管理信息系统课件.ppt

管理信息系统 南京航空航天大学金城学院吴进红Mar 2015 2 课程相关信息 电子邮箱 hhucwjh1031 办公地点 A1 S414课程信息 理论课 48学时上机课时 16学时考核方式 考试教材信息 管理信息系统 第5版 薛华成主编 清华大学出版社 2007 8参考教材 ManagementInformationSystems 9thedition Laudon Laudon KennethC Laudon JaneP Laudon 3 框架结构 基本概念篇 技术篇 应用系统篇 1 2 3 开发管理篇 4 4 管理信息系统的定义及概念 基本概念篇 管理信息系统的理论来源 管理信息系统对当代管理的影响 1 2 3 5 基本概念篇 6 基本概念篇 7 基本概念篇 8 基本概念篇 9 基本概念篇 10 基本概念篇 11 基本概念篇 定义及概念 管理 信息和系统由管理出发或者说是为管理的目的 通过信息手段来进行计划和控制的系统 1 1管理信息系统的定义最早出现在1970年 由瓦尔特 肯尼万 WalterT Kennevan 给出了相关定义 其说明管理信息系统的主要功能是提供信息 主要特点 1 从其功能及应用目的出发 2 未明确包含人 3 没有任何计算机字眼 初始性 12 基本概念篇 定义及概念 1985年 高登 戴维斯 GordonB Davis 给出了较完整的定义 主要特点 1 仍然强调系统的目的及功能 2 强调人是信息系统的组成部分 3 强调计算机的存在 并且强调要用模型和数据库 没有计算机也可以有信息系统 只有具备了计算机才是先进的信息系统 中国企业管理百科全书 对管理信息系统的定义为 其是一个由人 计算机等组成的 能进行信息的收集 传递 储存 加工 维护和使用的系统 其能够实测企业的各种运行情况 利用过去的数据预测未来 从企业全局出发辅助企业进行决策 利用信息控制企业的行为 帮助企业实现其规划目标 完整性 13 基本概念篇 定义及概念 主要特点 1 强调了管理信息系统的功能和性质 2 强调了计算机只是管理信息系统的一种工具 3 明确指出管理信息系统是一个人 机系统 KennethC Laudon JaneP Laudon在2002年出版的 ManagementInformationSystems 6e 中 定义MIS为互联部件的一个集合 它收集 处理 储存 和分配信息以支持组织的决策和控制 上个世纪70年代末 有人认为管理信息系统已经过时 现在应当提决策支持系统 DecisionSupportSystems DSS 80年代初MIT又提议以IT替代MIS 也有人用BusinessInformationSystems 或BIS来替代 这些均未能得到普遍的支持 计算机应用 14 基本概念篇 定义及概念 如今 管理信息系统领域又出现许多新名词 如电子商务 E commerce 电子企业 E business 企业资源管理 ERP 等等 为甚麽要搞好管理信息系统 1 提高效率2 提高效益3 获取战略优势 管理信息系统在新环境下新的表现形式 统统属于MIS的范畴 15 基本概念篇 定义及概念 1 2管理信息系统的性质MIS是个社会系统 同时也是一个技术系统 不可以简单等同于计算机应用 生产工具和劳动力构成生产力 生产力和生产关系构成经济基础 经济基础和上层建筑构成社会 因此 社会系统是最复杂的系统 16 基本概念篇 定义及概念 1 3管理信息系统的概念管理信息系统是一个人 机系统 一个社会和技术综合的系统 一个一体化的集成系统 总体概念图 17 基本概念篇 定义及概念 由于组成部件的不同 对于管理信息系统的结构理解也不同 其中 最重要的是以下四个方面 1 概念结构 概念结构图 根据各部件之间的联系可以分为开环和闭环结构 根据处理的内容 可以分为销售与市场 生产 财务与会计 人事及其他 根据决策的层次 可以分为战略计划 管理控制和运行控制 18 基本概念篇 定义及概念 2 功能结构 19 基本概念篇 定义及概念 注意点 功能结构不等同于组织结构 功能或者职能的完成是通过 过程 来完成的 过程是逻辑上相关的活动的集合 因此 管理信息系统的功能结构也可以表示为功能 过程结构 功能 过程结构图 20 基本概念篇 定义及概念 管理信息系统的软件结构即为组成其结构的软件系统或软件模块 可用一个功能 层次矩阵加以表示 软件结构图 21 基本概念篇 定义及概念 管理信息系统的硬件结构说明了硬件的组成以及连接方式 同时也说明了硬件所能达到的功能 硬件结构图 22 基本概念篇 定义及概念 1 4管理信息系统的开发MIS开发成功的先决条件 主要领导者参与 建成MIS的社会基础 成功要素 1 领导重视 业务人员积极性高 2 组织一支拥有不同层次的技术队伍 3 科学合理确定系统目标 4 有一定的科学管理基础 5 具备一定的资源 6 遵循系统工程的开发步骤 23 基本概念篇 定义及概念 步骤 一 建立领导小组 二 组建系统规划组 三 进行系统全面规划 四 具体项目开发 SDLC 生命周期法 24 基本概念篇 定义及概念 系统规划 可行性研究报告系统分析 系统分析说明书系统设计 系统设计说明书系统实施 用户使用手册系统运行与评价 系统测试报告原型法 面向对象的方法 25 基本概念篇 定义及概念 注意事项 1 注重系统分析 2 购买机器等硬件设备不应放在第一位 3 程序编写要在合适的时间进行 