管理信息系統(tǒng)教案第二章 MIS的技術(shù)基礎(chǔ)

管理信息系統(tǒng)PAGEPAGE３１第二章MIS的技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)目的：通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，1、了解計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、軟件技術(shù)是信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)；理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能；理解和識(shí)別主要常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備；掌握計(jì)算機(jī)軟件的主要分類構(gòu)成。2、掌握數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)設(shè)計(jì)的基本概念、了解數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展歷史、掌握基本的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論。3、了解數(shù)據(jù)通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的基本概念及常識(shí)；了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類；了解局域網(wǎng)的基本知識(shí)；了解Internet的基本知識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)：1、計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)觀；計(jì)算機(jī)的硬件及軟件構(gòu)成。2、數(shù)據(jù)模型及關(guān)系模型、SQL、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化設(shè)計(jì)理論。3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的OSI七層模型及TCP/IP四（五）層模型、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要分類、局域網(wǎng)技術(shù)要點(diǎn)、Internet基本知識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)：1、計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)觀。2、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范設(shè)計(jì)理論。3、OSI及TCP/IP模型的關(guān)系、現(xiàn)代以太網(wǎng)技術(shù)§2.1信息技術(shù)概述信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，只有把信息技術(shù)與管理結(jié)合起來(lái)，才能真正發(fā)揮管理信息系統(tǒng)的作用。信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、軟件技術(shù)及通信技術(shù)的總稱。2.1.11、計(jì)算機(jī)的發(fā)展史1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生后，其發(fā)展階段劃分主要依據(jù)硬件設(shè)備的水平而定。20世紀(jì)50年代真空電子管計(jì)算機(jī)20世紀(jì)50年代末到60年代中期晶體管計(jì)算機(jī)20世紀(jì)60年代中期至70年代末集成電路電子計(jì)算機(jī)20世紀(jì)70年代末至今大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路電子計(jì)算機(jī)20世紀(jì)上世紀(jì)80年代開(kāi)始智能計(jì)算機(jī)（處于研究階段）2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)是一個(gè)系統(tǒng))類型：分類標(biāo)準(zhǔn)：大型機(jī)特點(diǎn)：具有強(qiáng)有力的傳輸數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)能力，具有大容量的內(nèi)外存，大型機(jī)采用專用的操作系統(tǒng)等。適用范圍：大型計(jì)算機(jī)可以做聯(lián)機(jī)中央計(jì)算機(jī)，批處理計(jì)算機(jī)。舉例。在大型商場(chǎng)、銀行、航空公司訂票訂票處理機(jī)構(gòu)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)管理部門中，一般都需要采用大型機(jī)做后臺(tái)服用處理。我國(guó)的銀河計(jì)算機(jī)。小型機(jī)特點(diǎn)：專用操作系統(tǒng)，常采用多CPU結(jié)構(gòu)，具有較大容量的內(nèi)在和多臺(tái)大容量硬盤，數(shù)據(jù)處理功能較強(qiáng)，實(shí)時(shí)處理性能比較好等。適用范圍：作為聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)有服務(wù)器，或作為有較大數(shù)據(jù)流量的局域網(wǎng)服務(wù)器。舉例。工作站特點(diǎn)：一般采用UNIX操作系統(tǒng)，具有多任務(wù)、多用戶的功能，適合于分布式處理等。適用范圍：企業(yè)管理、工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究和圖形處理等應(yīng)用，CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）的設(shè)備，圖形實(shí)時(shí)仿真、動(dòng)畫處理、多媒體處理、模擬管理等。舉例。SunBlade150型工作站微型計(jì)算機(jī)按所適用的業(yè)務(wù)范圍分為商用機(jī)、家用機(jī)。按外形大小分為臺(tái)式機(jī)、便攜機(jī)（筆記本型、掌上型）。管理信息系統(tǒng)多用臺(tái)式機(jī)作為基本的信息處理工具，其主要作用是數(shù)據(jù)的輸入輸出、分布式的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。微機(jī)的性能指標(biāo)由各個(gè)硬件組成部件的配置參數(shù)決定性的。舉例。一臺(tái)典型的臺(tái)式計(jì)算機(jī)3、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能如下圖所示：計(jì)算機(jī)并非進(jìn)行電子數(shù)據(jù)處理的“黑匣子”，也不是一系列組成部分的簡(jiǎn)單集合。強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)是一個(gè)系統(tǒng)。具有系統(tǒng)的特征。2.1.2計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展使其應(yīng)用領(lǐng)域得到迅速膨脹，如字處理、決策支持、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、繪圖、通信、工程、教育以及娛樂(lè)等無(wú)處沒(méi)有計(jì)算機(jī)的影子。1、計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備硬件設(shè)備是計(jì)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。一般包括：A、中央處理器（CentralProcessingUnit,CPU）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最主要的部件，它由運(yùn)算器和控制器兩個(gè)主要部分組成：運(yùn)算器：計(jì)算機(jī)的運(yùn)算單元。主要用于完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算?？