管理信息系统讲义1

1、 管管 理理 信信 息息 系系 统统第一章第一章 管理信息系统概述管理信息系统概述第二章第二章 数据组织数据组织第三章第三章 文件组织方式文件组织方式第四章第四章 数据处理技术数据处理技术第五章第五章 数据库技术数据库技术第六章第六章 管理信息系统分析管理信息系统分析第七章第七章 管理信息系统设计管理信息系统设计第八章第八章 管理信息系统实施管理信息系统实施第九章第九章 决策支持系统决策支持系统第十章第十章 专家系统及其在管理中的应用专家系统及其在管理中的应用 第一章 管理信息系统概述 第一节 信息、数据和管理信息第二节 管理信息系统第三节 管理信息系统的结构第四节 管理信息系统的生命周期 数

2、据、信息与知识的概念数据：数据：语言、数字或其它代表人、物体、事件和概念的特征符号。信息信息：经过加工了的有意义的数据，是对数据的解释；客观事实的可通讯的知识。知识知识：对客观事物规律性的认识，是高层次的信息。 第一节 信息、数据和管理信息 三个术语含义层次由高到低是“知识” 、 “信息” 、“数据”。 从研究信息系统的角度，“数据”经过处理形成“信息”，“信息”经过处理过程形成“知识”，；“知识”用“信息”来表达，“信息”用“数据”来表达。 管理信息 管理信息的分类：战略计划信息、管理控制信息、业务信息管理信息系统（Management Information System ,简称MIS )

3、 信息系统是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其它办公设备，进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护，以企业战略竞优、提高效益和效率为目的，支持企业高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。2. 管理信息系统的三大要素：系统的观点、数学的方法和计算机的支撑。第二节 管 理 信 息 系 统3. 管理信息的功能： a. 数据处理 b. 用数学方法对过去的数据分析并预测未来 c. 用数学方法及时准确地统一提供决策信息 d. 合理地计划和安排每一岗位的工作，给不同管理层提供不同要求和内容的报告 4. 面向决策管理信息系统特点 数据集中统一，采用数据库 应用数学模型 有预测

4、和控制的功能信息管理者信息源信息处理器信息用户信息管理系统总体结构第三节 管理信息系统的结构管理信息系统的概念结构 从概念上看，管理信息系统四大部件组成，即信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者。 根据处理的内容及决策的层次看，可把管理系统看成一个金字塔式的结构。战略计划管理控制业务处理基层管理人员高级管理人员非结构化决策结构化决策 管理信息系统的功能结构从使用者的角度看，一个管理信息系统总有一个目标，具有多种功能，各种功能之间又有各种信息联系，构成一个有机结合的整体，形成一个功能结构。例如，一个企业的内部管理系统可有下列所示的结构。管理信息系统市场子系统财会子系统人事子系统生产子系统供运子

5、系统第四节 管理信息系统的生命周期 有关系统研制特点的两条“定律” Murphy 定律： 1.工作比想象的更为复杂； 2.花费时间比预计的更长； 3 .所需费用比设想更多； 4.毛病出到什么程度，就一定会出到那个程度。Caltuhan 定律： Murphy 是个乐观主意者。两条定律生动的说明了系统研制工作的复杂性和艰巨性。 管理信息系统是一个人造系统，需要从系统的观点出发，运用系统工程的 方法，按照系统发展的客观规律开展研制工作。要经过系统分析系统设计和系统实施等过程。系统的发展是无止境的。一个系统用了几年之后，又可能出现新情况新问题，提出新要求，就要提出改进目标，又要设计更新的系统。这种不息

6、的周期循环，叫系统的生命周期。第二章 数据组织 管理信息 系统的主要任务是对大量信息（数据）进行加工处理以提供决策需要的信息（数据） 在管理信息系统中，数据被存储在各种设备中，如文件文件夹外存设备等 数据按某种事先约定好的结构输入到系统中，必须从系统的角度对数据进行正确的、适当的分类、编码和组织。第一节 数据的分类和编码第二节 数据的组织层次第三节 数据的外存贮介质第四节 数据的物理组织与逻辑组织第二章 数据组织第一节 数据的分类和编码一.数据的分类 数据的分类指对数据项予以定义，并根据数据的属性，将数据项归纳到应有的有序类目中去。如杜威分类法，将资料按其属性分为十大类： 000099 一般性

7、文学 100199 哲学、心理学及伦理学 200299 宗教及神学 300399 社会科学 . 900999 历史、地理、传记 对某一大类还可以细分。 数据分类的原则分类必须适合使用者的需要分类要考虑将来新的资料（数据）单元的增长 数据单元一定要按逻辑排列1.分类方法要综合考虑各种不同的需要，即进行综合的平衡二. 代码的功能及编码的设计要点 编码的目的是方便数据处理，编码的好坏直接影响数据处理的效率和质量。 代码是指事物名称、属性、状态等的符号和记号。 电子计算机通过代码来识别事物，为了记录通信处理和查找数据，必须处理代码化。代码形式：纯数字组合，数字型字母和符号组成，字符型数字和字符混合形成

8、，混合型代码的功能为数据项、记录或文件提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存储和检索。1.使用代码可提高处理的效率和精度。设计代码的注意事项代码的设计必须在逻辑上能满足用户的需要，在结构上能与处理的方法相一致。每一代码对其所代表的数据项目必须具有唯一性。代码设计要预留足够的位置，以适应需要的变化。代码要系统化，即代码应尽量适应组织的全部功能。码的编制应尽量标准化。注意避免混淆和误解。字母码中尽量避免使用元音，以防止形成不易辨认的英文词。代码较长时应分成小段若已知码位数为p，每一位上可以利用的字符种数为s,则可组成的码的总数为c, c=s三. 代码的种类1.顺序码，按顺序编码，用连续数字代表编

