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PPT模板下载：管理信息系统（第二版）吉林大学出版社2015年主讲老师：毛光喜第一篇信息系统的技术基础第2章第一篇信息系统的技术基础第2章【学习目标】通过本章的学习，在相关案例引导下，了解信息技术基础设施的定义、构成和发展，了解计算机硬件的分类和发展，了解计算机软件的分类和发展，了解数据通信与计算机网络技术，掌握数据管理的数据库方法，了解数据管理技术的未来发展等。【引例】CIO面临的挑战——看教材，此处略。【引例思考题】1.CMO、CFO、CHRO的中英文全称是什么？信息技术对他们的挑战有哪些？2.CIO面临的技术挑战有哪些？第一篇信息技术基础设施2.1信息技术（InformationTechnology，IT）是指以拓展人类信息器官功能为目的，在计算机和通信技术支持下，为获取、识别、传递、存储、加工、检索、显示和传输文字、数值、图像、视频和声频以及声音信息提供设备和信息服务技术群体。信息技术是信息系统的基础，只有把信息技术与管理结合起来，才能真正发挥信息系统的作用。20世纪80年代，信息技术基础设施的重要性已引起了IT企业界和学术界的高度重视，但信息技术基础设施（InformationTechnologyInfrastructure）在学术界一直是一个难以被定义的概念，许多学者都对信息技术基础设施的概念下过定义，然而目前尚没有一个完全得到公认的定义。第一篇信息技术基础设施2.11989年，McKay和Brockway最早对信息技术基础设施做了如下定义：信息技术基础设施就是为其他业务系统提供运作基础的共享的IT能力，这些能力既包括提供可靠服务所需的内部技术，即设施、软件和网络等，也包括管理经验。信息技术基础设施由技术架构和人力资源基础两个成分组成。综合相关文献的观点，这里给出一个基本命题，对“信息技术基础设施”概念进行表述。命题2-1：信息技术基础设施既是运营整个企业所必需的硬件设施和应用软件的组合，也是整个企业范围内由管理层所决定的包括人和技术能力的服务组合。信息技术基础设施是信息系统重要的组成部分，是信息系统的基础结构，是基础的信息技术能力集合。从“服务平台”的角度来看信息技术基础设施，可以更准确地看到信息技术基础设施投资的价值。第一篇信息技术基础设施2.11989年，McKay和Brockway首次正式通过一个三层模型给出了构成信息技术基础设施的各种元素，如图2-1所示。在这个模型中，第一层被称为共享信息技术服务。第二层是由人力信息技术组成，其中包括IT知识、IT技术、相关政策、标准以及共享信息技术服务所需的构建技术组件的经验。最底层是信息技术的组件层，主要是指一些诸如电脑、交换机、数据库和操作系统之类的IT产品。综合相关文献的观点，这里给出一个基本命题，对“信息技术基础设施的构成”进行表述。命题2-2：信息技术基础设施主要由七个部分组成，分别是：计算机硬件平台、操作系统平台、企业软件应用、数据管理和存储、网络/通信平台、互联网平台、咨询与系统集成服务。第一篇信息技术基础设施2.1信息技术基础设施的发展过程（或发展阶段）源自计算机处理能力（摩尔定律）、存储芯片、存储设备、通信和网络软硬件、软件设计等方面的巨大发展，使得计算机的计算能力指数上升，而成本却指数下降。自1959年世界上第一台用于管理的商用计算机UNIVAC在企业中应用以来，信息技术基础设施的发展源自于一系列相关技术发展的推动。信息技术基础设施的发展大致经历了以下五个阶段：第一阶段（1959年至今）：通用主机和微机阶段。第二阶段（1981年至今）：个人计算机阶段。第三阶段：客户机/服务器阶段（1983年至今）。第四阶段：企业互联网计算阶段（1992年至今）。第五阶段：云计算阶段（2000年至今）。第一篇计算机硬件2.2计算机硬件（Computerhardware）是关于计算机的“看得见”、“摸得着”的设备系统，是计算机完成各项工作的物理载体。计算机硬件资源在很大程度上决定了计算机的功能和使用性能。