MIS不等同于计算机引用 典型的例子就是BPR 集企业变革与系统开发于一体 BPR BusinessProcessReengineering 以过程的观点来看待企业的运作 对企业运作的合理性进行根本性的再思考和彻底性的再设计 26 基本概念篇 定义及概念 基于BPR的信息系统开发流程 27 基本概念篇 定义及概念 1 5MIS与其他学科的关系介于管理学科 数学和计算机学科之间的边缘性 综合性 系统性的交叉学科 融合提炼形成自身特有的学科与方法体系 管理学的发展 古典管理理论阶段1 以 泰勒制 为代表的科学管理学派 1911年发表 科学管理原则 主要从事动作和时间研究 计时计件工资等标准化问题 被誉为 科学管理之父 28 基本概念篇 定义及概念 科学管理原理 现代管理的基本思想 科学办事 取代经验论 协调行动 避免不合拍 集体合作 替代个人主义 追求产出最大化 使其不受约束 努力培养工人 使其与公司共成长 思想革命 雇主和工人如何对待工作 同事之间如何互相对待的革命 生产关系的革命 生产力的革命 29 基本概念篇 定义及概念 2 组织管理学派代表人物 法约尔 法国 著作 工业管理与一般管理 1916 韦伯 德国 著作 社会和经济组织的理论 行为科学阶段1 代表人物梅奥 进行了著名的 霍桑实验 2 代表人物马斯洛 著有 人类动机的理论 激励与个人 提出了需求层次理论 30 基本概念篇 定义及概念 3 代表人物赫茨伯格 著有 工作的推力 工作与人性 提出了双因素激励理论 4 代表人物麦格雷戈 著有 企业的人事方面 提出了 x理论 y理论 5 代表人物阿吉里斯 著有 个性与组织 提出了 不成熟 成熟理论 31 基本概念篇 定义及概念 现代管理理论阶段1 管理过程学派 代表人物孔茨 2 社会系统学派 代表人物巴纳德 3 系统管理学派 代表人物卡斯特 4 决策理论学派 代表人物西蒙 5 经验学派 代表人物德鲁克 6 权变理论学派 代表人物卢丹斯 人性行为学派 经理角色学派 社会 技术学派等等 32 基本概念篇 定义及概念 计算机技术与企业管理应用的发展1929年 机械记账机 1946年 第一台电子计算机诞生 1954年 工资管理 1958年 企业内部管理信息系统研究阶段 20世纪80年代 集成生产系统研究 CAD CAM相结合 20世纪90年代 SCM CRM及ERP的应用 21世纪 组织之间 全球系统的产生及应用 33 基本概念篇 定义及概念 数学学科和系统学科统计学与运筹学是管理科学领域应用最广泛的数学 GeorgeB Dantzig发明单纯形法之后 使得数学规划得到广泛应用 34 基本概念篇 定义及概念 1 6管理信息系统的理论基础老三论 信息论 控制论 系统论 模糊数学 新三论 耗散结构论 突变论 协同论 非线性科学 分形 分维 混沌理论 1965年 美国自动控制学家扎德 L A Zadch 创立了模糊数学 用隶属度描述模糊性 从而指导决策 耗散结构论 研究开放系统 认为系统熵来自于两部分 一是自身不可逆过程产生 二是与外界交互得到的 35 基本概念篇 定义及概念 突变论 研究结构不稳定导致的突变现象 主要包含七种 折叠型 尖顶型 燕尾型 蝴蝶型 双曲型 椭圆型 抛物型 协同论 德国斯图加特大学哈肯教授创立的 研究自组织过程的一般原理和普遍规律 分形 法国数学家曼德波罗1967年研究海岸线长度提出的 分形意为不规则 36 基本概念篇 定义及概念 分维 由分形引出 用于定量描述事物的 非规则 程度 混沌学 不是糊涂的无序 而是不规则 非周期的有序 是由内在非线性动力学产生的不规则宏观时空行为 系统的观点 数学的方法以及计算机的应用来实现真正的管理现代化 37 基本概念篇 理论来源 理论来源 管理 信息 系统2 1管理理论的发展回顾1 管理的定义管理的目标 管理是通过他人既有效率又有效益地完成活动的过程 Gettingthingsdonethroughotherpeople 管理的功能 管理的职能是计划 组织 指挥 协调和控制 38 基本概念篇 理论来源 管理的角色 以管理角色来表示管理行为 将角色分为三类十种 人际关系角色 interpersonalroles 信息角色 informationalroles 和决策角色 decisionalroles 管理的技能 管理技能包括三种 概念技能 conceptualskills 技术技能 technicalskills 和人际技能 humanskills 管理是为了某种目标 应用一切思想 理论和方法去合理地计划 组织 指挥 协调和控制他人 调度各种资源 如人 财 物 设备 技术和信息等 以求以最小的投入去获得最好或最大的目标产出 39 基本概念篇 理论来源 2 管理的性质管理是艺术 科学 还是技术 管理科学是应用现代科学的成就把管理由艺术变为科学的过程 管理是文科还是理科 既是文科又是理科 文理结合 管理是定量还是定性 既定量又定性 定性决定定量 管理是不是经济 管理不是经济 但和经济又有密切联系 40 基本概念篇 理论来源 3 管理科学的主要代表人物1911泰勒科学管理1933迈约行为科学1940康托诺维奇数学管理学派1950维诺计算机管理1970卡斯特系统管理1980西蒙信息管理1990哈默企业过程再工程 41 基本概念篇 理论来源 2 2信息理论的发展回顾信息是管理信息系统最重要的组成部分 即成分 1 信息的定义唯物论 