江西师范大学商学院电子商务教研室
陈建 副教授
E-mail,88888k@gmail.com
博客, http://unclear.blogchina.com
第三章 管理信息系统的技术基础
第一节 信息技术概述
第二节 数据处理
第三节 数据库技术
第四节 计算机网络
第一节 信息技术概述
计算机硬件发展及应用
计算机软件组成及
操作系统和数据库
数据通信系统构成
计算机的产生
?1945年,美国数学家冯,诺依曼博士发表
《电子计算工具逻辑设计》论文，提出二进
制表达方式和存储程序控制计算机构想。
?1946年,美国宾西法尼亚大学研制成功电子
数字计算机 ENIAC。 重 28吨，耗电 150kW，
占地 170平米，用电子管 18800个，每秒 5000
次加法。
电子计算机的发展简史
?第一代 电子管时代 (1946-1958)
– 耗电高，体积大，定点计算，机器语言，汇编语言
?第二代 晶体管时代 (1958-1965)
– 变集中处理为分级处理，浮点运算、高级语言
?第三代 中小规模集成电路时代 (1965-1970)
– 存储容量大，运算速度快，几十至几百万次 /秒
?第四代 大规模集成电路时代 (1971至今 )
– 向大型机和微型机两个方向发展
?现代计算机发展方向
– 巨型化，微型化，网络化，智能化，多媒体化
计算机的六大分类（ 1）
– 巨型机
?世界几家公司生产，最快 1.4万亿次,9千个
CPU组成。 Cray-1,Cray-2,Cray-3,国产银河 I,
银河 II,银河 III。
– 小巨型机
?功能同巨型机相近，价格相对便宜，发展十分
迅速。美国 Convex公司的 C系列机为其代表产
品。
– 大型机
?大中型企事业单位作为计算中心的主机使用，
统一调度主机资源。代表产品有 IBM360,370，
4300等。
计算机的六大分类（ 2）
– 小型机
?可以满足部门性的需求，供小型企事业单位使用，
典型产品有 IBM-AS/400,DEC-VAX系列，国产太
级
– 工作站
?用于特殊的专业领域，例如图象处理和辅助设计
等。 典型产品有 HP-APOLLO,SUN工作站等
– 微型机
?个人或家庭使用,PC机 /个人计算机，价格低廉
计算机的应用领域
– 科学研究计算
? 密码破译，天气预报，地质勘探，卫星轨道计算
– 过程控制
? 机器人以及各种自动化装备，温度调节，阀门控制
– 辅助设计 /分析 /制造 /教学
? 机械 CAD,建筑 CAD,CAM,CAI
– 数据处理
? 数据库管理，企业信息管理，统计汇总、办公自动化
– 智能模拟
? 人工智能、专家系统
计算机硬件 — 中央处理器
CPU的一般功能
?进行算术逻辑运算
?可接收和发送数据
?可暂存少量数据
?提供控制信号
?对指令解码
计算机硬件 — 主板
主存储器
?只读存储器（ ROM）
?随机存储器（ RAM）
计算机硬件 — 存储系统
二级存储器
– 磁盘、磁带、光盘
计算机硬件 — 存储系统（续）
计算机硬件 — 显卡、声卡
显卡
声卡
计算机硬件 — 输入 /输出设备
?输入设备
– 键盘、扫描仪、鼠标
?输出设备
– 打印机、显示器
?视频
?声音识别
?光和磁识别
第一节 信息技术概述
计算机硬件发展及应用
计算机软件组成及
操作系统和数据库
数据通信系统构成
软件的概念
? 软件分为两类
?系统软件：管理与支持计算机系统资源及操
作的程序，是计算机硬件和应用程序之间重
要的软件接口。
?应用软件：综合用户信息处理需求的、直接
处理特定应用的程序。
? 软件发展趋势,
?程序设计语言向对话式、自然语言方向发展
?向更容易使用的多目标应用软件包发展
系统软件分类
?系统管理程序,
? 用于管理计算机系统的硬件、软件和数据资源。包
括操作系统、数据库管理程序、通信管理程序。
?系统支持程序,
? 通过提供各种支持服务，以支持计算机系统的操作
和管理。包括系统实用程序、安全管理器等。
– 系统开发程序,
? 帮助用户开发信息系统的应用程序。包括各种语言
编译器、开发工具、辅助软件工程包等。
操作系统
?是一台计算机最基本、最重要的软件包，它控
制 CPU的操作，控制计算机系统的输入 /输出，
资源的分配，为应用程序提供各种服务与接口。
?五大功能,
? 用户界面
? 资源管理
? 任务管理
? 文件管理
? 实用程序与支持服务
?操作系统分类,
? 批处理 OS,分时 OS,实时 OS。
?DOS
– 曾经是 PC机上最常用的操作系统，以简单、可
靠赢得了广大用户的青睐。但由于未能紧跟计
算机硬件技术的发展，最终退出了历史舞台。
?Windows3X
– 是 PC机上最为成功的 DOS扩展器，它在 DOS的基
础上改进了用户接口、内存管理和设备管理，
增加了对多媒体的支持，实现了图形用户界面，
为 PC机操作系统的进一步发展打下了基础。
?Windows95
– 是一个 32位 PC机操作系统，它充分利用了 PC硬
件技术发展的新成果，在支持原有 16位应用的
基础上，把 PC操作系统技术向前推进了一大步。
?UNIX系统
– 经过 20多年的锤炼，以高可靠性、高效率和强
大的 TCP/IP支持、支持并行处理和多处理器和
独有的 64位计算使其成为企业级应用的首选。
作为 UNIX风格的操作系统。
?LINUX
– 秉承了 UNIX系统的优秀特性，以可靠、高效和
近乎为零的使用成本而成为一种重要的操作系
统。
?NetWare
– 以其独特的结构、良好的运行效率和强大的目
录管理服务，成为 PC局域网络的最主要的网络
操作系统之一。
?Windows NT/2000
