3 管理信息系统的技术基础

管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础本章要目ThemainsyllabusonthisChapter信息技术概述IntroductiononMIStechnology数据处理DataProcessing数据库技术DatabaseTechnology计算机网络Computernetwork管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础第一节信息技术概述IntroductiononMIStechnology一、计算机硬件技术（Technologyofthecomputerhardware）★计算机技术是指计算机硬件技术。硬件，是计算机物理设备的总称。它们通常是电子的、机械的、磁性的或光的元器件或装置。1、计算机的四个发展阶段1951-1958年：真空电子管（Electrontubeofthevacuum）计算机1959-1963年：晶体管（Transistor）计算机1964-1979年：集成电路（Integratedcircuit）电子计算机1979年至今：大规模（Large-scale）集成电路和超大规模集成电路电子计算机2、微型计算机(personalcomputer,PC)的系统结构（Systematicstructure）I/O接口中央处理器（控制器+运算器）CPU主存储器主机…………I/O接口网络接口外部设备1外部设备n…………管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础▲系统软件是指为管理、控制和维护计算机及外设，以及提供计算机与用户界面(userinterface)等的软件。第一节信息技术概述IntroductiononMIStechnology二、计算机软件技术(Softwareengineeringofthecomputer)★软件技术就是研究计算机系统软件(Systemssoftware)、应用软件(Applicationsoftware)及其所依赖的基础理论(如数据结构、数据库原理等)和基本方法(如系统开发方法等)。1、计算机软件体系(Systemofthecomputersoftware)计算机软件系统软件应用软件系统管理程序系统支持程序系统开发程序通用应用程序专业应用程序⊕操作系统⊕操作环境⊕数据库管理系统⊕通信管理器⊕系统应用程序⊕执行管理器⊕安全管理器⊕程序设计语言⊕翻译器⊕程序设计环境⊕计算机辅助设计软件工程包⊕字处理⊕电子表⊕数据库管理⊕通信⊕绘图⊕会计—通用帐务等⊕市场—销售分析等⊕制造—产品控制等⊕财务—投资预算等▲应用软件是指面向用户的、为用户服务的软件。管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础第一节信息技术概述IntroductiononMIStechnology2、计算机软件发展趋势(Developmenttrendofthecomputersoftware)第一代第二代第三代第四代第五代软件用户编写程序机器语言组装程序汇编语言操作语言高级语言操作语言数据库管理语言第四代语言微型计算组件自然语言多目标图形接口软件包专家辅助软件包趋势⑴程序设计语言向对话式、自然语言方向发展⑵向更容易使用的多目标应用软件包方向发展★数据通信系统是以计算机为中心，结合分散在远程(Long-range)的终端装置(Terminalunit)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(Transmit)、交换(wasp)、存储(store)和处理(processing)的设备总称。三、数据通信技术(Datacommunicationtechnology)管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础第一节信息技术概述IntroductiononMIStechnology1、数据通信系统模型(Systematicmodelofdatacommunication)---香农模型接受机构技术阶段技术噪音发送机构信息源（人）信息目得地（人）信息语义噪音信号通道信息发送人的意图技术过程语义过程技术阶段技术过程语义过程意识到发送意图管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础集线器(Concentrator)：是将两个以上的通信信道(channel)组合在一起，形成一个更高速的通信信道，以降低通信线路费用。第一节信息技术概述IntroductiononMIStechnology2、数据通信系统的组成中央处理装置(Centralprocessingdevice)：主处理机、前端机及通信处理机，其主要功能有:完成两个部件之间的通信;在通信系统与计算机主机之间形成一个计算机级的接口，用以实现速度缓冲(Buffer)或串/并行(series/concurrence)转换。终端设备(Terminalunit)：是向系统发送数据或程序并从系统接收信息的设备。通信线路(Communicationline)：是连接所有设备的通道(Pass-way)，它可以是电话线路、双绞线路或光纤线路等。通信线路的优劣常由传输速率和出错率两个指标衡量。通信线路的连接方式有点-点连接、分支连接和集线式连接，通信线路的通信方式有单工通信、半双工通信和全双工通信。调制解调器(Modem)：可将终端或处理机的脉冲信号(Pulsesignal)转变成载波信号(carriersignal)送入电话网络系统或将电话网络中的载波信号转变为脉冲信号传送给终端或处理机。管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础★采用何种方法从己组织好的数据中检索数据第二节数据处理DataProcessing一、数据处理的概念和发展阶段★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，按照一定的使用要求，加工成另一种形式的数据。