàn)在光纖內(nèi)僅有一條通路，相應(yīng)的光纖稱(chēng)為單模光纖，通常用激光作為光源。2.2.2由于采用光信號(hào)，光纖不受電磁干擾，沒(méi)有信號(hào)泄露，具有很好的抗干擾性和安全性。59無(wú)線(xiàn)傳輸媒體，或稱(chēng)視線(xiàn)（line-of-sight）媒體，不需要架設(shè)或鋪埋電纜或光纖，而是通過(guò)大氣進(jìn)行傳輸。目前有三種技術(shù)：微波、紅外線(xiàn)和激光。4.無(wú)線(xiàn)傳輸媒體

5.傳輸介質(zhì)的選擇2.2.2傳輸介質(zhì)的選擇是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的重要部分。

價(jià)格，包括安裝和維護(hù)費(fèi)用。

傳輸速率和傳輸距離。

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

網(wǎng)絡(luò)的安全性。在選擇傳輸介質(zhì)時(shí)要考慮的主要因素：60

2.2.3開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的互連、信息交換和資源共享，其首要問(wèn)題是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間如何進(jìn)行通信。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的通信所必須遵守的規(guī)則集合稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括語(yǔ)法、語(yǔ)義和時(shí)序關(guān)系三個(gè)要素。語(yǔ)法規(guī)定通信雙方如何講,語(yǔ)義確定通信雙方講什么，時(shí)序關(guān)系確定通信雙方的講話(huà)次序。1977年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型（即ISO/OSI開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)）。OSI參考模型采用層次化的體系結(jié)構(gòu)，把網(wǎng)絡(luò)通信功能劃分為七個(gè)層次。61圖2.3OSI參考模型2.2.3

會(huì)話(huà)層

傳輸層

應(yīng)用層

表示層

網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路層

物理層6543217

會(huì)話(huà)層

傳輸層

應(yīng)用層

表示層

網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路層

物理層協(xié)議通信信道物理傳輸介質(zhì)654321762圖2.4OSI參考模型的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程2.2.3

會(huì)話(huà)層

傳輸層

應(yīng)用層

表示層

網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層

物理層

會(huì)話(huà)層

傳輸層

應(yīng)用層

表示層

網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層

物理層通信信道A

B數(shù)據(jù)A

B數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)單元

數(shù)據(jù)單元

BITS

BITS

BITS

BITS

數(shù)據(jù)單元

數(shù)據(jù)單元

數(shù)據(jù)單元AHPHAHPHAHSHPHAHNHTHSHPHAHTHSHNHPHAHTHSH

應(yīng)用A

應(yīng)用B物理傳輸介質(zhì)631.中繼器（repeater）

中繼器是在物理層互連的設(shè)備，用于連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的以太網(wǎng)段。2.橋接器（bridge）橋接器是在鏈路層互連的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型的局域網(wǎng)互連。3.路由器（router）

路由器是在網(wǎng)絡(luò)層互連的設(shè)備。

2.2.4網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備4.網(wǎng)關(guān)（gateway）

網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在OSI模型的最高層，具備不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換能力，可用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互連。網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)發(fā)展很快，新型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷出現(xiàn)。按照功能劃分，主要有以下幾類(lèi)：643.傳輸層（TCP）。對(duì)應(yīng)于OSI模型中的傳輸層，提供源到目的之間端到端的連接。傳輸控制協(xié)議TCP提供面向連接的可靠轉(zhuǎn)送，它通過(guò)認(rèn)證方式、重發(fā)機(jī)制等來(lái)保證數(shù)據(jù)的可靠轉(zhuǎn)送。