现代计算机硬件系统是由中央处理单元（CentralProcessingUnit，CPU）、主存储器（内存）、辅助存储器（外存）、输入设备、输出设备以及通信设备组成的，并通过总线将各部分连接在一起。从处理器的发展前景和市场需求来看，双核和多核的开发和应用是一个不可逆转的趋势，形成了一个有着十分良好的优势。未来的存储器将会有更大的发展，向着小型和快速的方向发展，主要指标包括：容量、速度、价格以及可扩展性等。外围设备主要包括输入设备、输出设备和一些辅助存储器，随着不断发展的输入和输出设备，人机界面就会变得更加和谐和美丽。此外，外围设备沿着高能源和智能化的发展方向，微处理器和软件也都越来越多地被嵌入在外围设备当中，外围设备在原有的一些控制功能也有部分设计在CPU当中，从而降低了制造的成本，提高计算机的性能。第一篇计算机软件2.3计算机软件（ComputerSoftware）是指计算机系统中的程序、数据及文档的集合。程序是用计算机语言描述的语句序列，数据是程序处理的对象，文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。程序和数据必须装入机器内部才能工作，文档一般是给人看的，不一定装入机器。计算机软件一般分为系统软件和应用软件两类，计算机的软件技术是研究计算机系统软件、应用软件及其所依赖的理论基础（如数据结构、数据库原理等）和基本方法（如系统开发方法等）。应用软件是针对特定问题为用户或由用户自己编写的程序，如处理企业订单、接受旅客订票的软件、财务管理、设备管理、办公自动化软件都是应用软件。办公软件是使用最多的一类应用软件，例如MSOffice、金山WPS等。常用管理信息系统开发工具包括：数据库开发工具（例如Access、MySQL、SQLServer、Oracle等）、UML建模工具（例如MSVisio）、RationalRose需求分析工具、Project项目管理工具、可视化与面向对象软件开发工具、网站建设与网页设计工具（例如Dreamweaver）等。计算机软件在未来的发展趋势主要有以下几个方面：1、开放化趋势。2、网络化趋势。3、服务化趋势。4、智能化趋势。第一篇数据通信与计算机网络技术2.42.4.1数据通信数据通信是指计算机技术和通信技术相互融合之后所产出的新的一种通过传输数据为业务的通信系统。数据通信可以实现计算机和终端、终端和终端以及计算机和计算机之间进行数据传递。数据通信系统是以计算机为中心，结合分散在远程的终端装置或其他计算机，通过通信线路彼此连接起来，进行数据的传输、交换、存储和处理。数据通信的数据交换技术主要分为电路交换、报文交换和分组交换三种。数据通信的主要方式有两种，串行和并行，正常的情况下，并行的传输主要是进行信息的近距离传输，串行主要就是进行信息的远距离传输。数据通信的主要包括有线数据通信和无线数据通信两类。在信息社会，互联网的普及和网络所应用的领域越来越广泛，互联网已经成为了计算机进行传输信息和数据最重要的媒介。第一篇数据通信与计算机网络技术2.42.4.2计算机网络技术计算机网络（ComputerNetworks）就是利用通信设备和传输介质（比如双绞线），将不同地理位置的具有独立功能的多台计算机系统和其他外部设备（比如打印机）互连起来，以网络通信协议和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。完整的计算机网络系统是由网络硬件设备、传输介质和网络软件系统组成的。计算机网络根据网络应用范围和应用方式不同，可分为以下几类：局域网（LAN）、广域网（WAN）、综合业务数字网（ISDN）、Internet等。Internet是在TCP/IP协议下实现的全球性的互连网络。当前，Internet网络技术的发展日新月异，一大批新思想和新技术不断涌现，并逐渐发展为成熟的商业模式，其中的代表就是物联网和云计算。第一篇数据管理技术2.52.5.1数据管理技术概述数据管理（DataManagement）是利用计算机技术对数据进行有效的收集、存储、处理和应用的过程，目标是充分有效地发挥数据的作用。实现数据有效管理的关键是数据组织。