MIS第三章管理信息系统的技术基础

交通信息管理系统主讲人：郭璘宁波工程学院交通学院

TrafficInformationManagementSystem

信息是关于客观事实的可通信的知识。

信息系统是一个人造系统，它由人、硬件、软件和数据资源组成，目的是及时、正确地收集、加工、存储、传递和提供信息，实现组织中各项活动(物流、资金流、事务流、信息流)的管理、调节和控制。概念复习管理信息系统是一个由人、计算机等组成的能进行管理信息收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统。管理信息系统能实测企业的各种运行情况，利用过去的数据预测未来，从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。交通信息管理系统是指由人员、计算机等组成的人机交互系统，其主要功能是进行交通信息的收集、存储、传输、处理、维护和输出，为交通管理者提供战略、战术及管理决策的支持，为交通出行者提供交通出行信息，从而提升交通系统的效率与效益。MIS实践开发与管理基础技术部分概念部分介绍管理信息系统的基本概念。介绍数据处理、数据库技术、计算机网络技术等六次实验。本部分是重点，也是实践的依据，介绍MIS开发及管理的相关知识。

课程内容(MIS)计算机网络技术数据处理和数据组织数据库技术123第三章管理信息系统的技术基础3.1.1数据处理的概念

数据处理是指把来自科学研究、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的过程。数据处理的目的

更好地利用各类信息资源，为管理决策服务。

把数据转换成便于观察、分析、传送或进一步处理的形式。从大量的原始数据中抽取部分数据，推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依据。利用计算机科学地保存和管理经过处理的大量数据，以便人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。数据处理的基本内容

数据收集数据转换数据的筛选、分组和排序交通信息的分类数据处理的基本内容

数据收集数据转换数据的筛选、分组和排序数据的组织数据的运算数据存储数据检索数据输出城市交通诱导信息系统3.1.2数据组织数据组织是按照一定的方式和规则对数据进行归并、存储和处理的过程。数据组织的内在表现数据结构数据组织的外在表现

1、数据文件

2、数据库软件是一组计算机程序的集合。程序=算法+数据结构。数据结构是指数据以及相互之间的联系，是计算机存储、组织数据的方式，其目的是为了解决以何种方式存储数据可以有效的解决一个可以用计算机解决的问题。（设计算法用，主要为软件编程人员服务）数据结构

数据结构的分类：

数据结构分为数据的逻辑结构和物理结构。数据的逻辑结构指数据间的逻辑关系，包括线性结构（如线性表、堆栈、队列、串等）和非线性结构（如树和图）。数据的逻辑结构由数据项、记录、文件和数据库组成。数据的物理结构又称存储结构指元素在计算机存储器中的存储方式，包括顺序存储、链接存储、索引存储及散列存储。

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。数据文件是为某一目的而形成的同类记录的集合。数据文件、记录、数据项、主键

数据文件的组织方式是指文件内部构造数据的方式，即逻辑组织方式，主要有：顺序文件、直接存取文件、索引文件。数据文件

文件组织和数据库组织是数据组织的主要方式文件系统建造容易、使用灵活、处理速度快，但仅适合于单项业务系统应用（如财务管理、库存管理等）的场合。

数据库是比文件系统更高级的一种数据组织方式，在复杂的应用中普遍采用数据库进行数据组织，数据库中的数据不针对某一应用而是面向全组织。数据库

计算机网络技术数据处理和数据组织数据库技术123第三章管理信息系统的技术基础3.2.1数据库系统构成

DBS(DataBaseSystem，DBS)是由计算机系统、数据、数据库管理系统、数据库应用系统和有关人员组成的具有高度组织的总体。包括：计算机系统数据库数据库管理系统数据库应用系统人员

数据库应用系统数据库管理系统操作系统硬件数据库系统层次图计算机系统组成

数据库是以一定的组织方式存储在一起的相关数据的集合，它能以最佳的数据组织方式、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。数据库既包括存放实际数据的物理数据库，也包括存放数据逻辑结构的描述数据库。数据库(DataBase)数据1统一存取数据2数据n程序2程序1程序n以一定的组织方式存储在一起的相关数据的集合由数据库管理系统统一管理，多用户服务，数据共享程度高数据冗余度小，易于扩展具有较高的数据和程序的独立性数据库概念：

DBMS是一种系统软件，对数据库进行统一管理和控制。它是为建立、使用和维护数据库而设计的数据管理软件。如：Oracle、SQLServer、MySQL、Access、FoxPro等。数据库管理系统(DBMS)

常用DBMS比较：Oracle是基于服务器端的大型数据库管理系统，功能强大、运行效率较高、采用开放策略(能运行在所有平台)、以可靠的安全性受到全球高端用户青睐。SQLServer是基于服务器端的中型数据库管理系统，具有可伸缩性、灵活性、扩充性好、价格便宜、与Windows操作系统无缝集成。MySQL是一个小型关系型数据库管理系统，广泛地应用在Internet上的中小型网站中。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了MySQL作为网站数据库。Access是一种桌面数据库，只适合数据量少的应用，在处理少量数据和单机访问的数据库时效率很高，但当数据达到100M以上，容易造成服务器假死或者服务器崩溃。

