南京理工大学《管理信息系统》课件-第3章信息系统的技术基础

第三章信息系统的技术基础

南京理工大学《管理信息系统》信息系统中的信息技术MIS的核心信息技术—计算机网络与WWW技术MIS的核心信息技术—数据库与数据仓库技术学习目标通过本章的学习，应该重点掌握以下知识点：

1、MIS所涉及的信息技术。2、了解计算机网络的概念、功能和体系结构。3、熟悉Internet及其核心技术WWW。4、认识Intranet及其与MIS的关系。5、知道Extranet的含义。6、清楚数据库的概念、功能和体系结构。7、对DW、OLAP、DM有所了解。关键概念信息技术

计算机硬件

计算机软件

操作系统

计算机网络

网络协议

TCP/IP协议InternetWWWIntranetC/SB/SExtranet数据库

关系式数据库DBMSE-R图

关系表

DWOLAPDM数据仓库系统第一节信息系统中的信息技术硬件技术计算机硬件是物理设备，用于信息系统的输入、处理和输出活动。它由下列各部分组成：计算机处理部件；各种输入、输出和存储设备；连接这些设备的物理媒介。处理部件是中央处理单元(中央处理器)输入设备负责把程序指令和数据输入到计算机中输出设备提供人们计算机处理的结果内存用来暂时保存程序指令和数据，是中央处理器的工作空间辅助存储器用来存储程序指令和数据，在需要的时候，调入内存第一节信息系统中的信息技术软件技术计算机软件由详细编制的指令组成，这些指令控制和协调信息系统的计算机硬件部件。软件主要有两类：系统软件：管理计算机的资源；操作系统已成为现代计算机系统必不可少的关键部分，成为软件系统的核心应用软件：针对特定问题为用户编写的程序。应用软件是基于数据库管理系统或特定的程序设计语言开发的第一节信息系统中的信息技术存储技术存储技术既包括：存储数据的物理媒介；管理物理媒介上数据组织的软件。第一节信息系统中的信息技术通讯技术通信技术由物理设备和相关软件构成；连接各类硬件；并将数据从某个物理地点传送到另一处。第二节MIS的核心信息技术

——计算机网络与WWW技术计算机网络的概念与功能结构Internet与WWW技术Intranet及其与IS的关系Intranet与Internet、Extranet一、计算机网络的概念与功能结构是计算机技术和通信技术相结合的产物计算机网络主要由四部分构成计算机系统、通信设备、传输线路和网络协议软件为简化其设计通常采用结构化的设计方法1983年，OSI模型被正式批准为国际标准OSI可以被认为是一种理想的工业标准，TCP/IP是事实上的标准从结构的角度来研究网络体系－－网络拓扑一、计算机网络的概念与功能结构最常见的网络拓扑结构有：星型、总线形、环型及树型图3－1二、Internet与WWW技术计算机网络按地域的分布分类局域网(LAN)和广域网(WAN)Internet的出现将全世界的局域网、广域网连接起来基于TCP/IP通信协议是当今最大的和最著名的国际性资源网络WWW技术将因特网上各类的信息综合集成起来提供给用户交互式的查询方式和直观统一的用户界面便于多媒体信息的发布与查询三、Intranet及其与IS的关系Intranet即企业内部互联网基于Internet技术优势显著系统建立费用低通信费用少可虚拟地运行在任何平台上采用统一的浏览器界面开发周期短三、Intranet及其与IS的关系客户机/服务器(C/S)结构已逐渐成为IS应用环境中体系结构的首选Web服务器浏览器数据库服务器Web服务器浏览器

图3-2二层结构与三层结构三、Intranet及其与IS的关系浏览器/服务器(B/S)结构无需安装客户端，拥有浏览器即可使用无需进行客户端维护应用非常广泛，逐渐成为一种流行的信息系统平台四、Intranet与Internet、ExtranetInternet完全开放的网络Intranet只为一个组织内部所有Extranet是Intranet的延伸和扩展较Intranet更为灵活可有选择地将不同的企业、商家和客户连接起来，组成专用网兼具Internet和Intranet的优点可作为公用的Internet和专用的Intranet之间的桥梁第三节MIS的核心信息技术

