第1章信息系統導論指導老師：指導老師單位本章內容1.1信息技術與經濟社會的發展1.2信息的概念和作用1.3管理信息系統的概念和內涵1.4管理信息系統的影響1.1信息技術與經濟社會的發展1.1.1經濟社會的發展1.1.2信息技術的發展和數字時代的來臨 1.1.1經濟社會的發展經濟全球化典型特點：自二十世紀后期以來，經濟全球化成為世界經濟發展的典型特點。推動因素：跨境貿易、技術轉移、資本流動、產業分工。影響：建立了相互依存、相互關聯、相互促進的有機經濟網絡系統。改變了國家和企業的競爭態勢。對技術領先國家和技術落后國家都產生了重要影響。對發展中國家來說，既是機遇又是挑戰。科學技術的影響主導力量：科學技術日新月異，成為人類社會發展與進步的重要主導力量。工業革命：第三次和第四次工業革命加速了社會經濟的發展進程。互聯網普及：截至2022年12月，我國網民規模達10.67億，互聯網普及率達75.6%。信息時代的挑戰：組織面對的環境更加變化莫測，經營管理面臨更多挑戰。1.1.1經濟社會的發展信息時代的新機遇信息化特征：利用信息化的特征實現企業經營目標、價值創造方式和管理決策的創新。人工智能技術：如chatGPT等人工智能產品被越來越多地采用，提供實時決策支持，優化工作流程。顛覆式挑戰：人工智能推動了管理對象和管理方式的重大轉變，引發就業危機和企業兩極分化。全球政治經濟環境的變化重大突發事件：新冠疫情、俄烏沖突等嚴重影響了全球經濟發展和國際合作。人類命運共同體：中國提出構建人類命運共同體的重要外交理念，積極參與全球治理。共同責任：各國需要更加快速地獲取和分析信息，共同承擔全球問題解決的責任。企業的改革與創新生存環境變化：經濟全球化、信息時代和全球政治環境復雜多變，企業生存環境發生重大變化。新的經營理念與模式：企業流程再造、虛擬企業、精益生產、敏捷制造、供應鏈管理、平臺經濟等相繼涌現。創新動力：管理創新、技術創新和模式創新成為推動企業發展的主要動力。1.1.2信息技術的發展和數字時代的來臨信息技術（InformationTechnology，IT），是用于采集、處理、分析和挖掘各種形式信息所采用的各種技術的總稱，通常包括計算機技術、通信技術、控制技術、傳感技術等，人們常說的信息技術主要指計算機技術。1.1.2信息技術的發展和數字時代的來臨硬件技術發展早期：算盤（中國傳統計算工具），加法口訣、減法口訣等。工業革命后：差分機（1822年，巴貝奇設計），提高了乘法速度和數字表精確度。第三次工業革命：電子計算機（1946年，ENIAC），標志著電子計算機時代的來臨。1.1.2信息技術的發展和數字時代的來臨技術革新：從電子管數字機到集成電路數字機，再到大規模集成電路計算機。個人計算機（PC）的出現（1981年，IBM），推動了計算機技術的普及和應用。發展趨勢：機械化、智能化、微型化。1.1.2信息技術的發展和數字時代的來臨應用系統發展早期：科學計算（如美國原子彈研究）。逐步向各類組織發展：電子數據處理系統（EDPS）、管理信息系統（MIS）、辦公自動化系統（OA）、決策支持系統（DSS）。二十世紀中后期：互聯網技術快速發展，電子數據交換系統、電子商務系統、企業資源計劃系統等成為組織管理的基礎軟件。1.1.2信息技術的發展和數字時代的來臨用戶規模收音機：38年達到5千萬用戶。電視機：13年。因特網：4年。iPod：3年。Facebook：2年。新浪微博：14個月。微信：10個月。chatGPT：2個月突破1億用戶。1.1.2信息技術的發展和數字時代的來臨影響分析：信息技術對人類生活的影響越來越大，成為生活中不可或缺的元素。必須掌握好信息技術產品才能勝任工作崗位、享受便捷生活。社會必須通過信息技術創造更多優質產品來推動進步和經濟發展。啟示：不要低估技術的作用，要深入分析發展趨勢。跳出固有思維框架，打破傳統邊界約束。用新技術、新視角分析問題，找到解決問題的最佳路徑。1.1.2信息技術的發展和數字時代的來臨數字時代及其對商業競爭環境的影響：隨著信息技術的快速發展，人們的生活環境發生了巨大變化。信息技術已滲透到每個人的日常生活中，成為工作生活中的必須項。“數字原生代”與“數字移民”的稱呼體現了信息技術對個人生活的重要影響。常見的信息平臺1.1.2信息技術的發展和數字時代的來臨互聯網技術的發展與商業競爭格局的變化互聯網1.0：信息的發布和查詢，靜態、單向，如雅虎、美國在線。互聯網2.0：用戶之間的交互，用戶內容生成、社交網絡、云技術等，如Facebook、大眾點評。互聯網3.0：語義Web時代，智能化應用，如智能搜索、智能醫療、智能交通。1.1.2信息技術的發展和數字時代的來臨信息技術對商業競爭環境的影響（以品牌價值為例）：2020福布斯全球品牌榜前十位中，6家是信息技術相關公司。蘋果、谷歌等品牌價值超過2000億美元，蘋果更是高達2412億美元。分析：信息技術公司的品牌價值占據主導地位，反映了信息技術在商業競爭中的重要地位。組織必須適應技術發展的需求，充分利用信息技術來推動發展。總結：信息技術飛速發展對個人生活、組織行為和決策產生深遠影響。組織應把握機會、順勢而為，利用信息技術進行商業化應用，降低運營成本、支撐企業決策、促進產品/服務/模式創新。2020福布斯全球品牌榜前十位1.2信息的概念和作用1.2.1信息的概念1.2.2信息質量1.2.3管理活動中的信息

1.2.1信息的概念數據是描述一種特定現象的、未經加工的事實，數據是具體的事實情況，在獨立時無意義。信息是指經過收集和整理的數據，這些數據在特定背景下具有特定含義。知識就是經過人工解讀和經驗充實的信息，是由信息轉化而成。智慧是以直覺和深邃的洞察力為前提產生的辨析判斷、發明創造能力。知識經過內化后就變成智慧了。數據、信息、知識和智慧是相互聯系的（見圖1-2）。數據往往是單一的數據點，信息是一幅由多個數據點組成的畫面，而經驗和智慧往往是把信息和其他信息融合后產生的更完整的全局性版圖。智慧知識內化轉化信息處理圖1-2與信息相關的概念數據1.2.2信息質量可獲得性——包括三方面能否在需要時及時獲得信息能否及時獲得你需要的時間段的信息信息獲取是否受到空間地理位置的約束。展示形式——主要指信息是否以最適當的形式出現。信息具有不同的載體和形式，包括聲音、文本、視頻、圖片等，不同情景下往往需要不同形式的信息，不同情況下，信息的質量高低取決于信息的呈現格式和個人是否能夠方便地使用它，只有信息以恰當的形式出現，便于使用者閱讀、理解和利用，信息才具有較高的質量。有效性——主要包括兩個方面信息的可靠性。信息的準確性。信息是否準確對信息的作用至關重要，只有依托于準確的信息，管理者才能做出正確的判斷，制定科學的決策，幫助組織實現快速增長。經濟性——主要指在滿足管理決策需求的前提下，應通過最經濟的方法和手段來處理和利用信息。1.2.3管理活動中的信息信息內容

