ch03 MIS的技术基础.ppt

管理信息系统的技术基础 第3章 Contents 第一节数据处理 本节内容 一 数据处理的概念二 数据组织 一 数据处理的概念 1 数据处理的概念数据处理指把来自科学研究 生产实践和社会经济活动等领域中的原始数据 用一定的设备和手段 按一定的使用要求 加工成另一种形式的数据 2 数据处理的目的1 把数据转换成便于观察分析 传送或进一步处理的形式 2 从大量的原始数据中抽取 推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依据 3 利用计算机科学地保存和管理已经过处理 如校验 整理等 的大量数据 以便人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源 3 数据处理的基本内容1 数据收集2 数据转换3 数据的筛选 分组和排序4 数据的组织5 数据的运算 指算术运算和逻辑运算6 数据存储7 数据检索8 数据输出 例1求两个学生某门课成绩之和 实现 定义两个普通变量 并求和 例2某班某一门课程成绩统计 实现 定义数组 并用循环完成操作 例3某班某几门课程成绩统计 实现 定义二维数组 并用双重循环完成操作 例4某班学生信息处理 学生信息包括 学号 姓名 成绩1 成绩2等 定义结构体数组或链表以存储学生信息 按照某种算法编写相关程序 实现对学生信息进行查询 排序等处理操作 例5工厂的组织管理 某工厂的组织机构如下所示 第二节数据组织 什么是数据结构 程序 数据结构 算法程序 为计算机处理问题编制一组指令集算法 处理问题的策略数据结构 问题的数学模型发展过程 非数值计算 数值计算 一 数据结构数据结构是计算机信息处理中的一个重要概念 包括数据的存储结构及结构上的运算或操作 包括 逻辑结构物理结构 逻辑结构数据间的逻辑关系 逻辑结构包括两大类 线性结构和非线性结构线性表 栈 队列及串为线性结构树和图则为非线性结构 物理结构又称存贮结构 指数据元素在计算机存贮器中的存储方式存储方式一般有四种 顺序存储 链接存储 索引存储及散列存储 在线性结构中 数据元素之间仅具有线性关系 在树结构中 结点之间具有层次关系 在图结构中 任意两个顶点之间都可能有关系 不同结构中逻辑关系的对比 在线性结构中 元素之间的关系为前驱和后继 在树结构中 结点之间的关系为双亲和孩子 在图结构中 顶点之间的关系为邻接 不同结构中逻辑关系的对比 数据结构研究实际问题中涉及到的数据的逻辑组织 数据结构研究数据在计算机中如何存储 处理 数据结构研究的核心是数据的各种处理方法和技巧 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 一个结点通常有几个域 用来存放与结点有关的信息 存放结点本身信息的域称为数据域 存放结点与其他结点关系信息的域 称为指针域或链域 其中存放有与结点有关的结点的地址称为指针 若干带指针的结点组成的集合 称为链 结点的结构如下图 1 指针与链 2 线性表线性表是指数据的结构形式本质上是一维的线性关系 其中的每个结点都是同一类型的数据结构 1 线性表的逻辑结构 线性表是具有相同数据类型的n n 0 个数据元素组成的有限序列 通常记为L a1 a2 ai 1 ai ai 1 an 2 线性表的存储结构 34 23 67 43 4 例 34 23 67 43 把线性表的结点按逻辑顺序依次存放在一组地址连续的存储单元里 用这种方法存储的线性表简称顺序表 顺序存储结构 例 34 23 67 43 34 23 67 43 4 用什么属性来描述顺序表 例 34 23 67 43 34 23 67 43 4 如何实现顺序表的内存分配 如何求得任意元素的存储地址 0 i 2i 1 n 1Max 1 a1 ai 1 ai an 空闲 长度 一般情况下 a1 a2 ai 1 ai an 的顺序存储 0 i 2i 1 n 1Max 1 a1 ai 1 ai an 空闲 长度 一般情况下 a1 a2 ai 1 ai an 的顺序存储 Loc ai Loc a1 i 1 d 随机存取 在O 1 时间内存取数据元素 线性表的插入与删除要在线性表中插入一个元素 由于插入后的线性表仍要求有序 必须将插入位置以后的元素依次向后移动一个单元 同样 若要删除元素 则需把后面的元素依次向前移动一个单元 王一 赵二 李四 张三 a 0 a 1 a 2 a 3 a 4 王五 例 有一线性表为 王一 赵二 张三 李四 王五 现要变为 王一 赵二 李四 王五 王一 赵二 李四 a 0 a 1 a 2 a 3 a 4 王五 例 有一线性表为 王一 赵二 张三 李四 王五 现要变为 王一 赵二 李四 王五 王一 赵二 李四 a 0 a 1 a 2 a 3 a 4 王五 例 有一线性表为 王一 赵二 张三 李四 王五 现要变为 王一 赵二 李四 王五 线性表的特点线性表的顺序表示的特点是用物理位置上的邻接关系来表示结点间的逻辑关系 这一特点使我们可以随机存取表中的任一结点 但它也使得插入和删除操作会移动大量的结点 为避免大量结点的移动 介绍线性表的另一种存储方式 链式存储结构 简称为链表 链表链表是指用一组任意的存储单元来依次存放线性表的结点这组存储单元即可以是连续的 也可以是不连续的 甚至是零散分布在内存中的任意位置上的 结点之间的逻辑关系由指针表示 a 链表的插入与删除在链表的插入和删除操作中 