9、码对象的码。如学生学号代码： 001 章平 002 王英 . . 100 李军优点：短而简单，记录的定位方法简单易于管理。缺点：不能表怔出代码对象的特征属性，没有逻辑关系；新加数据排在后面，删除数据造成空码。2. 区间码，把数据分成若干组，每一区间代表一个组，如：邮政编码。 优点：码中数字的值和位置都代表一定意义，信息处理比较可靠，排序、分析、检索等操作易于进行。 缺点：码长度与它分类属性的数量有关，有时会造成码长，有多余的数，维修较困难。区间码的分类 多面码多面码：一个数据项可能具有多方面的特征，在码的结构中，为各规定一个位置。上下关联区间码上下关联区间码：由几个意义上相互有关的区间码组成，

10、结构上一般由左向右排列。十进位区间码：十进位区间码：由上下关联码发展而成，相当于图书馆分类中沿用已久的十进位分类码。3. 助忆码 ：用文字数字或文字结合的描述。 TV-B-12 十二寸黑白电视机 优点：通过联想帮助记忆，适用于数据项目较少的情况。 缺点：对电子计算机系统不方便，太长易引起联想差错，在计算机存贮容量太大。4. 缩写码：把人们惯用的缩写字直接用于代码。 KG (kilo-gram) 公斤5. 尾数码：末位数的数字码具有一定的意义，利用尾位数字修饰主要代码。 02301 230 02302 2306. 条形码：利用印制的条符宽度、条符间的间隔宽度，宽、窄条符及间隔的相对位置来编码。7

11、. 其它编码，由于用途、习惯、国家、地区不同存在着各种编码。四. 编码结构中的校验位：为保证正确输入，在编码设计时，在代码结构中，另外加上一个码元作为校验代码正确与否的码元。 校验位通过事先规定的数学方法计算出来，代码输入时，计算机用同样的数学方法按输入的代码数字计算校验位，与输入的校验位比较，证实输入的正确性。25求和取模法，将代码的码元求和，然后取模，用模作为校验位中的码元值。 如，代码为 0 7 6 8 3 8 4求和则为 N=0+7+6+8+3+8+4=36设 M=11(质数）则模A为：N=A mod(M)=36 mod 11 =3故校验位的代码为： 0 7 6 8 3 8 4 3算术

12、级数法，将代码按位相乘一个算术级数，然后求和取模的方法。 设代码为 3 6 9 2 4 ，任取一算术级数65432，将代码按位与算术级数相乘， 3 6 9 2 4 6 5 4 3 2 18 30 36 6 8然后求和为 18+30 +36+6+8=98=N取模（设M=11）A=N mod (M)=98 mod(11)=10 则带校验位的代码为 3 6 9 2 4 1 03. 质数法，将代码与质数按位相乘，然后求和取模的方法。 设代码为：1 2 3 4 5 任选质数为 17， 13，7 ，5 ，3按位相乘，为 1 2 3 4 5 17 13 7 5 3 17 26 21 20 15 N=17+2

13、6+21+20+15=99， 若M=11, A=99 mod(11)=0带有校验位的代码为：1 2 3 4 5 04.几何级数法，将代码与任何一个几何级数按位相乘，然后求和取模的方法。 代码 1 2 3 4 5任选几何级数为 32 ， 16， 8 ，4 ，2按位相乘，则为 1 2 3 4 5 32 16 8 4 2 32 32 24 16 10和N=32+32+24+16+10=114A=N mod (M)=114 mod(11)=4带有校验位的代码为1 2 3 4 5 4 奇偶校验法，利用二进制代码：0、1的个数来校验其它码正确与否。偶校验：表示含有校验位在内的，为 1 的 个数成偶数的校验

14、方法。奇校验：表示含校验位在内的，为 1 的个数为奇数的校验方法。 代码 1000111 若为偶校验则代码为 ：10001110 若为奇校验则代码为 ：10001111 数据通常按四个层次进行组织，分别是数据项、记录、文件和数据库。 数据项是描述一个数据处理对象的某些属性的。 如：数据处理的对象是一名职工，则描述他各种属性的数据项可能有姓名、性别、出生日期等。 数据项还可进一步分解为更小的单元，当子数据项不能再分解下去的时候，该子数据项就叫“初等项”。第二节 数据组织的层次 数据的最小单元是字符，一个字符可以是数字的字母的也可以是专用符号。 数据项的长度可以是固定的，也可以是变化的。 数据项与

15、字域字域的概念相对应，字域指数据在硬件介质上的存贮空间。 2.记录记录 与一个公共标志有关系的数据项的集合 公共标志又叫主键，是用来唯一地标志一个记录的标志符。 在一个记录中除主键外，还可能包括副键。两者统称为鉴别键，用来鉴别和搜索记录。 记录中每一个数据项都在存贮介质中占据一个字域。记录中各个字域所需存贮空间的总和，就是该记录所需要的存贮空间。3.文件文件 为了某一特定的目的而形成的相关记录的集合。 非日常所说的书面文件，指与计算机输入、输出、存贮直接有关的文件。 4.数据库数据库 逻辑相关文件的集合 不仅指文件的简单集合，还包含着对文件的重新组织，其目的主要是为了改善数据存取，并使数据的重

16、复程度减到最小。第三节 数据的外存贮介质 数据的外存贮介质有磁带、磁盘、磁鼓和磁卡等，前两种应用最广。 磁带 一种顺序存贮器介质 磁盘 一种随机存取存贮器第四节 数据的物理组织与逻辑组织数据的描述 数据的物理描述指数据被物理地记录在硬件介质上的方式数据的逻辑描述数据向应用程序员或用户呈现的方式数据的物理组织 数据的物理组织方法指由计算机操作系统提供的数据组织方法。 有以下两种基本的数据物理组织形式，顺序数据组织和直接的数据组织。顺序的数据组织 数据文件中的记录，按照记录来到的先后次序，顺序的排列。如果要访问顺序数据组织中的任一记录，必须先查询该记录前的全部记录，不能直接插入数据记录，除非通过数