信息是組織管理活動的重要組成部分，也是管理決策的關鍵基礎，其在組織日常運營和管理決策過程中發揮了不可替代的作用，深刻影響了組織的可持續發展。可以說，沒有有效的信息管理，就沒有高質量的組織管理。從信息描述的內容來看，信息可能是組織內部的信息或者是組織外部的信息，這種區分方式是根據組織邊界對信息進行了分類，組織在信息化建設時需要考慮信息系統的功能覆蓋范圍，明確信息系統要收集和處理哪些內部信息和外部信息。兩種信息的具體界定如下：內部信息：主要描述組織內業務活動的內容，例如，企業經營活動中的生產計劃、銷售情況等內容，學校日常教育教學活動中的課程安排、科研項目等內容，政府部門行政管理過程中的規章制度、會議記錄等內容。外部信息：主要描述組織所處環境中的相關內容，外部信息來自于組織外部，是對組織外部情況的描述，例如，對電視機生產廠商（如海爾）除了內部信息和外部信息外，我們往往還通過另一個維度來區分信息，即客觀信息和主觀信息。客觀信息是指客觀存在的信息，是指對已知事物的描述主觀信息則是管理者個人推斷的信息，這些信息可能是對還未發生或者已經發生但管理者不知道的事情的推測。1.2.3管理活動中的信息信息流動方向

信息是組織中的重要資源，也是一種新形態的組織資產，信息是可組織、可管理、可利用、可流通的。參考上述組織信息的分類方式，可以根據組織邊界從組織內部和外部兩個維度來分析組織信息的流動，組織內部的信息流動可以根據組織的管理結構分為縱向流動和橫向流動，其中縱向流動又分為向上流動和向下流動，涉及組織外部的信息流動則是跨邊界流動。1.2.3管理活動中的信息縱向流動

傳統的組織往往采用金字塔式的組織結構，層級越高代表了越高層次的管理者，層級越低則代表了越接近工作一線的基礎員工，層級越高人數越少，層級越低則人數越多，所以形成了金字塔式的組織結構。信息的縱向流動正是指在多個管理層級中進行信息的流動，并可以進一步細分為向上流動和向下流動。向上流動指的是信息從低層級向高層級流動，流動的信息往往代表了組織日常業務處理的情況，是對組織當前的基礎狀態的描述。向下流動指的是信息從高層級向低層級流動，此時流動的信息往往代表了組織的高層戰略和管理決策，是對組織一線具體工作的指導。

在縱向流動過程中，信息的粒度將發生變化。信息粒度指信息的詳盡程度，即信息對業務細節的描述情況。信息在組織的較低層次往往表現為細粒度，即對業務細節的描述比較清晰、具體，而在組織的較高層級，信息表現為粗粒度，即信息以某種方式進行凝練，是信息變得更為概括、寬泛。因此，在信息的縱向流動中，信息粒度發生了變化，層次越高，顆粒度越粗，層次越低，顆粒度越細。1.2.3管理活動中的信息橫向流動橫向流動是指信息在組織內部的各職能業務部門和工作團隊之間進行流動。信息橫向流動的目的就是讓各部門和團隊能夠更好了解組織的整體情況，相互了解彼此相關的各部門的工作運營情況，使各部門和團隊能夠更好地完成其本職工作。

1.2.3管理活動中的信息跨邊界流動跨邊界流動指的是信息跨越單一組織邊界，在不同組織之間進行流動，包括與顧客、供應商、配送商、研發機構等其他各類伙伴的信息交流。隨著經濟全球化的發展，組織不在是孤立地存在市場中，而是通過供應鏈管理、電子商務等跟其他組織形成共同體，進而通過快速有效的協同創造競爭優勢，因此，跨邊界信息流動已經成為組織發展的一個重要方面，是組織必須妥善處理的重要內容。跨邊界流動又可進一步分為向外流動和向內流動。向外流動是將組織信息傳遞到外部的合作伙伴向內流動是將合作伙伴的信息引入到組織內容不管是向外流動還是向內流動，其目的都是通過信息流動建立更好的協作關系，從而推動整個共同體的發展。跨邊界流動的重點是明確流動信息的內容和權限，要明確哪些信息可以流動到外部，其具體流動方式和訪問權限如何，哪些信息需要引入到組織內容、供哪些人訪問。

組織當前狀態戰略、目標、指令縱向（上/下）橫向不同部門和團隊之間細粒度粗粒度客戶、供應商、其他合作伙伴跨界（內/外）信息顆粒度信息的流動1.3管理信息系統的概念和內涵1.3.1管理信息系統的概念1.3.2管理信息系統的發展過程 1.3.3管理信息系統的重要組成部分1.3.4管理信息系統的業務目標

1.3.1管理信息系統的概念管理信息系統定義：管理信息系統是一類最具代表性的信息系統，其目的是為了實現組織的整體目標，對與組織活動有關的信息進行系統、綜合管理，以支持組織的各級管理決策與相關的業務活動。特點：①系統由一組相互關聯的部件構成，能夠通過協作來實現對信息的有效處理；②負責對信息進行收集、處理、存儲和分發，使得合適的信息能夠有效地傳遞給合適的人；③要支持管理決策、協調和控制，促進組織目標能夠在信息技術的支撐下得以圓滿完成。1.3.1管理信息系統的概念

可以把管理信息系統看成是一個由輸入、處理和輸出構成，且涉及組織環境、組織、利益相關者、競爭者等相關實體的一個完整有機閉環。1.3.2管理信息系統的發展過程從信息處理功能和解決管理問題的內容來看，管理信息系統的發展大體經過了五個發展階段：事務處理、系統管理、支持決策、綜合集成和數智時代。這五個階段既體現了信息技術在支持管理活動的內容與層次上由初級到高級的發展過程，又反映了管理思想、方法與手段在信息化條件下的改革與發展過程。1.3.2管理信息系統的發展過程事務處理起源與初期應用：20世紀40年代，為解決工程與科學計算問題，電子計算機誕生。初期，計算機作為計算工具進入管理領域，用于工資、會計、統計等，采用單用戶或批處理方式。技術發展與應用拓展：隨著軟硬件、外圍設備及網絡通信技術的發展，計算機信息處理能力提升。使用方式過渡到分時系統多用戶終端，文書、檔案處理、報表生成等業務逐步計算機化，形成EDP/TPS。此時，管理業務按項目或業務分別處理，為單項信息處理階段。電子數據處理極大提高了管理人員處理日常事務的效率，也提高了管理信息處理的準確性和及時性，因而電子數據處理在西方國家曾得到很大的發展。1.3.2管理信息系統的發展過程系統管理電子數據處理的局限性目標：提高管理人員效率，節省人力。不足：逐項處理管理信息，無法滿足企業決策需求。現代企業特點：產、供、銷活動復雜、快速、相互依賴，信息整體性和協調性至關重要。