管理信息系统第五版 黄梯云 第3章_管理信息系统的技术基础_v11_yu.ppt

第三章 管理信息系统的技术基础,主讲人：田占伟邮 箱：,本 章 内 容,第一节 数据处理第二节 数据组织第三节 数据库技术第四节 计算机网络第五节 云计算技术,第三章 管理信息系统的技术基础,2,2023/2/25,数据处理的概念,3,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,数据处理的主要目的,4,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,数据处理的基本内容,5,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,数据处理时需要考虑的问题,6,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,本 章 内 容,第一节 数据处理第二节 数据组织第三节 数据库技术第四节 计算机网络第五节 云计算技术,7,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,2.1数据结构,8,2023/2/25,数据结构包括数据的存储结构及结构上的运算或操作。,第三章 管理信息系统的技术基础,同一种逻辑结构采用不同存储方式可以得到不同的数据结构。如线性表以顺序存储方式存储时得到顺序表数据结构，而以链接存储方式存储则得到链表数据结构。,指针与链,9,2023/2/25,在数据结构中，表征某一数据结构特点及其连接方式的基本单位称为结构的结点(Node)。一个结点可以是一个字符、一个数字，也可以是一个记录、一个集合。,第三章 管理信息系统的技术基础,图3.1 结点的结构,前趋结点：与本结点邻接的前一结点,后继结点：指针指向的下一结点,指针与链,10,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,表3.1 职工登记表,采用链接存储方式则数据域为：每个结点标志职工基本情况的No.、NAME、AGE；指针域为：指向下一个职工记录NEXT。,图3.2 结点示意图,图3.3 链表的逻辑结构,线性表,11,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,顺序存储方式,对于任何一个结点的检索都很方便：对于顺序表，若开始结点的存放位置为LOC(k1)，每个结点占用空间大小为L，则第i个结点ki的存放位置可由下式直接计算得到 LOC(ki)=LOC(k1)+L*(i-1)如果要在顺序表中插入或删除一个结点时，特别是数据量很大时，就比较麻烦。因此，线性表仅适用于经常进行索，但数据不经常变动的情况。,顺序表：把线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组连续的存贮单元里，结点在计算机内的存放位置完全由结点在线性表中的顺序号决定。,链接存储方式,结点之间的逻辑关系由指针表示，所以，在插入和删除操作中，只需改变前后结点的指针，而不需要进行大量的数据移动。,将链接方式存储的线性表称为链表。链表结构在每个结点设有链指针，用来指示下一个结点的位置，结点本身则可以存放在任意一组存贮单元中，这些存贮单元可以是连续的，也可以是分散的。,图3.5 链表中的操作,树,12,2023/2/25,树是结点之间有分支的、层次关系的结构。树结构在数据处理中应用最广泛，也是最重要的一类非线性结构。,第三章 管理信息系统的技术基础,图3.6 树结构实例,它反映了不同规格的钢材的库存情况。,队列、图等，也是重要的数据结构。,采用树形结构，可以把复杂的数据联系表示成固定长度的记录，从而大大方便了数据的处理。,2.2数据文件,13,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,在信息系统中，数据组织一般采用文件组织和数据库组织。把数据按某种数据结构组织起来存放在外部设备上，就构成数据文件。,如工资单,如每个职工的工资情况,如姓名、职工代码、基本工资等,鉴别键,如在工资主文件中，可以把“职工代码”作为主键，而把“姓名”用做副键。,文件系统是数据处理的主要方式，建造容易，使用灵活，处理速度快，特别适合单项业务系统使用(如财务、库存等管理系统)。,2.3数据库,14,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,图3.7 组织的全局数据结构示例,数据库是比文件系统更高级的一种数据组织方式。为了实现整个组织数据的结构化，要求在数据组织结构中不仅能够描述数据本身，而且要能描述数据之间的关系。因而在复杂的应用中，应采用数据库组织数据。,组织中各部门子系统都要使用的职工记录以及人事部门关心的人事记录、政治历史和社会关系记录；财务部门关心的工资记录；业务部门需要的业务记录、学历、科研经历和教学经历等记录。,本 章 内 容,第一节 数据处理第二节 数据组织第三节 数据库技术第四节 计算机网络第五节 云计算技术,15,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,3.1数据库系统的构成,16,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,数据库是以一定的组织方式存贮在一起的相关数据的集合，它能以最佳的方式，最少的数据冗余为多种应用服务，程序与数据具有较高的独立性。