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第二部分信息系统技术基础
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第三章 信息系统的技术基础通过第一部分的学习，对管理信息系统从职能的角度和管理活动的层次角度有了概念结构的认识。第二部分从计算机技术或信息系统物理成分的角度，对它的底层平台进行讨论。
本章学习目标：
1.了解信息系统的物理结构
2.掌握数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。
3.熟练掌握数据的描述，包括实体、属性、联系。
4.熟悉数据规范化理论。
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第一节 信息系统的物理结构目前，信息系统的物理结构有两种基本方式，一种是一微型机为主，多台微机和服务器连成局域网；另一种是以大型机为中心连接若干终端；构成信息系统的基础设施。
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一、客户／服务器结构微机局域网的信息系统一般采用客户／服务器
（ Client/Server 或 C/S）结构，在这种结构中，网络中的计算机分成两个有机联系起来的部分：客户机和服务器。客户机是由功能一般的微机来担任，它可以使用服务器的资源。
服务器可以是一台功能强大的具有大磁盘空间的微机服务器，
也可以是一台小型机。
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二、主机中心结构主机中心结构是一种传统的信息系统结构。在主机中心结构中，所有程序、数据库管理系统、通讯软件等都在主机是运行，所有的数据也都存储在主机上，用户通过本地或远程终端来访问主机。在这种结构中，用户终端也称为,哑,终端，因为在终端只有显示器和键盘以及和主机的通讯设备，而没有处理能力。
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第二节 数据库技术在管理信息系统中，一个最基本的问题是如何组织企业中的各种数据，目前大多数信息系统中都是使用数据库来存储数据，因此数据库技术是管理信息系统的重要技术。
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一、数据库概述
1、数据处理的发展随着计算机硬件和软件技术的发展，大致经历下述三个阶段,
简单应用 (20世纪 50年代以前 )
基本特征：无数据管理及完全分散的手工方式。
主要特点：数据是程序的组成部分，数据不独立。修改数据必须修改程序。处理时，数据随程序一道送入内存，用完后全部撤出计算机，不能保留。数据大量重复，不能共享。
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文件系统 (50年代后期到 60年代中期 )
基本特征：具有面向应用的数据管理功能。
主要特点,数据管理方面，实现了数据对程序的一定的独立性，数据不再是程序的组成部分，修改数据不必修改程序，
数据有结构，被组织到文件内，存储在磁带、磁盘上，可以反复使用和保存。文件逻辑结构向存储结构的转换由软件系统自动完成，系统开发和维护工作得到减轻。
数据存取以记录为单位。
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这一阶段数据管理的不足之处表现在,
文件基本上面向应用。 数据冗余度大。不同应用程序所需数据有部分相同时，仍需建立各自的数据文件，不能共享，数据维护困难，一致性难以保证。
数据与程序独立性仍不高。系统不易扩充。无论数据逻辑结构改变，还是应用程序的变化也将导致文件的修改。
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数据库系统 (60年代后期开始 )。
60年代后期，计算机在管理中的应用更加广泛，数据量急剧增大，对数据共享的要求越来越迫切；为了解决多用户、
多应用共享数据的需求，使数据为尽可能多的应用程序服务，
出现了数据库系统。
主要特点,
数据库中的数据结构不仅描述了数据自身，而且描述了整个组织数据之间的联系，实现了整个组织数据的结构化。
数据冗余度小，易于扩充。由于数据库从组织的整体来看待数据，数据不再是面向某一特定的应用，而是面向整个系统，减少了数据冗余和数据之间不一致现象。在数据库系统下，可以根据不同的应用需求选择相应的数据加以使用，
使系统易于扩充。
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数据与程序独立。数据库系统提供了数据的存储结构与逻辑结构之间的映射功能及总体逻辑结构与局部逻辑结构之间的映射功能，从而使得当数据的存储结构改变时，逻辑结构保持不变，或者当总体逻辑结构改变时，局部逻辑结构可以保持不变，从而实现了数据的物理独立性和逻辑独立性，
把数据的定义和描述与应用程序完全分离开。
统一的数据控制功能。数据库系统提供了数据的安全性控制 (Security)和完整性控制 (Integrity)，允许多个用户同时使用数据库资源。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。
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2、数据库数据库（ database）是保存在存储介质上的大量相关数据的集合。
3、数据库管理系统数据库管理系统 DBMS（ DATABASE MANAGEMENT
SYSTEM）
DBMS是数据库系统的核心，它是数据库与用户的接口软件。即为数据库的建立，维护和使用而建立的系统软件。
如,ACCESS,VFP,
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4、数据库系统数据库系统 DBS(database system)是采用了数据库技术的计算机系统。
数据库系统构成：
(1).数据库 (DATABASE)
(2).硬件支持系统 —— 支持数据库系统的所有硬件
(3).软件支持系统 —— 操作系统，数据库管理系统
(4).数据库维护、使用者。