– 继承了微软公司 Windows系列操作系统的优良
特性，是一种可移植性好，支持多种硬件平台，
功能强大，可靠性好、灵活性高的企业级操作
系统。它采用了先进的操作系统技术，如虚存
管理、优先权多任务、结构化异常处理和操作
系统对象等，支持对称式多处理器，提供了
Windows图形用户界面，兼容 WIN32程序,16
Windows程序,MS-DOS程序,POSIX程序和 OS/2
程序等。 Windows 2000以其灵活、强大的功能
和稳定可靠的性能成为了目前最为重要的操作
系统之一
? 其他系统管理软件
– 数据库管理系统（ DBMS）
? Oracle
? Sybase
? MS SQL server
– 通信管理器
– 系统支持程序
程序设计语言
? 机器语言。特点,
?采用二进制代码
?指令随机器而异
?效率高，执行速度快
?编程繁琐，工作量大，不直观
? 汇编语言
? 高级语言。优点,
?更接近自然语言，一般采用英语表达，便于理解、记
忆、掌握。
?高级语言编写的程序短小，易于编写、调试。
?可移植性强。
? 高级语言不能被计算机直接识别和执行，必
须先翻译成用机器指令表示的目标程序。翻
译的方式有两种,
?解释执行
?编译执行
? 第四代语言（ 4GL）
?是一种十分接近英语和其他人类语言的自然语
言
? 面向对象的语言
第一节 信息技术概述
计算机硬件发展及应用
计算机软件组成及
操作系统和数据库
数据通信系统构成
通信的定义 ?
利用通信设备和线路将地理位置不同的、
功能独立的多个计算机系统互联起来，
以功能完善的网络软件（即网络通信协
议、信息交换方式及网络操作系统）实
现网络中资源共享和信息传递的系统。 ?
数据通信 是指以数据的形式，使用电或
者光的介质，从一个地方发送到另一个
地方。
数据由发信者发出，经过编码和调制，变
成信号，经信道传输，在信道中受到一些干
扰，信号传到接受端后，经过解调和译码，
还原成原有的数据提供给接受者。这个过程
也可以反过来。
数据通讯系统模型
第三章 管理信息系统的技术基础
第一节 信息技术概述
第二节 数据处理
第三节 数据库技术
第四节 计算机网络
第二节 数据处理
数据处理的基本内容和发展过程
数据的组织
数据文件的组织方式和操作
数据库
数据处理的概念和发展阶段
? 数据处理的主要目的
? 把 数据转换 成便于观察分析、传送或进一步处理的形
式
? 从大量的原始数据中抽取、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 已经过处理 (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
? 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
数据处理的发展过程
? 简单应用 (20世纪 50年代以前 )
? 文件系统 (50年代后期到 60年代中期 )
? 数据库系统 (60年代后期开始 )
第二节 数据处理
数据处理的基本内容和发展过程
数据的组织
数据文件的组织方式和操作
数据库
数据结构
逻辑结构：指数
据间的逻辑关系。
物理结构（存储结构）：
指数据元素在计算机存
储器中的存储方式。
线性结构：包括线性表、
堆栈、队列、串等
非线性结构：包括树、图等
顺序存储
链接存储
索引存储
散列存储
指针与链
表征某一数据结构特点及其连接方式
的基本单位称为结构的 结点 。 一个结点通
常有数据域，指针域，其中存放与结点有
关的结点的地址称为 指针 。若干带指针的
结点组成的集合，称为 链 。通常把指针指
向的下一结点叫做 后继 结点，与本结点邻
接的前一结点称为 前趋 结点。
职
工
登
记
表
采用链接存储方式
数据域 指针域
线性表
线性表是指数据的结构形式本质上是一
维的线性关系。例如英文字母表、职工登记
表、产品的编号都是线性表。线性表中每个
结点中的元素可以是一个数字、一串字符，
或一项记录。
线性表以顺序方式存储称为顺序表。
顺
序
表
的
插
入
顺
序
表
的
删
除
链表的插入与删除
? 删除一个节点：断开该节点的前后链接，
将前一个节点的指针直接指向后一个节点，
要删除的节点与整个链表脱离关系。
? 增加一个节点：断开一个指针，将该指针
指向要增加的节点，从增加的节点引出一
个指针指向后面的节点，要增加的节点与
整个链表连接成一个整体。
链表的插入与删除
H
H
H
树
树是结点之间有分支及层次关系的结构。
树结构最重要的一类非线性结构。下面一
例所示为一个树结构的实例，它反映了不
同规格的钢材的库存情况。
树结构实例
例
第二节 数据处理
数据处理的基本内容和发展过程
数据的组织
数据文件的组织方式和操作
数据库
数据组织的层次
?数据项
?记录
?文件
?数据库
? 数据组织的层次
数据库
文件 1 文件 2 文件 n 文件 n-1
记录 1 记录 2 记录 n-1 记录 n
数据项 1 数据项 2 数据项 n-1 数据项 n
…,.,
…,.,
…,.,姓名、性别等
若干学生
学生文件
学生数据库
数据组织的相关概念
?数据项
?是组成数据系统的有意义的最小基本单位。它
的作用是描述一个数据处理对象的某些属性。
?记录
?与数据处理的某一对象有关的一切数据项构成
了该对象的一条记录。 记录中能惟一地标志该
记录的数据项称作主键。
?文件
?相关（同类）记录的集合称为文件。
?数据库
?按一定方式组织起来的逻辑相关的文件集合形
成数据库。
例
例
例
例
例
文件组织形式
– 建立并确定数据记录的物理顺序和逻辑顺序之