刂破鳎河?jì)算機(jī)的神經(jīng)中樞，它按照主頻的節(jié)拍發(fā)出各種控制信息，以指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)工作。CPU運(yùn)算速度是決定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，到目前為止，CPU功能檔次的研究與開(kāi)發(fā)周期已少于一年。B、存儲(chǔ)器（memory）存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)必備的主要部件，主要分為主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)兩類。主存儲(chǔ)器（ReadOnlyMemory,ROM）：計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序指令的。計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器主要是由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器組成。主存儲(chǔ)器的容量是決定計(jì)算機(jī)處理速度和處理能力的重要指標(biāo)。1K=210B，1M=210K，1G=210M，1T=210G輔助存儲(chǔ)器：輔助存儲(chǔ)器又稱外部存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱外存，用于數(shù)據(jù)和程序的長(zhǎng)久保存。常用的輔助存儲(chǔ)器有：磁盤（帶）、光盤、移動(dòng)硬盤、閃存存儲(chǔ)器：USBFLASH盤（又稱優(yōu)盤和閃盤）存儲(chǔ)器的速度、容量、及成本是幾個(gè)相互制約的因素。例如：內(nèi)存與外存比較而言，運(yùn)算速度快，但容量較大，成本相對(duì)較高。C、輸入設(shè)備計(jì)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語(yǔ)音輸入設(shè)備手寫體輸入設(shè)備磁盤（帶）A/D，D/A模塊D、輸出設(shè)備顯示器打印機(jī)：針式/激光/噴墨繪圖儀語(yǔ)音合成與輸出設(shè)備磁盤（帶）A/D，D/A模塊E、其他設(shè)備機(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2、計(jì)算機(jī)軟件設(shè)備僅僅只有硬件的計(jì)算機(jī)，稱之為“裸機(jī)”，它是不能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的，甚至不能運(yùn)轉(zhuǎn)。計(jì)算機(jī)的硬件只有在軟件支持下才能發(fā)揮作用。在計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)發(fā)展相對(duì)穩(wěn)定的今天，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)發(fā)展迅速，并與人們的工作、學(xué)習(xí)、生活密切相關(guān)。計(jì)算機(jī)軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的重要組成部分。計(jì)算機(jī)軟件主要分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類：系統(tǒng)軟件（SystemSoftware）用于管理計(jì)算機(jī)中的CPU、存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)部分，使之協(xié)調(diào)運(yùn)行，并為各種數(shù)據(jù)處理提供基礎(chǔ)功能；應(yīng)用軟件（ApplicationSoftware）是用來(lái)完成用戶所要求的數(shù)據(jù)處理任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)用戶特定功能的程序。系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件還可以進(jìn)一步分為若干個(gè)類別。A、操作系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)（OperationSystem，OS）軟件用于管理計(jì)算機(jī)中的CPU、存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)部分，使之協(xié)調(diào)運(yùn)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。通過(guò)CPU管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理及作業(yè)管理對(duì)各種資源進(jìn)行合理的調(diào)度與分配，改善資源的共享和利用狀況，最大限度地提高計(jì)算機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)處理工作的能力。用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口。使用未配置操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)（“裸機(jī)”），用戶要面對(duì)是難懂的機(jī)器語(yǔ)言，配上OS后用戶面對(duì)的是操作方便，服務(wù)周到的操作系統(tǒng)軟件，從而明顯地提高了用戶的工作效率。當(dāng)前操作系統(tǒng)多使用用戶接口友好的GUI（圖形接口界面）操作系統(tǒng)軟件的版本：?jiǎn)螜C(jī)版：Windows9x、Windows2000、Linux、Unix……網(wǎng)絡(luò)版：NovellNetware、WindowsNT,……B、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，DBMS）軟件是專門對(duì)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(duì)數(shù)據(jù)記錄的各種運(yùn)算提供全面的支持。C、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與編譯系統(tǒng)計(jì)算機(jī)指令是用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫的。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流的工具。機(jī)器語(yǔ)言：這是一種在計(jì)算機(jī)上可以直接執(zhí)行的二進(jìn)制代碼指令。匯編語(yǔ)言：用便于人記憶的助記符作為操作指令，一種十分接近機(jī)器語(yǔ)言的符號(hào)語(yǔ)言。因其編譯過(guò)程稱為匯編，因此也稱匯編語(yǔ)言。高級(jí)語(yǔ)言：采用英語(yǔ)詞匯作為指令關(guān)鍵詞，按照規(guī)定的語(yǔ)義和語(yǔ)法結(jié)構(gòu)要求編寫程序。高級(jí)語(yǔ)言中每一條語(yǔ)句的功能相當(dāng)于匯編語(yǔ)言的多條指令的功能。也被稱為第三代語(yǔ)言（3GL）。舉例。C第四代語(yǔ)言（4GL）：第四代語(yǔ)言是為降低程序開(kāi)發(fā)難度和提高程序開(kāi)發(fā)效率而設(shè)計(jì)的通用語(yǔ)言。如某些數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的查詢語(yǔ)句和應(yīng)用軟件包的宏語(yǔ)言就具有第四代語(yǔ)言的特征。編寫的程序是非過(guò)程化的，即程序指令只要告訴計(jì)算機(jī)需要“做什么”，而不必詳述“怎樣做”的具體過(guò)程。舉例。SQL面向?qū)ο蟮某绦蛘Z(yǔ)言：這是1980年代后新發(fā)展的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，面向?qū)ο笳Z(yǔ)言將數(shù)據(jù)與操作合成為對(duì)象。即對(duì)象數(shù)據(jù)和操作，這樣的對(duì)象可以重用，從而大大提高編程效率。舉例。C++、Java標(biāo)記語(yǔ)言：由于因特網(wǎng)廣泛應(yīng)用，標(biāo)記語(yǔ)言也開(kāi)始引起人們的注意。HTML是Web通用語(yǔ)言，表示文件格式的標(biāo)簽集是固定的。