17、据处理过程重新建立新的顺序。适用于： 要求按顺序将存贮的全部记录打印或印成报告时。1.文件记录的数量很大，而每一运行需要处理的记录数量又很多时。直接的数据组织 适用于：随机存贮介质，其存取记录记录以存贮设备中硬件的地址作为基础，而不考虑文件中个记录所在的顺序，读取某一记录可直接存取，而不必搜索文件中的全部记录。 数据的逻辑组织 为发展数据库系统的需要，为了对数据作大量的查询工作，还经常使用表、树和图等几种逻辑数据组织。 逻辑数据组织的基本工具是指针和链。1 . 表一种有序数据的组合，指一组具有共同属性的数据，按照一定的逻辑顺序排列，构成一个整体的数据组织形式。同类数据用表的形式来组织有如下好处

18、： 同类数据组成表，使得它们之间的相互关系一目了然。 表中的每一具体数据，即表元素所占据的物理位置是以表为基准的，引用表中的任何一个元素时，不要求使用专门的数据名，而可使用下标。 当要寻找表中的 某一个表元素时，只要知道它在表中的位置就可直接存取。 便于循环重复处理简单表 将文件中的各记录，仅记录下来，按表的形式执行组织，但各记录之间没有或只有少许联系。线形表 有限数目n个相同类型的元素组成的序列,n0。表中的数据元素除第一个和最后一个外，都有一个且只有一个前驱元素，同时都有一个且只有一个后继元素；第一个元素只有一个后继元素而无前驱元素，最后一个元素只有前驱元素而无后继元素，元素个数n称为表的

19、长度，n=0时 这表叫空表。线性表的元素是按一定次序排列的，它们之间的位置是线性的，相邻元素只有前后的关系而无复杂的邻接关系。线性表的运算求线性表的长度n；存取线性表的第I个数据元素，比较或修改某个域在第I个元素前插入一个新的数据元素删除第I个数据元素按一定原则将线性表拆成几个或将几个线性表合成一个将线性表中各数据元素按某个域值递增或递减的顺序重新排序a)由给定的数据元素或域值查找相应数据元素在线性表中的位置（3） 栈 堆栈是施加了一定条件的线性表，数据的插入或删除仅在表的规定的一端进行，该端叫堆栈的顶端，叫栈顶，另一端叫栈底。堆栈特点：后进先出。堆栈的运算有： 向栈中添加元素，进栈操作；a)

20、从栈中删除元素，即出栈操作。（4）队列 又一种添加了条件的线性表，添加元素在一端进行，即队尾；删除元素在另一端进行，叫队首。队列的特点是：先进入的；元素先被删除，队列又称先进先出表。队列的运算：向队列中添加元素，即进队；a)从队列中删除元素，即出队。2 . 树 一种非常重要的数据对象，树结构是按分支关系把数据依次联系起来的数据组织。 树是一个或多个结点的有限集合。. 图 图是数据组织的另一种形式，特点是任一数据项可与其它数据项相联系，每个记录可以有任意数量的指针指向它或离开它。头记录也可能不只一个。 图在计算机中的存贮方式有三种：邻接矩阵法，邻接表法，邻接多重表法。 第三章 文件组织方式 数据

21、组织数据组织指数据在内存中的组织 ，又指数据在外存中的组织。 文件组织文件组织数据记录在外存设备上的组织。 记录存入存贮器有物理顺序，文件的各个记录按其主键的大小升降，又有一定的逻辑顺序。 为便于存取记录，要求计算机的操作系统能根据记录的主键获得记录的物理地址，为此需建立并确定数据记录的物理顺序和逻辑顺序之间的对应关系，即文件组织功能。 文件系统能建立文件，提供存取方法，可建立以下文件组织方式。第三章 文件组织方式第一节 顺序文件第二节 索引文件第三节 索引顺序文件第四节 直接存取文件第五节 链型组织第六节 索引链接文件第一节 顺序文件 串行文件串行文件 顺序文件建立初，记录按其输入的先后顺序

22、排列，起物理顺序和逻辑顺序并不一定完全一致，称之为串行文件串行文件。 排好序的顺序文件排好序的顺序文件 文件的记录按照鉴别间的大小依次重新排列所得的文件叫排好序的顺序文件排好序的顺序文件。 排好序的顺序文件是物理顺序和逻辑顺序一致的文件。 存于磁带上的记录，都只能是顺序文件；存于磁盘上的记录，即可以是顺序的又可以是随机的文件。 存在顺序存取存贮器上的顺序文件，只能按顺序扫描法存取；存在随机存贮器上的顺序文件，可以按顺序扫描法存取，也可以按分块查找法或折半查找法进行存取。 以使用频率为基础的顺序文件以使用频率为基础的顺序文件 按照使用的频率来排序，可以加快搜索记录的速度。第二节 索引文件索引文件

23、： 带有索引表的文件叫索引文件。根据索引的数据文件本身是按顺序或不按顺序排列又可以分为索引顺序文件和索引非顺序文件。 索引文件在存贮器 上分为两个区：索引区和数据区。索引表建立在索引区，数据文件建立在数据区。索引表： 列有每个记录的鉴别键和相应的物理存贮地址的文件。其中这两项合成为索引项。 索引表在排序前按记录的物理顺序，排序后则按照记录的鉴别键的逻辑顺序，而将原索引表抹去。 索引文件组织方式的优缺点 优点： 1. 保证地址的唯一性，不产生重号，访问记录时在索引表找到地址，就可找到所需记录。 2. 其存取机构的动作较简单。 缺点：索引表本身占用一定的空间第三节 索引顺序文件 概念：记录按照鉴别