间的对立关系。
逻辑
数据记录
物理
存储方式
顺序文件
索引文件
散列文件
? 顺序文件
– 文件中数据记录的物理顺序与逻辑顺序一致，
文件记录按主键的值递增（或递减）次序排序，
形成其逻辑顺序。
870001 张三 456
870002 李四 645
870003 王五 587
870004 孙六 676
870005 钱七 565
…… …… ……
1
2
3
4
5
……
文件记录 物理设备
主键的值 相对磁道
? 索引文件
– 具有索引表的文件称为索引文件。
索引文件
主文件 索引表
数据记录区 索引区
记录原始信息 记录关键字 +记录地址
? 举例
记录地址 学号 姓名 成绩
A 870005 张三 456
B 870002 李四 645
C 870001 王五 587
D 870004 孙六 676
E 870003 钱七 565
主键字（学号） 记录地址
870001 C
870002 B
870003 E
870004 D
870005 A
主文件 索引表
主键字学号与学生
记录地址的对应表
直接存取文件（散列文件）
?直接地址法
?相对键法
?杂凑法
数据文件的操作
? 增加
? 删除
? 修改
? 显示
第二节 数据处理
数据处理的基本内容和发展过程
数据的组织
数据文件的组织方式和操作
数据库
数据库
数据库是比文件系统更高级的一种数据组
织方式。
文件系统的缺陷
? 数据的独立性：程序依赖于专门为它们所设计的文件结构
? 数据冗余性：重复的数据的存储
? 数据的一致性：数据的重复的存放导致了数据的不一致性
数据库管理系统（ DBMS）
? 以规范一致的方式存储数据
? 以规范一致的方式将数据组织成记录
? 以规范一致的方式存取记录
第三章 管理信息系统的技术基础
第一节 信息技术概述
第二节 数据处理
第三节 数据库技术
第四节 计算机网络
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
数据库系统的产生和发展
第五代,面向对象的结构
第四代,关系型结构
第三代,网状型结构
第二代,层次型结构
第一代,文件结构
数据库系统的构成
?计算机系统
?数据库
?数据库管理系统 (DBMS)
?人员
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
客观世界 信息世界 数据世界
组织（事物及其联系）
事物类（总体）
事物（对象、个体）
特征（性质）
实体及其联系
实体集
实体
属性
数据库（概念模型）
文件
记录
数据项
三个不同世界术语
客观 事物类,
事物 相关性质集合 人
实体 实体集合
及 实体
联系 相关属性集合
加工、转换
数 文件
据 记录
库 相关数据项集合
加工
转换
存储
二进制数据集合
结构
计算机世界 DBMS 数据世界
DBMS的
数据模
型
信息世界 认识选择描述 现实世界
E-R模型
信息的转换
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
? E-R图描述现实世界的概念模型
?实体,
?属性,
?联系,
? 一对一联系
? 一对多联系
? 多对多联系
实体
属性
联系 线段
E-R模型
E-R模型中涉及的一些概念
? 实体
? 属性
? 联系
?一对一联系
?一对多联系
?多对多联系
?E—R图绘制
图书 作者 写作
出版社
类别
页数 ISBN
书名
姓名
出生地 身份证号
定稿时间
价格 包含实体, 图书, 和, 作者, 的 E— R图
物资入库管理概念模型
例
例
例
例
例
E— R图向关系数据模型的转换转换过程示意图
E-R图
关系模型
DBMS
转换举例一
厂长号 姓名 年龄
厂长
厂号 厂名 地点
工厂 管理 1 1
厂长（ 厂长号, 厂号,姓名，年龄）
工厂（ 厂号,厂名，地点）
转换举例二
仓库号 地点 面积
仓库
货号 品名 价格
产品 存放 1 n
仓库（ 仓库号,地点，面积）
产品（ 货号,品名，价格,仓库号,数量）
数量
学生
课程
m
n
成绩
课程编码 课程名 学时 学分
本科否 入学时间
学号 姓名 性别 学院 年龄 简历 照片
转换举例三
学号 姓名 年龄
学生
课程号 课程名 学时数
课程 学习 n n
学生（ 学号,姓名，年龄）
课程（ 课程号,课程名，学时数）
成绩
选课（ 学号, 课程号,成绩）
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
关系数据库的规范化
1971年 E.F.Codd及后来的研究者
为数据结构定义了五种规范化模式
(Normal Form,简称范式 )。范式表示
满足某种约束条件的关系模式。满足
最低要求，则为第一范式 (Frist
Normal Form,简称 lNF)。 符合 lNF而
又进一步满足一些约束条件的成为第
二范式 (2NF),等等。
例
将关系分解为如下两个关系
产品代码 产品名 生产厂号
生产厂号 生产厂名 生产厂地址
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
数据库操作
数据库操作主要有基本表的建立
与删除、数据查询及更新等。
如何使用关系数据库标准语 ——
结构化查询语言 SQL（ Structured
Query Language） 来完成上述操作。
基本表的建立与删除
? 建立
建立基本表的语句格式为,
CREATE TABLE <表名 > (列名 1类型,列名 2
类型 …… )
常用的类型有 CHAR(字符型 ),INT(整型 )，