XML側(cè)重于數(shù)據(jù)本身，它的標(biāo)簽集不是固定的。舉例。HTML、XML開(kāi)發(fā)工具：在高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（第三代語(yǔ)言）的基礎(chǔ)上，為提高軟件開(kāi)發(fā)的質(zhì)量和效率，從規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、測(cè)試、文檔管理各方面，對(duì)軟件開(kāi)發(fā)者提供各種不同程度的幫助的一類廣泛的軟件。D、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(jì)語(yǔ)言編寫，或用數(shù)據(jù)庫(kù)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：某些具有通用信息處理功能的商品化軟件。它的特點(diǎn)是通用性，因此可以被許多類似應(yīng)用需求的用戶所使用。它所提供的功能往往可以由用戶通過(guò)選擇、設(shè)置和調(diào)配來(lái)滿足用戶的特定需求。比較典型的通用軟件有文字處理軟件、表格處理軟件、數(shù)值統(tǒng)計(jì)分析軟件、財(cái)務(wù)核算軟件等。舉例。MicrosoftOffice、用友財(cái)務(wù)軟件專用應(yīng)用軟件：滿足用戶特定要求的應(yīng)用軟件。因?yàn)槟承┣闆r下，用戶對(duì)數(shù)據(jù)處理的功能需求存在很大的差異性，通用軟件不能滿足要求時(shí)，此時(shí)需要由專業(yè)人士采取單獨(dú)開(kāi)發(fā)的方法，為用戶開(kāi)發(fā)具有特定要求的專門應(yīng)用軟件。舉例。為某公司定制的人力資源管理信息系統(tǒng)針對(duì)某一用戶所開(kāi)發(fā)的管理信息系統(tǒng)，通常為哪類軟件？3、數(shù)據(jù)通信技術(shù)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為中心，結(jié)合分散在遠(yuǎn)程的終端裝置或其他計(jì)算機(jī)，通過(guò)通信線路彼此連接起來(lái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲(chǔ)和處理的設(shè)備總稱。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成：中央處理設(shè)備:終端設(shè)備:當(dāng)時(shí)的主機(jī)通常指大型機(jī)或功能較強(qiáng)的小型機(jī)，而終端則是指一種計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，現(xiàn)在的終端概念已定位到一種由CRT顯示器、控制器及鍵盤合為一體的設(shè)備，它與我們平常指的微型計(jì)算機(jī)的根本區(qū)別是沒(méi)有自己的中央處理單元（CPU），當(dāng)然也沒(méi)有自己的內(nèi)存，其主要功能是將鍵盤輸入的請(qǐng)求數(shù)據(jù)發(fā)往主機(jī)（或打印機(jī)）并將主機(jī)運(yùn)算的結(jié)果顯示出來(lái)。而隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，目前對(duì)于“終端”一詞又引入了新的含義。對(duì)互聯(lián)網(wǎng)而言，終端泛指一切可以接入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算設(shè)備，如個(gè)人電腦、網(wǎng)絡(luò)電視、可上網(wǎng)手機(jī)、PDA等。通信線路及相關(guān)設(shè)備教學(xué)小結(jié)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)賴以工作的技術(shù)基礎(chǔ)，特別需要強(qiáng)調(diào)的是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一種系統(tǒng)，它既有相關(guān)的硬件設(shè)備，也需要相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。管理信息系統(tǒng)一般來(lái)說(shuō)是借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、管理等知識(shí)，結(jié)合用戶具體實(shí)際情況開(kāi)發(fā)的專用應(yīng)用軟件系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所涉及的軟硬件系統(tǒng)發(fā)展非常迅速，需要不斷跟蹤其發(fā)展，在管理信息系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，充分發(fā)揮其性能。學(xué)習(xí)指導(dǎo)：本節(jié)所介紹內(nèi)容是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本知識(shí)，由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更新?lián)Q代速度非常之快，在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容后，還需要通過(guò)各種期刊雜志、網(wǎng)絡(luò)資源，不斷跟蹤計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)的發(fā)展變化。同時(shí)，為了使學(xué)習(xí)更有成效，還需要實(shí)際動(dòng)手，親自看看計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成（DoItYourself,DIY）網(wǎng)絡(luò)資源：電腦之家/計(jì)算機(jī)世界/驅(qū)動(dòng)之家/§2.2數(shù)據(jù)處理2.2.1數(shù)據(jù)處理的概念數(shù)據(jù)處理指把來(lái)處科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等領(lǐng)域中的原始數(shù)據(jù)，用一定的設(shè)備和手段，按一定的使用要求，加工成另一種形式的數(shù)據(jù)。1、數(shù)據(jù)處理的主要目的把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察分析、傳送或進(jìn)一步處理的形式。從大量的原始數(shù)據(jù)中抽取、推導(dǎo)出對(duì)人們有價(jià)值的信息以作為行動(dòng)和決策的依據(jù)。科學(xué)地保存和管理已經(jīng)過(guò)處理（如校驗(yàn)、整理等）的大量數(shù)據(jù)，以人們能方便而充分地利用這些寶貴的信息資源。2、數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容數(shù)據(jù)處理的中心問(wèn)題：數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的篩選、分組和排序數(shù)據(jù)的組織數(shù)據(jù)的運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)檢索數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)處理是管理活動(dòng)的最基本內(nèi)容，也是管理信息系統(tǒng)的基本功能。數(shù)據(jù)處理一般不涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，但要求處理的數(shù)據(jù)量很大，因此，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：數(shù)據(jù)以何種方式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中采用何種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能有利于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和取用采用何種方法從已組織好的數(shù)據(jù)中檢索數(shù)據(jù)2.2.2數(shù)據(jù)處理的發(fā)展過(guò)程數(shù)據(jù)處理的發(fā)展過(guò)程大致如下：簡(jiǎn)單應(yīng)用（人工管理階段）（20世紀(jì)50年代以前）。