20世紀(jì)70年代中期，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署（AdvancedResearchProjectAgency,ARPA）為了實(shí)現(xiàn)異種網(wǎng)之間的互連和互通，大力資助網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，于1977到1979年間推出了TCP/IP體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議規(guī)范。1980年前后ARPA開(kāi)始將ARPANET上的所有計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換為T(mén)CP/IP協(xié)議，并以它為主干建立了Internet（即因特網(wǎng)），因此TCP/IP是Internet的核心協(xié)議。TCP/IP采用四層結(jié)構(gòu)：2.網(wǎng)際層（IP層）。對(duì)應(yīng)于OSI模型中的網(wǎng)絡(luò)層，管理不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。該層最重要的協(xié)議是國(guó)際協(xié)議IP，還包括其它協(xié)議。1.鏈路層。對(duì)應(yīng)于OSI模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，是TCP/IP的最低層。負(fù)責(zé)接受上一層（IP層）的IP數(shù)據(jù)報(bào)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)送。或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽取IP數(shù)據(jù)報(bào)交給IP層。

2.2.5網(wǎng)絡(luò)協(xié)議4.應(yīng)用層。對(duì)應(yīng)于OSI模型中的最高三層，為應(yīng)用程序提供相應(yīng)的功能。65

設(shè)備共享

文件管理

名字服務(wù)

數(shù)據(jù)共享

網(wǎng)絡(luò)安全

網(wǎng)絡(luò)管理

系統(tǒng)容錯(cuò)

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

應(yīng)用軟件支持

2.2.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的主要任務(wù)是調(diào)度和管理網(wǎng)絡(luò)資源，并且為用戶(hù)提供統(tǒng)一和透明的使用網(wǎng)絡(luò)資源的手段。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)提供這些功能：66網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中最關(guān)鍵的設(shè)備，它向網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶(hù)提供系統(tǒng)資源和服務(wù)，必須具有較高的性能。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)模，服務(wù)器可選用高檔微機(jī)、UNIX工作站、小型機(jī)、超級(jí)小型機(jī)或大型機(jī)等。選擇服務(wù)器時(shí)要考慮以下方面：

CPU體系結(jié)構(gòu)

內(nèi)存容量和性能

磁盤(pán)容量和性能

網(wǎng)絡(luò)接口性能

總線(xiàn)結(jié)構(gòu)

容錯(cuò)性能

操作系統(tǒng)等。

2.2.7網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器67

2.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.3.1網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2.3.2局域網(wǎng)2.3.3廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)

2.3.4Intranet

68

2.3.1網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)相互連接的方法和型式稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：

(a)總線(xiàn)型(b)星型(c)環(huán)型(d)樹(shù)型(e)混合型圖2.5網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)69根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布距離，即網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍，人們一般將網(wǎng)絡(luò)劃分為局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）、城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork，MAN）和廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，LAN）。局域網(wǎng)的規(guī)模最小，通常指一個(gè)建筑物內(nèi)或一個(gè)機(jī)構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是：成本低、速度高、以及出錯(cuò)率少。局域網(wǎng)按照所采用的技術(shù)可分為以太網(wǎng)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口、令牌環(huán)網(wǎng)和ATMLAN。2.3.2局域網(wǎng)1.以太網(wǎng)（Ethernet）以太網(wǎng)是美國(guó)Xerox公司70年代的產(chǎn)品，由于它大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度而得到了廣泛流行。1980年Xerox公司、DEC公司和INTEL公司聯(lián)合頒布了以太網(wǎng)規(guī)范。該規(guī)范采用CSMA/CD訪(fǎng)問(wèn)控制方式，它被IEEE（美國(guó)電子電氣工程師學(xué)會(huì)）802委員會(huì)接受，作些修改后便成為IEEE802.3

標(biāo)準(zhǔn)（CSMA/CD訪(fǎng)問(wèn)控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范）。現(xiàn)在常提及的以太網(wǎng)就是泛指所有符合802.3標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)。70FDDI不使用集線(xiàn)器來(lái)連接設(shè)備，而是使用集中器。2.3.2

集線(xiàn)器UTPRJ-45網(wǎng)卡圖2.610Base-T連接圖2.光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FiberDistributedDataInterface，F(xiàn)DDI）

FDDI第一個(gè)支持100Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和定時(shí)令牌環(huán)協(xié)議，具有高速度、長(zhǎng)距離、高性能和高可靠性等特點(diǎn)。71圖2.7FDDI作為主干網(wǎng)應(yīng)用實(shí)例2.3.2