信息与物质 能量共同构成物体存在和运动的三种形式 本体论 信息是最基本的存在 不需要其他概念解释 认识论 信息是物体运动的反映形式 可以独立存在 42 基本概念篇 理论来源 信息系统 经过加工以后的数据 它对接受者的行为能产生影响 它对接收者的决策具有价值 是一个社会概念 是人类共享的一切知识 学问以及客观现象加工提炼出来的各种消息的总和 43 基本概念篇 理论来源 2 信息价值的衡量方法按照社会必要劳动量计算 V C P按照使用效果计算 全情报价值 EVPI 反映信息是否值得获取 44 基本概念篇 理论来源 45 基本概念篇 理论来源 3 信息的性质事实性等级性可压缩性扩散性传输性分享性增值性转换性4 信息量的计算方式通信理论中 用信息量作为信息的定义 按照香农的定义 信息量的公式为I log 后验概率 先验概率 46 基本概念篇 理论来源 例 假设由甲负责告之乙目前甲地的状态 甲地共有8种状态 并且每种状态发生的概率是相等的 即1 8 若甲告诉乙 甲处于某个状态 此时 信息量为 3代表传输8种状态所需的二进制位数 47 基本概念篇 理论来源 E g 某装置的正常工作温度保持在35 40摄氏度之间 35 以下停止工作 等待升温 40 以上停止使用 进行强制冷却 已知25 的时间在35 以下 5 的时间在40 以上 求此时以下报告所具有的信息量是多少 不能使用 能使用 因为装置在冷却中不能使用 48 基本概念篇 理论来源 5 信息生命周期四阶段 要求 获得 服务 退出六过程 收集 传输 加工 储存 维护 使用 1 信息的收集 识别 采集 表达信息的识别即确定信息需求 其方法包含三种 49 基本概念篇 理论来源 1 由决策者识别交谈优点 方便阐明意图 减少误解 最容易抓住主要需求 缺点 不够严格和确切 调查表优点 较为正式严格 可以节省时间 缺点 调查表后期收集较为麻烦 而且调查表效率的高低受制于受访者即决策者的文化水平 50 基本概念篇 理论来源 2 系统分析员亲自识别通过对企业员工 包括管理人员的询问来获取所需内容 不直接询问信息需求 而是了解具体工作 由系统分析员根据工作分析信息需要 并与其用途联系起来 3 两种方法相结合决策者本人的信息需求优先考虑 51 基本概念篇 理论来源 信息的采集自下而上的广泛收集特点 一般用于统计 有固定的时间周期与数据结构 不可随意变动 有目的的专项收集特点 根据收集目的 全面或抽样调查 样本通过随机抽样获取 随机积累法特点 没有明确目标 只要是觉得将来的某个时间 某个领域可以发挥某种效用的 可以将其记录下来 52 基本概念篇 理论来源 信息源的属性决定信息采集方法地点 内源 外源时间 一次信息 二次信息信息维数 阶段维数 层次维数 来源维数阶段 计划与控制层次 高 中 基来源 外 内 53 基本概念篇 理论来源 信息的表达文字表述要求简练 确切 不遗漏主要信息 避免过分专业及双关 二义性语句 数字表达比较严格 防止系统分析员将主观推理带进客观报告 技术不同的数字表达方式会引起决策偏见 54 基本概念篇 理论来源 图像表达容易给人直观印象 形成对总貌 趋势和比较的认识 比例的选择影响差别的发现 用彩色和不用彩色差别较大 最新的计算机图形技术 Image要求 计算机终端分辨率 存储容量 55 基本概念篇 理论来源 信息的传输信息传输一般遵守香农模型 信道 物理元件组成 人工传递 邮寄 软盘 电报 电话 传真 Email等等 按传输功能分类 单工 双工 半双工 56 基本概念篇 理论来源 编码和解码奇偶校验码汉明码 57 基本概念篇 理论来源 58 基本概念篇 理论来源 变换变换即为调制和解调 目的是防止干扰 复用通道等 主要方式包括调幅 调频 脉码调幅 脉码调频 脉码调相及脉码相对调相等等 调制解调器 Modem 完成信号数模转换 以便计算机之间的远程通信 59 基本概念篇 理论来源 工作原理 60 基本概念篇 理论来源 信息的加工将信息与现实之间的时间差称为新度 则新度越小 信息越新 时间延迟 61 基本概念篇 理论来源 条件信息最大延迟d i 最小延迟d 运行信息最大延迟d 1 5i 最小延迟d 0 5i 信息加工分类 是否经过加工未经加工 一次信息 经过加工 二次信息 62 基本概念篇 理论来源 信息加工分类 处理功能的深浅预加工 信息滤波和简单整理 业务处理 信息分析 概括综合 决策处理 应用数学模型统计推断 数学模型 统计模型 预测模型 决策模型等 软件包 统计包 数学规划软件包 模拟软件包 GPSS 63 基本概念篇 理论来源 大型处理系统备有三个库 数据库 方法库和模型库 信息的储存信息与数据储存异同点 应用的储存设备相同 储存的思路不同 64 基本概念篇 理论来源 为什么要存储这些信息 以什么方式储存这些信息 将其存放在何种介质上 将来有什么用处 储存介质 纸 胶卷和计算机存储器 65 基本概念篇 理论来源 66 基本概念篇 理论来源 67 基本概念篇 理论来源 信息储存的内容 时间的长短 存储的方式等等都要根据系统目标来决定 摒弃 存的越多越好 的观念 只有正确地舍弃信息 才能正确地使用信息 信息的维护保持信息处于合用状态 狭义 及时更新存储器中的数据 保持合用状态 广义 包括系统建成后的全部数据管理工作 68 基本概念篇 理论来源 目的 保证信息的准确 及时 安全和保密 准确性 数据操作具有严格规程 在程序中放入提示 