24、键的顺序存放，并带有索引的文件。 这种文件分三个区：索引区、基本区和溢出区。 溢出区溢出区是为了解决插入的问题，将新增记录置于溢出区，用链地址方法表明顺序，不至于引起数据存储位置的大变动。通常每一柱面有一溢出区。 10TC 索引区索引区通常采用分级索引，有柱面索引和磁道索引。在索引中，地址以磁道为单位。在叙述时，以C表示柱面，T表示磁道。如 表示0号柱面，1号磁道。从总索引查出柱面索引的分布，从柱面索引查出磁道索引的分布，从磁道索引可以查出所要查找的记录的地址。 和索引非顺序文件相比，索引顺序文件具有下列特点：查找速度快；比较节省存贮单元；增删比较麻烦；不能用于多码检索。 第四节 直接存取文件

25、直接存取文件可用以下几种方法实现：直接地址法 优点优点 存取动作简单，用户使用方便，不会产生重号。 缺点缺点 把记录的存贮地址作为键号，不易记忆。相对键法 优点优点 搜索记录时只要经过一个简单的公式计算，就可求得记录的实际地址，因而搜索时间短，处理速度快。1 缺点缺点 若在这个连续的键里有空号，计算机存贮器就留有空位，造成存贮器的浪费，而且需要占有一个连续的地址块。杂凑法 利用一种称之为杂凑函数的算法，压缩存贮空间。 杂凑法的几种算法： 1.质数除余法 设所需存贮单元数为M（本例中M=5000），则质数除余法的步骤为： （1）确定一个接近M的质数P，如P=4999 （2）设需要转变的键号为K，

26、则转换后的记录地址为： H（K）=K-INT（K/P） P 全部记录的地址范围为 0=H(K)=M- 1。 1)(0MKH 2.平方取中法 假设鉴别键号的码为六位数,准备的存贮单位为6000,设键号K=172148,算法如下: (1)172148 =129634933904 (2)取中段四位数为3493 (3)中段四位数在0000与9999之间,有10000个数,而准备的存贮单位只有6000个,故需将3493乘以0.6得2096,即为计算得到的相对地址。此方法获得的结果分布比较均匀,发生冲突的机会比较少。3.基数转换法步骤如下: (1) 将鉴别键K1的数按每u个位分部（u=3或4） (2) 每

27、u个位转换成一个数字,从整个二进制数串得到n1个数字，d0 ,d 1, d2 ,dn1-1 (3) 用上述数字将鉴别键号构成以某一数p为基数的数，即 (4) 将A转化为以q为基数的数，这里 q是存贮器单元地址号码的基数。101niiipdAiniiqdA10/2 (5)假设分配的存贮单元数为m,若 ，则取后s位为相对地址，即 若 ，则可乘以一个比例因子。 4.折叠法与移位法 假设存贮单元m共有r位数字，鉴别键共有n位数字，n恰为r的3倍。折叠法把鉴别键的数字按3段折叠后各位数字相加，作为地址（最高位进位者舍去）。sqm /0/2/1.)(dddRAsskisqm 采用杂凑法时，总是希望通过计算

28、将记录均匀分配到贮存单元去。但实际上，无论采用上面的哪一种方法，都会产生碰撞现象。为解决键号在压缩过程中的产生的矛盾，可以分别采用如下方法： 1. 开放地址法 2. 溢流表法使用杂凑法的步骤如下： (1) 确定记录总数N (2) 确定每一存贮单位（如磁道、块等）可以存放的记录数n (3) 按下式确定应准备的存贮单元数： (4) 找出一个杂凑函数 。%)101(nNm杂凑法的优缺点：优点： 存取速度快，比较节约存贮空间。因为这种方法只要调用一个算法过程，而无须占用存贮空间作为索引。缺点： 不易找到一个良好的算法，而且有时在碰撞现象发生过多时，会加长存取时间。 第五节 链型组织 链型组织方法利用随

29、机存贮器，通过指针和地址的概念，把文件中的记录按照一定的逻辑性连接起来。 链地址：在记录RK中包括一个叫做指针的数据项，其值为下一个记录RKi+1的地址 A（RKi+1 ），其中i=1，2，3，N-1。则称这个地址为链地址。 链地址有双向的，前向的和环状的等多种。 前向的：每一个记录中有下一个记录的地址。 双向的：每一个记录中除存有下一个记录的地址以外，还存有上一个记录的地址。 环状的：除每一个记录中置有下一个记录的地址外，最后一个记录中还存有第一个记录的地址。 链型组织的操作流程： 建立可用链准备一个链头用的变量加入第一个记录把记录放在一个有记录的链的最前端在链中插入一个记录搜索链中的记录取

30、消一个记录 第六节 索引链节文件 索引链接文件是将索引方法与链接方法结合的组织方式，对文件中的若干记录用索引法，其它记录通过这些记录链接。 组织方式的适用情况： 用于多码检索 用于不等长记录第四章 数据处理技术第一节 数据处理的概念第二节 数据文件的建立第三节 数据文件的排序第四节 数据文件的合并第五节 数据文件的检索第六节 数据处理方式 第一节数据处理的概念 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。 数据处理的目的 把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式； 把数据加工成对正确决策有用的数据； 把数据编