特征：無(wú)數(shù)據(jù)管理、完全分散、手工方式。計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算硬件設(shè)備粗糙（無(wú)磁盤）軟件方面（無(wú)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理軟件）以批處理作為數(shù)據(jù)處理方法。缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)不保存用完就撤走。沒(méi)有軟件系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，數(shù)據(jù)域程序不具備獨(dú)立性。無(wú)文件概念一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)程序，數(shù)據(jù)是面向應(yīng)用的。文件系統(tǒng)（50年代后期到60年代中期）。特征：有面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理功能，分散、非手工方式。計(jì)算機(jī)除用于計(jì)算外，更用于管理磁盤、磁鼓等外存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理軟件處理方式即批處理，又聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理。特點(diǎn)：數(shù)據(jù)需要長(zhǎng)期保存有共同的管理模塊文件已經(jīng)多樣化數(shù)據(jù)存取以記錄為單位缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)冗余度大數(shù)據(jù)和程序缺乏獨(dú)立性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（60年代后期開(kāi)始）。特點(diǎn)：面向全組織的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)冗余度小，易于擴(kuò)充；數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立；統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能。計(jì)算機(jī)用于管理的規(guī)模更為龐大有了大容量的磁盤聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理要求更多，并開(kāi)始提出和考慮分布式處理。軟件價(jià)格上升，硬件價(jià)格下降。特點(diǎn)：面向全組織的復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的冗余度小數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能2.2.3數(shù)據(jù)組織在管理信息系統(tǒng)中，大量數(shù)據(jù)以一定的形式存放在各種存儲(chǔ)介質(zhì)中，數(shù)據(jù)的組織方式及內(nèi)在聯(lián)系的表示方式?jīng)Q定著數(shù)據(jù)處理的效率，因而設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)處理工作的主要內(nèi)容之一。1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可分為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系，邏輯結(jié)構(gòu)包括兩大類：線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)，線性表、棧、隊(duì)列及串為線性結(jié)構(gòu)，而樹(shù)和圖則為非線性結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)又稱為存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，指數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)方式，存儲(chǔ)方式一般有四種：順序存儲(chǔ)、鏈接存儲(chǔ)、索引存儲(chǔ)及散列存儲(chǔ)。同一種邏輯結(jié)構(gòu)采用不同存儲(chǔ)方式可以得到不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如線性表以順序存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)時(shí)得到順序表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而以鏈接存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)則得到鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于給定的邏輯結(jié)構(gòu)需要尋找一種恰當(dāng)?shù)呐c其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，以便在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)，通常把這種對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為映象。a、指針與鏈在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，表征某一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其連接方式的基本單位稱為結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)（node）。一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以是一個(gè)字符、一個(gè)數(shù)字，也可以是一個(gè)記錄、一個(gè)集合。一個(gè)結(jié)點(diǎn)通常有幾個(gè)域，用來(lái)存放與結(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息。存放結(jié)點(diǎn)本身信息的域稱為數(shù)據(jù)域，存放結(jié)構(gòu)點(diǎn)與其他結(jié)點(diǎn)關(guān)系信息的域，稱為指針域或鏈域，其中存放的與結(jié)點(diǎn)有關(guān)的結(jié)點(diǎn)的地址稱為指針。若干帶指針的結(jié)點(diǎn)組成的集合，稱為鏈。通常把指針指向的下一結(jié)點(diǎn)叫做后繼結(jié)點(diǎn)，與本結(jié)點(diǎn)鄰接的前一結(jié)點(diǎn)稱為前趨結(jié)點(diǎn)。直接后繼、直接前趨、單向鏈表、雙向鏈表、樹(shù)、圖等概念。利用指針可以把數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)分離開(kāi)。b、線性表線性表是指數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式本質(zhì)上是一維的線性關(guān)系，其中每個(gè)結(jié)點(diǎn)都是同一類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在順序表中，每個(gè)結(jié)點(diǎn)的存放位置可由公式直接計(jì)算得到。對(duì)順序表任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)的檢索很方便，但要在順序表插入或刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn)很麻煩，而且工作量驚人。因此，順序表僅適用于經(jīng)常進(jìn)行檢索而數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動(dòng)的情況。在鏈表中插入或刪除結(jié)點(diǎn)，只需改變前后結(jié)點(diǎn)的指針，而不需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)移動(dòng)。鏈表的檢索比順序表困難，循環(huán)鏈表、雙向鏈表比單鏈表稍好。