数据不准确的主要原因 操作过程不严格 将错误的数据放进去 将数据放到了错误的位置上 数据产生错误的原因 文件报表错 转抄数据时产生错误 69 基本概念篇 理论来源 及时性 设备状态完好 操作规程健全 操作人员熟练 信息目录清楚 安全性 保证存储介质的环境 注重数据的备份 防止信息遭到破坏 一旦被破坏 能够较容易恢复数据 保密性 机器内部采用密码 记录终端试探次数 物理上进行隔绝 电缆窃听 窃听器发报机 以厂家维修为名 将设备拿走 从而取出录制的信息 70 基本概念篇 理论来源 信息的使用1 技术方面如何高速度高质量地把信息提供到使用者手边 2 价值转换方面提高效率阶段 数据处理阶段及时转换价值阶段 管理控制阶段寻找机会阶段 信息商品化阶段 71 基本概念篇 理论来源 信息系统发展的阶段诺兰六阶段 初装 扩展 控制 整体化 数据管理 信息管理 信息管理的广义概念 1 面向未来的规划管理 2 面向信息系统内部的运营管理 3 面向开发的项目管理 72 基本概念篇 理论来源 2 3系统理论的回顾1 定义系统一些部件为了某种目的而有机的结合的一个整体 整体的产出大于个体产出之和 系统的五要素 主量集合 活动性 系统行为 论域 ST结构 系统的状态及转化 2 系统的分类复杂程度 物理 生物 人类 其中物理类包含框架 钟表 控制机械 生物类包含细胞 植物 动物 人类分为人类 社会和宇宙 73 基本概念篇 理论来源 抽象程度 概念系统 逻辑系统 实在系统 系统功能 社会系统 经济系统 军事系统 企业管理系统 与外界关系 封闭系统 开放系统 内部结构 开环系统 闭环系统 3 系统性能评价标准目标明确结构合理接口清楚能观能控 74 基本概念篇 理论来源 4 系统的计划与控制计划 战略计划 策略计划 运行计划 调度和发放控制 分解 归并 解耦 其中 可通过缓冲库存 松弛资源和应用标准进行解耦 系统的控制模型 75 基本概念篇 理论来源 5 系统集成概念 系统集成是为了达到系统目标将可利用的资源有效地组织起来的过程和结果 概念集成 76 基本概念篇 理论来源 分类 按照涉及范围 技术集成 信息集成 组织和人员集成 形象集成 按照系统优化程度 连通集成 共享集成 最优集成 按照具体程度 概念集成 逻辑集成 物理集成 概念集成是最重要的 77 基本概念篇 理论来源 6 系统理论的学科研究系统思想 系统研究的最高层次 主要是知向和创意 是研究科学与工程背后的 科学 系统科学 利用当代科学的一切成就 把系统工作由艺术 经验变为科学的过程 系统工程 用当代工程技术的一切成就来解决系统问题 78 基本概念篇 对当代管理的影响 MIS对社会的影响 积极影响 减轻了人们繁重的体力与脑力劳动 提高了工作效率与效益 使得社会财富增加 人民富裕 负面影响 社会就业问题 产业和职业转移问题 健康问题 隐私问题 计算机犯罪问题 79 基本概念篇 对当代管理的影响 80 基本概念篇 对当代管理的影响 81 技术篇 计算机系统 4 1计算机的发展1 计数工具最原始计数工具 手 第二种计数工具 石子 贝壳 绳结 木棒等 约1000多年前 中国开始使用算盘 最为古老 流传也最为广泛的计算工具 1962年 布莱斯 帕斯卡 BlaisePascal 发明了装有手转圆轮的机械加法器 用纯粹机械运动代替思考与记录 标志着人类向自动计算工具的迈进 82 技术篇 计算机系统 1833年 查尔斯 巴贝奇提出了微分分析机的设计方案 天才地提出了计算工具至少包含的五个独立部分 依然属于机械计算机 1946年 世界上第一台电子计算机ENIAC的诞生 其诞生标志着计算工具随着世界文明的发展飞跃到了一个崭新的阶段 83 技术篇 计算机系统 2 电子计算机时代1951 1958年 真空电子管计算机时代 基本电子元件 电子管 内存 水银延迟线 外存 纸带 卡片 磁鼓 磁带等 1959 1963年 晶体管电子计算机时代 基本电子元件 晶体管 内存 磁芯存储器 外存 磁盘 磁带等 84 技术篇 计算机系统 1964 1979年 集成电路电子计算机时代 将多个电子元件集中在单晶硅片上组成逻辑电路 操作系统正式形成 并出现多种高级语言 1979年至今 大规模集成电路电子计算机 单晶硅片上的集成能力进一步加强 由磁芯存储器发展到半导体存储器 CPU的全部芯片 集中在一个芯片上 计算机网络的普及性应用 85 技术篇 计算机系统 根据用户的需求和技术特征 微型计算机 小型计算机 主干计算机 根据应用的分类 主计算机 网络服务器 工作站 86 技术篇 计算机系统 微型计算机个人计算机 单用户支撑工作活动 包括字处理 数据库管理 绘图 决策支持等等 移动式计算机 笔记本型 手提便携型 膝上型移动式计算机产品 网络计算机 成本低 可以依靠后端大型主机系统的支持 加强对组织内计算机计算能力的管理控制 与PC机相比 成本低 功能更加简单 87 技术篇 计算机系统 超级计算机 多处理器结构 采用平行处理模式 小型计算机价格低于主干机 可以在普通环境中加以使用 在科学研究 建设系统 工程分析和工业过程领域较受欢迎 主干计算机拥有多个处理器以及更快的处理速度 主要用于大型跨国企业集团及政府部门 88 技术篇 计算机系统 3 计算机的系统原理计算机模型 冯 诺依曼的存储程序 程序控制原理 重要思想 存储程序 二进制现代计算机设计的基础和计算机的基本组成与功能 电子器件的截止和饱和两种状态 即高电平和低电平 