結論：電子數據處理無法適應現代企業管理需求。管理信息系統的興起定義：為實現企業整體目標，對組織信息進行系統、綜合處理的統一體。特點：強調信息處理的系統性、綜合性，支持各級管理決策。優勢：提供準確、適用信息，及時輔助決策。技術匹配：信息處理技術、軟硬件系統與企業管理系統結構、目標相匹配。管理信息系統的發展與應用時間節點：20世紀70年代以來，發達國家廣泛應用。作用：各級管理部門利用MIS信息進行管理決策，掌握企業運行狀況。技術進步：局域網、遠程網絡、數據庫技術快速發展，微型計算機廣泛應用。信息系統能力：克服地域限制，為子公司或代表處提供服務。影響：改善管理人員工作條件，是管理手段現代化的重要標志。其他信息系統的發展輔助系統：CAD（計算機輔助設計）、CAM（計算機輔助制造）、CAT（計算機輔助檢測）、CAE/CAI（計算機輔助教育/教學）等。支持對象：各種業務工作，特別是知識工作。發展趨勢：與MIS相輔相成，共同推動企業管理現代化。1.3.2管理信息系統的發展過程決策支持管理信息系統的局限性：實現了信息的系統、綜合處理。在復雜多變環境中，對管理決策支持不足。決策類型：結構化決策：目標明確，信息需求確定，規則程序規范。非結構化決策：目標含糊，信息不全，無固定規則程序。半結構化決策：介于兩者之間，部分環節結構化。決策支持系統（DSS）的提出目標：支持半結構化決策。提出時間：20世紀70年代。DSS的特點人機交互：與決策者交互，結合信息、模型、知識和經驗。信息基礎：包括數據、知識、經驗，模型和方法靈活調用。問題處理：面向決策問題，協助明確目標、探索、分析、選擇方案。DSS的發展與應用研究進展迅速，不少系統達到實用階段。專用系統，面向某類決策問題。“嵌入”到管理信息系統中，有效支持管理決策。戰略信息系統（SIS）、主管信息系統（EIS）以支持決策為主要任務。DSS對MIS的影響促進管理信息系統功能的進一步發展。信息技術進入管理活動核心，靈活、有效支持決策。現代信息系統增加支持半結構化決策功能。1.3.2管理信息系統的發展過程綜合集成背景與變革經濟全球化、信息化、市場競爭加劇。信息與知識成為戰略資源，信息系統地位提升。信息技術（尤其是網絡、多媒體、互聯網）迅猛發展。組織變革與信息化組織面臨復雜多變環境，需通過信息化進行制度與知識創新。應用信息技術與現代管理理念進行組織變革，改革核心業務流程。信息化促進管理改革，實現組織扁平化、網絡化、虛擬化。綜合集成各類應用系統（CAD、CAM、CAT等）在統一規劃下實現綜合集成。支持組織整體目標與戰略，提高競爭能力。以人為本管理人員和職工成為組織最寶貴資源。提高人員素質，激勵積極性、主動性與創造精神。利用信息技術為智能活動提供綜合服務，加強信息交流與共享。信息系統發展新方向信息系統進入蓬勃發展時期。信息高速公路、國民經濟信息化工程推動信息資源全球化。互聯網技術在經營管理、個人發展中廣泛應用。基于WEB的技術擴展信息收集與處理能力，提高信息服務深度與廣度。1.3.2管理信息系統的發展過程數智時代背景與轉型信息技術和互聯網的高速發展推動數據產生、存儲和分析。物聯網、云計算、機器學習等技術引領大數據革命。管理信息系統向數智時代轉型。數智時代的特征數字化與智能化結合，成為智能化工具。融合多種數據源，提供實時決策支持。數據可視化，幫助管理者快速理解數據。識別市場機會與風險，優化運營流程。自動化與智能化功能，如自動化生產線、自動駕駛等。個性化客戶服務，基于深度數據分析。技術基石大數據技術、云計算、人工智能是重要基石。大數據分析系統像智慧塔，提供決策參考。人工智能推動信息系統智能化水平提升。互聯網與物聯網技術實現萬物互聯互通。1.3.2管理信息系統的發展過程數智時代數智時代的優勢提高生產和服務效率，降低業務成本。拓展市場空間和組織收入。推動創新和增長。智能化、數字化管理決策。個性化和定制化服務客戶。面臨的挑戰數據隱私安全風險加劇。信息差距擴大。勞動力結構變化。應對策略加強數據保護和隱私安全。提升數字素養。培養適應數智時代發展的人才。推動數字資源共享和智慧治理。1.3.2管理信息系統的發展過程在實際的管理應用中，上述五個階段是相互聯系、相互補充的，后一階段的發展均以前一階段為基礎。1.3.3管理信息系統的重要組成部分管理信息系統的運行涉及到四種重要資源，即信息、信息技術、信息技術專家、管理制度，其中，信息是管理信息系統處理的對象，是組織重要資源；信息技術是管理信息系統進行信息處理的工具，組織需要投入各種資源進行建設；信息技術專家是管理信息系統中的重要組成部分，只有充分發揮信息技術專家的作用，才能確保管理信息系統高效運行并符合法律法規和道德標準；管理制度是管理信息系統正常運行的制度化保障措施。1.3.3管理信息系統的重要組成部分信息信息是管理信息系統處理的對象，是組織的重要資產。做為管理信息系統涉及到的重要資源之一，信息是管理信息系統正常運行的基礎，而其質量是管理信息系統關注的重要話題。①管理信息系統采集提供的信息必須是可靠準確的，能夠代表組織的實際運行狀態，從而幫助管理者了解組織內外部情況，并據此進行管理決策。②管理信息系統必須能夠以合適的形式將各種信息展示給系統用戶，包括圖形、表格、聲音、視頻等各種形式，不同形式的信息往往也代表了不同粒度的信息，這些不同粒度、不同形式的信息使系統用戶能夠從不同維度了解組織狀態。③管理信息系統必須能夠在用戶需要的時候及時提供合適的信息，這種訪問不受到空間、地域的約束，系統用戶能夠做到全天候的信息訪問。④要有經濟成本觀念，信息的采集、處理、分析過程要做好經濟高效。1.3.3管理信息系統的重要組成部分信息技術信息技術是用于采集、處理、分析和挖掘各種形式信息所采用的各種技術的總稱，主要指計算機技術。信息技術是管理信息系統涉及的重要資源，人們利用信息技術來采集、處理、分析、挖掘信息，并基于對信息的處理來滿足組織的信息需求，支持組織的各項業務活動和管理決策任務。信息技術一般分為硬件和軟件兩大類，硬件（hardware）是指計算機的物理設備，而軟件（software）是用來完成某個特定任務的一系列指令。計算機硬件又可分為控制器、計算器、存儲設備、輸入設備、輸出設備、網絡通信設備六個部分。控制器是對程序規定的控制信息進行解釋，計算器是對數據進行計算，控制器和計算器合并在一起又稱為中央處理器，存儲設備是用于存儲信息的設備，輸入設備是用于輸入信息和指令的設備，輸出設備是用于輸出信息及其處理結果的設備，網絡通信設備則是用于與網絡中的其他計算機進行信息傳輸的設備。