31、辑后存贮起来，供以后使用。数据处理的基本内容：数据收集：按系统的观点和用户的需要收集必要的数据；数据的转换：信息的代码化；数据的筛选、分组和排序数据的组织：整理数据或用一定的方法安排数据按照给定的数据结构在存贮器上配置数据的运算：算术运算与逻辑运算；数据的存贮数据检索1.数据的输出数据处理一般不涉及复杂的数学运算，但要求处理的数据量大，数据处理时需考虑以下问题：数据以何种方式存贮在计算机中；采用何种数据结构能有利于数据的存贮和取用；1)采用何种方法从已经组织好的数据中检索数据。第二节 数据文件的建立数据文件的建立指文件系统中一个具有实在数据内容的文件从无到有的过程。数据文件的建立步骤：在文件记

32、录中增加新文件登记项；建立文件结构（即文件的逻辑结构），确定文件由几个区域或数据项组成，定一个个数据项名数据项的类型及数据项的长度；将原始数据输入内存；1.将内存中的数据写到外存贮器中指定文件的存贮区域中。第三节 数据文件的排序概念： 排序是将数据文件的记录按照某一键号先后次序进行由小到大排列的数据处理工作。 排序可分内存排序和外存排序。 内存排序：将待排序的所有记录一次读入内存，然后在内存中排序；适用于体积不很大的文件。 有选择法、水泡法、插入法、快速法。 选择排序法 从原始数据中每次选取最小数据放于新数据列的第一位置，第二次由数据列中选出的所余数据中的最小值放在新数据列的第二位置，依次类推

33、，直到整个数据列按逻辑顺序排好为止。 若记录数为N，选择法排序的比较次数： N（N-1） 2 排序时需准备一辅助表作为中间环节，使用空间效果较差。为节省使用空间可用选择交换排序法。 水泡法排序 水泡法程序是一种最简单的排序方法。下面是水泡法排序的流程图： 是 是 否 开 始i=Ni2j=N-1iN-1+1?i=i+1结束A(j+1)A(j)T=A(j)A(j)=A(j+1)A(j+1)=Tj=j-1否是三.插入法排序把被排序的数据逐个取出插在适当的位置。插入过程可具体描述为：开 始I =1J=I,T=A(I+1)A(J+1)=A(J),J=J-1A(J+1)=T结 束 TA(J)？J N-1?

34、否否是是I=I+1否 是第四节 数据文件的合并 数据文件的合并分为数据文件的合并处理和数据文件的更新合并处理 数据文件的合并处理 合并处理有以下情况： （1）同键号合并 （2）把两个或两个以上含有相同数据项目的数据文件合并为一个新的数据文件。1 合并程序的流程图： 开 始J =0 打开文件读一个记录 读完否？ J=0？J = 0K KTKT = KD1=“ ”D2=“ ”J = 1 J =1？写入新磁盘文件 关闭文件停 止写 入新磁盘文件DT1=D1DT2=D2是是否否是是否否 是 否 是编制合并程序的难点在于确定程序进行到什么时候可以结束。可能出现的情况有好几种： （1）第1数据文件先读完，

35、这时要求下一个循环只读第2数据文件的记录； （2）第2数据文件先读完，这时的情况正好和上面相反； （3）两数据文件同时读完； （4）两个数据文件中的一个一开始就是空的。二. 数据文件的更新合并处理当数据处理需要把两个以上键号不完全相同、数据项目不相同的数据文件结合为一个新的数据文件时，需要编写更新合并程序。 合并处理流程图：开 始J=0读文件1一个记录，键为K1J =1？读文件2一个记录，键为K2J =0 K1K2？K1 K2？把键为K1和K2的两个记录先后写入新文件J =1 键K1的记录写入新文件 键K2的记录写入新文件是否是是否 否第1数据文件 第2数据文件更新合并更新合并 对数据文件1来

36、说，把另一个数据文件2中同键号的数据项和它串联成一个新的记录，或者用第二数据文件中的内容修改第一数据文件的内容，叫更新；把数据文件1中有而本数据文件中没有的键号以及它所属的数据项也插进序列形成一个新的数据文件的过程，叫合并。更新合并作为一个程序进行，就是更新合并程序。第五节 数据文件的检索 数据处理过程经常需要使用检索程序。检索程序可以按照要查找记录的键号到数据文件中去把这个记录搜索来，并通过显示或打印等形式予以表示。 下面以折半查找法为例进行讲解。折半法又称二分检索，其做法是将位于文件中间位置的记录关键字和待查关键字比较进行检索。 折半查找的程序框图：开 始读入索引表输入要检索的键号KL=1

37、 B=NM=INT(L+B)/2K=A(M)？ K B M =0？继续否M=0结 束从主文件按地址B(M)读出记录显示“找不到”是是否否是否 否 是 否第六节 数据处理方式 数据处理的方式可以分为两大类：一是成批处理方式，二是联机实时处理方式。 一一. 批处理系统：批处理系统： 按成批处理方式组织的数据处理系统叫做批处理系统。对批处理系统，又可以根据文件组织方式的不同，分为顺序处理系统和直接存取系统两种。 1.顺序处理系统顺序处理系统 全部文件都按顺序文件组织方式组织的数据处理系统叫做顺序处理系统。 下面为更新和维护主文件的一般过程： 流程图见下页。 核对控制总 数原始数据输入和编辑处理处理文

38、件排 序处理文件更新主文件处理表和控制总数 旧主文件新主文件（排好序）更新和维护预订主文件的系统流程图：注销续订更改新订户输入和编辑处理错误和控制 总数校核处理文件 排序（按订户键） 处理文件 （排好序） 更 新更新表和控制总数 总数校核 老预订者主文件 新预订者主文件 注销文件 顺序处理系统的特征： （1）按个别作业申请处理，每个作业的处理级别随时间而变化。 （2）文件的有效时间有限，因为文件更新以后放入文件库，直到下次更新之前对处理来说是无效的。 顺序处理的优点及使用条件是：（1）适合于定期处理的场合；（2）适合于每次处理的记录数量较大的情况；（3）设备费用少，技术简单；（4）与传统的手工

