管理信息系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ)

第二章管理信息系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)內(nèi)容和要求計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)2023/2/412.1計(jì)算機(jī)技術(shù)2.1.1計(jì)算機(jī)工作特點(diǎn)快速計(jì)算通用性高精度性邏輯判斷能力2023/2/422.1.2計(jì)算機(jī)的誕生及發(fā)展第一代（1946—1954年）是電子管計(jì)算機(jī)第二代（1954—1964年）是晶體管計(jì)算機(jī)第三代（1965—1970年）是集成電路計(jì)算機(jī)第四代（1971年以后）是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)2023/2/432.1.3超高速計(jì)算機(jī)的發(fā)展全球最快超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP10(2010.11.17)No.1CrayXT5（美洲豹）主要參數(shù)：運(yùn)算速度1.75PFlop/s(每秒1750萬億次)。“Jaguar”采用了224162個(gè)處理器核心。2023/2/44NO.2中國(guó)的”Nebulae”（星云）DawningTC3600（曙光）處理器是32nm工藝的六核至強(qiáng)X5650，并且采用了NvidiaTeslaC2050GPU做協(xié)處理(理論計(jì)算峰值性能可以達(dá)到每秒2980萬億次)

2023/2/45No.3：IBM的Roadrunner（走鵑）地點(diǎn)：美國(guó)新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室主要參數(shù)：運(yùn)算速度1.105Pflops（每秒1千萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算）、129600個(gè)處理內(nèi)核2023/2/46前五名中，IBM“Roadrunner”走鵑位列第三，CrayXT5系統(tǒng)的Kraken位列第四。而德國(guó)的JUGENE憑借IBM藍(lán)色基因位列第五(這是歐洲最快的超級(jí)計(jì)算機(jī))。Top10排名有7臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)位于美國(guó)，歐洲1臺(tái)，而中國(guó)有2臺(tái)，分別是星云與位于第七的天河一號(hào)(上期榜單的第五名，使用了英特爾處理器作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，使用AMD的芯片作為協(xié)處理器)。2023/2/472.1.4中國(guó)HPCTOP100基于英特爾架構(gòu)處理器的系統(tǒng)為80套上榜系統(tǒng)提供了核心計(jì)算引擎（在2009年和2008年TOP100榜單上分別有77套和72套系統(tǒng)使用英特爾處理器）。在今年TOP100上排名前10和前30的系統(tǒng)中，分別有9套和29套采用了英特爾至強(qiáng)處理器。2023/2/482010年中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)性能TOP100排行榜處理器架構(gòu)分布2008-2010年中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)性能TOP100排行榜處理器架構(gòu)分布變化2023/2/49排名第一、Linpack*性能值達(dá)2.507PFlops（千萬億次浮點(diǎn)計(jì)算/秒）的國(guó)防科技大學(xué)“天河一號(hào)A”系統(tǒng)，也配備了2010年3月剛剛發(fā)布的至強(qiáng)5600系列處理器。2023/2/4102.1.5計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展預(yù)測(cè) SaaS（軟件即服務(wù)）應(yīng)用型服務(wù)器Eureka2.0綠色I(xiàn)T智能化與虛擬化2023/2/4112.2數(shù)據(jù)通信技術(shù)2.2.1通信技術(shù)及其發(fā)展1835年莫爾斯發(fā)明電報(bào)標(biāo)志現(xiàn)代通信誕生最近50年，通信技術(shù)包括數(shù)據(jù)傳輸信道的發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展，80年代后的多方向發(fā)展。近年來，ICT憑借網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展。2023/2/4122.2.2數(shù)據(jù)通信

通信領(lǐng)域中信息：語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸數(shù)據(jù)信息的通信系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)人機(jī)或機(jī)機(jī)通信；傳輸要求準(zhǔn)；可靠性要求高；時(shí)延要求低；速率高；突發(fā)度高。數(shù)據(jù)通信的基本組成終端；遠(yuǎn)程通信處理器；信道和介質(zhì)；計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)通信控制軟件2023/2/4132.2.3OSI與TCP/IP參考模型1OSI參考模型僅為模型，也即概念框架，描述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所需功能。2023/2/414OSI模型的數(shù)據(jù)流向2023/2/4152TCP/IP參考模型2023/2/4162.3管理信息系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ)2.3.1數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)層次的組織…...數(shù)據(jù)庫文件1文件2文件N-1文件N記錄1記錄2記錄N-1記錄N…...數(shù)據(jù)項(xiàng)1數(shù)據(jù)項(xiàng)2數(shù)據(jù)項(xiàng)N-1數(shù)據(jù)項(xiàng)N…...2023/2/417（1）數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)是具有確定意義的數(shù)據(jù)的最小單位。