二进制0和1 89 技术篇 计算机系统 计算机部件结构 90 技术篇 计算机系统 4 计算机中数据的表示方法采用二进制数字系统表示计算机中的数据信息 设计物理器件的稳定状态对响应信息进行表征 两种对立且稳定状态的物理器件比较容易找到 而十种状态的物理器件的设计则非常困难 优点 运算法则简单 可以和逻辑运算公用一个运算器 91 技术篇 计算机系统 数值型数据的表示最小数据单位 比特 bit 字符 一个字节B 字长 计算机作为整体传送和运算的二进制数码 数据的储存长度 数据类型 采用数的最高位表示正负 为节省空间 小数点是隐含的 92 技术篇 计算机系统 字符型数据的表示ASCII码 美国标准信息交换码 是一种国际通用的字母与符号的编码 由1位奇偶校验位和7位数据位组成 扩充的ASCII码 在其基础上扩充的罗马字符集 采用8个二进制位表示一个字符 BCD码EBCDIC码 93 技术篇 计算机系统 汉字的表示汉字国标码 GB2312 80 汉字机内码 字节最高位设为 1 汉字输入码 输入码不同 而机内码是相同的 汉字字形码 显示 打印文字时用汉字字形码 所有文字的通用表示Unicode是一种试图容纳全世界所有语言文字的编码方案 用16比特表现文字 部分地使用3字节及以上的体系 94 技术篇 计算机系统 音频和视频信息在计算机中的表示处理数值信息 字符型信息 声音 图像 音频和视频信息 模拟信号与脉冲数字信号的转换 计算机运行方式计算机指令的执行指令格式 程序设计语言 计算机类型 操作码 操作数 指令周期 执行周期 指令周期由从主存取指令和控制单元解释指令组成 执行周期执行经解释后的指令指定的操作 95 技术篇 计算机系统 计算机指令系统指令系统决定了计算机的性能 数据传送指令 算术运算指令 逻辑运算指令 程序控制指令 输入 输出指令 其他指令 计算机程序的执行重复执行指令周期和执行周期 直到程序的指令全部执行完毕 网络计算机运算方式分散式处理 主要采用的是主从式运算结构 包括C S结构和B S结构 96 技术篇 计算机系统 C S结构 客户端 服务器结构 用户在客户端操作 通过网络与服务器连接 并从服务器端获取资料和服务 B S结构 浏览器 服务器结构 极少部分事务逻辑在前端实现 主要事务逻辑在服务器端实现 从而可以简化客户端电脑负荷 客户端与服务器之间的通信采用HTTP协议 由于真正连接的时间很短 可以共享更多的系统资源 为更多用户服务 97 技术篇 计算机系统 Google浏览器 98 技术篇 计算机系统 腾讯TT 99 技术篇 计算机系统 100 技术篇 计算机系统 B S结构C S结构 B S结构与C S结构的比较 101 技术篇 计算机硬件和软件 计算机的主要部件包括中央处理器 CPU 主存储器 各种I O设备及总线 微型计算机的系统结构 102 技术篇 计算机硬件和软件 中央处理器运算器 算术运算 移位运算 逻辑运算 也可以执行地址的运算和转换 运算器由算术逻辑单元 累加器 状态寄存器和寄存器序列组成 控制器 计算机的神经中枢 按照主频的节拍产生各种控制信息 以指挥整个计算机的工作 103 技术篇 计算机硬件和软件 计算机能力衡量 其他指标相同的情况下 机器字长度越长 计算机运行速度越快 晶片振荡频率越快 计算机运行速度越快 数据总线宽度越大 计算机运行速度越快 为扩展功能 使用多处理机系统 辅助处理器对偶处理器并行处理设计RISC处理器MMX多媒体处理器双核和多核处理器 104 技术篇 计算机硬件和软件 MMX多媒体处理器 双核处理器 105 技术篇 计算机硬件和软件 存储系统主存储器 存放当前运行的程序及执行程序所需的资料 主要由半导体存储器组成 按照性能和用途分类 随机存取存储器RAM 可以读出 可以写入 时间与存储单元位置无关 主要用来存放计算机运行过程中所需的程序和数据 只读存储器ROM 只能读出 不能写入 软件编码出厂时便已烧入 主要用来存放计算机启动 自检等程序 106 技术篇 计算机硬件和软件 PROM 一次写入 用于固定计算或控制模式 是一种软件硬化技术 EPROM 多次写入 用于可变控制 可以擦除原有程序进行改写 辅助存储器二级存储器 除CPU与主存储器之外 不需要电力维持的 可长期储存海量资料的记忆部件 磁带 磁盘 光盘 闪存 BD 107 技术篇 计算机硬件和软件 输入 输出设备键盘 显示终端 显示器 自动提款机ATM 工厂的事务记录和销售业中使用的POS机 108 技术篇 计算机硬件和软件 109 技术篇 计算机硬件和软件 110 技术篇 计算机硬件和软件 点触式设备 轨迹球鼠标 111 技术篇 计算机硬件和软件 轨迹球鼠标 112 技术篇 计算机硬件和软件 计算机笔 光笔条形码读取机 113 技术篇 计算机硬件和软件 视频输入 输出 114 技术篇 计算机硬件和软件 等离子显示器 115 技术篇 计算机硬件和软件 打印输出 喷墨打印机 激光打印机 116 技术篇 计算机硬件和软件 热敏打印机 117 技术篇 计算机硬件和软件 声音识别光和磁识别无线射频识别计算机软件总体上划分为两类 系统软件和应用软件 系统软件 系统管理程序 系统支持程序和系统开发程序 118 技术篇 计算机硬件和软件 应用软件 处理特定应用的程序 系统层次结构图 119 技术篇 计算机硬件和软件 操作系统 计算机最基本 最重要的软件包目标 向计算机提供最有效的操作方式 