【正文】 第三章 管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ) 信息技術(shù)概述 本章內(nèi)容： 數(shù)據(jù)處理 ４、網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 信息技術(shù)概述 信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，只有將信息技術(shù)和管理技術(shù)結(jié)合起來，才能真正發(fā)揮管理信息系統(tǒng)的作用。 信息技術(shù)主要包括：計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和通信技術(shù)。 計(jì)算機(jī)硬件技術(shù) 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù) 數(shù)據(jù)通信技術(shù) 信息技術(shù)是管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢 ? 世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)誕生于 1946年 真空電子管計(jì)算機(jī)（ 50年代） 晶體管計(jì)算機(jī)（ 50年代 — 60年代中期） 集成電路計(jì)算機(jī)（ 60年代中期 — 70年代） 大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) ? 正在進(jìn)入第五代 (生物計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)等等 ) 計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu) ? CPU 計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu) ? 內(nèi)存 計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu) ? 硬盤 計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu) ? 主板 計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu) ? 主板 計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu) ? 網(wǎng)卡 計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu) ? 聲卡 量子計(jì)算機(jī) 量子計(jì)算機(jī)根據(jù)原子或原子核所具有的量子學(xué)特性來工作。量子理論認(rèn)為，非相互作用下，原子在任一時(shí)刻都處于兩種狀態(tài)，比如，量子粒子可以同時(shí)向不同方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)粒子旋轉(zhuǎn)方向是向上的，其狀態(tài)可以讀作“ 1”；如果是向下，則可讀作“ 0”，于是它們便與組成傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)二進(jìn)制語言的“ 1”和“ 0”相對應(yīng)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)用的是晶體管，利用晶體管的開和關(guān)表示“ 1”和“ 0”，處理數(shù)據(jù)只能分步完成，而量子計(jì)算機(jī)由于原子在任一時(shí)刻都處于兩種狀態(tài)，任務(wù)同時(shí)完成，這樣就使運(yùn)算速度發(fā)生質(zhì)的飛躍。 日本電氣公司研制出量子計(jì)算機(jī)基本電路 ? 攻擊現(xiàn)有密碼體系，用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)要花費(fèi)上千年，而用量子計(jì)算機(jī)只需數(shù)分鐘。因而，量子計(jì)算機(jī)被視為替代目前硅芯片計(jì)算機(jī)的 “ 未來之星 ” 。日本電氣公司等最近制成了量子計(jì)算機(jī)的基本電路，在極低溫狀態(tài)下運(yùn)算成功，這是研制量子計(jì)算機(jī)過程中的一大突破。 ? 日本電氣公司基礎(chǔ)研究所首席研究員蔡兆申領(lǐng)導(dǎo)的研究小組用氧化鋁制成了五百分之一毫米大小的電路，在近于絕對零度 (零下 273攝氏度 )的極低溫條件下，控制處于超導(dǎo)狀態(tài)的電子量子，成功完成了預(yù)定運(yùn)算程序。 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù) 軟件技術(shù)就是研究計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)軟件 、 應(yīng)用軟件 及其所依賴的 基礎(chǔ)理論 (如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理等 )和 基本方法 (如系統(tǒng)開發(fā)方法等 )。 系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件 計(jì)算機(jī)軟件 操作系統(tǒng) 語言與編譯系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理軟件 通用應(yīng)用軟件 專用應(yīng)用軟件 指為管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)及外設(shè)，以及提供計(jì)算機(jī)與用戶界面等的軟件。 系統(tǒng)軟件 指面向用戶的、為用戶服務(wù)的軟件。 應(yīng)用軟件 如操作系統(tǒng) (OS)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (DBMS)、各種語言編譯系統(tǒng)等。 如科學(xué)計(jì)算類軟件、數(shù)據(jù)處理類軟件、輔助設(shè)計(jì)類軟件等。 數(shù)據(jù)通信技術(shù) ? 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為中心，結(jié)合分散在遠(yuǎn)程的終端裝置或其他計(jì)算機(jī)，通過通信線路彼此連接起來，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲和處理的設(shè)備總稱。 計(jì)算機(jī) （遠(yuǎn)程通信軟件） .. .. 