NUMERIC(数值型 ),DATETIME(日期时间型 )等。
? 修改
修改基本表定义的语句格式为,
ALTER TABLE <表名 > ADD 列名类型
? 删除
删除基本表的语句为,
DROP TABLE <表名 >
数据查询
SELETE <目标列 > FROM<表名 >WHERE <条件
表达式 >
ORDER BY<列名 2> ASC/DESC
数据更新
? 数据修改 (UPDATE)
UPDATE语句的一般格式为,
UPDATE <表名 >
SET <列名 1>=<表达式 1>,<列名 2>=<表达
式 2> …… WHERE<逻辑表达式 >
? 数据删除 (DELETE)
DELETE语句的一般格式为,
DELETE FROM <表名 >
WHERE <逻辑表达式 >
? 数据插入 (INSERT)
INSERT语句的一般格式为,
INSERT INTO <表名 >
VALUES(<常量 1>,<常量 2> …… )
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
数据库保护
? 为了保证数据的安全可靠和正确有效,DBMS必须提供统一的数
据保护功能，主要包括数据的安全性、完整性、并发控制和数
据库恢复等内容。
? 数据的 安全性 是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数
据泄露、更改和破坏。
? 数据的 完整性 是指数据的正确性、有效性与相容性。
? 并发控制 是指当多个用户同时存取、修改数据库时，为了防止
发生互相干扰而得到错误的结果并使数据库的完整性遭到破坏，
而对多用户的并发操作加以控制、协调。
? 数据库恢复 是指当计算机软、硬件或网络通信线路发生故障而
破坏了数据或对数据库的操作失败使数据出现错误或丢失时，
系统应能进行应急处理，把数据库恢复到正常状态。
第三章 管理信息系统的技术基础
第一节 信息技术概述
第二节 数据处理
第三节 数据库技术
第四节 计算机网络
第四节 计算机网络
计算机网络的概念及网络的分类
局域网的体系及不同的数据管理方式
Internet技术的概念及发展过程
计算机网络的概念与分类
(一 )计算机网络的概念
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。计算机网络的
重要概念有,
? 网络介质
? 协议
? 节点
? 链路
（二 )网络拓扑结构
? 根据通信信道的类型，可以将计算机网
络结构分为以下几种,
? 点 -点信道网络
? 共享信道网络
(三 )计算机网络的分类
网络分类 特征
局域网 (LAN)
传输距离在 0.1-10km,传送速率在 lMb/s～ 10Mb/s的范围较小的一种网络局域网是计算机
网络发展最快的一个分支，经过 20世纪 60年代的技术准备,70年代的技术开发和 80年代
的商品化阶段，现在已经在企、事业单位的计算机应用中发挥着重要作用，目前正朝着
多平台、多协议、异机种方向发展，数据速率和带宽也在不断提高。
广域网 (WAN) 数据传输速率一般在 1.2kbps～ 1.554Mbps,广域网是局域网的扩展。广域网一般由相距较远的局域网经由公共电信网络互连而成，传输距离可遍及全球。
综合业务数字网
(ISDN)
综合业务数字网是一种能在一个网络内传送多种业务信息的网络，包括数据、图像、语
音、文字等，能够满足一个单位的日常业务中的网络应用需要。随着网络技术的发展，
带宽和传输速率的不断提高，目前的网络技术已经能够满足 ISDN的要求,ISDN已经成为
网络系统发展的重要方向。
Internet
Internet即 "因特网 "，是最大的国际互连网。该网起源于美国国防部的 ARPA,包含各种
不同领域的应用系统，能够提供商务、政治、经济、娱乐、新闻、科技等各类信息，实
现全球范围的信息资源共享。 Internet发展很快，目前,Internet已形成覆盖全球的网
络，成为远程网的代名词。我国的 CHINANET,CERNET等都是该网的一部分。
第四节 计算机网络
计算机网络的概念及网络的分类
局域网的体系及不同的数据管理方式
Internet技术的概念及发展过程
局域网技术
(一 )网络体系结构
? 网络体系结构按其发展过程，经历了三个
阶段,
? 文件服务器 /工作站
? 客户 /服务器 (Client/Server)
? 分布式处理
? 浏览器 /服务器 (Browser/Server)
(二 )网络操作系统
网络操作系统是管理网络资源的系
统软件，是网络运行的基础。
(三 )几种典型的局域网络简介
? 以太网 (Ethernet)
? 令牌环网 (Token-Ring)
? 快速以太网 (Fast Ethernet)
?FDDI(光纤分布式数据接口 )
?ATM(异步传输模式 )
第四节 计算机网络
计算机网络的概念及网络的分类
局域网的体系及不同的数据管理方式
Internet技术的概念及发展过程
网际互联
多媒体网络
OSI参考模型
学生 1 学生 2 学生 5 学生 4 学生 3
课程 3 课程 2 课程 1
学院
院长
1
1
学院
教师
1
n
学生
课程
m
n
第一组程序使用第一组数据，但是需要经过文件系统进行存
取，同理，第二组应用程序也通过文件系统对第二组数据进
行存取。数据与程序的独立性不变，数据共享性不强。
各应用程序所用到的数据都是由数据库管理系统统一管
理，数据与程序独立，数据共享性程度高。
各程序的数据处理分别由程序员设计，数据与程
序不可分割，数据大量重复，不能共享。
