第三章 管理信息系统的技术基础

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这一章主要讲管理信息系统的技术基础，包括数据结构、数据库技术以及计算机网络技术三个方面。

虽然说大家都是非信息系统专业的学生，不需要具体掌握管理信息系统实现的具体技术和方法，但是大家还是有必要对这些技术和方法有一定程度的了解，只有对这些技术和方法有了一定的了解，才能理解计算机的思维方式，从而能够与管理信息系统的开发人员进行有效的交流和沟通，向他们提出合理的开发要求。

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首先我们讲什么是数据处理。

我们知道，管理信息系统的主要功能简单的说就是利用信息技术对企业的管理信息进行收集、存储、加工、传递，最终达到一个合理利用，辅助决策的功能。

而要想使企业的各种信息，譬如库存信息、财务信息、生产信息等，能够被计算机系统所识别，就需要在对这些信息使用之前进行一定的处理，通过处理，把这些信息转换成计算机能够识别的、具有一定形式的数据过程，就是数据处理。

数据处理 : 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，按一定的使用要求，加工成另一种形式的数据的过程。

举例：譬如大家都学过统计，那么统计当中有一种方法叫做回归分析，回归分析（regression analysis)是确定两种或两种以上变数间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法，研究一个随机变量Y对另一个(X)或一组(X1，X2，…，Xk)变量的相依关系的统计分析方法。

譬如企业有一组数据，记录了企业运营过程中的各种数据，譬如企业某种产品的销售额，产品的价格，销售地点，商店店面面积等，要想知道企业销售额受那种因素影响，各种因素对销售额影响程度大小等，我们就可以对它进行回归分析，那么得出的结果就可能用一个简单的公式表示：并且可以给出每个自变量的t统计值，这个值就表现了该自变量与因变量的相关性有多大。

这个过程就可以看成是数据处理的一种。

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数据处理的目的一般有一下几个方面：
（1）把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式。

譬如把数据转换成表格、图等形式。

（2）.从大量的原始数据中抽取出部分数据，推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依据。

我们知道，企业日常经营中存在着大量的数据，但这些数据并不都是有用的，或者说，并不是每项决策都需要用到那么多的数据。

所以，就需要根据决策的需要，从这些大量的原始数据中抽取出需要的、有价值的信息，来作为决策的参考。

（3）.利用计算机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。

(2)数据处理的基本内容
1、数据收集:根据系统的需求和用户的需要收集相关的数据。

2、数据转换:为了使收集的信息适用于计算机处理，设计各种代码来描述自然界中的各种实际数据，这种将实际数据采用代码表述的方法被称为数据的转换。

3、数据的筛选、分组和排序。

4、数据的组织:将具有逻辑关系的数据组织起来，按一定的存储表示方式存放在计算机中。

目的是使计算机处理时能够符合速度快、占用存储器的容量少、成本低。

5、数据的运算:指算术运算和逻辑运算。

6、数据存储。

7、数据检索。

8、数据输出。

数据处理是管理活动的最基本内容，也是MIS的基本功能。

数据处理一般不涉及复杂的数学计算，但要求处理的数据量很大，因此，进行数据处理时需要考虑以下几个方面的问题:
1、以何种存储方式将数据在计算机中。

2、用何种数据结构能有利于数据的存储和取用。

3、用何种检索方法从己组织好的数据中检索数据。

这几个问题，可以通过数据结构和数据库技术来解决。

我们首先来讲一下什么是数据结构。

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一般来说，用计算机解决一个具体问题时，大致需要经过以下几个步骤：首先要
从需要处理的具体问题中抽象出一个适当的数学模型；
然后设计一个解此数学模型的算法；
最后编出程序、进行测试、调整直至得到最终解答。

从这个过程中我们可以看出，寻求数学模型实际上就是一个分析问题的过程，经过分析，从中提取出要操作的对象，然后找出这些操作对象之间含有的关系，最后用数学的语言加以描述。

需要注意的是，这里所说的数学模型并不都是能够用具体的数学方程来表示的。

下面我们来举几个例子。

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第一个例子就是图书馆的书目检索系统自动化问题。

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譬如这个图中的图(b)所示。

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从上面三个例子我们可以看出来，描述这类非数值计算的数学模型不再是数学方程，二是诸如表、树、图之类的数据结构。

因此，简单来说，数据结构就是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及他们之间的关系和操作等的学科。

下面我们来简单介绍一下数据结构中常用的基本术语以及他们的概念。

首先是数据，数据的概念我们在第一章中也已经讲过。

大家回忆一下，看看还能不能记得什么叫数据？
从上面对基本概念的介绍我们可以看出来，数据结构可以分为逻辑结构和物理结构，逻辑结构又可以进一步细分为线性结构和非线性结构。

线性结构主要包括表、栈、队列、串等；非线性结构主要指树根图。

而物理结构，或者说存储结构又可以进一步细分为顺序存储、链接存储、索引存储，以及散列存储。

降下来我们讲分别介绍。

首先我们来讲线性结构。

下面我们来讲线性结构中第一个内容，线性表。

但是，单链表页存在一个问题，就是如果想对表中元素进行访问的话，只能是从头结点开始，一个一个依次往下找，下面我们介绍另一种链表形式。

叫循环链表。

下面我们来看线性结构的另一种形式，栈。

下面我们来讲线性结构的另一种形式，队列。

在介绍了线性结构之后，我们来介绍一种非线性结构。

树。

对于这样一颗二叉树，我们可以画出它响应的二叉链表和三叉链表。

数据文件(简称文件)是为了某一特定目的而形成的同类记录的集合。

记录是文件中可存取的最小单位，它由若干数据项构成。

数据项是文件中可使用的最小单位。

如果用文件描述某一事物的总体(例如工资单)，则文件中的若干记录描述的就是总体中的个体的情况(例如各人的工资情况)，而数据项描述的则是该事物的若干属性(例如姓名、基本工资、附加工资等)。

数据项都有一个代表事物某一方面属性的名，同时对于每一条记录来说，对应着该属性的名，还都有一个数据项的值。

例如，对于属性名为“姓名”的数据项，具体到每一个个体就有一个数据项的值。

记录中能唯一地标志该记录的数据项称作主键。

此外，还可能把其他能够鉴别记录的一些数据项定为副键。

主键和副键统称鉴别键，它们的功能是用来鉴别和搜索记录
文件系统是数据处理的主要方式，建造容易，使用灵活，处理速度快，特别适合单项业务系统使用（如财务、库存等管理系统）。

文件系统是数据库系统的基础，学习文件系统对数据的组织和操作方式，对理解信息系统的运行过程是很有意义的。

数据文件的组织方式是指文件内部数据的组织方式，主要有以下几种:
顺序文件、索引文件、散列文件。

有时为了便于检索，除文件本身外，另外建一张指示逻辑记录和物理记录之间对应关系的索引表，这类包括文件数据区和索引表两大部分的文件称为索引文件。

索引表的索引项应当按顺序排列，而数据文件本身可以按顺序排列，也可以不按顺序排列，前者称为索引顺序文件，后者称为索引非顺序文件。

索引表是由系统程序自动生成的，在输入记录建立数据的同时建立索引表，表中的索引项按记录输入的先后顺序排列，待全部记录输入完成后再对索引表排序。

索引文件的优点是其组织方式可以保证记录地址的唯一性，存取机制也比较简单，缺点是索引表本身要占用一定的存储空间。