数据库应用系统

在计算机系统中，通过数据库管理系统，按用户的应用需求或为某一特定的用户设计的结构合理、使用方便、高效的数据库和配套的应用程序系统。

管理信息系统属于数据库应用系统

操作系统DBMS数据库应用程序系统数据文件,数据字典,索引,统计数据对数据库进行管理、操作执行物理文件的读写操作提供友好的界面，帮助用户完成对数据的处理数据库应用系统结构人员数据库管理员DBA负责数据库的全面管理和控制系统程序员负责应用系统的需求分析和规范定义，确定系统的软硬件配置，参与数据库模式设计应用程序员负责编写和维护应用程序最终用户通过应用系统的用户接口（菜单等）使用数据库3.2.2数据库模型

数据库设计的流程具体事物抽象概念模型转换逻辑数据模型物理数据模型现实世界不依赖于具体的计算机系统和DBMS

数据世界(机器世界)计算机上某一个DBMS支持的数据库模型信息化例子：学生选课现实世界中：学生选课（概念模型）在信息世界中将抽象为学生和课程两个实体集，两个实体集间的联系为“选课”。（逻辑数据模型）用关系模型表示为学生、课程和选课三个关系。（物理数据模型）在数据库中建立学生、课程和选课三个数据表。这样，就完成了从现实世界到数据世界的转换。例子：学生选课

管理信息系统主讲人：郭璘Email:guolin@宁波工程学院交通学院

ManagementInformationSystem(MIS)数据1统一存取数据2数据n程序2程序1程序n以一定的组织方式存储在一起的相关数据的集合由数据库管理系统统一管理，多用户服务，数据共享程度高数据冗余度小，易于扩展具有较高的数据和程序的独立性数据库概念：3.2.2数据库模型具体事物抽象概念模型转换逻辑数据模型物理数据模型现实世界不依赖于具体的计算机系统和DBMS

数据世界(机器世界)计算机上某一个DBMS支持的数据库模型信息化数据库模型的概念数据库模型是对数据库如何组织数据的一种模型化表示，描述了相关信息之间的联系。

对现实世界数据的抽象、表示及处理都是通过数据库模型实现的

数据库模型分为两个层次：①概念模型（也称信息模型）②数据模型（如网状、层次及关系模型）概念模型按用户的观点对数据和信息建模。实体：指客观存在并可相互区别的物体。实体可以是实在的物体（人或物），如学生、图书等，也可以是抽象的事件，如订货、借书等。属性:实体具有的某一种特性。属性用来描述一个实体，如学生实体具有的姓名、性别等属性。联系：现实世界中事物之间的联系。实体之间联系的分类：

一对一联系（1:1）：班级——班长，工厂——厂长一对多联系（1:n）：班级——学生，学院——教师多对多联系（m:n）：学生——教师，商店——顾客课程商品E-R方法

概念模型的最常用的表示方法是实体-联系方法（E-R方法），通过E-R图来描述某一组织的信息模型。班长班长－班级班级11班长班长－学生学生1n教师教师－学生学生mn（a）（b）（c）学生选课E-R图物资入库管理E-R模型E-R模型是对现实世界的一种抽象，它抽取了客观事物中人们所关心的信息、忽略了非本质的细节，并对这些信息进行了精确的描述。E-R图所表示的概念模型是各种数据模型的共同基础，是抽象和描述现实世界的有力工具。数据模型有很多种，最常用的是关系型数据模型关系型数据模型

用二维表结构来表示实体以及实体之间联系的模型称为关系数据模型。无论实体本身还是实体间的联系均用称为“关系”的二维表来表示，能自然地反映实体间的联系。数据模型关系模型举例

教师关系（二维表）关系术语

①关系：一个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名。②元组：一个二维表中，水平方向的一行成为一个元组元组对应表中的一个具体记录。

③属性：二维表中垂直方向的列，表示为字段名。

④域：属性的取值范围。教师（编号，姓名，性别，工作时间，政治面貌，学历，职称）

⑤关键字：其值能唯一地标识一个元组的属性或属性的组合。如：教师关系中的“学号”属性、选课成绩关系中的“学号”与“课程号”属性组合。

⑥分量：元组中的一个属性值。

⑦关系模式。对关系的描述：关系名（属性1，属性2，…，属性n)