,3.2数据模型,17,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,3.3数据库操作,18,2023/2/25,数据库操作主要有基本表的建立与删除、数据查询及更改等.下面介绍如何使用关系数据库标准语言结构化查询语言SQL(Structured Query Language)来完成上述操作。,第三章 管理信息系统的技术基础,建立基本表,例1建立一个“学生”表Student，它由学号（sno）、姓名（sname）、性别（gender）、所在系别（department）、年龄(age)五个属性组成，其中学号为主码。建立该表的语句如下：CREATE TABLE Student(sno CHAR(9)PRIMARY KEY，sname CHAR(20)，gender CHAR(2)，department CHAR(20)，age SMALLINT);其中sname CHAR(20)表示属性姓名是字符型数据，最多有20位字符组成。,语句格式为：CREATE TABLE(列名1 类型,列名2 类型)；常用的类型有CHAR(字符型),INT(整型),NUMERIC(数值型),DATETIME(日期时间型),BIT(逻辑型),VARCHAR(变长字符型)等。,修改：ALTER TABLE ADD 列名 类型；删除：DROP TABLE；,3.3数据库操作,19,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,SQL的核心语句是数据库查询语句，其一般格式为：SELECT FROM WHERE GROUP BY ORDER BY ASC/DESC,建立基本表,语句含义：根据WHERE子句中的条件表达式，从指定表中找出满足条件的元组(如二维表中的记录)，按目标列选出元组分量形成结果表。ORDER子句确定结果表按指定的列名2按升序(ACS)或降序(DESC)排序。GROUP子句将结果按列名1分组，每个组(所有列名1值相同的为一组)产生结果表中一个元组。,3.3数据库操作,20,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,1.数据修改(UPDATE)。UPDATE SET=,=WHERE 功能：修改指定表中满足条件的元组，将指定的列名1的值用表达式1的值替换，将指定的列名2的值用表达式2的值替换2.数据删除(DELETE)。DELETE FROM WHERE 功能：删除指定表中满足条件的元组。3.数据插入(INSERT)。INSERT INTO（,）VALUES(,)功能：向指定表中插入一个元组且使得列名1的值为常量1，列名2的值为常量2,数据更新,Test：在系统中有一个包括以下三个表的学生-课程数据库，进行查询和实现增、删、改功能。1“学生”表student由学号（sno）、姓名（sname）、性别（gender）、所在系别（department）、年龄(age)5个属性组成；2“课程”表course由课程号（cno）、课程名(cname)、学分(credit)3个属性组成3“学生选课”表sc由学号（sno）、课程号（cno）、成绩（grade）3个属性组成。,3.4数据库保护,21,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,主要包括数据的安全性、完整性、并发控制和数据库恢复等内容。,本 章 内 容,第一节 数据处理 第二节 数据组织第三节 数据库技术第四节 计算机网络第五节 云计算技术,22,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,4.1 计算机网络的概念与分类,23,2023/2/25,计算机网络是管理信息系统的基本使能技术：由于企业或组织中的信息处理都是分布式的，把分布式信息按其本来面目由分布在不同位置的计算机进行处理，并通过通信网络把分布式信息集成起来，是管理信息系统的主要运行方式。,第三章 管理信息系统的技术基础,计算机网络是用通信介质把分布在不同地理位置的计算机和其他网络设备连接起来，实现信息互通和资源共享的系统。,网络拓扑结构,24,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,网络拓扑结构是指网络的链路和节点在地理上所形成的几何构形。,图3.8 计算机网络的组成,计算机网络从功能上可分为两部分，资源子网和通信子网。用户通过终端可以访问分布在各处的主机上的数据信息，从而实现整个系统的软硬件、信息等资源的共享。,网络拓扑结构,25,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,点-点信道网络,点-点信道的通信网络有星形、环形、树形、网形等几种拓扑结构，如图：,网络中每一条信道都连接到一对节点上；如果某两个节点之间没有直接通信的信道，则要经过其他节点用存储-转发方式通信。,共享信道网络,优点是不同节点间的通信可以使用同一通信信道，从而可以最大限度地利用信道的通信能力；缺点是当所有节点同时通信时，容易出现通信阻塞，并且一旦信道出现故障，将影响所有相关信道的通信。