最大化计算机的生产效率 最小化操作过程中所需求的人工干预 五大功能 用户界面 资源管理 文件管理 任务管理 实用服务程序管理 类型 批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统 多处理器操作系统 网络操作系统 数据库管理系统通信管理器系统支持程序 120 技术篇 计算机硬件和软件 Windows系统 OS 2系统 UNIX系统和LINUX系统 MacOS系统 程序设计语言机器语言 采用二进制代码0和1 指令随机器而异 汇编语言 符号语言 用符号表示操作码和操作数地址 但仍然是面向机器的程序设计语言 121 技术篇 计算机硬件和软件 高级语言 接近自然语言 短小精悍 易于编写 查找错误和修改 与计算机无关 通用性强 翻译方式 解释 编译第四代语言和软件工具更加非过程化并且便于对话 互联网环境下的编程语言HTML和XML Java和其开发平台 122 技术篇 计算机硬件和软件 软件开发方法和工具面向对象程序设计将程序和数据封装在一个对象内 作为一个独立的个体 新技术 可视化程序设计 不必编写程序 通过利用鼠标选择和移动对象 或者画一条线连接两个或多个对象 从而开发出新的可执行程序 UML建模语言MVC设计模式 123 技术篇 数据库资源管理技术 广义的数据资源管理 文件组织 数据库及数据仓库 数据规划和数据管理 7 1企业数据处理方式1 联机事务处理方式 OLTP 2 联机分析处理方式 OLAP 联机事务处理和联机分析处理 124 技术篇 数据库资源管理技术 区别 OLTP主要着重于对信息的收集 处理 利用及更新 OLAP主要着重于对信息的获取 分析 以利用数据仓库支持企业决策 125 技术篇 数据库资源管理技术 7 2文件组织企业数据库中包含的数据集合非常大 计算机具备有限的主存容量 某一指定时间 只有一小部分需要被加以利用 没有存储大量在主存的必要 很多数据以 文件 的形式 按 搁置档案 的方式存放在光盘 磁盘等介质上 应用时根据用户的指令 利用特定的程序对文件内容进行操纵 1 文件 数据库的基础 126 技术篇 数据库资源管理技术 按照存储介质分类 光盘文件 磁盘文件 磁带文件 打印文件 按照执行功能分类 主文件 事务文件 报告文件 工作文件和程序 注意点 以文件为单位 操纵数据库中的数据 信息的物理组织面向机器 面向存储设备 信息的逻辑组织面向用户的应用需求 2 文件组织方式文件的逻辑组织形式直接影响信息系统的效率 127 技术篇 数据库资源管理技术 为了某一应用目的而组织在同一文件内 代表相关记录的集合 文件级别的逻辑组织形式 顺序文件组织 数据记录的物理顺序和逻辑顺序一致 可存储在顺序介质 如磁带 也可以存储在非顺序介质 如磁盘 光盘上 检索时可以顺序查找 也可以对分检索 分块检索及利用探测法提高检索效率 128 技术篇 数据库资源管理技术 磁盘顺序文件 129 技术篇 数据库资源管理技术 索引文件 具有索引表的文件 索引 主文件 可以形成索引顺序文件 亦可以形成索引非顺序文件 索引是关键字学号和学生记录地址的对应表 数据记录主文件的排序方式 按关键字排序 索引顺序文件 不按关键字排序 索引非顺序文件 130 技术篇 数据库资源管理技术 索引文件 131 技术篇 数据库资源管理技术 链表文件 常用的逻辑组织形式 利用指针建立数据之间的逻辑联系 记录的指针用指针项来表示 其内容为指向下一个相关记录的地址 具有某一属性值的数据记录链接在一起 形成一条信息链 信息链还有链头 链及链尾 可建立链头索引表以方便查询 132 技术篇 数据库资源管理技术 倒排文件 按照辅关键字组织的索引称为辅索引或倒排文件 对辅关键字设立索引 每种关键字值对应一个索引项 对数据文件的全部关键字建立辅索引文件 成为全倒排文件 每一个数据项都是检索的依据 往往只要查询有关内容的索引 就可以查询所需的内容 133 技术篇 数据库资源管理技术 7 3数据库系统数据库 数据库管理系统 DBMS 数据库系统发展数据库与DBMS解决了以下弊端 数据冗余与数据不一致性 缺少数据字典 数据结构的不一致 提高了数据信息的共享性 充分发挥了信息的价值作用 134 技术篇 数据库资源管理技术 1 DBMS 用户和数据库之间的接口软件包数据字典 管理的重要工具 用于对数据的说明和定义 内容包括组织数据库的结构 数据元素 相关关系和其他特征 数据库查询 用户可以使用DBMS中的查询语言或报告发生器 来询问数据库中是数据 两种主要的查询语言 结构化查询语言SQL Structuredquerylanguage 范例查询QBE Querybyexample 135 技术篇 数据库资源管理技术 SQL查询的基本格式 Select From WhereSelect 需要抽取的数据字段 From 文件或表 表示数据字段的出处 Where 限定的条件 一个或数个文件中的每个字段都显示出来 136 技术篇 数据库资源管理技术 数据库维护 在DBMS支持下 通过传送处理程序以及其他用户应用软件实现 应用与开发 运用DBMS进行应用开发 可应用数据操纵语言DML datamanipulationlanguage 中的一个句子 使得DBMS执行必要的数据处理活动 可以利用DBMS软件包中提供的内部程序设计语言开发完整的应用程序 137 技术篇 数据库资源管理技术 2 