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二、数据描述数据描述是数据处理中的一个重要环节。
从事物的特性到计算机中的具体表示，实际上经历了三个领域：现实世界、信息世界和机器世界。
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1.基本术语信息世界的数据描述主要是将现实世界在人脑中的反映，用文字和符号表示出来，实体关系图（ Relationship-
Entity,E-R）图是最常用的工具：
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实体 (entity):是指明客观存在并相互区别的事物。
实体可以是具体对象。
举例：一本书、一个工厂、一种材料等。
实体也可以是抽象的概念和联系。
举例：学生的一次选课、一次借书等。
实体集 (entity set):具有相同性质的同类实体的集合。
举例。所有教师、所有选课等。
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属性 (attribute)：实体具有许多特性，每一个特性称为属性。
每个属性有一个取值范围，即值域。
举例：学生的实体可由学号、姓名、性别、年龄、系别等属性组成。
性别的取值范围是,男,或,女,。
主键 (key)：惟一标识实体的属性集称为主键。
举例。学生实体的学号可作为学生实体的主键。
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实体间的联系：
现实世界中，事物是相互联系的。这种联系必然在信息世界中体现出来，即实体是相互关联的。两个不同实体集的实体间的联系，它有以下三种情形：
一对一联系，记为 1:1。
举例：工厂与厂长之间，科研任务与课题组长之间都是 1:1联系。
一对多联系，记为 1:N。
举例：一个学校有若干学生，而每个学生都在一个学校学习，学校与学生之间是一对多的联系。
多对多联系，记为 M:N。
举例：课程与学生之间，一个学生可选多门课程，而每一门课程可有多个学生选修，课程与学生之间是多对多的联系。
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２、规范化设计理论
E.F.Codd于 1971年提出规范化理论。他定义了五种规范化模式（ Normal Form,NF）,简称范式。
范式表示的是关系模式的规范化程度，也即满足某种约束条件的关系模式，根据满足的约束条件的不同来确定范式。如满足最低要求，则为第一范式（ First Normal
Form,简称 1NF）。符合 1NF而又进一步满足一些约束条件的成为第二范式（ 2NF），等等。
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在五种范式中，通常只用到前三种。
第一范式（ 1NF）：元组中每一个分量都必须是不可分割的数据项。
第二范式（ 2NF）：不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码。
第三范式（ 3NF）：不仅满足第二范式，而且它的任可一个非主属性都不传递于任何主关键字数据仓库、数据挖掘是数据库技术的进一步发展。
第二部分信息系统技术基础
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第三章 信息系统的技术基础通过第一部分的学习，对管理信息系统从职能的角度和管理活动的层次角度有了概念结构的认识。第二部分从计算机技术或信息系统物理成分的角度，对它的底层平台进行讨论。
本章学习目标：
1.了解信息系统的物理结构
2.掌握数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。
3.熟练掌握数据的描述，包括实体、属性、联系。
4.熟悉数据规范化理论。
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第一节 信息系统的物理结构目前，信息系统的物理结构有两种基本方式，一种是一微型机为主，多台微机和服务器连成局域网；另一种是以大型机为中心连接若干终端；构成信息系统的基础设施。
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一、客户／服务器结构微机局域网的信息系统一般采用客户／服务器
（ Client/Server 或 C/S）结构，在这种结构中，网络中的计算机分成两个有机联系起来的部分：客户机和服务器。客户机是由功能一般的微机来担任，它可以使用服务器的资源。
服务器可以是一台功能强大的具有大磁盘空间的微机服务器，
也可以是一台小型机。
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二、主机中心结构主机中心结构是一种传统的信息系统结构。在主机中心结构中，所有程序、数据库管理系统、通讯软件等都在主机是运行，所有的数据也都存储在主机上，用户通过本地或远程终端来访问主机。在这种结构中，用户终端也称为,哑,终端，因为在终端只有显示器和键盘以及和主机的通讯设备，而没有处理能力。
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第二节 数据库技术在管理信息系统中，一个最基本的问题是如何组织企业中的各种数据，目前大多数信息系统中都是使用数据库来存储数据，因此数据库技术是管理信息系统的重要技术。
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一、数据库概述
1、数据处理的发展随着计算机硬件和软件技术的发展，大致经历下述三个阶段,
简单应用 (20世纪 50年代以前 )
基本特征：无数据管理及完全分散的手工方式。
主要特点：数据是程序的组成部分，数据不独立。修改数据必须修改程序。处理时，数据随程序一道送入内存，用完后全部撤出计算机，不能保留。数据大量重复，不能共享。
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文件系统 (50年代后期到 60年代中期 )
基本特征：具有面向应用的数据管理功能。
主要特点,数据管理方面，实现了数据对程序的一定的独立性，数据不再是程序的组成部分，修改数据不必修改程序，