c、樹(shù)樹(shù)是結(jié)點(diǎn)之間有分支的、層次關(guān)系的結(jié)構(gòu)。樹(shù)結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用最廣泛，也是最重要的一類非線性結(jié)構(gòu)。2、數(shù)據(jù)文件a、數(shù)據(jù)文件的概念在信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)組織一般采用文件組織和數(shù)據(jù)庫(kù)組織。文件組織是一種按某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)把數(shù)據(jù)記錄存放在外存設(shè)備上的方式，一般適用于數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)的比較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合。數(shù)據(jù)文件是為了某一特定目的而形成的同類記錄的集合。記錄是文件中可存取的最小單位，它由若干數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成。數(shù)據(jù)項(xiàng)是文件中可作用的最小單位。數(shù)據(jù)項(xiàng)名和數(shù)據(jù)項(xiàng)值的概念。記錄中能唯一地標(biāo)志該記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)稱作主鍵。文件系統(tǒng)是負(fù)責(zé)存取和管理文件的軟件，它利用磁盤等大容量的外存設(shè)備作為存放文件的存儲(chǔ)器，用戶可以把一批數(shù)據(jù)定義成一個(gè)文件，通過(guò)文件系統(tǒng)命名，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的按名存取。文件系統(tǒng)是數(shù)據(jù)處理的主要方式，建造容易，使用靈活，處理速度快，特別適合單項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用。盡管現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)獲得了廣泛應(yīng)用，但其基礎(chǔ)仍是文件系統(tǒng)，學(xué)習(xí)文件系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的組織和操作方式對(duì)理解信息系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程是很有意義的。B、數(shù)據(jù)文件的組織方式順序文件順序文件即文件中的記錄是按照某些關(guān)鍵字排序的文件。在順序文件中，記錄的物理次序與連接次序一致。順序文件是根據(jù)記錄的序號(hào)或相對(duì)位置進(jìn)行存取的文件組織方式。特點(diǎn)：存取第i個(gè)記錄，必須先存取前面的第i-1個(gè)記錄。插入記錄只能加在末尾。對(duì)于順序文件采用順序查找，分塊查找和折半查找。當(dāng)采用順序查找時(shí)，平均查找長(zhǎng)度為（n+1）/2索引文件索引文件包括文件數(shù)據(jù)區(qū)和索引表兩大部分。索引表用以指示邏輯記錄和物理記錄之間對(duì)應(yīng)關(guān)系。它是按照順序排序的。稱為索引順序文件。文件數(shù)據(jù)區(qū)就是指文件本身。可以按照順序排序，也可以不按照順序排序。稱為索引非順序文件。當(dāng)記錄數(shù)目很多時(shí)，可以對(duì)索引表建立一個(gè)索引，稱為查找表。直接存取文件（散列文件）直接地址法：相對(duì)鍵法：調(diào)用一個(gè)算法過(guò)程對(duì)記錄的鍵號(hào)進(jìn)行計(jì)算，求出相應(yīng)的記錄地址。設(shè)鑒別鍵號(hào)為K，相應(yīng)的記錄用RK表示，其地址用DRK，則有DRK=f(k).例如：學(xué)生證號(hào)K是從000~999的連續(xù)號(hào)，現(xiàn)在為每個(gè)學(xué)生存儲(chǔ)一個(gè)記錄長(zhǎng)度為100字節(jié)的記錄，如現(xiàn)在學(xué)生文件存儲(chǔ)的起點(diǎn)地址為4000，則每個(gè)學(xué)生記錄的存儲(chǔ)地址為DRK=K*100+4000，以此為鍵號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)記錄的直接存取。雜湊法：利用一種稱之為雜湊函數(shù)的算法，把鍵號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)記錄的地址，達(dá)到壓縮存儲(chǔ)空間的目的。兩個(gè)不同的鍵號(hào)經(jīng)過(guò)雜湊法計(jì)算所得結(jié)果相同而發(fā)生沖突。為了解決鍵號(hào)在壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的這種矛盾可以采用溢流法。解決方法：利用兩個(gè)表來(lái)存儲(chǔ)記錄的鍵號(hào)：主表和溢流表，當(dāng)一個(gè)記錄要加入文件時(shí)先將其鍵號(hào)按雜湊函數(shù)算法計(jì)算得主表的存儲(chǔ)地址，如果主表的存儲(chǔ)地址已經(jīng)存儲(chǔ)有信息，則表示發(fā)生碰撞現(xiàn)象。這時(shí)可將此記錄的鍵號(hào)存入溢流表中，以鏈地址指明溢流表存儲(chǔ)單元的地址。如果這個(gè)地址也已占滿可以指向溢流表其他單元。三種組織方式各有其特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境。不同的數(shù)據(jù)組織方法和不同的存儲(chǔ)介質(zhì)，對(duì)于采用何種類型文件，數(shù)據(jù)處理的效果和文件使用的效果有很大影響。P67表3.3說(shuō)明了它們之間的關(guān)系。C、數(shù)據(jù)文件的操作數(shù)據(jù)文件的建立數(shù)據(jù)文件的修改數(shù)據(jù)文件中記錄的刪除數(shù)據(jù)文件的排序數(shù)據(jù)文件的更新數(shù)據(jù)文件的檢索計(jì)算、顯示和打印3、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是比文件系統(tǒng)更高級(jí)的一種數(shù)據(jù)組織方式。在文件系統(tǒng)中，文件由記錄構(gòu)成，通過(guò)種種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述應(yīng)用領(lǐng)域及其關(guān)系，數(shù)據(jù)的存取以記錄為單位。由于文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)只限于記錄內(nèi)部，因而僅能適用于單項(xiàng)應(yīng)用的場(chǎng)合。為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)組織數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，要求在數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)中不僅能夠描述數(shù)據(jù)本身，而且要能描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。因而在復(fù)雜的應(yīng)用中，應(yīng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)組織數(shù)據(jù)。§2.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)2.