服務(wù)器

DAS

網(wǎng)橋

服務(wù)器

DAC

網(wǎng)橋

FDDI

DAC

服務(wù)器

集線(xiàn)器

網(wǎng)橋

服務(wù)器

網(wǎng)橋

DAC

DAC

集線(xiàn)器

服務(wù)器令牌環(huán)令牌環(huán)722.3.3廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)廣域網(wǎng)是規(guī)模最大的網(wǎng)絡(luò)，與局域網(wǎng)和城域網(wǎng)相比較，設(shè)備最昂貴、速度最慢、可能的出錯(cuò)率最高。它利用電話(huà)交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信以及其它手段將任意多個(gè)LAN和WAN連接起來(lái)。1.電話(huà)交換網(wǎng)（PublicSwitchedTelephoneNetwork，PSTN）

電話(huà)交換網(wǎng)即公用電信網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)通過(guò)電話(huà)交換網(wǎng)既可以打電話(huà)，也可以利用調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。電話(huà)交換網(wǎng)面向連接，采用線(xiàn)路交換技術(shù)。2.Internet

Internet（因特網(wǎng)）也稱(chēng)為國(guó)際互連網(wǎng)，既是一個(gè)多媒體的通信媒介，又是一個(gè)無(wú)限的（隨時(shí)都在增加的）信息資源。它由幾萬(wàn)個(gè)不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)自愿原則，主要采用TCP/IP協(xié)議，互相連接起來(lái)。

ARPA是Internet的前身，它是美國(guó)第一個(gè)提供分組交換技術(shù)的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，現(xiàn)在Internet已從最初的學(xué)術(shù)科研網(wǎng)絡(luò)變成了一個(gè)擁有眾多用戶(hù)的，全世界規(guī)模最大、發(fā)展最快的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)。733.X.25公用數(shù)據(jù)網(wǎng)

X.25公用數(shù)據(jù)網(wǎng)面向數(shù)據(jù)通信，采用分組交換技術(shù)，符合ITU-T（國(guó)際電信聯(lián)盟）的x.25建議。該建議規(guī)定了公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上以分組方式工作的數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)電路交換設(shè)備之間的接口（DCE），為分組交換網(wǎng)定義了開(kāi)放系統(tǒng)互連模型的低三層。4.綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN）

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是由國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì)（CCITT）制訂的標(biāo)準(zhǔn)。1984

年10月CCITT推薦的定義是：“ISDN是由綜合數(shù)字電話(huà)網(wǎng)發(fā)展起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)，它提供端到端的數(shù)字連接以支持廣泛的服務(wù)，包括聲音的和非聲音的，用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)是通過(guò)少量多用途用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的”。5.DQDB（DistributedQueueDoubleBus）

DQDB是一種城域網(wǎng)技術(shù)。城域網(wǎng)是指覆蓋的地理范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。它與局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)相比較，在成本、速度、可能的出錯(cuò)率方面居中。DQDB基于光纖傳輸技術(shù)的分布式隊(duì)列雙總線(xiàn)網(wǎng)，使用分布隊(duì)列協(xié)議，具有與網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和速度無(wú)關(guān)的訪(fǎng)問(wèn)特征，數(shù)據(jù)傳輸速率高于

40Mbps，傳輸距離達(dá)50Km，提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖象等綜合服務(wù)。

IEEE802.6推薦DQDB作為MAN的標(biāo)準(zhǔn)。2.3.37420世紀(jì)90年代興起的客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器（client/server，C/S）計(jì)算模式是對(duì)傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)思維方法的一個(gè)突破?！翱蛻?hù)機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)指的是兩臺(tái)邏輯（往往是物理的）系統(tǒng)（客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器）及其應(yīng)用程序邏輯組件之間復(fù)雜關(guān)系的協(xié)同”。隨著計(jì)算機(jī)性能的不斷提高和價(jià)格的大幅度下降，客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器模式得到了廣泛應(yīng)用。2.3.4Intranet