陈建 副教授
E-mail,88888k@gmail.com
博客, http://unclear.blogchina.com
第三章 管理信息系统的技术基础
第一节 信息技术概述
第二节 数据处理
第三节 数据库技术
第四节 计算机网络
第一节 信息技术概述
计算机硬件发展及应用
计算机软件组成及
操作系统和数据库
数据通信系统构成
计算机的产生
?1945年,美国数学家冯,诺依曼博士发表
《电子计算工具逻辑设计》论文，提出二进
制表达方式和存储程序控制计算机构想。
?1946年,美国宾西法尼亚大学研制成功电子
数字计算机 ENIAC。 重 28吨，耗电 150kW，
占地 170平米，用电子管 18800个，每秒 5000
次加法。
电子计算机的发展简史
?第一代 电子管时代 (1946-1958)
– 耗电高，体积大，定点计算，机器语言，汇编语言
?第二代 晶体管时代 (1958-1965)
– 变集中处理为分级处理，浮点运算、高级语言
?第三代 中小规模集成电路时代 (1965-1970)
– 存储容量大，运算速度快，几十至几百万次 /秒
?第四代 大规模集成电路时代 (1971至今 )
– 向大型机和微型机两个方向发展
?现代计算机发展方向
– 巨型化，微型化，网络化，智能化，多媒体化
计算机的六大分类（ 1）
– 巨型机
?世界几家公司生产，最快 1.4万亿次,9千个
CPU组成。 Cray-1,Cray-2,Cray-3,国产银河 I,
银河 II,银河 III。
– 小巨型机
?功能同巨型机相近，价格相对便宜，发展十分
迅速。美国 Convex公司的 C系列机为其代表产
品。
– 大型机
?大中型企事业单位作为计算中心的主机使用，
统一调度主机资源。代表产品有 IBM360,370，
4300等。
计算机的六大分类（ 2）
– 小型机
?可以满足部门性的需求，供小型企事业单位使用，
典型产品有 IBM-AS/400,DEC-VAX系列，国产太
级
– 工作站
?用于特殊的专业领域，例如图象处理和辅助设计
等。 典型产品有 HP-APOLLO,SUN工作站等
– 微型机
?个人或家庭使用,PC机 /个人计算机，价格低廉
计算机的应用领域
– 科学研究计算
? 密码破译，天气预报，地质勘探，卫星轨道计算
– 过程控制
? 机器人以及各种自动化装备，温度调节，阀门控制
– 辅助设计 /分析 /制造 /教学
? 机械 CAD,建筑 CAD,CAM,CAI
– 数据处理
? 数据库管理，企业信息管理，统计汇总、办公自动化
– 智能模拟
? 人工智能、专家系统
计算机硬件 — 中央处理器
CPU的一般功能
?进行算术逻辑运算
?可接收和发送数据
?可暂存少量数据
?提供控制信号
?对指令解码
计算机硬件 — 主板
主存储器
?只读存储器（ ROM）
?随机存储器（ RAM）
计算机硬件 — 存储系统
二级存储器
– 磁盘、磁带、光盘
计算机硬件 — 存储系统（续）
计算机硬件 — 显卡、声卡
显卡
声卡
计算机硬件 — 输入 /输出设备
?输入设备
– 键盘、扫描仪、鼠标
?输出设备
– 打印机、显示器
?视频
?声音识别
?光和磁识别
第一节 信息技术概述
计算机硬件发展及应用
计算机软件组成及
操作系统和数据库
数据通信系统构成
软件的概念
? 软件分为两类
?系统软件：管理与支持计算机系统资源及操
作的程序，是计算机硬件和应用程序之间重
要的软件接口。
?应用软件：综合用户信息处理需求的、直接
处理特定应用的程序。
? 软件发展趋势,
?程序设计语言向对话式、自然语言方向发展
?向更容易使用的多目标应用软件包发展
系统软件分类
?系统管理程序,
? 用于管理计算机系统的硬件、软件和数据资源。包
括操作系统、数据库管理程序、通信管理程序。
?系统支持程序,
? 通过提供各种支持服务，以支持计算机系统的操作
和管理。包括系统实用程序、安全管理器等。
– 系统开发程序,
? 帮助用户开发信息系统的应用程序。包括各种语言
编译器、开发工具、辅助软件工程包等。
操作系统
?是一台计算机最基本、最重要的软件包，它控
制 CPU的操作，控制计算机系统的输入 /输出，
资源的分配，为应用程序提供各种服务与接口。
?五大功能,
? 用户界面
? 资源管理
? 任务管理
? 文件管理
? 实用程序与支持服务
?操作系统分类,
? 批处理 OS,分时 OS,实时 OS。
?DOS
– 曾经是 PC机上最常用的操作系统，以简单、可
靠赢得了广大用户的青睐。但由于未能紧跟计
算机硬件技术的发展，最终退出了历史舞台。
?Windows3X
– 是 PC机上最为成功的 DOS扩展器，它在 DOS的基
础上改进了用户接口、内存管理和设备管理，
增加了对多媒体的支持，实现了图形用户界面，
为 PC机操作系统的进一步发展打下了基础。
?Windows95
– 是一个 32位 PC机操作系统，它充分利用了 PC硬
件技术发展的新成果，在支持原有 16位应用的
基础上，把 PC操作系统技术向前推进了一大步。
?UNIX系统
– 经过 20多年的锤炼，以高可靠性、高效率和强
大的 TCP/IP支持、支持并行处理和多处理器和
独有的 64位计算使其成为企业级应用的首选。
作为 UNIX风格的操作系统。
?LINUX
– 秉承了 UNIX系统的优秀特性，以可靠、高效和
近乎为零的使用成本而成为一种重要的操作系
统。
?NetWare
– 以其独特的结构、良好的运行效率和强大的目
录管理服务，成为 PC局域网络的最主要的网络
操作系统之一。
?Windows NT/2000
– 继承了微软公司 Windows系列操作系统的优良