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的產(chǎn)生和構(gòu)成1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)是以一定的組織方式存儲(chǔ)在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，它能以最佳的方式，最少的數(shù)據(jù)冗余為多種應(yīng)用服務(wù)，程序與數(shù)據(jù)具有較高的獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的萌芽可以追溯到20世紀(jì)60年代中期，60年代末到70年代初數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)日益成熟，具有了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)；70年代，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)有了很大發(fā)展，出現(xiàn)了許多基于層次或網(wǎng)狀模型的商品化數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，并廣泛運(yùn)行在企業(yè)管理、交通運(yùn)輸、情報(bào)檢索、軍事指揮、政府管理和輔助決策等各個(gè)方面，這一時(shí)期，關(guān)系模型的理論研究和軟件系統(tǒng)研制也取得了很大進(jìn)展；80年代以來(lái)，幾乎所有新開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都是關(guān)系型的，微型機(jī)平臺(tái)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)也越來(lái)越多，功能越來(lái)越強(qiáng)，其應(yīng)用已經(jīng)遍及各個(gè)領(lǐng)域。2、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)DBS(databasesystem)是實(shí)現(xiàn)有組織、動(dòng)態(tài)在存儲(chǔ)尤其是關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、方便多用戶訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng)，即它是采用了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和有關(guān)人員組成的具有高度組織的總體。Ａ、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Ｂ、數(shù)據(jù)庫(kù)Ｃ、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)功能包括：定義數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。管理數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。數(shù)據(jù)通信的功能。Ｄ、人員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DBA）、系統(tǒng)程序員、用戶。2.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容信息是人們對(duì)客觀世界各種事物特征的反映，而數(shù)據(jù)則是表示信息的一種符號(hào)。從客觀事物到信息，再到數(shù)據(jù)，是人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識(shí)和描述過(guò)程，這個(gè)過(guò)程經(jīng)過(guò)了三個(gè)世界：現(xiàn)實(shí)世界：指人們頭腦之外的客觀世界，它包含客觀事物及其相互聯(lián)系。觀念世界：又稱信息世界，是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映?？陀^事物在觀念世界中稱為實(shí)體，為了反映實(shí)體和實(shí)體的聯(lián)系，可以采用實(shí)體聯(lián)系模型（E-R模型）。數(shù)據(jù)世界：是信息世界中信息的數(shù)據(jù)化。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟包括用戶要求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四個(gè)階段：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，可用實(shí)體聯(lián)系模型（E-R模型）表示，也可用3NF關(guān)系群表示。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將概念模型轉(zhuǎn)換成某種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）支持的數(shù)據(jù)模型物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是為數(shù)據(jù)模型在設(shè)備上選定合適的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法。2.3.3實(shí)體聯(lián)系模型（E-R模型）數(shù)據(jù)描述是數(shù)據(jù)處理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。信息世界的數(shù)據(jù)描述主要是將現(xiàn)實(shí)世界在人腦中的反映，用文字和符號(hào)表示出來(lái)，實(shí)體關(guān)系圖（Relationship-Entity,E-R）圖是最常用的工具：學(xué)籍管理局部應(yīng)用的分E-R圖實(shí)體聯(lián)系模型反映的是現(xiàn)實(shí)世界中的事物及其相互聯(lián)系，與此有關(guān)的概念有：實(shí)體(entity):是指明客觀存在并相互區(qū)別的事物。實(shí)體可以是具體對(duì)象。舉例。一本書、一個(gè)工廠、一種材料等。實(shí)體也可以是抽象的概念和聯(lián)系。舉例。學(xué)生的一次選課、一次借書等。實(shí)體集(entityset):具有相同性質(zhì)的同類實(shí)體的集合。舉例。所有教師、所有選課等。屬性(attribute)：實(shí)體具有許多特性，每一個(gè)特性稱為屬性。每個(gè)屬性有一個(gè)取值范圍，即值域。舉例。學(xué)生的實(shí)體可由學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、系別等屬性組成。性別的取值范圍是“男”或“女”。主鍵(key)：惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為主鍵。舉例。學(xué)生實(shí)體的學(xué)號(hào)可作為學(xué)生實(shí)體的主鍵。實(shí)體間的聯(lián)系：現(xiàn)實(shí)世界中，事物是相互聯(lián)系的。這種聯(lián)系必然在信息世界中體現(xiàn)出來(lái)，即實(shí)體是相互關(guān)聯(lián)的。兩個(gè)不同實(shí)體集的實(shí)體間的聯(lián)系，它有以下三種情形：一對(duì)一聯(lián)系，記為1:1。舉例。工廠與廠長(zhǎng)之間，科研任務(wù)與課題組長(zhǎng)之間都是1:1聯(lián)系。一對(duì)多聯(lián)系，記為1:N。舉例。一個(gè)學(xué)校有若干學(xué)生，而每個(gè)學(xué)生都在一個(gè)學(xué)校學(xué)習(xí)，學(xué)校與學(xué)生之間是一對(duì)多的聯(lián)系。多對(duì)多聯(lián)系，記為M:N。舉例。課程與學(xué)生之間，一個(gè)學(xué)生可選多門課程，而每一門課程可有多個(gè)學(xué)生選修，課程與學(xué)生之間是多對(duì)多的聯(lián)系。實(shí)體有個(gè)體和總體之分。總體又有同質(zhì)總體和異質(zhì)總體之分。一個(gè)異質(zhì)總體可以分解出多個(gè)同質(zhì)總體，數(shù)據(jù)文件描述的是同質(zhì)總體，而數(shù)據(jù)庫(kù)描述的是異質(zhì)總體。2.3.4數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是對(duì)客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)化描述。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架，是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。目前，在實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中支持的數(shù)據(jù)模型主要有三種：層次模型，網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型，其中關(guān)系模型是三種數(shù)據(jù)模型中最重要的模型。