軟件主要分為系統軟件和應用軟件兩大類，其中，系統軟件負責處理計算機硬件的管理和協同任務，應用軟件則是幫助用戶解決特定問題或完成特定任務的軟件1.3.3管理信息系統的重要組成部分信息技術專家負責建設、管理、運營管理信息系統，通過為組織提供了穩定可靠的技術環境而確保組織能平穩運行，并可能因此而創造組織新的競爭力，使組織獲得獨有的市場競爭優勢。①信息技術專家應該精通信息技術，即懂得如何運用信息技術以及何時運用信息技術。②信息技術專家應該精通信息，即能夠確定信息需求、獲取需要的信息、理解信息的價值并據此采取適當的行動。③信息技術專家應該恪守職業道德規范，這也是每個人的社會責任。1.3.3管理信息系統的重要組成部分管理制度管理制度是組織管理的重要工具，它對組織的管理機制、管理原則、管理方法以及管理機構設置進行了規范。與管理信息系統相關的管理制度涉及到多個方面，包括組織機構制定、采購、運維管理等等。管理制度是保證管理信息系統得以成功建設和運行的重要因素，是規范管理信息系統建設和運維過程的重要手段。1.3.4管理信息系統的業務目標作為組織中的重要組成部分，管理信息系統為組織運行和發展提供了支撐，管理信息系統的投資、建設和運行必須能夠實現組織的戰略業務目標，從信息技術應用的視角來看，這些戰略業務目標主要包括三個維度，即高效運營、決策支持、產品和服務創新。管理信息系統的業務目標1.3.4管理信息系統的業務目標高效運營任何組織都希望通過改善運營效率來提高組織績效，以獲取更多的利潤、以更低的成本獲得更高的回報，可以說，高效運營是任何組織都在著力實現的目標。通過管理信息系統實現高效運營的第一步是實現組織內部流程的高效運轉，即通過信息技術的應用優化組織業務活動的流程和效率，使組織能夠更好更快地完成既定業務工作，從而提升組織運營績效。通過管理信息系統實現高效運營的第二步是利用信息技術跨越組織邊界，實現組織內外協同，從而改善組織運營效率。可以看出，通過管理信息系統可以幫助組織進一步優化組織業務流程，提高運行效率，同時，管理信息系統還可以幫助組織建立與供應商和客戶的無縫連接，打通整條供應鏈，從而提高組織的運行效率，推動組織業績提升。1.3.4管理信息系統的業務目標決策支持現代管理的核心是決策。管理信息系統的重要目標和作用之一就是幫助管理者更好進行決策，制定組織的發展戰略和實施步驟，提升組織競爭力。決策首先要了解組織內外部環境情況，即采集組織各種信息，只有了解了組織內外部情況，管理者才能進行有效決策，而管理信息系統可以幫助管理者更全面地收集組織內外部信息，幫助管理者掌握全局信息，從而更好地做出局勢判斷和管理決策。決策還需要對收集的信息進行分析處理并形成下一步的行動計劃，管理信息系統能夠按照管理者的要求對收集的組織內外部信息進行有效的處理，形成綜合性、集成性信息，并能夠根據決策模型提供下一步行動方案的建議，這些都將有助于管理者更好地把握組織形勢，制定后續行動方案。可以說，管理信息系統的出現大大提高了管理者的決策能力，使管理者能夠更準確地把握信息、更全面地分析信息、更有效地做出決策。1.3.4管理信息系統的業務目標產品、服務和商業模式創新通過運用信息技術可以幫助企業在原產品和服務的基礎上進入新市場，形成新的產品或服務，或者創造新的商業模式。事實上，信息技術也是企業創造新產品、新服務和新商業模式的重要驅動力。信息技術可以改造企業現有的產品和服務，在原產品和服務的基礎增加新內容、形成新產品和服務，企業也可以充分發揮現有資源優勢，利用信息技術創造全新的產品和服務，從而開辟或進入新市場進行競爭。此外，企業也可以基于信息技術形成新的商業模式，也就是通過新的方式來把產品和服務銷售給客戶并創造財富。產品和服務創新是指企業利用信息技術改造現有產品或者開發出全新產品和服務，從而推動企業產品和服務的轉型升級，進而開辟并引領新的競爭市場，以創造更高的市場價值。商業模式創新是企業重塑了產品和服務的運營模式，通過新的商業模式來銷售產品和服務，并創造更高的商業價值。產品和服務創新的同時往往會伴隨著商業模式的創新，因為在創新產品和服務后，原有的商業模式往往不再適用，企業需要創新商業模式以適應新產品和服務的要求。1.4管理信息系統的影響1.4.1管理信息系統的行業影響1.4.2管理信息系統對企業競爭戰略的影響 1.4.3管理信息系統對企業財務狀況的影響1.4.4數字化轉型戰略

1.4.1管理信息系統的行業影響五力模型競爭優勢是指與競爭對手相比，企業能夠以一種為客戶創造更高價值的方式提供產品或服務。邁克爾·波特的五力模型是衡量一個行業相對吸引力和競爭壓力的工具，它能夠幫助企業評估技術及其所能形成的競爭優勢。五力模型主要包括購買者議價能力、供應商議價能力、替代品的威脅、新進入者的威脅、現有競爭者之間的競爭這五個方面。1.4.1管理信息系統的行業影響購買者議價能力定義：購買者通過壓價或提高要求來影響企業盈利水平的能力。影響因素：購買渠道多則議價能力強，反之則弱。市場影響：議價能力強則買方市場，企業話語權弱。企業策略：構建競爭優勢吸引顧客。利用信息技術創新產品、服務和商業模式（先行者優勢）。客戶忠誠計劃增加客戶粘性（如網飛、國航里程積分、攜程獎勵計劃）。注意：先行者優勢和忠誠計劃易被模仿，需不斷創新。1.4.1管理信息系統的行業影響供應商議價能力定義：供應商影響企業盈利水平的能力。影響因素：購買渠道少則議價能力強，反之則弱。企業角色：既是供應商又是客戶，需平衡議價能力。提升策略：利用信息技術建立客戶緊密聯系，降低客戶議價能力。使用專利、商標、建立供應商聯盟提高議價能力。利用B2B電子市場（如阿里巴巴、慧聰網）篩選供應商，降低供應商議價能力。團購方式降低供應商銷售價格，提高企業盈利水平。1.4.1管理信息系統的行業影響替代品的威脅定義：其他類似產品或服務替代本企業產品的可能性。影響因素：替代品多則威脅大，反之則小。降低策略：提高產品和服務轉換成本（經濟成本、時間成本）。利用信息技術提高轉換成本（如京東個性化推薦、自動物流配送）。效果：增加轉換成本，減少替代品威脅。1.4.1管理信息系統的行業影響新進入者的威脅定義：其他企業進入同一行業帶來的盈利水平變化。影響因素：進入壁壘低則威脅大，反之則小。進入壁壘：企業進入新市場所承擔的額外成本。信息技術作用：幫助企業建立進入壁壘（如銀行業ATM、電話銀行、一卡通、手機銀行）。壁壘隨著技術普及而消失，需不斷創新建立新壁壘。效果：降低新進入者威脅，保持市場地位。1.4.1管理信息系統的行業影響現有競爭者的競爭定義：行業中現有企業之間的競爭激烈程度。影響因素：行業細分程度和技術發展。競爭程度：零售業、信息技術行業競爭激烈。信息技術作用：幫助超市降低成本（與供應商建立緊密協作信息系統）。發現客戶個性化需求，提高銷售能力（個性化系統）。效果：降低競爭程度，占據市場一席之地。1.4.2管理信息系統對企業競爭戰略的影響企業競爭戰略企業戰略是指企業根據宏觀環境變化，根據自身資源實力選擇進入相關經營領域，提供相應的產品和服務，通過形成核心競爭力以占據市場。邁克爾·波特提出了三種競爭戰略，即成本領先戰略、產品差異化戰略、集中化戰略，它們能夠幫助企業在行業中保持競爭力。特定市場