特性，是一种可移植性好，支持多种硬件平台，
功能强大，可靠性好、灵活性高的企业级操作
系统。它采用了先进的操作系统技术，如虚存
管理、优先权多任务、结构化异常处理和操作
系统对象等，支持对称式多处理器，提供了
Windows图形用户界面，兼容 WIN32程序,16
Windows程序,MS-DOS程序,POSIX程序和 OS/2
程序等。 Windows 2000以其灵活、强大的功能
和稳定可靠的性能成为了目前最为重要的操作
系统之一
? 其他系统管理软件
– 数据库管理系统（ DBMS）
? Oracle
? Sybase
? MS SQL server
– 通信管理器
– 系统支持程序
程序设计语言
? 机器语言。特点,
?采用二进制代码
?指令随机器而异
?效率高，执行速度快
?编程繁琐，工作量大，不直观
? 汇编语言
? 高级语言。优点,
?更接近自然语言，一般采用英语表达，便于理解、记
忆、掌握。
?高级语言编写的程序短小，易于编写、调试。
?可移植性强。
? 高级语言不能被计算机直接识别和执行，必
须先翻译成用机器指令表示的目标程序。翻
译的方式有两种,
?解释执行
?编译执行
? 第四代语言（ 4GL）
?是一种十分接近英语和其他人类语言的自然语
言
? 面向对象的语言
第一节 信息技术概述
计算机硬件发展及应用
计算机软件组成及
操作系统和数据库
数据通信系统构成
通信的定义 ?
利用通信设备和线路将地理位置不同的、
功能独立的多个计算机系统互联起来，
以功能完善的网络软件（即网络通信协
议、信息交换方式及网络操作系统）实
现网络中资源共享和信息传递的系统。 ?
数据通信 是指以数据的形式，使用电或
者光的介质，从一个地方发送到另一个
地方。
数据由发信者发出，经过编码和调制，变
成信号，经信道传输，在信道中受到一些干
扰，信号传到接受端后，经过解调和译码，
还原成原有的数据提供给接受者。这个过程
也可以反过来。
数据通讯系统模型
第三章 管理信息系统的技术基础
第一节 信息技术概述
第二节 数据处理
第三节 数据库技术
第四节 计算机网络
第二节 数据处理
数据处理的基本内容和发展过程
数据的组织
数据文件的组织方式和操作
数据库
数据处理的概念和发展阶段
? 数据处理的主要目的
? 把 数据转换 成便于观察分析、传送或进一步处理的形
式
? 从大量的原始数据中抽取、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 已经过处理 (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
? 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
数据处理的发展过程
? 简单应用 (20世纪 50年代以前 )
? 文件系统 (50年代后期到 60年代中期 )
? 数据库系统 (60年代后期开始 )
第二节 数据处理
数据处理的基本内容和发展过程
数据的组织
数据文件的组织方式和操作
数据库
数据结构
逻辑结构：指数
据间的逻辑关系。
物理结构（存储结构）：
指数据元素在计算机存
储器中的存储方式。
线性结构：包括线性表、
堆栈、队列、串等
非线性结构：包括树、图等
顺序存储
链接存储
索引存储
散列存储
指针与链
表征某一数据结构特点及其连接方式
的基本单位称为结构的 结点 。 一个结点通
常有数据域，指针域，其中存放与结点有
关的结点的地址称为 指针 。若干带指针的
结点组成的集合，称为 链 。通常把指针指
向的下一结点叫做 后继 结点，与本结点邻
接的前一结点称为 前趋 结点。
职
工
登
记
表
采用链接存储方式
数据域 指针域
线性表
线性表是指数据的结构形式本质上是一
维的线性关系。例如英文字母表、职工登记
表、产品的编号都是线性表。线性表中每个
结点中的元素可以是一个数字、一串字符，
或一项记录。
线性表以顺序方式存储称为顺序表。
顺
序
表
的
插
入
顺
序
表
的
删
除
链表的插入与删除
? 删除一个节点：断开该节点的前后链接，
将前一个节点的指针直接指向后一个节点，
要删除的节点与整个链表脱离关系。
? 增加一个节点：断开一个指针，将该指针
指向要增加的节点，从增加的节点引出一
个指针指向后面的节点，要增加的节点与
整个链表连接成一个整体。
链表的插入与删除
H
H
H
树
树是结点之间有分支及层次关系的结构。
树结构最重要的一类非线性结构。下面一
例所示为一个树结构的实例，它反映了不
同规格的钢材的库存情况。
树结构实例
例
第二节 数据处理
数据处理的基本内容和发展过程
数据的组织
数据文件的组织方式和操作
数据库
数据组织的层次
?数据项
?记录
?文件
?数据库
? 数据组织的层次
数据库
文件 1 文件 2 文件 n 文件 n-1
记录 1 记录 2 记录 n-1 记录 n
数据项 1 数据项 2 数据项 n-1 数据项 n
…,.,
…,.,
…,.,姓名、性别等
若干学生
学生文件
学生数据库
数据组织的相关概念
?数据项
?是组成数据系统的有意义的最小基本单位。它
的作用是描述一个数据处理对象的某些属性。
?记录
?与数据处理的某一对象有关的一切数据项构成
了该对象的一条记录。 记录中能惟一地标志该
记录的数据项称作主键。
?文件
?相关（同类）记录的集合称为文件。
?数据库
?按一定方式组织起来的逻辑相关的文件集合形
成数据库。
例
例
例
例
例
文件组织形式
– 建立并确定数据记录的物理顺序和逻辑顺序之
间的对立关系。
逻辑
数据记录
物理