39、系统方法一致。 顺序处理系统的缺点：（1）要求立即输出信息的地方不能用；（2）部分文件不能代表目前的实际状态；（3）处理量很小，变动量很少的地方不宜采用；（4）排序工作耗费计算机资源多。2. 直接存取系统直接存取系统 直接存取系统更新文件与顺序存取系统的不同： 更新时不存在旧主文件的概念，每次更新都直接去修改主文件的记录，原有记录被破坏，所以这种更新又叫破坏性更新或覆盖更新。直接存取批处理系统的优点是：（1）可以省掉顺序处理系统中的许多步骤；（2）用一个简单的程序可以更新多个文件。如下流程图；（3）当更新的主记录数较少时，直接存取系统文件的维护程序比顺序系统要快得多。更新主文件库 存主文件销售

40、员主文件更新表处理文件原始数据主文件对照控制总数输入与编辑处理文件排 序 处理文件 （排好序） 更新主文件更新表和控制总数二. 联机实时系统以实时订货处理系统为例讲解。控制单元 终 端 终 端 终 端 处理终端 终 端 终 端计算机联机文件打印机仓 库 分公司1 分公司2 分公司5 分公司3 分公司4 联机实时系统适用于要求及时响应的场合。它不需要脱机转换数据，也不需要人工干预，使用方便，服务及时，但费用较贵，对信息的时间性要求不高时，不宜采用。同时，由于这种系统的集中度较高，要求有严格的控制过程。特别是对存取的安全控制要求较高，所以技术较复杂。 第五章 数据库技术第一节 数据库系统概述第二节

41、 现实世界的数据描述和数据模型第三节 数据库系统的体系结构第四节 数据库管理系统第五节 关系数据库与关系模型第六节 关系数据库语言第七节 关系的规范化第一节 数据库系统概述 数据库系统是在文件系统基础上发展起来的更高级的数据管理技术。它的基本思想是解决多用户环境下的数据共享问题，对数据资源集中统一管理，具有较高的数据独立性，并为数据提供各种保护措施。如图所示关系： 用户程序2用户程序1用户程序n数据库 通常一个数据库系统包括下列内容： 1.计算机系统 2.结构化的相关数据集合 3.数据库管理系统 4.有关人员 数据库的主要特征如下：1.数据的独立性2.数据的共享性3.最小的数据冗余4.严密的数

42、据保护措施5.数据统一管理与集中控制第二节 现实世界的数据描述和数据模型一.现实世界的数据描述 现实世界 信息世界 计算机世界 三个世界中使用的术语对应关系图如下：个体特征总体标识特征总体及其联系实体属性实体集标识属性实体模型记录数据项文件关键字数据模型二.数据模型 实体及其相互之间的联系组合在一起，构成一个有机的整体，这个整体数据结构叫做数据模型。 三种类型 层次模型、网状模型和关系模型。第三节 数据库系统的体系结构 数据库系统结构的三个抽象层次，反映了与数据库有关的不同人员看待数据库的三种不同角度。用户程序甲工作区用户程序乙工作区用户程序丁工作区用户程序丙工作区子模式A子模式B模 式物理模

43、式数 据 库系统缓冲区DBMS 在数据库系统中，用户看到的数据和计算机内存放的数据不同，其间进行了两次变换。 第一次变换是系统为减少数据冗余，实现数据共享，把所有用户的数据进行综合，抽象成一个统一的数据视图。 第二次变换是为了提高数据的存取效率，改善系统性能，把全局视图的数据呆板找物理组织的最优形式来存放。一. 模式(schema) 模式描述数据库整体逻辑，模式的主体就是数据库的数据模型。模式也称概念模式。二.子模式(subschema) 子模式是模式的子集，只描述数据库中每个应用程序所需要的部分，代表用户的数据观点，用子模式语言描述。 用户使用子模式的好处：1.接口简单，使用方便。2.保证数

44、据的独立性。3.提供数据共享性。4.孤立数据、保密安全。三.内模式 内模式是描述数据的物理存储细节，包括记录的定位方法，记录间联系的表示方法、数据项的表示方法和索引的组织方法等。内模式又叫存贮模式或物理模式。第四节 数据库管理系统 数据库管理系统（DBMS）是管理数据的一组软件，是数据库系统中各部分取得联系的中心枢纽。一.DBMS的功能1.描述数据库 描述数据库功能也称为定义数据库功能。2.管理数据库 管理数据库功能也称为数据库的控制整个数据库系统的运行；控制用户的并发性访问；执行对数据的安全、密、完整性检验。3.操纵数据库 操纵数据库功能是指接受、分析和执行用户提出的访问数据库的各种请求，完

45、成对数据库的检索、插入、修改和删除等操作。这是面向用户的主要操作。4.维护数据库 维护数据库功能包括初始时装入数据库；运行时记录工作日记、监视数据库性能；在数据库性能变坏时重新组织数据库；在用户要求或系统设备发生变化时修改和更新数据库；在系统软、硬件发生故障时恢复数据库等。5.数据通讯二.DBMS的组成1.数据描述语言（DDL）及其编译程序2.数据操纵语言及其编译程序3.数据库管理例行程序三. DBMS的工作过程 现以用户通过应用程序读取一个记录为例，说明应用程序借助数据库管理系统查询数据库中数据的主要步骤，如下图：应用程序A状态字工作区系统缓冲区数据库日记子模式A模 式存贮模式18297 1