一般市場獨特性競爭優勢低成本競爭優勢產品差異化戰略成本領先戰略集中化戰略波特三種一般戰略及技術支持信息技術供應鏈系統物流管理系統個性化定制平臺……1.4.2管理信息系統對企業競爭戰略的影響成本領先戰略定義與初衷：以低于競爭者的價格提供同等或更優質量的產品/服務，旨在降低企業成本，維持競爭優勢，獲取高于行業平均水平的利潤。適用行業：產品需求量大、產品差異度不高、標準化產品行業。成功案例：沃爾瑪利用供應鏈系統加強與供應商的緊密銜接，壓縮成本，實現低價策略。名創優品通過智能化物流系統和信息技術支持，實現多渠道降低成本，提高利潤率。信息技術作用：幫助企業更快速地獲取和分析供應商和客戶信息，高效管理物流配送，預測顧客購買行為，提高顧客滿意度和忠誠度。1.4.2管理信息系統對企業競爭戰略的影響產品差異化戰略定義與適用行業：提供市場上獨一無二的產品/服務，創造競爭優勢，適用于客戶需求多樣、產品感知差異度明顯的行業。成功案例：悍馬汽車以獨特設計和漂亮外觀贏得市場；蘋果公司注重時尚外觀設計和流暢信息處理，占據較大市場份額；紅領西服利用信息技術實現定制西服服務，滿足個性化需求。信息技術作用：幫助企業樹立獨一無二的品牌形象，占據市場獨特位置，提高產品對顧客的吸引力和顧客忠誠度。價格考慮：在實施產品差異化戰略時，需確保價格是可接受的，以平衡產品獨特性和市場接受度。1.4.2管理信息系統對企業競爭戰略的影響集中化戰略定義與內容：關注某一特定市場或產品的某一細分區段，建立競爭優勢，適用于產品或服務具有足夠規模、顧客具有特殊偏好的情況。成功案例：餐館只提供某種特殊菜品，滿足特定顧客需求；拼多多聚焦于下沉市場，關注三四線城市和低消費人群的購物需求，提供精準高效服務。信息技術作用：幫助企業成功聚焦于特定市場，形成競爭優勢，通過靈活多樣的優惠政策、快捷方便的物流服務和暢通無阻的售后服務，滿足顧客消費需求。總結：集中化戰略通過聚焦于特定市場或產品細分區段，結合信息技術支持，實現市場獨特地位和競爭優勢。1.4.3管理信息系統對企業財務狀況的影響從長期來看，或者從競爭者視角來看，如果沒有信息技術的投入，企業可能就會陷入被動競爭狀態，可能會被市場所拋棄。因此，對于信息技術投入的財務分析，我們需要從財務和非財務等多個維度進行考量。盈虧平衡分析是一種評估資源投入財務影響的重要工具，該工具可以幫助我們分析資源投入對企業的成本和收益產生了哪些影響，在何種條件下將產生影響。盈虧平衡分析涉及到固定成本、變動成本和收入三種財務信息。信息技術可以從減少固定成本、降低變動成本、增加收入三個維度幫助企業，從而提升企業的盈利水平。1.4.3管理信息系統對企業財務狀況的影響減少固定成本任何企業的財務和經營目標之一都是使固定成本為零，即努力在產生收入的時候才有成本。當固定成本為零時，只有在生產產品時才會發生成本（此時是變動成本），而一旦產品銷售成功，企業就會獲得利潤，因此，企業很容易邁過盈虧平衡點實現盈利。信息技術降低方式：在線網店、遠程/移動辦公、云服務、區塊鏈、元宇宙等技術。1.4.3管理信息系統對企業財務狀況的影響降低變動成本變動成本跟企業的總體利潤息息相關，在固定成本不變的情況下，變動成本越小，企業利潤越高，利潤率也越高。當通過降低變動成本增加企業利潤時，企業的總成本線將變得更為平緩（意味著隨著產品數量的增加，成本增長的速度變緩），因此，企業的盈虧平衡點將更小，即向左移動。。信息技術降低方式：虛擬商品、眾包等。1.4.3管理信息系統對企業財務狀況的影響增加收入企業還可以通過增加收入來影響盈虧平衡點。增加收入意味著銷售更多的產品或者單位產品的價格更高，銷售更多的產品需要企業有更強的銷售能力，產品有更高的價格需要企業能夠讓市場心甘情愿接受高價格。當通過提高價格來增加收入時，企業的盈虧平衡點會更早實現，而單純銷售更多的產品并不會影響企業的盈虧平衡點，但是會給企業帶來更大的營收和利潤。信息技術增加方式：推薦引擎、電子商務長尾等。1.4.4數字化轉型戰略數字化轉型不僅僅是將采購、生產、銷售等環節的數據記錄于業務系統以高效實現企業的數據管理，而是在信息化的基礎上充分利用各種信息技術挖掘業務系統中長期積累的各種數據，發現潛在問題并預測未來前景，用數據驅動業務模式及商業模式的優化與創新，形成出新的核心競爭力，為客戶、合作伙伴和員工創造更大價值并提供更好體驗。數字化轉型的目標是推動傳統業務的創新發展甚至是傳統業務的全面顛覆，往往涉及企業文化、組織機構和業務流程等方面的重大變革。1.4.3管理信息系統對企業財務狀況的影響數字化轉型戰略的主要類型數字化轉型戰略將重新定位企業在數字經濟中的行動計劃，企業需要分析自身存在的主要問題及面臨的市場競爭發展狀況，評估企業數字化資源投入能力和組織適應能力狀況，進而確定數字化轉型的幅度、范圍及外部協作情況，并制定合理的數字化轉型方案來推動企業的數字化轉型。制定數字化轉型時往往需要考慮企業在數字化資源的投入能力和適應能力兩個方面。王永貴等學者根據數字化資源投入能力和適應能力將數字化轉型戰略分為業務主導型、變革依賴型、技術主導型、生態導向型四種戰略。1.4.3管理信息系統對企業財務狀況的影響數字化轉型戰略的主要類型數字化轉型戰略的類型1.4.3管理信息系統對企業財務狀況的影響數字化轉型的主要階段數字化轉型的主要階段

第2章信息系統的技術基礎指導老師：指導老師單位本章內容2.1計算機2.2計算機系統2.3計算機網絡系統2.4互聯網2.5數據庫2.6信息模型與數據

模型2.7數據庫管理系統與數