数据有结构，被组织到文件内，存储在磁带、磁盘上，可以反复使用和保存。文件逻辑结构向存储结构的转换由软件系统自动完成，系统开发和维护工作得到减轻。
数据存取以记录为单位。
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这一阶段数据管理的不足之处表现在,
文件基本上面向应用。 数据冗余度大。不同应用程序所需数据有部分相同时，仍需建立各自的数据文件，不能共享，数据维护困难，一致性难以保证。
数据与程序独立性仍不高。系统不易扩充。无论数据逻辑结构改变，还是应用程序的变化也将导致文件的修改。
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数据库系统 (60年代后期开始 )。
60年代后期，计算机在管理中的应用更加广泛，数据量急剧增大，对数据共享的要求越来越迫切；为了解决多用户、
多应用共享数据的需求，使数据为尽可能多的应用程序服务，
出现了数据库系统。
主要特点,
数据库中的数据结构不仅描述了数据自身，而且描述了整个组织数据之间的联系，实现了整个组织数据的结构化。
数据冗余度小，易于扩充。由于数据库从组织的整体来看待数据，数据不再是面向某一特定的应用，而是面向整个系统，减少了数据冗余和数据之间不一致现象。在数据库系统下，可以根据不同的应用需求选择相应的数据加以使用，
使系统易于扩充。
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数据与程序独立。数据库系统提供了数据的存储结构与逻辑结构之间的映射功能及总体逻辑结构与局部逻辑结构之间的映射功能，从而使得当数据的存储结构改变时，逻辑结构保持不变，或者当总体逻辑结构改变时，局部逻辑结构可以保持不变，从而实现了数据的物理独立性和逻辑独立性，
把数据的定义和描述与应用程序完全分离开。
统一的数据控制功能。数据库系统提供了数据的安全性控制 (Security)和完整性控制 (Integrity)，允许多个用户同时使用数据库资源。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。
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2、数据库数据库（ database）是保存在存储介质上的大量相关数据的集合。
3、数据库管理系统数据库管理系统 DBMS（ DATABASE MANAGEMENT
SYSTEM）
DBMS是数据库系统的核心，它是数据库与用户的接口软件。即为数据库的建立，维护和使用而建立的系统软件。
如,ACCESS,VFP,
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4、数据库系统数据库系统 DBS(database system)是采用了数据库技术的计算机系统。
数据库系统构成：
(1).数据库 (DATABASE)
(2).硬件支持系统 —— 支持数据库系统的所有硬件
(3).软件支持系统 —— 操作系统，数据库管理系统
(4).数据库维护、使用者。
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二、数据描述数据描述是数据处理中的一个重要环节。
从事物的特性到计算机中的具体表示，实际上经历了三个领域：现实世界、信息世界和机器世界。
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1.基本术语信息世界的数据描述主要是将现实世界在人脑中的反映，用文字和符号表示出来，实体关系图（ Relationship-
Entity,E-R）图是最常用的工具：
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实体 (entity):是指明客观存在并相互区别的事物。
实体可以是具体对象。
举例：一本书、一个工厂、一种材料等。
实体也可以是抽象的概念和联系。
举例：学生的一次选课、一次借书等。
实体集 (entity set):具有相同性质的同类实体的集合。
举例。所有教师、所有选课等。
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属性 (attribute)：实体具有许多特性，每一个特性称为属性。
每个属性有一个取值范围，即值域。
举例：学生的实体可由学号、姓名、性别、年龄、系别等属性组成。
性别的取值范围是,男,或,女,。
主键 (key)：惟一标识实体的属性集称为主键。
举例。学生实体的学号可作为学生实体的主键。
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实体间的联系：
现实世界中，事物是相互联系的。这种联系必然在信息世界中体现出来，即实体是相互关联的。两个不同实体集的实体间的联系，它有以下三种情形：
一对一联系，记为 1:1。
举例：工厂与厂长之间，科研任务与课题组长之间都是 1:1联系。
一对多联系，记为 1:N。
举例：一个学校有若干学生，而每个学生都在一个学校学习，学校与学生之间是一对多的联系。
多对多联系，记为 M:N。
举例：课程与学生之间，一个学生可选多门课程，而每一门课程可有多个学生选修，课程与学生之间是多对多的联系。
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２、规范化设计理论
E.F.Codd于 1971年提出规范化理论。他定义了五种规范化模式（ Normal Form,NF）,简称范式。
范式表示的是关系模式的规范化程度，也即满足某种约束条件的关系模式，根据满足的约束条件的不同来确定范式。如满足最低要求，则为第一范式（ First Normal
Form,简称 1NF）。符合 1NF而又进一步满足一些约束条件的成为第二范式（ 2NF），等等。
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在五种范式中，通常只用到前三种。
第一范式（ 1NF）：元组中每一个分量都必须是不可分割的数据项。
第二范式（ 2NF）：不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码。
第三范式（ 3NF）：不仅满足第二范式，而且它的任可一个非主属性都不传递于任何主关键字数据仓库、数据挖掘是数据库技术的进一步发展。