共享信道分为总线信道、卫星信道和无线信道，拓扑结构有总线型、树形、环形等几种。,所有节点共享一条通信信道，每个节点发送的信息可由所有节点检测，但只有目的地址指定的节点能够接收。,根据通信信道的类型，计算机网络具有以下几种结构：,计算机网络的分类,26,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,4.2 计算机网络体系结构,27,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,网络的体系结构：计算机网络的各层及其协议的集合。网络体系结构规定了计算机网络应该设置哪几层，每层应提供哪些功能。,1、2层解决网络信道问题,开发系统互联参考模型,4.2 计算机网络体系结构,28,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,3、4层解决传输服务问题,5、6、7层处理对应用进程的访问,4.2 计算机网络体系结构,29,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,TCP/IP网络体系结构,传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)和网际协议(Internet Protocol,IP)是因特网所使用的各种协议中最重要的两个协议。,图3.11 TCP/IP与OSI体系结构的对比,4.3 典型的网络通信技术,30,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,4.4 Internet/Intranet,31,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,把不同的局域网通过主干网互联起来，既能满足信息技术应用日益发展的需要，又可以充分保护已有的投资，成为网络技术发展的重要方向。,（一）Internet,Internet,32,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,客户/服务器是80年代产生的应用模式。这种模式把DBMS安装在数据库服务器上，数据处理可以从应用程序中分离出来，形成前后台任务。,Intranet,33,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,图3.12 浏览器/服务器结构,Intranet(企业内部网)是把Internet技术应用到企业内部建立的基于开放技术的新型网络体系结构。Intranet采用浏览器/服务器系统结构,Web Server既是浏览服务器，又是应用服务器，可以运行大量的应用程序，从而使客户端变得很简单。,虚拟专用网（Virtual Private Networks，简称VPN）,34,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,Extranet,35,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,4.5 多媒体网络,36,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,多媒体技术是指能够提供多种媒体包括语音、文本、音乐、图形、图像、视频、动画等的输入、输出、传输以及综合处理的技术，是改善计算机与用户、用户与用户之间交互关系的方法和手段，它使计算机系统由单纯文字和数字处理进化为处理多种媒体的综合信息系统。,本 章 内 容,第一节 数据处理第二节 数据组织第三节 数据库技术第四节 计算机网络第五节 云计算技术,37,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,5.1 云计算的概念,38,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,云计算是一个提供便捷的通过互联网访问一个可定制的IT资源共享池能力的按使用量付费模式（IT资源包括网络、服务器、存储、应用、服务），这些资源能够快速部署，并只需要很少的管理工作或很少的与服务供应商的交互。,5.2 云计算的分类,39,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,5.3 云计算实现技术,40,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,目前，云计算技术已经广泛地应用谷歌、亚马逊、微软、VMware等公司的商业产品中，而且还有Hadoop、Eucalyptus、Cassandra、Hive、MongDB等开源云计算环境。下面以Google云计算为例，介绍云计算中的文件系统、分布式数据处理、分布式结构化数据表、分布式存储系统。,5.4 云计算应用领域,41,2023/2/25,第三章 管理信息系统的技术基础,目前，云计算已经在制造业、金融业、医疗、教育、物流、商务、政府有着越来越广泛的应用。,本 章 小 结,2023/2/25,42,第三章 管理信息系统的技术基础,