據庫系統2.8數據倉庫與數據挖掘2.9數據中臺2.10前沿信息技術2.1計算機2.1.1計算機的發展 2.1.2計算機的類型2.1.3計算機中的數據表達方式2.1.1計算機的發展人類計算工具的發展經歷了一個漫長的歷史過程。1873年，美國人鮑德溫（F.Baldwin）發明了“手搖式計算機”。20世紀30至40年代，出現了自動化的機械計算機。1946年，世界上第一臺電子計算機ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，電子數值積分和計算器）誕生，它標志著計算工具隨著世界文明的進步飛躍到一個嶄新的階段。2.1.1計算機的發展計算機器件從電子管到品體管，再從分立元件到集成電路以至微處理器，促使計算機的發展出現了幾次飛躍。依據硬件設備的發展水平，計算機的發展大致經歷了四個階段，或稱為四個時代。2.1.2計算機的類型計算機的分類有多種方法。依據數的表示方式和計算原理的不同，計算機大體上可以分為數字計算機和模擬計算機兩類。它們的根本區別在于前者是對離散符號表示的數進行操作，后者則是對連續變化的物理量進行加工。數字計算機已經普遍應用于人類社會活動的方方面面，人們習慣上簡稱它為計算機。2.1.2計算機的類型按照功能的不同，可分為專用計算機和通用計算機。專用計算機功能單一、適應性差，但是在特定用途下最有效、最經濟、最快速。通用計算機功能齊全、適應性強，目前所說的計算機都是指通用計算機。在通用計算機中，又可根據其規模、運算速度、輸入輸出能力、數據存儲能力、指令系統功能的強弱等因素，將其劃分為超級計算機、大型機、小型機、工作站、微型機及智能終端等。2.1.2計算機的類型1. 超級計算機（Super-computer）超級計算機，有時也稱為巨型計算機，是一種極為復雜而功能強大的計算機。2. 大型機（Mainframe）大型機是專門為適應高速計算和大容量存儲器的要求而設計的，可支持本地和遠程用戶同時利用系統的各種資源進行大量的數據處理。3. 小型機（Mini-computer）小型機具有較強的集中處理能力，而且具有很強的通信處理能力，可支持數十個本地及遠程用戶同時進行聯機數據處理。2.1.2計算機的類型4. 工作站（Workstation）工作站作為小型機微型化的產物，不僅數據處理速度快、存貯量大，并且具有突出的網絡互連功能、快速的數學運算和強大的圖形、圖像處理功能。5. 微型機（Microcomputer）微型機是人們最熟悉的一類計算機。微型機是利用大規模集成電路技術，將計算機的一些主要功能部件，如運算器、控制器、存儲器以及外部設備的控制電路等組合在若干塊集成電路芯片上，然后將這些芯片組裝而成的功能完整的計算機。6. 移動終端（MobileTerminal）移動終端是指可以在移動中使用的計算機設備，廣義的講包括手機、筆記本、平板電腦、POS機甚至包括車載電腦。2.1.3計算機中的數據表達方式計算機中采用的是二進制數據表達方式。在計算機內部，為了能夠對數據進行處理，所有的數字、字符、符號、文字和圖像等都必須以二進制數的形式表達，即以0和1來表達。不同類型的數據，其表達方式不同。2.1.3計算機中的數據表達方式計算機系統中最小的數據操作單元為一位二進制數，稱之為一個比特（bit），只能取值0或1對于字母、通用符號和控制符號等，也是要用8個比特構成的一個字節表示；國際上普遍采用的一種編碼是由美國國家標準委員會制定的美國國家信息交換標準代碼（AmericanStandardCodeforInformationInterchange），簡稱ASCII碼。2.1.3計算機中的數據表達方式漢字也是一種字符，但漢字的計算機處理技術比拼音文字要復雜在存儲圖像時，計算機將每一幅圖像劃分成多個網格，每個網格稱之為一個像素音頻和視頻需要先轉換成二進制數據，才能由計算機進行加工處理2.2計算機系統2.2.1計算機硬件 2.2.2計算機軟件 2.2.1計算機系統的硬件計算機系統由計算機硬件和計算機軟件組成，硬件是計算機系統的“軀體”，而軟件則是計算機的“靈魂”。計算機硬件通常是指構成計算機系統的所有物理部件的集合，包括運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備等，其中運算器和控制器合稱為中央處理單元（CentralprocessingUnit,CPU）。2.2.1計算機系統的硬件中央處理單元（CentralprocessingUnit,CPU）是計算機系統中最重要的功能部件，是計算機系統的核心，它由運算器和控制器兩部分組成，其運算速度是決定計算機系統性能的重要指標;存儲器是計算機中用于存儲數據和程序的部件，可分為主存儲器（內存）和輔助存儲器（外存）兩類使計算機從外部獲得信息的設備稱為輸入設備；把計算機處理信息的結果用人們能夠識別的形式表現出來的設備稱為輸出設備2.2.2計算機系統的軟件計算機軟件（ComputerSoftware），也稱軟件，指計算機系統中的程序及其文檔。計算機硬件只能按照指令運行。計算機指令的集合稱為程序，程序和相應的有關文檔構成了計算機軟件。程序是計算任務的處理對象和處理規則的描述，必須裝入機器內部。文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資料。軟件是計算機系統構成的重要組成部分。通常將計算機軟件主要分為系統軟件和應用軟件兩大類。2.2.2計算機系統的軟件系統軟件（SystemSoftware）負責管理計算機系統中各種獨立的硬件，如CPU、存儲器、通訊連接以及各種外部設備等，使得它們可以協調工作，并為各種數據處理提供基礎功能。應用軟件（ApplicationSoftware）是用來完成用戶所要求的數據處理任務或實現用戶特定功能的程序。2.2.2計算機系統的軟件各類計算機軟件所處的層次不同，它們之間的層次關系可以借助下圖所示的計算機軟件層次結構圖進行說明。2.3計算機網絡技術2.3.1計算機網絡的組成2.3.2網絡拓撲結構與計算機網絡類型2.3.3計算機網絡的體系結構與協議2.3.1計算機網絡的組成計算機網絡是將地理位置不同、并具有獨立功能的多個計算機系統，通過通信設備和通信線路連接起來，以實現相互通信與資源共享的系統。計算機網絡系統由主計算機系統、終端設備、通信設備和通信線路四大部分構成，主計算機系統是網絡的資源，通信設備和通信線路是網絡進行數據通信的手段和途徑，終端設備是用戶應用網絡的窗口。2.3.2網絡拓撲結構與計算機網絡類型1. 網絡拓撲結構網絡中的節點相互連接的方式和形式稱為網絡拓撲，網絡的拓撲結構主要有星型結構、環型結構和總線結構三種類型。2.3.2網絡拓撲結構與計算機網絡類型星型結構是以中央節點為中心，將其它多個節點通過點到點的線路連接到中央節點上。