層次模型：用樹(shù)型結(jié)構(gòu)表示。網(wǎng)狀模型：用有向圖結(jié)構(gòu)表示。S1S1S2T1T2T3T4T5W1W2W3網(wǎng)狀模型示例關(guān)系模型：用二維表結(jié)構(gòu)表示。結(jié)算編碼合同號(hào)數(shù)量金額J0012HT1008200050000J0043HT110960013000J0033GT112323006000面向?qū)ο竽Ｐ停河脤?duì)象和類來(lái)表示實(shí)體類型和實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。“學(xué)生”類具有屬性“姓名”、“性別”和“年齡”，其中“大學(xué)生”類屬性在繼承“學(xué)生”類屬性的基礎(chǔ)上，還有“系別”和“專業(yè)”兩個(gè)屬性?！爸袑W(xué)生”類的屬性在繼承“學(xué)生”類屬性的基礎(chǔ)上，還有“班級(jí)”和“特長(zhǎng)”兩個(gè)屬性。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(kù)系統(tǒng)的方法。在關(guān)系模型下，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表。實(shí)體間的聯(lián)系均通過(guò)關(guān)系進(jìn)行描述。關(guān)系模型由三部分組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（即關(guān)系）、關(guān)系操作、關(guān)系的完整性。單一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——關(guān)系：在關(guān)系模型中，無(wú)論是實(shí)體還是實(shí)體之間的聯(lián)系均由單一的類型結(jié)構(gòu)——關(guān)系來(lái)表示。關(guān)系操作：基本操作有并、交、差、笛卡爾乘積、限制、投影、連接、除。關(guān)系操作可以用兩種方式表示：代數(shù)方式即關(guān)系代數(shù)，邏輯方式即關(guān)系演算。信息在機(jī)器世界中是以數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)的，其數(shù)據(jù)描述需要用到以下術(shù)語(yǔ)：字段(field):標(biāo)記實(shí)體屬性的命名單位稱為字段（數(shù)據(jù)項(xiàng)）。它是可以命名的最小信息單位。舉例。學(xué)生、姓名、性別、年齡、系別等字段。記錄(record):字段的有序集合稱為記錄（數(shù)據(jù)元素）。一般用一個(gè)記錄描述一個(gè)實(shí)體。舉例。一個(gè)學(xué)生記錄，由有序的字段集組成：（學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、系別）。文件（file）：同一類記錄的匯集稱為文件。文件是描述實(shí)體集的。舉例。所有學(xué)生記錄組成了一個(gè)學(xué)生文件。主鍵(key)：能惟一標(biāo)識(shí)文件中每個(gè)記錄的字段集，稱為文件的主鍵。舉例。學(xué)號(hào)可以作為學(xué)生記錄的主鍵。2.3.5關(guān)系的規(guī)范化E.F.Codd于1971年提出規(guī)范化理論。他定義了五種規(guī)范化模式（NormalForm,NF）,簡(jiǎn)稱范式。范式表示的是關(guān)系模式的規(guī)范化程序，也即滿足某種約束條件的關(guān)系模式，根據(jù)滿足的約束條件的不同來(lái)確定范式。如滿足最低要求，則為第一范式（FirstNormalForm,簡(jiǎn)稱1NF）。符合1NF而又進(jìn)一步滿足一些約束條件的成為第二范式（2NF），等等。在五種范式中，通常只用到前三種。范式條件第一范式（1NF）元組中每一個(gè)分量都必須是不可分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)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(gè)非主屬性都不傳遞于任何主關(guān)鍵字1NF舉例：下表不符合第一范式的關(guān)系教師代碼姓名職稱系電話研究課題研究課題號(hào)研究課題名1101王一麗教授管理系3324500管理信息1102劉明副教授管理系3324800金融工程1254李愛(ài)軍講師投資系3341630電子商務(wù)由非1NF規(guī)范化為1NF：符合第一范式的關(guān)系教師代碼姓名職稱系電話研究課題號(hào)研究課題名1101王一麗教授管理系3324500管理信息1102劉明副教授管理系3324800金融工程1254李愛(ài)軍講師投資系3341630電子商務(wù)由1NF規(guī)范化為2NF: 上表中關(guān)系滿足1NF，但不滿足2NF。在表中，“教師代碼”和“研究課題號(hào)”共同組成主關(guān)鍵字，“姓名”、“職稱”和“研究課題名”是非主屬性。非主屬性（職稱、職稱、研究課題名）不完全依賴于由教師和課題代碼組成的主關(guān)鍵字。其中，“姓名”和“職稱”只依賴于主關(guān)鍵字的一個(gè)分量——“教師代碼”，而“研究課題名”只依賴于主關(guān)鍵字的另一個(gè)分量——“研究課題號(hào)”。這種關(guān)系會(huì)引發(fā)下列問(wèn)題：數(shù)據(jù)冗余：當(dāng)某個(gè)教師有多項(xiàng)研究課題時(shí)，必須有多條記錄，而這多條記錄中，該教師的姓名和職稱數(shù)據(jù)項(xiàng)完全相同。插入異常：當(dāng)新調(diào)入一個(gè)教師時(shí)，只有教師代碼、姓名、職稱的信息，沒(méi)有研究課題的信息，而研究課題號(hào)是主關(guān)鍵字之一，缺少時(shí)無(wú)法輸入該教師信息。反之，當(dāng)插入一個(gè)新的研究課題時(shí)也往往缺少相應(yīng)的教師代碼，以致無(wú)法插入。刪除異常：當(dāng)刪除某個(gè)教師的信息時(shí)，常常會(huì)丟失研究課題的信息。解決的方法是將一個(gè)非2NF的關(guān)系模式分解為多個(gè)2NF的關(guān)系模式。在本例中，可將關(guān)分解為如下三個(gè)關(guān)系：教師關(guān)系：教師代碼、姓名、職稱、教師所在系、電話；課題關(guān)系：研究課題號(hào)、研究課題名；教師與課題關(guān)系：教師代碼、研究課題號(hào)。這些關(guān)系與課題符合2NF要求。上表符合第二范式，但是不符合第三范式產(chǎn)品代碼產(chǎn)品名生產(chǎn)廠名生產(chǎn)廠地址系 由2NF規(guī)范化為3NF:這樣的關(guān)系同樣存在著高度冗余和更新異常問(wèn)題。消除傳遞依賴關(guān)系的辦法是將關(guān)系分解為如下幾個(gè)3NF關(guān)系：產(chǎn)品關(guān)系：產(chǎn)品代碼、產(chǎn)品名、生產(chǎn)廠名；生產(chǎn)廠關(guān)系關(guān)系：生產(chǎn)廠名、生產(chǎn)廠地址；3NF消除了插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余及修改復(fù)雜等問(wèn)題，已經(jīng)是比較規(guī)范的關(guān)系。數(shù)據(jù)庫(kù)操作可以使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言——結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL來(lái)完成數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。結(jié)構(gòu)查詢語(yǔ)言(StructuredQueryLanguage，SQL)是一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言。SQL是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。SQL語(yǔ)句通常用于完成一些數(shù)據(jù)庫(kù)的操作任務(wù)，比如在數(shù)據(jù)庫(kù)中更新數(shù)據(jù)，或者從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)的SQL命令主要有："Select"、"Insert"、"Update"、"Delete"、"Create"和"Drop"常常被用于完成絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。