——数据库与数据仓库技术数据库概述数据仓库的概念OLAP和DM数据仓库系统与商业智能（BI）一、数据库概述（一）基本概念数据库以一定的组织方式在计算机中存储相互有关的数据集合减少数据冗余和增加数据的独立性数据库的逻辑结构一般采用关系数据库来描述数据间的联系由二维表来表示表格是同类实体各属性的集合一个竖列反映实体的某一特性（属性）表中的一行形成一个实体记录一、数据库概述（一）基本概念数据库的体系结构分成三级：内部级、概念级、外部级（如图3-3所示）逻辑模型物理模型客观事物及其联系概念模型现实世界信息世界数据世界机器世界图3-3数据库系统的体系结构一、数据库概述（一）基本概念数据库系统由三部分组成：用户应用程序、介于数据库和应用程序之间的数据库管理系统(DBMS)和存储在外存储器上的经过组织的共享数据库核心是数据库管理系统(DBMS)，其主要完成以下工作：(1)描述数据库；(2)管理数据库；(3)维护数据库；(4)数据通信图3-4数据库系统的组成一、数据库概述（二）数据库的设计与建立建立数据库要经历两个设计阶段概念设计和物理设计把E—R图转换为关系式数据模型E—R图中包括：实体、联系和属性三种基本图素E—R图反映现实世界的信息联系数据库完整的设计步骤用户需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计一、数据库概述（二）数据库的设计与建立图3-5数据库设计与系统开发阶段对照二、数据仓库的概念数据仓库(DW)是现有的数据库系统中的数据和其它一些外部数据的一次重组，重组时以能更好地为决策分析应用提供数据支持为原则二、数据仓库的概念数据仓库的特点面向主题的特征一个数据仓库必须是根据某些企业关心的主题来建立的；面向主题意味着对于数据内容的选择以及对信息详细程度的选择，把与决策问题无关的数据排除在数据仓库之外。二、数据仓库的概念数据仓库的特点其数据是集成化的即从各个部门提取的数据要进行转化或称“整合”处理，以统一原始数据中所有矛盾之处，这样才能构成数据仓库中的分析型数据，这是数据仓库中最关键的因素。二、数据仓库的概念数据仓库的特点主要保存历史性数据这些历史性数据反映组织环境和状态在一个很长时间轴上的变化，形成时间序列数据，而且随着时间的流失而增加；数据一旦进入数据仓库，它只能被用户所检索，不会再被改变。二、数据仓库的概念数据仓库的特点对数据检索和处理的时间性要求相对较低使用者提出查询要求后，数据仓库可以经过若干小时将数据查到，用户还可以对所得到的信息包进行进一步加工处理。二、数据仓库的概念数据仓库技术能解决的问题消除同类数据的算法差异，提高数据的可信性数据仓库技术给数据加上时间维度，分离原始数据与导出数据，消除同类数据的算法差异，提高了数据的可信性。数据仓库技术，使得决策支持系统进入了实用化阶段。二、数据仓库的概念数据仓库技术能解决的问题解决数据一致性问题在构建数据仓库的过程中，数据仓库能充分解决企业原环境数据的不一致性问题，可以将系统中不一致的数据按数据的一致性原则转移到数据仓库中，从而保证数据的完全一致，这对作出正确的决策是至关重要的。二、数据仓库的概念数据仓库技术能解决的问题摆脱查询历史数据效率低下的问题数据仓库中主要存储的就是历史数据和大量经过预先处理的汇总数据，因此基于历史数据的分析在数据仓库系统中就显得非常方便，而且效率也显著提高。二、数据仓库的概念数据仓库的层次化结构当前详细数据保存从各种数据源复制过来的，反映当前状态的详细数据。它存储最新详细数据，随着时间的推移，当前详细数据中老化的部分被移到历史详细数据中。二、数据仓库的概念数据仓库的层次化结构历史详细数据其详细程度和当前详细数据一样。历史详细数据的使用频率不高。一般很少有对历史详细数据的查询，它的主要任务是为联机分析和数据挖掘提供数据支持。二、数据仓库的概念数据仓库的层次化结构轻度概略数据它是由当前详细数据经一定程度的提炼而来，一般只用于组织内部。二、数据仓库的概念数据仓库的层次化结构高度概略数据它是对数据高度抽象的结果，反映组织的综合情况，可被外部环境引用。二、数据仓库的概念数据仓库的层次化结构元数据它是有关数据的结构、内容和来源的数据，反映各种信息在数据仓库中的位置分布和处理方式等。简而言之，元数据就是关于数据的数据。二、数据仓库的概念数据仓库任务的四个阶段收集数据集成数据存储信息提供信息三、OLAP和DM联机在线分析（OLAP）和数据挖掘（DM）都是与数据仓库技术紧密相关的术语。其中OLAP是在数据仓库的基础上，针对特定问题的联机数据访问和分析。DM则表示在大量的数据中寻找用户未知的潜在关系的过程。表3-1OLAP与OLTP对比表三、OLAP和DM（一）联机在线分析（OLAP）在传统的联机事务处理（OLTP）的基础上发展而来一种数据分析技术（见表3-1）OLTPOLAP原始数据导出数据细节性数据综合性或提炼性数据当前数据历史数据可更新不可更新，但周期性刷新一次处理的数据量小一次处理的数据量大面向应用、事务驱动面向分析、分析驱动面向操作人员，支持日常操作面向决策人员，支持管理决策表3-1OLAP与OLTP对比表三、OLAP和DM（一）联机在线分析（OLAP）联机在线分析（OLAP）的简明定义快速性应有很高的反映速度可分析性应能处理与应用有关的任何逻辑分析和统计分析多维性系统必须提供对数据分析的多维视图和分析信息性提供给用户的信息不应受到其大小和位置的限制三、OLAP和DM（二）数据挖掘（DM）数据挖掘是从数据中发现隐含有用的信息或知识的技术，是为满足和解决当前“数据太多，信息不足”的技术知识发现的3个过程数据准备数据挖掘结果表述和解释四、数据仓库系统与商业智能（BI）数据仓库系统以数据仓库为基础面向决策者提供分析型的数据，作为领导决策的依据是一个解决问题的过程，而不是一个现成产品四、数据仓库系统与商业智能（BI）商业智能（BI）由HowardDresner在1989年首次提出应用于商