優點是結構簡單、延遲小，容易進行節點擴充；缺點是可靠性差，一旦中央節點出故障，則整個網絡系統癱瘓；此外每段線路為一個非中央節點專用，線路使用量大，利用率不高。基于交換機的網絡普遍采用星型結構，以程控交換機為中心節點，其它節點通過交換機進行通信。2.3.2網絡拓撲結構與計算機網絡類型在環型結構中，多個節點彼此串接并首尾相連，形成閉合環形。在環型結構中，各節點上的計算機地位相等，網絡中的信息流是沿環定向流動的，因而網絡的傳輸延遲是確定的。優點是網絡管理簡單，通信線路節省，缺點是一旦一個節點出故障，則由于環的斷開，造成全網不能工作；另外當環中節點過多時，傳輸效率降低，響應時間長。環型結構往往用于小型局域網中。2.3.2網絡拓撲結構與計算機網絡類型在總線結構中，多個節點都連接在一條公共的總線上。每個節點采用廣播式發送信息，信號沿著總線向兩側傳播，并可以被其它所有結點收到。優點是節點增加和拆卸十分方便，便于網絡的調整或擴充；所需線路很少，布線容易；可靠性高，某個節點發生故障對整個系統的影響很小；響應速度快，共享資源能力強；缺點是故障隔離困難，如果線路發生故障，則整個總線斷開，不能正常工作。2.計算機網絡類型從網絡的拓撲結構劃分，可以分為集中式網絡、分散式網絡和分布式網絡。集中式網絡是在網絡中有一個集中交換節點，所有的信息流必須經過這個中心節點，網絡的可靠性在很大程度上依賴這個中心節點。分散式網絡是集中式網絡的擴展，因此一個網絡中有多個具有交換功能的節點，這樣在一定程度上提高了系統的管理功能。分布式網絡，也稱網狀網，指網絡中每一個節點至少和其它的兩個節點直接相連，因此分布式網絡的可靠性是最高的。2.3.3計算機網絡的體系結構與協議在數據交換過程中，應有一套數據交換所必須遵循的規則，兩端只有“講相同的語言”，按照彼此認可的規則行事，才能順利進行通信。這些在通信過程中必須遵循的規則就是通信協議或規程（Protocol）。協議是網絡通信中最重要的基礎，各種廠商生產的不同型號的計算機、終端設備或其它網絡通信設備，只有遵從相同的協議，才能彼此通信。為了簡化通信功能的設計和實現，通常采用高度結構化的分層設計方法，將復雜的通信功能分解成一組功能明確、相對獨立并且易于操作的層次功能，依靠各層次之間的功能組合，完成整個通信功能。1. ISO/OSI參考模型國際標準化組織ISO（InternationalStandardOrganization）在20世紀70年代后期提出了開放系統互連參考模型OSI（OpenSystemsInterconnection），簡稱為ISO/OSI參考模型，這個模型規定了一個七層的網絡通信協議。1. ISO/OSI參考模型盡管在實際應用中很難實現完整的ISO/OSI參考模型的完整功能，ISO/OSI參考模型在計算機網絡中仍然具有十分重要的意義，該參考模型的七層的含義為：（1）物理層：通過物理介質傳送和接收原始的二進制電脈沖信號序列（位流）；（2）數據鏈路層：將位流以報文分組為單位分解為數據包，附加上報頭、報尾等信息，向網絡層提供報文分組的發送和接收服務；（3）網絡層：根據報文分組中的地址，提供連接和路徑選擇；（4）傳輸層：提供計算機之間的通信聯系；（5）會話層：負責建立、管理和拆除進程之間的連接；（6）表示層：負責處理不同數據表達方式的差異，并提供相互轉換；（7）應用層：直接和用戶交互作用，具體取決于通信應用軟件的特征。2. TCP/IP協議TCP/IP協議（傳輸控制協議/網際協議）是當今最流行、應用最廣泛的工業標準，目前的網絡幾乎都采用TCP/IP作為網絡通信協議。TCP/IP不是指TCP和IP這兩個具體的協議，而是表示TCP/IP協議族。在TCP/IP體系結構中，網絡模型被分為應用層、傳輸層、網絡層、網絡接口層四層。2. TCP/IP協議下面再對TCP/IP中的幾個關鍵概念作簡要介紹。（1）互聯網協議地址（InternetProtocolAddress，IP）在互聯網上就可以根據唯一地址快速尋找計算機，這個唯一地址就稱作互聯網協議地址，簡稱IP地址。IP地址是用來唯一標識互聯網計算機的邏輯地址，在互聯網上不能有兩臺主機有相同的IP地址。（2）IPv6IP協議始于ARPANET，1981年版的IP協議文檔（RFC791）一直是較為穩定的協議版本。由于RFC1700中將IP報文的版本字段的值改為“4”，于是RFC791便被稱為IPv4。2. TCP/IP協議（3）傳輸控制協議（TransmissionControlProtocol，TCP）TCP是一種有連接的傳輸服務。有連接是指兩臺主機上的應用程序在通信前先建立邏輯連接，然后進行雙向數據流傳輸，通信結束后撤消連接。（4）用戶數據報協議（UserDatagramProtocol，UDP）UDP協議提供端到端、無連接、不保證可靠的數據報傳輸服務，它允許網上主機的應用程序之間發送數據報。（5）文件傳送協議（FileTransferProtocol，FTP）FTP協議是互聯網上使用最廣泛的協議之一，用來在計算機之間傳輸文件。FTP不僅可以從遠程計算機獲取文件，而且可以將文件從本地計算機傳送到遠程計算機。2. TCP/IP協議（6）超文本傳輸協議（HyperTextTransferProtocol，HTTP）HTTP協議是Web瀏覽器和Web服務器之間進行通信的最常用TCP/IP應用層協議。（7）超文本傳輸安全協議（HypertextTransferProtocolSecure，HTTPS）HTTPS協議是以安全為目標的HTTP通道，在HTTP的基礎上通過傳輸加密和身份認證保證了傳輸過程的安全性。（8）域名系統（DomainNameSystem，DNS）域名系統是TCP/IP互聯網中所實現的層次型名字管理機制，其中每個結構稱為域，最后形成的具有層次結構的名字稱為域名。2.4互聯網2.4.1互聯網的產生與發展2.4.2互聯網的主要技術2.4.1互聯網的產生與發展互聯網（Internet），又譯為因特網，是由美國國防部于1969年建立的高級研究項目部門網——ARPANET網發展而來的，它是美國國防部專門為了進行國防項目研究而建立的網絡。在信息技術發展的推動和應用需求的牽引下，互聯網也在發生著巨大變化。物聯網的興起、人工智能的廣泛運用、移動互聯網的普及、大數據和云計算等新技術的應用和發展都對互聯網產生廣泛影響。2.4.2互聯網的主要技術超鏈接以非線性的方式將信息呈現給用戶。用戶在瀏覽網頁時，用戶只要點擊感興趣的鏈接，就可以獲得分布在不同服務器上的信息，并且可以通過其它的超鏈接去訪問更多感興趣的信息。