Intranet一詞來(lái)源于Intra和network，即內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。一般認(rèn)為，Intranet就是企業(yè)內(nèi)部的Internet。隨著Internet技術(shù)的日益普及和迅速發(fā)展，1995年

Internet技術(shù)被應(yīng)用于企業(yè)的管理信息系統(tǒng)和政府部門(mén)的辦公系統(tǒng)，并命名為Intranet。早期的管理信息系統(tǒng)（ManagerInformationSystem，MIS）采用集中計(jì)算模式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，即以一臺(tái)計(jì)算功能強(qiáng)大的大型機(jī)為中心，眾多終端用戶(hù)共享大型機(jī)資源和功能。這種方式容易控制主機(jī)資源，數(shù)據(jù)的安全保密性好，但主機(jī)負(fù)擔(dān)過(guò)重，設(shè)備昂貴，功能擴(kuò)展困難。752.3.4

主機(jī)

終端

終端

終端

服務(wù)器

客戶(hù)機(jī)

客戶(hù)機(jī)

客戶(hù)機(jī)

客戶(hù)機(jī)

圖2.8集中計(jì)算模式圖2.9C/S計(jì)算模式Intranet采用瀏覽器/服務(wù)器（browser/server，B/S）計(jì)算模式?？蛻?hù)端與Web服務(wù)器相連，Web服務(wù)器再與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器相連。用戶(hù)的請(qǐng)求先送到Web服務(wù)器，再由Web服務(wù)器通過(guò)公用網(wǎng)關(guān)接口（CommonGatewayInterface，CGI）送到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，Web服務(wù)器負(fù)責(zé)將處理結(jié)果格式化為HTML（超文本標(biāo)記語(yǔ)言）格式，最后反饋給用戶(hù)。

圖2.10B/S計(jì)算模式

Web服務(wù)器

客戶(hù)機(jī)

客戶(hù)機(jī)

客戶(hù)機(jī)

客戶(hù)機(jī)

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器76

圖2.11某市中級(jí)人民法院網(wǎng)絡(luò)方案2.3.4

小型機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器

應(yīng)用服務(wù)器

PC服務(wù)器

集線(xiàn)器

PC

PC

PC服務(wù)器

集線(xiàn)器

PC

PCPSTN

交換式集線(xiàn)器

網(wǎng)管工作站

路由器

通信服務(wù)器Internet縣區(qū)法院網(wǎng)DDN/X.25高院網(wǎng)第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)

-77-數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的重要分支之一，它已經(jīng)成為信息系統(tǒng)的重要技術(shù)支柱。3.1.7SQL語(yǔ)言3.1.8數(shù)據(jù)庫(kù)管理3.1.6關(guān)系模式的分解3.1.5關(guān)系模式的規(guī)范形式3.1.4函數(shù)依賴(lài)3.1.3關(guān)系代數(shù)3.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)模型3.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)3.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)3.2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3.2.4實(shí)例分析--大學(xué)生管理信息系統(tǒng)（一）3.2.2實(shí)體關(guān)系模型3.2.1需求分析3.2.3建立概念數(shù)據(jù)模型3.2.5建立邏輯數(shù)據(jù)模型3.2.6實(shí)例分析--大學(xué)生管理信息系統(tǒng)（二）3.2.7建立物理數(shù)據(jù)模型3.2.8實(shí)例分析--大學(xué)生管理信息系統(tǒng)（三）3.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)3.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程：-78-1.第一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng):層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。根節(jié)點(diǎn)查詢(xún)方向父節(jié)點(diǎn)子節(jié)點(diǎn)2.第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng):關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。學(xué)號(hào)

姓名

籍貫0293011王濤北京0293036張揚(yáng)南京屬性關(guān)系模型記錄3.1.1什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)？-79-1.