遠(yuǎn)程通信 處理器 遠(yuǎn)程通信 信道和介質(zhì) 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型 發(fā)信者 編碼 調(diào)制 信道 解調(diào) 譯碼 收信者 數(shù)據(jù)處理 對象 數(shù)據(jù) 信息 知識 識別、 檢測、 表達(dá) 轉(zhuǎn)變、 處理 獲取、 創(chuàng)造 一、數(shù)據(jù)處理概念 按照應(yīng)用的要求，采用一定的方法和手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲、加工、傳輸和輸出這樣一個(gè)過程的總稱。 應(yīng)用的要求 一定的方法和手段 輸出 數(shù)據(jù)處理的依據(jù) 決定了數(shù)據(jù)處理的效率和效果 數(shù)據(jù)處理的歸宿 數(shù)據(jù)收集 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)的篩選、分組和排序 數(shù)據(jù)的組織 數(shù)據(jù)的運(yùn)算 數(shù)據(jù)存儲 數(shù)據(jù)檢索 數(shù)據(jù)輸出 內(nèi)容 二 . 數(shù)據(jù)組織 ? 在管理信息系統(tǒng)中，大量的數(shù)據(jù)以一定的形式存放在各種存儲介質(zhì)中，數(shù)據(jù)的組織方式及其內(nèi)在聯(lián)系的表示方式?jīng)Q定著數(shù)據(jù)處理的效率，因而是數(shù)據(jù)處理工作的主要內(nèi)容之一。 （ 一 ） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)信息處理中的一個(gè)重要概念 ， 包括數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)上的運(yùn)算或操作 。 包括： 邏輯結(jié)構(gòu) 物理結(jié)構(gòu) 映象 （一）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 邏輯結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系，邏輯結(jié)構(gòu)包括兩大類：線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)，線性表、棧、隊(duì)列及串為線性結(jié)構(gòu)，而樹和圖則為非線性結(jié)構(gòu)； ? 物理結(jié)構(gòu) 又稱存儲結(jié)構(gòu)，指數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)存貯器中的存儲方式，存儲方式一般有四種：順序存儲、鏈接存儲、索引存儲。 ? 映象 對于給定的邏輯結(jié)構(gòu)需要尋找一種對應(yīng)的存儲結(jié)構(gòu)，以便在計(jì)算機(jī)中存儲。通常把這種對應(yīng)關(guān)系稱為 映象 。 指針與鏈 在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，表征某一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其連接方式的基本單位稱為結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn) (Node)。一個(gè)結(jié)點(diǎn)通常有幾個(gè)域，用來存放與結(jié)點(diǎn)有關(guān)的信息。存放結(jié)點(diǎn)本身信息的域稱為 數(shù)據(jù)域 ，存放結(jié)點(diǎn)與其他結(jié)點(diǎn)關(guān)系信息的域，稱為指針域 或 鏈域 ，其中存放有與結(jié)點(diǎn)有關(guān)的結(jié)點(diǎn)的地址稱為指針 。若干帶指針的結(jié)點(diǎn)組成的集合，稱為 鏈 。 結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)如下圖： NO. NAME AGE NEXT 線性表 ? 線性表 線性表是指數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式本質(zhì)上是一維的線性關(guān)系，其中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都是同一類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 ? 線形表的存儲方式： 順序存儲 鏈接存儲 線性表的順序存貯 ? 線性表的順序存貯 線性表的結(jié)點(diǎn)按邏輯次序依次存放在一組連續(xù)的存貯單元里，用這種方法存儲的線性表稱為順序表。對于順序表，若開始結(jié)點(diǎn)的存放位置為 LOC(k1)， 每個(gè)結(jié)點(diǎn)占用空間大小為 L，則第 i個(gè)結(jié)點(diǎn) ki的存放位置可由下式直接計(jì)算得到： LOC(ki)=LOC(k1)+L*(i1) ? 順序表對于任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)的檢索都很方便。 線性表的插入與刪除 ? 線性表的插入與刪除 要在線性表中插入一個(gè)元素，由于插入后的線性表仍要求有序，必須將插入位置以后的元素依次向后移動一個(gè)單元。同樣，若要?jiǎng)h除元素，則需把后面的元素 依次向前移動一個(gè)單元。 序號 結(jié)點(diǎn)內(nèi)容 序號 結(jié)點(diǎn)內(nèi)容 1 9 1 9 2 15 2 15 3 17 3 17 4 25 4 23 5 39 5 25 6 6 39 插入前 插入后 序號 結(jié)點(diǎn)內(nèi)容 序號 結(jié)點(diǎn)內(nèi)容 1 9 1 9 2 15 2 15 3 17 3 17 4 23 4 25 5 25 5 39 6 39 6 刪除前 刪除后 鏈表 ? 鏈表 鏈接方式存儲的線性表稱為鏈表 。鏈表結(jié)構(gòu)在每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)有鏈指針，用來指示下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的位置，結(jié)點(diǎn)本身則可以存放在任意一組存貯單元中。結(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系由指針表示。 鏈表的插入與刪除 ?鏈表的插入與刪除 在鏈表的插入和刪除操作中，只需改變前后結(jié)點(diǎn)的指針，而不需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)移動。 H A B .C D ∧ H .A .B C D ∧ (b) 插入結(jié)點(diǎn) C .D ∧ .H .A B C .D ∧ .H .A (a) 刪除結(jié)點(diǎn) （二）數(shù)據(jù)文件 ? 數(shù)據(jù)文件 把數(shù)據(jù)按某種數(shù)