存储方式
顺序文件
索引文件
散列文件
? 顺序文件
– 文件中数据记录的物理顺序与逻辑顺序一致，
文件记录按主键的值递增（或递减）次序排序，
形成其逻辑顺序。
870001 张三 456
870002 李四 645
870003 王五 587
870004 孙六 676
870005 钱七 565
…… …… ……
1
2
3
4
5
……
文件记录 物理设备
主键的值 相对磁道
? 索引文件
– 具有索引表的文件称为索引文件。
索引文件
主文件 索引表
数据记录区 索引区
记录原始信息 记录关键字 +记录地址
? 举例
记录地址 学号 姓名 成绩
A 870005 张三 456
B 870002 李四 645
C 870001 王五 587
D 870004 孙六 676
E 870003 钱七 565
主键字（学号） 记录地址
870001 C
870002 B
870003 E
870004 D
870005 A
主文件 索引表
主键字学号与学生
记录地址的对应表
直接存取文件（散列文件）
?直接地址法
?相对键法
?杂凑法
数据文件的操作
? 增加
? 删除
? 修改
? 显示
第二节 数据处理
数据处理的基本内容和发展过程
数据的组织
数据文件的组织方式和操作
数据库
数据库
数据库是比文件系统更高级的一种数据组
织方式。
文件系统的缺陷
? 数据的独立性：程序依赖于专门为它们所设计的文件结构
? 数据冗余性：重复的数据的存储
? 数据的一致性：数据的重复的存放导致了数据的不一致性
数据库管理系统（ DBMS）
? 以规范一致的方式存储数据
? 以规范一致的方式将数据组织成记录
? 以规范一致的方式存取记录
第三章 管理信息系统的技术基础
第一节 信息技术概述
第二节 数据处理
第三节 数据库技术
第四节 计算机网络
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
数据库系统的产生和发展
第五代,面向对象的结构
第四代,关系型结构
第三代,网状型结构
第二代,层次型结构
第一代,文件结构
数据库系统的构成
?计算机系统
?数据库
?数据库管理系统 (DBMS)
?人员
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
客观世界 信息世界 数据世界
组织（事物及其联系）
事物类（总体）
事物（对象、个体）
特征（性质）
实体及其联系
实体集
实体
属性
数据库（概念模型）
文件
记录
数据项
三个不同世界术语
客观 事物类,
事物 相关性质集合 人
实体 实体集合
及 实体
联系 相关属性集合
加工、转换
数 文件
据 记录
库 相关数据项集合
加工
转换
存储
二进制数据集合
结构
计算机世界 DBMS 数据世界
DBMS的
数据模
型
信息世界 认识选择描述 现实世界
E-R模型
信息的转换
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
? E-R图描述现实世界的概念模型
?实体,
?属性,
?联系,
? 一对一联系
? 一对多联系
? 多对多联系
实体
属性
联系 线段
E-R模型
E-R模型中涉及的一些概念
? 实体
? 属性
? 联系
?一对一联系
?一对多联系
?多对多联系
?E—R图绘制
图书 作者 写作
出版社
类别
页数 ISBN
书名
姓名
出生地 身份证号
定稿时间
价格 包含实体, 图书, 和, 作者, 的 E— R图
物资入库管理概念模型
例
例
例
例
例
E— R图向关系数据模型的转换转换过程示意图
E-R图
关系模型
DBMS
转换举例一
厂长号 姓名 年龄
厂长
厂号 厂名 地点
工厂 管理 1 1
厂长（ 厂长号, 厂号,姓名，年龄）
工厂（ 厂号,厂名，地点）
转换举例二
仓库号 地点 面积
仓库
货号 品名 价格
产品 存放 1 n
仓库（ 仓库号,地点，面积）
产品（ 货号,品名，价格,仓库号,数量）
数量
学生
课程
m
n
成绩
课程编码 课程名 学时 学分
本科否 入学时间
学号 姓名 性别 学院 年龄 简历 照片
转换举例三
学号 姓名 年龄
学生
课程号 课程名 学时数
课程 学习 n n
学生（ 学号,姓名，年龄）
课程（ 课程号,课程名，学时数）
成绩
选课（ 学号, 课程号,成绩）
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
关系数据库的规范化
1971年 E.F.Codd及后来的研究者
为数据结构定义了五种规范化模式
(Normal Form,简称范式 )。范式表示
满足某种约束条件的关系模式。满足
最低要求，则为第一范式 (Frist
Normal Form,简称 lNF)。 符合 lNF而
又进一步满足一些约束条件的成为第
二范式 (2NF),等等。
例
将关系分解为如下两个关系
产品代码 产品名 生产厂号
生产厂号 生产厂名 生产厂地址
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
数据库操作
数据库操作主要有基本表的建立
与删除、数据查询及更新等。
如何使用关系数据库标准语 ——
结构化查询语言 SQL（ Structured
Query Language） 来完成上述操作。
基本表的建立与删除
? 建立
建立基本表的语句格式为,
CREATE TABLE <表名 > (列名 1类型,列名 2
类型 …… )
常用的类型有 CHAR(字符型 ),INT(整型 )，
NUMERIC(数值型 ),DATETIME(日期时间型 )等。