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem,DBMS）組成。數(shù)據(jù)庫(kù)是為某一個(gè)明確的目標(biāo)而建立的，具有邏輯關(guān)系和確定意義的相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是一個(gè)通用的軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的完整及數(shù)據(jù)的安全等的有效管理，并且給用戶(hù)提供一個(gè)處理和維護(hù)數(shù)據(jù)的方便快捷的環(huán)境。2.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是在文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)被認(rèn)為是“數(shù)據(jù)字典驅(qū)動(dòng)”的。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與文件系統(tǒng)具有本質(zhì)上的區(qū)別。

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般提供三種級(jí)別的數(shù)據(jù)抽象。3.1.1三種級(jí)別的數(shù)據(jù)抽象：-80-視圖級(jí)抽象

概念模式概念級(jí)抽象物理級(jí)抽象

內(nèi)模式現(xiàn)實(shí)世界

外模式映射映射

圖3.1數(shù)據(jù)庫(kù)模式與抽象級(jí)別的關(guān)系3.1.1

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)功能：-81-

具有并發(fā)控制機(jī)制，保證多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)結(jié)果正確。

具有安全和授權(quán)機(jī)制，避免非法用戶(hù)進(jìn)入系統(tǒng)，并規(guī)定合法用戶(hù)的存取權(quán)限。

提供完整性定義機(jī)制和完整性約束驗(yàn)證機(jī)制，來(lái)支持對(duì)數(shù)據(jù)的完整性約束。

具有數(shù)據(jù)恢復(fù)能力，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠保證數(shù)據(jù)庫(kù)的正確性。

3.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)模型

定義1

域是值的集合。

-82-

例:

{1，2，3，4，5，6}，{北京，天津，上海，重慶}，它們都是某些值的集合,都可以是域。定義2

設(shè)D1，D2，...,Dn是n個(gè)域，D1，D2，...,Dn上的直積

定義為集合

D1×...×Dn={(d1,...,dn)|di∈Di

,1≤i≤n}。例:

D1={0，1}，

D2={a，b，c}，則

D1×D2={(0，a)，(0，b)，(0，c)，

(1，a)，(1，b)，(1，c)}。3.1.2定義3直積D1×...×Dn的任意一個(gè)子集合稱(chēng)為一個(gè)定義在域

D1,...,Dn上的關(guān)系。-83-例：上例中D1×D2的一個(gè)子集{(0,a),(0,b),(1,c)}就是定義在域D1,D2上的一個(gè)關(guān)系。注意:

關(guān)系是一個(gè)數(shù)據(jù)的集合。定義4

關(guān)系的屬性是為關(guān)系的域附加的名字，每個(gè)屬性表示的域稱(chēng)為該屬性的值域。例:

將域：{北京，天津，上海，重慶}，命名為“城市名”，

則

{北京，天津，上海，重慶}稱(chēng)為屬性“城市名”的值域。3.1.2定義5

設(shè)

A1,...,An是值域?yàn)镈1,...,Dn的n個(gè)屬性。具有屬性

A1,...,An的關(guān)系

R是一個(gè)元組集合，每個(gè)元組是一個(gè)映射

集合{{A1}

D1,...,{An}

Dn}。-84-例：設(shè){0，1}的屬性為A1，{a，b，c}的屬性為A2，那么關(guān)系

{(0，a)，(0，b)，(1，c)}

是元組(0，a)，(0，b)，(1，c)

的集合，而每個(gè)元組，例如(0，a)，又是{{A1}

D1，{A2}

D2,}的集合。此例中的關(guān)系有兩個(gè)屬性:A1,A2。一個(gè)具有n個(gè)屬性的關(guān)系稱(chēng)為n元關(guān)系。上例就是一個(gè)二元關(guān)系。3.1.2定義6

關(guān)系模式是一個(gè)系統(tǒng)R(U，D，DOM，I，F(xiàn)),其中R是

關(guān)系名，U是R的屬性集合

{A1,...,An}，D是U中屬性

的域集合{D1,...,Dn}，DOM是U到D的映射，I是完整

性約束集合，F(xiàn)是屬性間的函數(shù)依賴(lài)關(guān)系。-85-由該定義可看出，關(guān)系模式是對(duì)關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和語(yǔ)義約束的描述，而關(guān)系是一個(gè)數(shù)據(jù)的集合。關(guān)系模式相對(duì)關(guān)系而言是靜態(tài)的。關(guān)系是關(guān)系模式所反映的現(xiàn)實(shí)世界在某一時(shí)刻的值。因此，我們可稱(chēng)關(guān)系為關(guān)系模式的一個(gè)實(shí)例。