数据库模型使得数据以记录的形式组织在一起 综合反映企业经营活动的各种业务信息 使得数据库含有各个用户所需要的信息 同时除去不必要的冗余 反映企业组织中各部门业务信息所存在的内在联系 网络状 层次状 使得数据从面向用户的逻辑关系转化成计算机的存储结构 138 技术篇 数据库资源管理技术 数据库模型 网络模型 层次模型和关系模型 3 数据库组织结构 三级组织结构 分别为模式 外模式和内模式 139 技术篇 数据库资源管理技术 注意点 只有内模式是真正存储数据的 模式及外模式是对数据的逻辑性表示 它们之间的转换需要依靠DBMS的映射功能 正是有了这两种映射 才能把用户对数据库的逻辑操作转换为对数据库的物理操作 140 技术篇 数据库资源管理技术 4 数据库设计对现实世界进行需求分析 建立信息世界中的E R模型 从E R图中到处计算机世界的关系数据模型 实现了三个不同世界之间信息的转换 如下图 141 技术篇 数据库资源管理技术 142 技术篇 数据库资源管理技术 现实世界中的一个 事物 对于信息世界中的一个 实体 属性用来反映实体的特征 如学生的学号 姓名等 实体的属性在计算机世界中用数据项描述 实体属性的集合在计算机世界中用记录描述 143 系统设计 概念结构设计 E R图逻辑结构设计 关系数据表E R图 其与DBMS的特性完全无关 是信息系统工作的客观反映 是建立逻辑数据模型和物理数据模型的基础 实体 方框联系 菱形框属性 圆圈 144 系统设计 例1 某田径运动会组委会需要一运动会管理系统 现提出如下需求 该系统中存在运动队和运动会两方面的实体 1 运动队方面运动队 队名 教练姓名队员 编号 姓名 性别 项名其中 一个运动队有多个队员 一个队员仅属于一个运动队 一个队一般有一个教练 一个队员可参加多个项目 145 系统设计 2 运动会方面运动队 队编号 队名 教练姓名项目 项目名 场地其中 一个项目可由多个队参加 一个运动队可参加多个项目 一个项目一个比赛场地 现要求 1 分别设计运动队和运动会的局部ER图 2 将它们合并为一个全局E R图 3 合并时存在什么冲突 如何解决 146 系统设计 运动队局部ER图 运动会局部ER图 147 系统设计 全局E R图 148 系统设计 由于不同DBMS所支持的数据模型的类型不同 由E R图转化为不同DBMS所支持的数据模型的方法也就不同 常用数据模型有 层次性 网状型 关系型 转换规则 一个实体型转换为一个关系模式 一个m n联系转换为一个关系模式 关系的属性 与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性 关系的码 各实体码的组合 149 系统设计 一个1 n联系可以转换为一个独立的关系模式 也可以与n端对应的关系模式合并 1 转换为一个独立的关系模式 关系的属性 与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性 关系的码 n端实体的码 2 与n端对应的关系模式合并 合并后关系的属性 在n端关系中加入1端关系的码和联系本身的属性 合并后关系的码 不变 可以转换为一个独立的关系模式 也可以与n端对应 150 系统设计 一个1 1联系可以转换为一个独立的关系模式 也可以与任意一端对应的关系模式合并 1 转换为一个独立的关系模式 关系的属性 与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性 关系的候选码 每个实体的码均是该关系的候选码2 与某一端对应的关系模式合并合并后关系的属性 加入对应关系的码和联系本身的属性 合并后关系的码 不变 151 系统设计 三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式 关系的属性 与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性 关系的码 各实体码的组合 同一实体集的实体间的联系 即自联系 也可按上述1 1 1 n和m n三种情况分别处理 具有相同码的关系模式可合并 152 系统设计 例2 上海可的商业连锁集团需要建立信息系统 该系统中存在3个实体集 一是 商店 实体集 属性有商店编号 商店名 地址等 二是 商品 实体集 属性有商品号 商品名 规格 单价等 三是 职工 实体集 属性有职工编号 姓名 性别 业绩等 商店与商品间存在 销售 联系 每个商店可销售多种商品 每种商品也可以放在多个商店销售 每个商店销售的一种商品有月销售量 商店与职工之间存在 聘用 联系 每个商店有许多职工 每个职工只能在一个商店工作 商店聘用职工有聘期和工资 1 试画出E R图 2 将该E R图转换成关系模式 并指出主码 153 系统设计 154 系统设计 关系模式 商店 商店编号 商店名 地址 职工 职工编号 姓名 性别 业绩 商店编号 聘期 工资 商品 商品号 商品名 规格 单价 销售 商店编号 商品号 月销售量 155 系统设计 关系模式规范化练习例子 关系模式 学号 姓名 系别 课程号 课程名 成绩 系所在地址 院系联系电话 问题1 该模式是否满足第三范式的要求 问题2 如果不满足第三范式 应如何修改使之满足第三范式 156 系统设计 1 此关系模式中 主码为 学号和课程号 学号 姓名 学号 系别 课程号 课程名 课程号 课程成绩 