随着计算机技术的发展，数据管理经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个发展阶段。传统的文件管理技术环境（包括：人工管理阶段、文件系统阶段），难以让组织跟踪那些按系统化方式使用的碎片数据，并且很难将它们组织起来以便简易地导入。不同职能领域和群体被允许开发自己独立的文件。随着时间的推移，这个传统的文件管理技术环境产生了许多问题，主要包括：数据冗余和不一致、数据和应用程序相互依赖、缺乏灵活性、安全性低、缺乏数据共享性和可用性等问题。数据库系统依靠DBMS软件解决了这些问题。这些DBMS软件允许集中的数据和数据管理，使企业所需要的数据有单一相同的资源。使用数据库管理系统可以最小化冗余和不一致的文件。第一篇数据管理技术2.5续2.5.1数据管理技术概述数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，DBMS）主要功能包括数据库管理系统的数据定义能力、数据字典的能力以及数据操作语言。数据定义能力指定数据库的结构和内容。数据字典是存储数据库中的数据信息的自动或手动文件，包括名称、定义、格式和描述数据的内容。数据操纵语言，如SQL（StructuredQueryLanguage，结构化查询语言）是访问和操作数据库中数据的特定语言。当今关系型数据库是最主要的组织和维护数据信息系统的方法，因为它非常灵活和方便。它在行和列的二维关系内组织数据。每个表中包含数据的实体及其属性，每一行是一个记录，每一列是一个属性或字段。每个表中还包含一个关键领域的唯一识别每个记录的检索或操作。关系数据库表可以很容易地结合起来，提供用户所需的数据，但前提是任何两个表都有一个共同的数据元素。第一篇数据管理技术2.52.5.2数据管理的数据库方法数据库管理系统是一个用来管理数据库的软件系统，它能科学地组织和存储数据，以高效地获取和维护数据。数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，主要用来定义和管理数据库，处理数据库与应用程序之间的联系。它的主要功能包括以下几个方面：数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理、数据库的建立和维护功能。目前典型的数据库管理系统有Access、MySQL、SQLServer、Oracle、Sybase、Informix、DB2等。数据库设计是在选定的数据库管理系统（DBMS）基础上建立数据库的过程。数据库设计的目标是建立一个合适的数据模型，这个数据模型应当是：（1）满足用户要求：既能合理地组织用户需要的所有数据，又能支持用户对数据的所有处理功能。（2）满足某个数据库管理系统（DBMS）的要求，能够在数据库管理系统中实现。（3）具有较高的范式：一般企业信息系统，数据逻辑模型要求达到第三范式，才能保证数据完整性好，效益高，便于理解和维护，没有数据冲突等。第一篇数据管理技术2.5续2.5.2数据管理的数据库方法数据库设计是在信息系统分析的详细调查中获取的用户对数据库使用要求的基础上进行的一项重要工作，可以分为概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计三个阶段。1、概念结构设计。概念模型最常用的表示方法是实体-联系方法（Entity-RelationApproach，简称E-R方法），就是用E-R图来描述某一组织的信息模型。E-R方法提供了四个基本工具来绘制E-R图：（1）矩形框，表示实体类型。（2）菱形框，表示联系类型。（3）椭圆型框，表示实体类型和联系类型的属性。（4）直线，体现联系类型和相关实体类型直接的联系。如图2-4、图2-5所示——看教材，此处略。概念结构设计的基本步骤如下：第一步，确定系统实体、属性及联系。第二步，确定局部（分）E-R图。根据上面的分析，可以画出部分实体－联系图。在这些实体中有下画线的属性可以作为实体的码，这些实体之间存在着1:1、l:n或m:n联系。第三步，集成完整（总）E-R图。各个局部（分）E-R图画好以后，应当将它们合并起来集成为完整（总）E-