46、06543第五节 关系数据库与关系模型 关系数据库（RDBMS）是以关系数据模型为基础的数据库，它是应用现代数学理论处理数据组织的一种方法。 一.关系模型的基本概念1.笛卡儿积2.关系、属性、值域3.关键字4.关系模式：一个关系的属性名表称为关系模式。5.关系模型：所有关系模式的汇集叫做关系模型。6.关系数据库：对应于一个关系模型的所有具体关系的集合称为关系数据库。 二.关系模型的描述 关系模型中两类不同性质的关系：一类是描述实体本身的，另一类是描述异质实体之间的联系的。 关系模型的本质就在于实体之间的联系也用表格的形式表示。在建立关系模型时，只要把所有的异质实体分别用关系框架来表示，同时把描

47、述实体之间有联系的信息也用关系框架表示出来，就可以得到一个关系模型。第六节 关系数据库语言一.关系数据库语言概述 目前关系数据库语言所使用的语言都具有集定义、操作和控制为一体化的特点。它的核心部分是查询，因此又称关系数据库语言为查询语言。按表达查询的方式不同，它可以划分为关系代数和关系演算两类查询语言。二.关系代数 关系代数是用对关系的运算来表达对关系操作的数据语言。 在关系代数中，对关系的运算分为两类：1.传统的集合运算：并运算、差运算、交运算；2.专门的关系运算：选择运算、投影运算、连接运算、除法运算。三.SQL 中的DML语句 SOL语言具有数据库的定义功能、控制功能和操作功能。其操作功

48、能主要是通过DML语句实现的。主要进行以下操作： 1.无条件检索 2.有条件检索 3.多关系间的检索 4.嵌套映象的检索 5.带有函数过程的检索 6.更新操作 7.插入操作 8.删除操作第七节 关系的规范化一.问题的提出 关系的规范化是关系数据模型设计中的一个非常重要的问题。关系规范化是指导我们合理设计关系的方法。要对关系进行规范化处理，首先要分析关系中的各属性之间的依赖关系。二.函数依赖 属性之间的联系称为数据依赖。有两种最重要的数据依赖，即函数依赖和多值依赖。下面仅讨论函数依赖1.属性间的关系（1）1:1(one to one)关系（2）1:m (one to many)关系（3）m:m(

49、many to many)关系2.函数依赖定义5-1 设 R(U)是属性集合U上的一个关系模式。X,Y是U的子集，如果R(U)的所有具体关系r 都存在着：对于X的每一个具体值，都有Y唯一的具体值与之对应，则称X函数决定Y，或Y函数依赖于X，记作X Y。定义5-2 在R(U)中，如果X Y，并且对于X的任意一个真子集 X都有 X Y，则称Y完全函数依赖于X，记作X Y ； 否则称Y部分函数依赖于X，记作X Y。定义5-3 在R(U)中，X，Y，Z为U中的三个不同子集，若X Y（YX），Y X，Y Z，则 必有X Z，则称Z传递函数依赖于X，记作Z Z。3.函数依赖与属性关系 设有关系模式R(U)

50、中的属性集X、Y，则有下列规则：（1）如果X，Y之间是“1：1”关系，则有函数相互依赖；（2）如果X，Y之间是“m：1”关系，则有函数依赖X Y；（3）如果X，Y之间是“m：m”关系，则X，Y之间不存在函数依赖。fpt三.关系规范化 设计一个关系数据库，首先要定义一组关系，这组关系定义的好，系统的性能就好，相反则差。一般的设计原则是：（1）数据的冗余度尽量低；（2）不出现插入、删除等操作异常；（3）能尽量如实反映现实世界的实际情况，而且又易懂。 所谓关系的规范化就是将一个低一级的范式，通过投影运算，转化为一组高一级的范式的集合，这种转化过程叫做关系的规范化。其过程如下图： （将组合属性 化为原

51、子属性） （消除非主属性对主关键字的部分函数依赖） （消除非主属性对主关键字的传递函数依赖） INF2NF3NF第六章 管理信息系统分析第一节 MIS的研制生命周期第二节 初步调查与可行性分析第三节 现行系统的详细调查第四节 新系统逻辑模型和系统分析报告第一节 MIS的研制生命周期 通常人们将MIS的生命周期依次分为系统分析、系统设计和系统实施三个大的阶段。 系统分析是系统开发的第一阶段，其任务是彻底了解清楚用户的信息需求。 系统设计是根据系统分析的结果，进行系统模块的外部特性设计、模块的内部特性设计、代码设计、输入/输出设计和文件设计。 系统实施是指新系统的具体实现、运行和维护。系统分析系统

52、设计系统实施MIS生命周期中的不确定循环第二节 初步调查与可行性分析一.初步调查的内容 初步调查的主要内容有：1.系统的基本情况2.系统中信息处理的概况3.系统的资源情况4.系统中各类人员对信息系统的态度二.可行性分析的内容1.技术可行性分析2.经济可行性分析3.人员因素可行性分析4.开发时间可行性分析三.可行性分析报告内容包括：1.系统的简述2.项目的目标3.可以投入的资源4.结论：（1）可以立即继续进行（2）需要推迟到某些条件具备之后才能继续进行（3）不能或者没有必要继续进行第三节 现行系统的详细调查 MIS的方案的形成过程可以概括为下图所示的模型转换过程。 现行系统的逻辑模型新系统的物理

53、模型 新系统的逻辑模型现行系统的物理模型一.详细调查的基本原则1.用户参与的原则2.分解与抽象相结合的原则3.尽量采用图形表达工具的原则4.及时形成文档的原则二.组织结构的调查 表达一个部门或单位组织结构关系的最直观的方法是组织结构图。如下例：厂长办公室计划科财务科供销科计划组统计组成本组会计组出纳组供应组仓库销售组 三.管理功能的调查 任何一个系统都可以按照分解与抽象的原则，从它的系统目标出发，到它的各项功能，再到每项功能的各种活动的顺序，逐层进行系统的功能分解，从而得到该系统的功能层次图。如下图例示： 企业目标 财务管理 技术管理 计划管理 物资管理 计划编制 合同管理 生产管理 库存管理