在一般情況下，我們可以將關(guān)系模式簡(jiǎn)單記為

R(U)，其中U={A1,...,An}。例:

城市（城市名，郵編，長(zhǎng)途電話(huà)區(qū)號(hào)）學(xué)生（學(xué)籍號(hào)，姓名，身份證號(hào)，畢業(yè)去向）3.1.2圖3.2大學(xué)生(學(xué)籍號(hào)，姓名，性別，生日，籍貫)的關(guān)系實(shí)例-86-

學(xué)籍號(hào)姓名性別生日籍貫

9801001王建男80-12-15河北邢臺(tái)

9801002張明女81-02-26山西大同

9901001李文女82-05-06四川西昌

9902005劉偉男82-08-17湖南湘潭

9905001孫奇男81-11-22江蘇南京

課程編號(hào)課程名學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)分

01001哲學(xué)40201002英語(yǔ)60301003數(shù)學(xué)60302001物理90405002化學(xué)904

學(xué)籍號(hào)課程編號(hào)分?jǐn)?shù)

9801001010018698010010100278980100201002859902005020018299050010500291圖3.3課程(課程編號(hào),課程名,學(xué)時(shí)數(shù),

學(xué)分)的關(guān)系實(shí)例圖3.4成績(jī)(學(xué)籍號(hào)，課程編號(hào)，分?jǐn)?shù))的關(guān)系實(shí)例屬性關(guān)系模式關(guān)系元組、記錄3.1.2-87-定義7關(guān)系模式R(U)

的屬性集合k

U

是候選鍵，如果（1）R(U)的任何一個(gè)關(guān)系實(shí)例的任意兩個(gè)元組在屬性集合

k上的值都不相同；（2）k

的任何真子集都不滿(mǎn)足條件（1）。例：大學(xué)生(學(xué)籍號(hào)，姓名，性別，生日，籍貫)：學(xué)籍號(hào)是候選鍵。

學(xué)籍號(hào)包含入學(xué)年份、系別、以及學(xué)生編號(hào)，它能夠唯一地識(shí)別一個(gè)學(xué)生，即唯一地標(biāo)識(shí)關(guān)系中的所有元組，并且不包含多余信息。

成績(jī)(學(xué)籍號(hào)，課程編號(hào)，分?jǐn)?shù))：（學(xué)籍號(hào)，課程編號(hào)）是候選鍵。無(wú)論是“學(xué)籍號(hào)”，還是“課程編號(hào)”，都不能單獨(dú)確定某個(gè)學(xué)生的某門(mén)課的成績(jī)。

課程(課程編號(hào),課程名,學(xué)時(shí)數(shù),學(xué)分)：課程編號(hào)或課程名是候選鍵。3.1.2-88-定義8

設(shè)X是關(guān)系模式R(U)的一個(gè)屬性集合，如果X是另一個(gè)關(guān)系模式R’(U’)的主屬性，則稱(chēng)X是R(U)關(guān)于R’(U’)

的外部鍵。

關(guān)系模式成績(jī)中的學(xué)籍號(hào)是關(guān)系模式大學(xué)生的主屬性，因此，學(xué)籍號(hào)是關(guān)系模式成績(jī)關(guān)于關(guān)系模式大學(xué)生的

外部鍵。關(guān)系模式成績(jī)中的課程編號(hào)是關(guān)系模式課程的主屬性，因此,課程編號(hào)是關(guān)系模式成績(jī)關(guān)于關(guān)系模式課程的

外部鍵。例：大學(xué)生(學(xué)籍號(hào)，姓名，性別，生日，籍貫)

成績(jī)(學(xué)籍號(hào)，課程編號(hào)，分?jǐn)?shù))