（2）記錄

記錄是具有一定關(guān)系的數(shù)據(jù)項(xiàng)的有序集合。（3）文件文件是同類記錄的有序集合。

（4）數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是存儲(chǔ)起來的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。

2023/2/418

文件組織方式學(xué)號(hào)姓名數(shù)學(xué)物理015108周×8588015125王×7792015101張×6888（1）順序文件組織記錄1記錄2記錄3記錄4記錄5……

記錄N（2）索引文件主關(guān)鍵字記錄地址015101

C015108

A015125

B記錄地址ABC2023/2/419（3）鏈表文件用指針建立許多不同的邏輯聯(lián)系。記錄的指針在文件組織中用一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)表示，這個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的內(nèi)容指向下一個(gè)相關(guān)記錄的地址。通過指針項(xiàng)將具有某一屬性值的數(shù)據(jù)記錄鏈接在一起，形成一條信息鏈。信息鏈有鏈頭、鏈及鏈尾組成。

鏈頭：是指向第一個(gè)邏輯記錄的入口地址，首記錄、頭地址、無數(shù)據(jù)。

鏈：第一個(gè)記錄的地址第二個(gè)記錄的地址。。。第N個(gè)記錄的地址。

鏈尾：最后一個(gè)邏輯記錄，指針含有一個(gè)特殊的符號(hào)結(jié)束符號(hào)。^/null數(shù)據(jù)項(xiàng)1數(shù)據(jù)項(xiàng)2數(shù)據(jù)項(xiàng)3

2023/2/420鏈頭

data指針

data指針

datanull

例：選修課將相同班級(jí)號(hào)的記錄鏈接起來記錄地址姓名班級(jí)號(hào)課程名A張明0101體育B李強(qiáng)0201英語C王樂0101體育D趙剛0302數(shù)學(xué)E胡平0201英語F徐義0302數(shù)學(xué)G錢程0101體育記錄地址姓名班級(jí)號(hào)課程名班級(jí)指針0101入口→A張明0101體育C0201入口→B李強(qiáng)0201英語EC王樂0101體育G0302入口→D趙剛0302數(shù)學(xué)FE胡平0201英語∧/NULLF徐義0302數(shù)學(xué)∧/NULLG錢程0101體育∧/NULL2023/2/421（4）倒排文件對(duì)每個(gè)輔關(guān)鍵字設(shè)立一個(gè)索引，每種關(guān)鍵字值對(duì)應(yīng)一個(gè)索引項(xiàng)，將具有相同關(guān)鍵字值記錄地址保存在相應(yīng)的索引項(xiàng)中，輔索引（倒排索引），帶有此類索引的文件稱為倒排文件。按后兩種文件組織方式組織的文件都屬于直接存取文件2023/2/422（5）幾種文件組織方式的比較使用效果

文件組織文件處理方法文件大小查找速度文件活動(dòng)率文件易變性響應(yīng)時(shí)間復(fù)雜度對(duì)軟件要求順序處理方式直接存取效率順序存取文件很好不能處理無限制慢大高長(zhǎng)中低索引文件好好中等較快中中中高中直接存取文件不能處理很好有限制快一般不高短低高2023/2/4232.3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和有關(guān)人員組成的具有高度組織的總體。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是一組計(jì)算機(jī)程序，控制組織和用戶的數(shù)據(jù)庫生成、維護(hù)和使用。2023/2/424DBMS的主要功能（1）數(shù)據(jù)庫開發(fā)（5）數(shù)據(jù)字典（2）數(shù)據(jù)庫查詢（3）數(shù)據(jù)庫維護(hù)（4）應(yīng)用與開發(fā)2023/2/425例：數(shù)據(jù)流定義數(shù)據(jù)流編號(hào)：F03-08數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱：領(lǐng)料單簡(jiǎn)述：車間開出的領(lǐng)料單數(shù)據(jù)流來源：車間數(shù)據(jù)流去向：發(fā)料處理模塊數(shù)據(jù)流組成：材料編號(hào)十材料名稱十領(lǐng)用數(shù)量十日期十領(lǐng)用單位數(shù)據(jù)流量：10份／時(shí)高峰流量：20份／時(shí)（上午9：00－－－－11：00）2023/2/426終端DBMSOSDB內(nèi)模式（物理）模式（全局）外模式（局部）應(yīng)用系統(tǒng)用戶應(yīng)用程序員系統(tǒng)分析員/數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的人員2023/2/427數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)：用戶需要分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四個(gè)階段。（1）信息的轉(zhuǎn)換客觀事物的關(guān)系與性質(zhì)實(shí)體聯(lián)系屬性數(shù)據(jù)庫文件記錄數(shù)據(jù)項(xiàng)現(xiàn)實(shí)世界信息世界數(shù)據(jù)世界簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)化2023/2/428三個(gè)不同世界術(shù)語對(duì)照表現(xiàn)實(shí)世界信息世界數(shù)據(jù)世界組織（事物及其聯(lián)系）實(shí)體及其聯(lián)系數(shù)據(jù)庫事物類（總體）實(shí)體集文件事物（對(duì)象）實(shí)體記錄特征（性質(zhì)）屬性數(shù)據(jù)項(xiàng)2023/2/429（2）信息模型