部分依赖 结论 不满足第二范式 自然不满足第三范式 2 解决部分依赖 对原关系模式进行分解 将其分解为x 学号 姓名 系别 系所在地址 院系联系电话 和y 课程号 课程名 课程成绩 两个关系模式 满足第二范式但在x中 学号 系别 系别 系所在地址和院系联系电话 因此关系模式x中 存在传递依赖关系 不满足第三范式 157 系统设计 解决方法 分解关系模式x将其分解为x1和x2两个关系模式 X1 学号 姓名 系别 x2 系别 系所在地址 院系联系电话 这样就解决了原关系模式中存在的传递依赖函数关系 因此 可以把原关系模式分解为x1 x2和y三个关系模式 既不存在非主属性对主属性的部分函数依赖关系 也不存在传递函数依赖关系 它们都已满足了第三范式的要求 158 ER图转换为关系模式练习 方案1 联系形成的关系独立存在 职工 职工号 姓名 年龄 产品 产品号 产品名 价格 负责 职工号 产品号 方案2 负责 与 职工 两关系合并职工 职工号 姓名 年龄 产品号 产品 产品号 产品名 价格 方案3 负责 与 产品 两关系合并 职工 职工号 姓名 年龄 产品 产品号 产品名 价格 职工号 159 ER图转换为关系模式练习 方案1 联系形成的关系独立存在 仓库 仓库号 地点 面积 产品 产品号 产品名 价格 仓储 仓库号 产品号 数量 方案2 联系形成的关系与n端对象合并 仓库 仓库号 地点 面积 产品 产品号 产品名 价格 仓库号 数量 160 ER图转换为关系模式练习 转换的关系模型为 学生 学号 姓名 年龄 性别 课程 课程号 课程名 学时数 选修 学号 课程号 成绩 161 ER图转换为关系模式练习 162 ER图转换为关系模式练习 供应商 供应商号 供应商名 地址 零件 零件号 零件名 单价 产品 产品号 产品名 型号 供应 供应商号 零件号 产品号 数量 163 系统分析 数据流程分析 数据存储数据存储主要是指对数据存储结构的规范化分析 数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范 满足这些规范的数据库是简洁的 结构明晰的 同时 不会发生插入 insert 删除 delete 和更新 update 操作异常 反之则是乱七八糟 不仅给数据库的编程人员制造麻烦 而且面目可憎 可能存储了大量不需要的冗余信息 164 系统分析 数据流程分析 第一范式 1NF 如果一个数据结构中没有重复出现的数据项或空白值的数据项 则称该数据结构是规范化的 满足此要求的数据结构称之为第一规范形式 简称第一范式 不满足第一范式 165 系统分析 数据流程分析 第二范式 2NF 如果所有非关键字数据项都完全函数依赖于它的关键字 则称其满足第二范式 不满足第二范式 166 系统分析 数据流程分析 第三范式 3NF 如果一个数据结构中任何一个非关键字数据项都不传递依赖于它的关键字 称其满足第三范式 不满足第三范式 要求一个数据库表中不能包含已经在其它表中存在的非主关键字信息 167 系统设计 数据库设计相互关联的数据 关系 基本表 关系下的数据指标项 数据元素 字段 第一范式 1NF 原子性 字段不可再分割 第二范式 2NF 完全依赖 没有部分依赖 第三范式 3NF 没有传递依赖 168 系统设计 169 系统设计 满足第三范式 170 技术篇 数据库资源管理技术 5 数据库技术发展的趋势分布式数据库 物理地址分散 逻辑结构整体 多媒体技术在数据库中加以应用 面向对象数据库 OODBMS objectedorienteddatabasemanagementsystem 除包含自身数据外 还包含数据库事务处理所需的各种处理过程 数据仓库 联系分析处理 数据挖掘 商业智能 171 技术篇 数据库资源管理技术 172 技术篇 通信与网络 计算机技术与通信技术发展的相互关系 相互渗透 密切结合1 计算机技术应用到通信领域 提高通信系统性能 促进通信由模拟向数字化 综合服务方向发展 2 通信技术为多个计算机之间信息的快速传输 资源共享 协调合作提供必要手段 促进了计算机网络的发展 173 技术篇 通信与网络 计算机网络通信系统的定义利用通信设备和线路将地理位置不同 功能独立的计算机系统互联起来 以功能完善的网络软件 实现网络中资源共享和信息传递的系统 174 技术篇 通信与网络 6 1演变与发展1 第一代计算机通信网络 以单个计算机为中心的远程联机系统 终端控制器 175 技术篇 通信与网络 2 第二代计算机通信网络典型代表 ARPA网 多个计算机通过通信线路互连起来 为用户提供服务 存储转发的计算机网络 176 技术篇 通信与网络 3 第三代计算机通信网络国际标准化的网络 具有统一的网络体系结构 遵循国际标准化的协议 ISO在1984年制定并颁布的 开放系统互连基本参考模型 ISO7498 亦称为ISO七层模型 177 技术篇 通信与网络 计算机网络的发展趋势 分布式系统 无线移动网络 178 技术篇 通信与网络 6 2计算机网络的类型1 按照地理覆盖距离 广域网 WAN 局域网 LAN 和城域网 MAN 2 按照拓扑结构 点到点式和广播式 点到点式 179 技术篇 通信与网络 广播式 180 技术篇 通信与网络 通信介质 双绞线 同轴电缆 光纤 无线传输媒体网络通信处理器 调制 解调器 多路复用器 前端处理机 交换机和网络互连单元 网络互连中继器 带