? 修改
修改基本表定义的语句格式为,
ALTER TABLE <表名 > ADD 列名类型
? 删除
删除基本表的语句为,
DROP TABLE <表名 >
数据查询
SELETE <目标列 > FROM<表名 >WHERE <条件
表达式 >
ORDER BY<列名 2> ASC/DESC
数据更新
? 数据修改 (UPDATE)
UPDATE语句的一般格式为,
UPDATE <表名 >
SET <列名 1>=<表达式 1>,<列名 2>=<表达
式 2> …… WHERE<逻辑表达式 >
? 数据删除 (DELETE)
DELETE语句的一般格式为,
DELETE FROM <表名 >
WHERE <逻辑表达式 >
? 数据插入 (INSERT)
INSERT语句的一般格式为,
INSERT INTO <表名 >
VALUES(<常量 1>,<常量 2> …… )
第三节 数据库技术
数据库系统的产生和构成
数据库设计的主要内容
E－ R模型的概念及构造方法
关系型数据模型的规范化方法
数据库操作
数据库保护
数据库保护
? 为了保证数据的安全可靠和正确有效,DBMS必须提供统一的数
据保护功能，主要包括数据的安全性、完整性、并发控制和数
据库恢复等内容。
? 数据的 安全性 是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数
据泄露、更改和破坏。
? 数据的 完整性 是指数据的正确性、有效性与相容性。
? 并发控制 是指当多个用户同时存取、修改数据库时，为了防止
发生互相干扰而得到错误的结果并使数据库的完整性遭到破坏，
而对多用户的并发操作加以控制、协调。
? 数据库恢复 是指当计算机软、硬件或网络通信线路发生故障而
破坏了数据或对数据库的操作失败使数据出现错误或丢失时，
系统应能进行应急处理，把数据库恢复到正常状态。
第三章 管理信息系统的技术基础
第一节 信息技术概述
第二节 数据处理
第三节 数据库技术
第四节 计算机网络
第四节 计算机网络
计算机网络的概念及网络的分类
局域网的体系及不同的数据管理方式
Internet技术的概念及发展过程
计算机网络的概念与分类
(一 )计算机网络的概念
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。计算机网络的
重要概念有,
? 网络介质
? 协议
? 节点
? 链路
（二 )网络拓扑结构
? 根据通信信道的类型，可以将计算机网
络结构分为以下几种,
? 点 -点信道网络
? 共享信道网络
(三 )计算机网络的分类
网络分类 特征
局域网 (LAN)
传输距离在 0.1-10km,传送速率在 lMb/s～ 10Mb/s的范围较小的一种网络局域网是计算机
网络发展最快的一个分支，经过 20世纪 60年代的技术准备,70年代的技术开发和 80年代
的商品化阶段，现在已经在企、事业单位的计算机应用中发挥着重要作用，目前正朝着
多平台、多协议、异机种方向发展，数据速率和带宽也在不断提高。
广域网 (WAN) 数据传输速率一般在 1.2kbps～ 1.554Mbps,广域网是局域网的扩展。广域网一般由相距较远的局域网经由公共电信网络互连而成，传输距离可遍及全球。
综合业务数字网
(ISDN)
综合业务数字网是一种能在一个网络内传送多种业务信息的网络，包括数据、图像、语
音、文字等，能够满足一个单位的日常业务中的网络应用需要。随着网络技术的发展，
带宽和传输速率的不断提高，目前的网络技术已经能够满足 ISDN的要求,ISDN已经成为
网络系统发展的重要方向。
Internet
Internet即 "因特网 "，是最大的国际互连网。该网起源于美国国防部的 ARPA,包含各种
不同领域的应用系统，能够提供商务、政治、经济、娱乐、新闻、科技等各类信息，实
现全球范围的信息资源共享。 Internet发展很快，目前,Internet已形成覆盖全球的网
络，成为远程网的代名词。我国的 CHINANET,CERNET等都是该网的一部分。
第四节 计算机网络
计算机网络的概念及网络的分类
局域网的体系及不同的数据管理方式
Internet技术的概念及发展过程
局域网技术
(一 )网络体系结构
? 网络体系结构按其发展过程，经历了三个
阶段,
? 文件服务器 /工作站
? 客户 /服务器 (Client/Server)
? 分布式处理
? 浏览器 /服务器 (Browser/Server)
(二 )网络操作系统
网络操作系统是管理网络资源的系
统软件，是网络运行的基础。
(三 )几种典型的局域网络简介
? 以太网 (Ethernet)
? 令牌环网 (Token-Ring)
? 快速以太网 (Fast Ethernet)
?FDDI(光纤分布式数据接口 )
?ATM(异步传输模式 )
第四节 计算机网络
计算机网络的概念及网络的分类
局域网的体系及不同的数据管理方式
Internet技术的概念及发展过程
网际互联
多媒体网络
OSI参考模型
学生 1 学生 2 学生 5 学生 4 学生 3
课程 3 课程 2 课程 1
学院
院长
1
1
学院
教师
1
n
学生
课程
m
n
第一组程序使用第一组数据，但是需要经过文件系统进行存
取，同理，第二组应用程序也通过文件系统对第二组数据进
行存取。数据与程序的独立性不变，数据共享性不强。
各应用程序所用到的数据都是由数据库管理系统统一管
理，数据与程序独立，数据共享性程度高。
各程序的数据处理分别由程序员设计，数据与程
序不可分割，数据大量重复，不能共享。