①信息模型的要素實(shí)體（Entity)

屬性（Attribute)

聯(lián)系（Relationship)2023/2/430a、實(shí)體（Entity）：客觀世界中存在的且可相互區(qū)分的事物，可以是具體事物（人或物），也可以是抽象概念。b、屬性（Attribute）：實(shí)體或關(guān)系所具有的性質(zhì)，通常一個(gè)實(shí)體由若干個(gè)屬性來刻畫。另外，關(guān)系也可以是屬性。c、關(guān)系（Relationship）：即實(shí)體間的聯(lián)系、連結(jié)。對(duì)應(yīng)關(guān)系有三種：一對(duì)一（1?1）、一對(duì)多（1?n）、多對(duì)多(n?n)聯(lián)系。2023/2/431②兩個(gè)實(shí)體之間相互聯(lián)系的方式車間管理聯(lián)系車間主任11車間工作聯(lián)系職工1N車間加工聯(lián)系零部件NM一對(duì)一聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系多對(duì)多聯(lián)系2023/2/432例：用E-R圖來表示某學(xué)校學(xué)籍管理的概念模型。實(shí)體：學(xué)校、系部、教師、學(xué)生、課程、參考書聯(lián)系：一個(gè)學(xué)校有多個(gè)系部一個(gè)系部有多名學(xué)生一名學(xué)生可選修多門課程，一門課程可被多名學(xué)生選修一門課程可以有若干個(gè)教師講授，使用若干本參考書，而每個(gè)教師只講授一門課程，每本參考書只供一門課程使用2023/2/433學(xué)校擁有系部1n屬于學(xué)生選修課程教師講授m參考書1n1nnm2023/2/434思考：根據(jù)描述先畫出企業(yè)物資入庫管理的局部E-R圖，再綜合成整體E-R圖。綜合時(shí)，同一實(shí)體只出現(xiàn)一次；部分實(shí)體間聯(lián)系可增減。實(shí)體：供方單位、物資、庫存、合同、結(jié)算聯(lián)系：一種物資可以分多次入庫一份合同訂購的物資可以分多次驗(yàn)收一次購進(jìn)的可以經(jīng)過多次結(jié)算，一次結(jié)算可以承辦多次購進(jìn)的物資一份合同可以多次結(jié)算，一次結(jié)算可以是多份合同一種物資可以由多家供應(yīng)，產(chǎn)生多筆合同；一個(gè)供應(yīng)單位可供應(yīng)多種物資，產(chǎn)生多筆合同

2023/2/435物資庫存庫存結(jié)算結(jié)算合同供方單位合同庫存合同物資入庫驗(yàn)收購進(jìn)付款訂貨1局部E-R圖1nnnnnmmml2023/2/436綜合E-R圖物資庫存結(jié)算合同供應(yīng)單位驗(yàn)收購進(jìn)入庫訂貨付款11nnnnmmml2023/2/437實(shí)體屬性聯(lián)系聯(lián)系方式供方單位單位號(hào)單位名地址聯(lián)系人郵政編碼入庫1:n物資物資代碼名稱規(guī)格備注驗(yàn)收1:n庫存入庫號(hào)日期貨位數(shù)量購進(jìn)多對(duì)多合同合同號(hào)數(shù)量金額備注付款多對(duì)多結(jié)算結(jié)算編號(hào)用途金額經(jīng)手人訂貨m:n:l2023/2/438例1：P45

圖2.5注意：綜合時(shí)，同一實(shí)體只出現(xiàn)一次；部分實(shí)體間聯(lián)系可增減。例2：假定某企業(yè)的信息系統(tǒng)，要求適應(yīng)以下不同用戶的應(yīng)用要求：請(qǐng)將局部E-R圖綜合為總體E-R圖。2023/2/439部門職工從屬1n職工產(chǎn)品承包1n職工領(lǐng)導(dǎo)1n（a）人事科產(chǎn)品材料使用mn供應(yīng)商供應(yīng)m