1、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；★从大量的原始数据申抽取、推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依据；★科学地保存和管理己经过处理(如校验、整理等)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。2、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★数据的运算★数据的组织★数据存储★数据检索★数据输出▲数据处理时需要考虑以下几个方面的问题:★数据以何种方式存储在计算机中★采用何种数据结构能有利于数据的存储和取用管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础★文件系统尚未出现，程序员必须自行设计数据的组织方式。第二节数据处理DataProcessing二、数据处理的发展过程★数据处理的发展经历了三个阶段：1、简单应用(20世纪50年代以前)★最基本的特征是无数据管理及完全分散的手工方式它表现在：★无外存或只有磁带外存，输入输出设备简单；★无操作系统，无文件管理系统(Filemanagementsystem)，无管理数据的软件；★数据是程序的组成部分，数据不独立。管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础第二节数据处理DataProcessing2、文件系统(50年代后期到60年代中期)★基本特征是有了面向应用的数据管理功能，工作方式是分散的非手工的它表现为：★外存有了很大的发展，除磁带机外，还出现了大容量的硬盘(Harddisk)和灵活的软磁盘(flexibledisk)。输入、输出能力大大加强；管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础第二节数据处理DataProcessing★系统软件方面出现了操作系统(Operatingsystem)、文件管理系统和多用户的分时系统(Timesharingsystem)，出现了专用于商业事务管理的高级语言COBOL★数据具有结构，且不完全依附于程序而存在★文件类型多样化，且软件系统能完成文件由逻辑结构(Logicstructure)向存储结构(Storestructure)的自动转换★数据存取以记录为单位这一阶段数据管理的不足之处表现在：★数据冗余度(Redundantdegree)大★数据与程序独立性仍不高3、数据库系统(60年代后期开始)为了解决多用户、多应用共享数据的需求，便数据为尽可能多的应用程序服务，出现了数据库系统，其特点是：★面向全组织的复杂数据结构★数据冗余度小，易于扩充★数据与程序独立★统一的数据控制功能管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础数据库的上述特点，使得信息系统的研制从围绕加工数据的以程序为中心转移到围绕共享的数据库来进行，实现了数据的集中管理，提高了数据的利用率和一致性，从而能更好地为决策服务。因此，数据库技术在信息系统应用中正起着越来越重要的作用。第二节数据处理DataProcessing管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础★数据结构是指数据的存储结构及在此结构上的运算或操作。数据结构严格地又分为数据的逻辑结构和物理结构。第二节数据处理DataProcessing三、数据结构(Datastructure)数据结构逻辑结构散列存储索引存储链接存储顺序存储逻辑结构线性结构非线性结构图树串线性表队列栈1、线性表(Linearlist)★是指一组具有共同属性的数据，按照一定的逻辑顺序连续排列，构成一个整体的数据组织形式。换句话说，就是一种有序数据的集合。按照结点排列关系，可分为：顺序表和链表(Linkslist)。1.1几个基本术语★结点：表征某一数据结构特点及其连接方式的基本单位管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础第二节数据处理DataProcessing★数据域(Zone)存放结点本身信息的域★指针域或链域存放结点与其他结点关系信息的域★指针(Pointer)存放与结点有关的结点的地址★链若干带指针的结点组成的集合管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础第二节数据处理DataProcessing★举例信息域指针域管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础第二节数据处理DataProcessing1.2顺序表★把线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组连续的存储单元里，结点在计算机内的存放位置完全由结点在线性表中的顺序号决定，用这种方法存储的线性表称为顺序表★对于顺序表，若开始结点的存放位置为LOC（Ki），每个结点占用空间大小为L则第i个结点Ki的存放位置可由下式直接计算得到：LOC(Ki)=LOC(K1)+L＊(i-l)当线性表长度为n时，作一次插入或删除操作平均要移动n/2个单元，当n很大时，表中单元移动的工作量是惊人的，因此，线性表仅适用于经常进行检索(Retrieve)、但数据不经常变动的情况管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础第二节数据处理DataProcessing1.3链表★将链接方式存储的线性表称为链表★结点本身可以存放在任意一组存储单元中，且结点之间的逻辑关系由指针表示。所以，在插人(Insert)和删除(Delete)操作中，只需改变前后结点的指针，而不需要进行大量的数据移动。管理信息系统MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM第三章管理信息系统的技术基础第二节数据处理DataProcessing2、堆栈(Stack)★指的是插入和删除一个元素只能在一端进行的线性表A1A2…..Ak3、队列(Formati