关系模型的特点1、关系模型的概念单一。实体和实体之间的联系均以关系来表示。2、关系必须规范化，满足五种规范化模式。例如表中不能再包含表。3、关系模型中，用户对数据的检索和操作实际上是从原二维表中得到一个子集，该子集仍然是一个二维表。1、需求分析：宁波工程学院下设多个二级学院，将二级“学院”设为一个实体。宁波工程学院聘请了若干教师，分配到各个“学院”，将“教师”设为一个实体。宁波工程学院每年招收新生，分配到各个专业，将“学生”设为一个实体。宁波工程学院按照专业制定了教学计划，设置多项课程，将“课程”设为一个实体。学生根据专业要求，每年学习多门课程。教师参与教学活动，每年可以讲授多门课程。实例：教学管理系统数据库模型的设计设计“学院和教师关系”的分E-R图“学院”（学院代号、学院名称、院长姓名、办公地点、电话）“教师”（教师编号、教师姓名、专业特长）“学院”实体与“教师”实体之间的一对多(1:m)“分配”联系。2、E-R概念模型学院和教师关系设计“学生和课程关系”的分E-R图“学生”（学号、姓名、性别、年龄、班级、学院代号）“课程”（课程号、课程名、学分）“学生”实体与“课程”实体之间的多对多(m:n)“学习”联系。成绩是“学习”联系的一个属性。学生和课程关系设计“教师和课程关系”的分E-R图

“教师”实体与“课程”实体之间的多对多(m:n)“教学”联系。学院评估和学生评估是“教学”联系的一个属性。教师和课程关系教学管理系统E-R图(实体)学院(学院代号，学院名称，院长姓名，办公地点，电话）(实体)教师(教师编号，教师姓名，专业特长，学院代号）(实体)学生(学号，姓名，性别，年龄，班级，学院代号）(实体)课程(课程号，课程名，学分）(联系)学习(学号，课程号，成绩）(联系)教学(教师编号，课程号，学院评估，学生评估）3、关系数据模型4、根据关系模型的设计，在计算机上的DBMS中建立实际关系模型（表结构）。5、开发数据库应用系统。6、使用维护数据库应用系统。

交通信息管理系统主讲人：郭璘宁波工程学院交通学院

TrafficInformationManagementSystem数据1统一存取数据2数据n程序2程序1程序n以一定的组织方式存储在一起的相关数据的集合由数据库管理系统统一管理，多用户服务，数据共享程度高数据冗余度小，易于扩展具有较高的数据和程序的独立性数据库概念复习数据库模型复习具体事物抽象概念模型转换逻辑数据模型物理数据模型现实世界

数据世界(机器世界)信息化E-R概念模型关系数据模型3.2.3关系的规范化对于给定的一组数据，如何才能构造一个好的关系模式以便于数据管理？

节省存储空间、快速查询数据、方便维护数据关系的规范化理论提供了判别关系模式优劣的标准，为数据库设计工作提供了严格的理论依据。第一范式（1NF）基本条件：元组中每一个分量都必须是不可分割的数据项。不符合1NF的关系符合1NF的关系非二维表第二范式（2NF）

基本条件：满足1NF，且所有非主属性完全依赖于其主码。

不符合2NF的教师与研究课题关系关系分解第三范式（3NF）

基本条件：满足2NF，且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字。

不符合3NF的产品关系关系分解3.2.4数据库操作

数据库操作主要有基本表的建立与删除、数据查询及数据更新等。一般使用关系数据库标准语言——结构化查询语言SQL(StructuredQueryLanguage)来完成上述操作。SQL概述

SQL是一个通用的、功能强大的关系数据库语言。目前市场流行的各种关系数据库系统基本都与SQL标准一致或兼容。SQL包括定义、查询、更新和控制四个方面。第二次作业P68:

3.4、3.6计算机网络技术数据处理和数据组织数据库技术123第三章管理信息系统的技术基础本节内容：一、计算机网络的概念与分类二、计算机网络体系结构三、Internet/Intranet

（一）基本概念

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。

3.3.1计算机网络的概念与分类给你发E-mail打印文件mail共享资源实现数据传输分布式数据处理我的东西丢失了！！提高可靠性没关系！计算机网络的功能

网络介质是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。双绞线同轴电缆光纤卫星通信微波协议是网络设备间进行通信的一组约定，是通信双方必须遵循的控制信息交换的规则的集合。如TCP/IP,UDP,FDDI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。发E-mail打印文件mail喂，请用中文,慢一点！出错了，请重发！

节点是网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇交点，是拥有自己唯一网络地址的设备。

链路是指两个相邻节点之间的通信线路。

主机主机主机主机主机主机通信子网通信链路通信设备通信子网资源子网

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(按网络拓扑结构划分)：

点到点式网络拓扑结构（点-点信道网络）

广播式拓扑结构（共享信道网络）中心

处理机总线型树型星型环型

计算机网络的分类(按地理范围划分)：

局域网(LocalAreaNetwork,

LAN)

传输距离0.1～10km，传送速率在1Mbps～10Mbps。

城域网(MetropolitanAreaNetwork,MAN)传输距离10～100km，在地理范围上可以说是LAN网络的延伸，传输速率在1Mbps以上。

广域网(WideAreaNetwork,WAN)

相距较远的局域网经由公共电信网络互连而成，数据传输速率一般在1.2kbps~1.554Mbps，传输距离可遍及全球，如因特网。3.3.2计算机网络体系结构网络体系结构：计算机网络的分层及其协议的集合。网络体系结构规定了计算机网络应该设置哪几层，每层应该提供哪些功能。（一）OSI参考模型

由ISO(国际标准化组织)提出了网络互连协议的基本框架，称为开放系统互连(OSI)参考模型。该模型把网络功能分为七个层次：