只需改变前后结点的指针 而不需要进行大量的数据移动 赵老根 赵跃进 赵小康 赵改革 赵开放 赵解放 赵抗美 赵卫兵 赵永红 问题的提出 树是结点之间有分支的 层次关系的结构 类似于自然界中的树 是最重要的一类非线性结构 3 树 树的逻辑结构 树的定义树 n n 0 个结点的有限集合 当n 0时 称为空树 任意一棵非空树满足以下条件 有且仅有一个特定的称为根的结点 当n 1时 除根结点之外的其余结点被分成m m 0 个互不相交的有限集合T1 T2 Tm 其中每个集合又是一棵树 并称为这个根结点的子树 树的定义是采用递归方法 树的逻辑结构 树的基本术语孩子 双亲 树中某结点子树的根结点称为这个结点的孩子结点 这个结点称为它孩子结点的双亲结点 兄弟 具有同一个双亲的孩子结点互称为兄弟 a 一棵树结构 b 一个非树结构 c 一个非树结构 树的逻辑结构 具有n个结点的二叉链表中 有多少个空指针 二叉树的链式存储结构 二 文件组织 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 常用的文件的组织方式 顺序文件索引文件记录是文件中数据组织的基本单位 第四节计算机网络 本节内容 一 计算机网络的概念与分类二 局域网技术三 网际互联 INTERNET技术 一 基本概念计算机网络 用通信介质把分布在不同地理位置的计算机和其它网络设备连接起来 实现信息互通和资源共享的系统 网络介质 数据传输的物理通道 有同轴电缆 双绞线 光纤 微波 卫星信道等 一 计算机网络的概念与分类 协议 网络设备间进行通信的一组约定 如TCP IP IEEE802 3 802 4 FDDI ATM等 网络协议具体规定了设备间通信的电气性能 数据组织方式等 节点 网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇交点 链路 是指两个相邻节点之间的通信线路 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 计算机网络从功能上可分为两部分 资源子网和通信子网 二 计算机网络的分类局域网 LAN 传输距离0 1 10km 传送速率在1Mbps 10Mbps 广域网 WAN 相距较远的局域网经由公共电信网络互联而成 数据传输速率一般在1 2kbps 1 554Mbps 传输距离可遍及全球 Internet 因特网 是国际最大的互联网 Internet已形成覆盖全球的网络 成为远程网的代名词 我国的CHINANET CERNET等都是该网的一部分 综合业务数字网 ISDN 综合业务数字网是一种能在一个网络内传送多种业务信息的网络 包括数据 图像 语音 文字等 能够满足一个单位日常业务中网络应用的需要 二 局域网技术 一 网络体系结构文件服务器 工作站客户机 服务器分布式处理Intranet Extranet 二 网络操作系统管理网络资源的软件 三 几种典型的局域网以太网 令牌环网 快速以太网 FDDI ATM 网际互联即通过主干网络把不同标准 不同结构甚至不同协议类型的局域网在一定的网络协议的支持下联系起来 从而实现更大范围的信息资源共享 ISO 国际标准化组织 提出了网络互联协议的基本框架 称为开放系统互联 OSI 参考模型 该模型把网络功能分为七个层次 1 物理层2 数据链路层3 网络层4 传输层5 会话层6 表示层7 应用层 三 网际互联 INTERNET技术 1 物理层 建立在通信介质的基础上实现系统和通信介质的物理接口 将比特流送到物流媒体上传递 相当于 对上层的每一步应怎样利用物理媒体2 数据链路层 在物理层的基础上 用以建立相邻节点之间的数据链路 传递数据帧 无差错地传输帧 相当于 每一步应怎样走3 网络层 解决路径选择 流控制问题 相当于 走哪条路可以到达何处4 传输层 从端到端经网络传递报文 相当于 对方在何处 5 会话层 会话的管理和数据传输的同步 相当于 轮到谁讲话和从何处讲6 表示层 数据格式的转换相当于 看起来像是在做什么7 应用层 与用户应用进程的接口 相当于 做什么 1 2层解决网络信道问题3 4层解决传输服务问题5 6 7层为应用控制层 Internet Intranet ExtranetInternet 因特网 在TCP IP协议下实现的全球性的互联网络 称为 Internet网际 我国称之为 因特网 Intranet 企业内部网 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 Extranet即扩展的Intranet ExtendedIntranet 通过Internet网络把分散在不同地理位置的Intranet联系起来 采用通道技术提高通信两端的安全性级别 虚拟专网采用加密 认证和通道技术 提供了Internet上两点间的安全通信 这样 对采用Internet技术的企业而言 好像是一个专用的广域网一样 1 C S是一种重要的网络计算模式 其含义是 A 文件 服务器模式B 客户 服务器模式C 浏览器 服务器模式D 分时 共享模式 2 对于 指针 和 链 下面的说法正确的是 A 它们是数据物理组织的两种形式B 它们是数据逻辑组织的两种形式C 它们是数据物理组织的两种基本工具D 它们是数据逻辑组织的两种基本工具 3 关于DB DBS和DBMS的关系说法正确的是 A DB包括DBMS DBSB DBS包括DB DBM