課程(課程編號(hào),課程名,學(xué)時(shí)數(shù),學(xué)分)3.1.2-89-關(guān)系數(shù)據(jù)模型的完整性約束實(shí)體完整性約束：如果A是關(guān)系模式R(U)的主屬性，則A不能接受空值（未知或不存在）。關(guān)聯(lián)完整性約束：設(shè)X是關(guān)系模式R(U)關(guān)于關(guān)系模式R’(U’)的外部鍵,

如果K是R(U)關(guān)系實(shí)例的一個(gè)元組的外部鍵值，則

R’(U’)實(shí)例中必存在一個(gè)元組T，T在X上的值為K。成績(jī)課程大學(xué)生

學(xué)籍號(hào)姓名性別生日籍貫

學(xué)籍號(hào)課程編號(hào)分?jǐn)?shù)

課程編號(hào)課程名學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)分外部鍵外部鍵主鍵主鍵

圖3.5

參照完整性約束實(shí)例3.1.3關(guān)系代數(shù)-90-⒈并操作設(shè)R、S都是n元關(guān)系，而且對(duì)應(yīng)屬性的數(shù)據(jù)類(lèi)型也相同，R和S的并操作定義為，

R∪S={t∣t∈R∨t∈S}。關(guān)系R

ABCabcdefgbh關(guān)系S

DEFijkdef

abcdefgbhijk

R∪S3.1.3-91-2.差操作

設(shè)R、S都是n元關(guān)系，而且對(duì)應(yīng)屬性的數(shù)據(jù)類(lèi)型也相同，R和S的差操作定義為，

R–S={t∣t∈R∧t

S}。關(guān)系R

ABCabcdefgbh關(guān)系S

DEFijkdef

abcgbh

R-S3.1.3-92-3.交操作

設(shè)R、S都是n元關(guān)系，而且對(duì)應(yīng)屬性的數(shù)據(jù)類(lèi)型也相同，R和S的交操作定義為，

R∩S={t∣t∈R∧t∈S}=R–(R–S)。關(guān)系R

ABCabcdefgbh關(guān)系S

DEFijkdef

def

R∩S3.1.3-93-4.直積

設(shè)R是n元關(guān)系，S是m元關(guān)系，R和S的直積定義為，R

S={(r1,...,rn,s1,...,sm)∣(r1,...,rn)∈R∧(s1,...,sm)∈S}。關(guān)系R

ABCabcdefgbh關(guān)系S

DEFijkdef

ABCDEFabcijkabcdefdefijkdefdefgbhijkgbhdef

R

S3.1.3-94-5.投影操作

設(shè)R是一個(gè)n元關(guān)系，R的投影操作定義為關(guān)系R

ABCabcdefgbh

i1,

i2,...,im(R)=1≤i1,...,im≤n}。{()∣(r1,...,)∈R,ri1,...,rimri1,...,rim,...,

rn

AC

acdfgh

A,C(R)3.1.3-95-6.選擇操作

設(shè)R是n元關(guān)系，F(xiàn)是一個(gè)形如ri

c

的公式，其中

∈{=,≠,>,<,≤,≥}，R的選擇操作定義為

F(R)={(r1,...,ri,...,rn)∣(r1,...,ri,...,rn)∈R∧ri

c}。關(guān)系R

ABCabcdefgbh

ABC

abcgbh

B=b(R)3.1.3-96-7.連接操作

設(shè)R是n元關(guān)系，S是m元關(guān)系，A是R的屬性，B是S的屬性，

A和B的值域具有相同的數(shù)據(jù)類(lèi)型，

∈{=,≠,>,<,≤,≥}，

R和S的連接操作定義為RS

={rs∣r∈R∧s∈S∧(r[A]

s[B])}

=

A

B(R

S)

。A

B

DE4

87

0

關(guān)系S

ABC123456789

關(guān)系R

ABCDE123481237045670

RB<DS其中，r[A]表示元組r在屬性A上的值，s[B]表示元組s在屬性B上的值。A、B稱(chēng)之為連接屬性。rs

表示r、s的并集。

AB

CFH

av

cceav

c

bqdv

f

cedv

f

b

q

ca

b

j

l

RS3.1.3-97-由連接操作可以派生出下列特殊的連接操作：①自然