54、 P1 P2 Pn Pn+1 Pn1Pn2四.管理业务流程的调查 描述管理业务状况的图表是业务流程图。这是一种表明在该项管理业务范围内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流动的流程图。如下页某企业物资管理的业务流程图。 车 间领料单用料计划未批准领料单已批准领料单库存帐用料流水帐领料通知缺料通知单入库单订货单(合同)催货单补充订货单提货通知单供货单位 库存报表有关部门 有无五.数据流程的调查 描述系统数据流程的工具是数据流程图及其附带的数据字典、表达处理逻辑的决策树和判断表。1.数据流程图数据流程图（1）数据流程图的基本成分先看下面的例图：产品目录订货台帐顾客挡案顾客主管部门数据流 数

55、据流由一组固定的数据项组成。由某一存贮文件向某一加工表示该加工从该文件中读取数据，反之表示该加工向文件中写入数据。加工变换（处理） 加工变换是对流入的数据经过处理后，变成流出的数据流。数据存贮文件源点和终点（外部项） 在同一张数据流程图上，某一数据流的源点又可能是另一数据流的终点。（2）数据流程图的画法 绘制数据流程图采取自上向下逐步分解的方法。物资管理系统的顶层数据流程图： 物资管理顶层DFD如上图是图中各数据流的含义如下：车间领料申请单供货单位发来的提货通知单与供货单位签定的供货合同给车间的发料单给供货单位的催货单给供货单位的订货单给主管部门的库存报表 物资管理第零层DFD 订货合同 若按

56、照功能把“物资管理”分解成“合同管理”和“库存管理”两大功能模块，则需增加库存缺货通单和入库通知单两条数据流。 分解后的数据流程图如下 数据库流程图分解时，应注意的问题： 一是需要新增加的数据流不应该遗漏，同时每一个数据流的出发端和终止端应画正确；二是数据存贮文件的添加，应限于各功能模块之间的接口处。（3）数据流程图的复核 首先检查系统的外部项。其次检查各个数据存贮文件。对加工处理模块的检查是输入数据是否齐全，是否存在不必要的输入，输出的数据是否都有合适的去向等。2.数据字典数据字典 数据字典包括三种类型的条目：数据流、数据存贮文件和数据项。数据字典是关于数据的数据库。3.处理逻辑的说明处理逻

57、辑的说明 对数据流程图中各个基本加工的精确描述称为处理逻辑的说明。其条目内容包括：处理逻辑名、说明、处理逻辑编号、输入的数据流、处理过程、输出的数据流和处理频率等。决策树和决策表决策树和决策表 决策树比较直观容易理解，比较受用户的欢迎，但不适于表达条件组合过于复杂的情况。订货数量1000件以上 500-1000件500件以下好15%差12%好10%差7%好5%差0% 决策表可以在复杂的情况下，很直观地表达出决策条件、规划和应当采取的决策行动之间的逻辑关系。 第四节 新系统逻辑模型和系统分析报告一.新系统逻辑模型的提出 提出新系统的逻辑模型是系统分析阶段的最后一项工作，又是系统设计阶段的开始。1

58、.现行系统评价（1）现行系统的目标评价（2）现行系统逻辑功能的评价（3）现行系统的输入和输出评价2.新系统逻辑模型的提出 新系统模型的提出，要以现行系统的数据流程图为基础，并以新系统的目标为依据，逐层修改现行系统的数据流程图来实现。（1）确定新系统的目标 原则： 适用性、经济性、整体性、 依据： 以现行系统存在的问题作为系统开发的突破口。 根据开发的资源情况，恰当地确定新系统开发的范围和进度。 按照EDP、MIS和DSS三个层次，先易后难地进行开发。（2）确定新系统的边界 新系统边界的确定，也就是确定新系统的人-机接口边界，即恰当地划定出哪些处理部分由计算机处理比较合适，而哪些部分由人工完成。

59、（3）确定新系统的主要处理功能 主要是检查系统中的主要处理功能是否能够满足新系统目标的要求，如果需要增加新的功能，可以通过修改DFD来实现。（4）确定新系统的数据处理方式 数据处理方式一般分为联机处理和批处理两种形式。其确定往往是根据系统用户的要求和数据处理的实际来考虑的，可以直接在数据流程图中体现出来。二.系统分析报告 包括以下内容：（1）系统目标的描述。（2）现行系统的整套数据流程图、数据字典、处理逻辑的说明。（3）新系统的逻辑模型，即新系统的整套数据流程图。第七章 管理信息系统设计第一节 MIS设计的原则和内容第二节 系统总体设计第三节 输出设计第四节 输入设计第五节 数据存贮文件设计第

60、六节 编写程序模块设计说明书第七节 提交系统设计报告第一节 MIS设计的原则和内容一.系统设计的原则 在系统设计中，系统设计人员应遵循下列设计原则：1.系统的观点2.模块化的结构3.立足在将来的系统实施时尽可能采用结构化的高级程序设计语言编写应用程序。二.系统设计的步骤和内容第一步：系统总体设计第二步：代码设计第三步：输入输出设计第四步：数据存储设计第五步：划分程序模块第二节 系统总体设计一.划分子系统 把系统划分为若干个子系统可以大大简化设计工作。子系统按逻辑功能划分后，每一个子系统，无论设计、调试，基本上可以互不干扰地各自相对独立进行。二.系统结构图设计 对任何一个系统，都可以根据新系统的