SQL功能可以分成以下幾組：DML（DataManipulationLanguage，數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言）：用于檢索或者修改數(shù)據(jù)。SELECT用于檢索數(shù)據(jù)；INSERT用于增加數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)；UPDATE用于從數(shù)據(jù)庫(kù)中修改現(xiàn)存的數(shù)據(jù)；DELETE用于從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除數(shù)據(jù)。DDL（DataDefinitionLanguage，數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言）：用于定義數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，比如創(chuàng)建、修改或者刪除數(shù)據(jù)庫(kù)。CREATETABLEDROPTABLECREATEINDEXDROPINDEXDCL（DataControlLanguage，數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言）：用于定義數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的權(quán)限。ALTERPASSWORD2.3.6數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)為了保證數(shù)據(jù)的安全可靠和正確有效，DBMS必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護(hù)功能，主要包括數(shù)據(jù)的安全性、完整性、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)等內(nèi)容。數(shù)據(jù)的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改和破壞。數(shù)據(jù)的安全可通過(guò)對(duì)用戶標(biāo)識(shí)和鑒定、存取控制、OS級(jí)安全保護(hù)措施得到一定的保障。數(shù)據(jù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性、有效性與相容性。關(guān)系模型的完整性有實(shí)體完整性、參照完整性及用戶定義的完整性。實(shí)體完整性：若屬性A是基本關(guān)系R的主關(guān)鍵字中的屬性（即主屬性），則屬性A不能取空值。參照完整性：若基本關(guān)系R中含有另一個(gè)基本關(guān)系S的主關(guān)鍵字Ks所對(duì)應(yīng)的屬性組F（F稱為R的外部關(guān)鍵字），則在關(guān)系R中的每個(gè)元組中的F上的值必須滿足：a.或取空值；b.或等于S中某個(gè)元組的主關(guān)鍵字的值。用戶定義的完整性：用戶自己對(duì)數(shù)據(jù)完整性的要求。并發(fā)控制是指當(dāng)多外用戶同時(shí)存取、修改數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生互相干擾而得到錯(cuò)誤的結(jié)果并使數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性遭到破壞，因此必須對(duì)多用戶的并必操作加以控制、協(xié)調(diào)。數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)是指當(dāng)計(jì)算機(jī)軟、硬件或網(wǎng)絡(luò)通信線路發(fā)生故障而破壞了數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的操作失敗使數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤或丟失時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能進(jìn)行應(yīng)急處理，指數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到正常狀態(tài)?！?.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是管理信息系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。2.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是用通信介質(zhì)把分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)信息互通和資源共享的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)：數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，有同軸電纜、雙絞線、光纖、微波、衛(wèi)星信道等。協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間進(jìn)行通信的一組約定。如IEEE802.3，802.4，F(xiàn)DDI，ATM等。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議具體規(guī)定了設(shè)備間通信的電氣性能、數(shù)據(jù)組織方式等。節(jié)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中某分支的端點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)中若干條分支的公共匯交點(diǎn)。鏈路：兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通令線路。2.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所謂網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的鏈路和節(jié)點(diǎn)在地理上所形成的幾何結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從功能上可分為兩部分：資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。根據(jù)通信信道的類型，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有以下幾種結(jié)構(gòu)：點(diǎn)-點(diǎn)信道結(jié)構(gòu)：星形拓?fù)?、環(huán)形拓?fù)洹?shù)形拓?fù)?、網(wǎng)形拓?fù)涔蚕硇诺谰W(wǎng)絡(luò)：總線拓?fù)洹h(huán)形拓?fù)?、?shù)形拓?fù)洹?.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍和應(yīng)用方式不同，可分為以下幾類：局域網(wǎng)（LAN）。局域網(wǎng)指?jìng)鬏斁嚯x在0.1~10km，傳送速率在1Mb/s~10Mb/s范圍較小的一種網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)（WAN）。廣域網(wǎng)一般由相距較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)經(jīng)由公共電信網(wǎng)絡(luò)互連而成，數(shù)據(jù)傳輸速率一般在1.2Kbps~1.554Kbps，傳輸距離可遍及全球。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是一種能在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳送多種業(yè)務(wù)信息的網(wǎng)絡(luò)，包括數(shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)音、文字等。Internet。即因特網(wǎng)，是最大的國(guó)際互連網(wǎng)，包含