統一資源定位器（UniformResourceLocator,URL）使用數字和字母來代表網頁文件在網上的唯一地址，從而幫助用戶在互聯網的信息海洋中查找到所需要的資料。2.4.2互聯網的主要技術超文本標記語言（HyperTextMarkupLanguage，HTML）是基本的Web頁面開發語言，是國際互聯網聯盟從通用標記語言標準中抽取部分技術而制定的標準，是SGML的一個應用。它經歷了2.0、3.0、3.2和4.0多個版本。HTML語言定義了一個復雜的標記集，通過使用“標記”字符串，HTML文件可以表明Web頁面的靜態組成結構，如文字和圖片的位置、大小、背景色彩以及表格的布局等。2.4.2互聯網的主要技術可擴展標識語言（ExtendedMarkupLanguage，XML）允許用戶根據需要自行定義新的標記及屬性名，以便更好地從語義上修飾數據；XML的文件結構嵌套可以復雜到任意程度并能表示面向對象的等級層次。XML還包括了一個語法描述，使應用程序可以對此文件進行結構確認。層疊樣式表單技術（CascadingStyleSheet,CSS）能夠幫助開發者格式化多個網頁，保持網站整體風格的一致性，進而有效地對頁面的布局、字體、顏色、背景和其它效果實現更加精確的控制。2.5數據庫2.5.1數據庫概述2.5.2數據庫的結構2.5.3基于存儲模型的數據庫類型2.5.4基于存儲方式的數據庫類型2.5.1數據庫概述數據庫(DataBase，DB)是指按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫，是一個長期存儲在計算機內的、有組織的、可共享的、統一管理的大量數據的集合。數據庫的形成過程，是一個對客觀世界逐步認識、描述的過程。2.5.1數據庫概述（1）現實世界它是客觀存在的事物及其相互聯系，客觀存在的事物分為“對象”和“性質”兩個方面，同時事物之間有廣泛的聯系。（2）信息世界它是客觀存在的現實世界在人們頭腦中的反映。人們對客觀世界經過一定的認識過程，進入到信息世界形成關于客觀事物及其相互聯系的信息模型，在信息模型中，客觀對象用實體表示，而客觀對象的性質用屬性表示。（3）數據世界對信息世界中的有關信息經過加工、編碼、格式化等具體處理，便進入了數據世界。數據世界中的數據既能代表和體現信息模型，同時又向機器世界前進了一步，便于用機器來進行處理。現實世界中的事物及其聯系就用數據模型來表示。2.5.2數據庫的結構（1）模式（Schema）模式也叫做概念模式（ConceptualSuchema），它是全局邏輯級的，是數據庫的整體邏輯結構。（2）外模式（Externalschema）外模式也稱子模式（Subschema），它是局部邏輯級的結構，是用戶可以看到并獲準使用的那部分數據的邏輯結構，因此外模式又叫做用戶視圖。（3）內模式（Internalschema）內模式是數據庫的存貯結構，是為了提高模式對存儲設備的獨立性而設立的。（4）物理數據庫數據庫的物理級指數據庫在物理存儲設備上的組織。在這個層次中的記錄是物理記錄（PhysicalRecord）或塊（Block），它是物理設備存取的基本單位。2.5.2數據庫的結構2.5.3基于存儲模型的數據庫類型根據數據存儲模型，數據庫系統可以分為關系型數據庫和非關系型數據庫。（1）關系型數據庫關系型數據庫是指采用了關系模型來組織數據的數據庫，其以行和列的形式存儲數據，以便于用戶理解。關系型數據庫這一系列的行和列被稱為表，一組表組成了數據庫。用戶通過查詢來檢索數據庫中的數據，而查詢是一個用于限定數據庫中某些區域的執行代碼。常見的關系型數據庫有Oracle、SQLServer、DB2、Mysql、達夢、金倉等。2.5.3基于存儲模型的數據庫類型（2）非關系型數據庫也稱為NoSQL（NotOnlySQL）數據庫，它不使用表格來存儲數據，而是使用鍵值對、文檔、圖形等方式來存儲數據。非關系型數據庫有如下特點：數據以鍵值對、文檔、圖形等形式存儲，沒有固定的結構；數據之間沒有明確的關系，可通過查詢語言進行查詢和操作；數據庫的結構可以根據需要動態調整。面向對象數據庫面向對象數據庫是一種能夠支持面向對象編程的數據庫，它以面向對象編程的思想為基礎，將數據表示為對象。內存數據庫內存數據庫將數據存儲在主內存中，而不是傳統的磁盤存儲。這使得讀寫操作更快，適用于需要高性能和低延遲的應用場景。時間序列數據庫時間序列數據庫主要用于處理時間序列數據，即按時間順序排列的數據點集合。圖形數據庫圖形數據庫使用圖結構，即節點和邊來表示和存儲數據。文檔數據庫文檔數據庫將數據存儲為一系列的文檔，通常使用JSON、BSON或XML格式。鍵值數據庫鍵值數據庫以鍵值對的形式存儲數據，其中鍵是主要標識符，值的類型可以是簡單對象或復雜復合對象。2.5.4基于存儲方式的數據庫類型根據數據存儲方式，數據庫系統可以分為集中式數據庫和分布式數據庫。（1）集中式數據庫集中式數據庫是一種集中存儲和管理數據的方式，它把所有的數據都保存在一個中心化的服務器上。用戶可以通過網絡或其它方式來訪問這個服務器，進行數據的查詢、修改和刪除等操作。集中式數據庫通常具有較高的安全性和一致性，但也存在著單點故障、可擴展性不足等問題。（2）分布式數據庫分布式數據庫是指將數據分散存儲在多個節點上的數據庫系統。不同于傳統的集中式數據庫，分布式數據庫可以將數據按照某種規則劃分為多個部分，并將這些部分分別存儲在不同的節點上，各個節點之間通過網絡連接進行通信和數據交換。分布式數據庫主要解決了傳統集中式數據庫無法滿足大型互聯網企業高并發、大流量的需求問題，并且具有可擴展性好、容錯性強等優點。2.6信息模型與數據模型2.6.1信息模型2.6.2數據模型2.6.1信息模型1.信息模型的要素信息世界的模型是信息模型，其主要要素是實體（Entity）。任何客觀存在的事物均可以是實體信息模型中的另一要素是屬性（Attribute），屬性是實體（事物）某一方面的性質或特性。學生的學號、學校的名稱等均可以是有關實體的屬性信息模型中還有另一個重要要素是聯系（Relationship），聯系是指客觀存在的事物之間的相互關系，通常是指實體集與實體集之間的關系。2.6.1信息模型2. 實體聯系的基本類別兩個實體集之間的聯系是信息模型中最基本的聯系，可將這種聯系分為以下幾種方式。（1）一對一聯系。設有兩個實體集分別以Ａ和Ｂ表示。Ａ與Ｂ一對一的聯系是指A中任一個體至多與Ｂ中一個個體有聯系，Ｂ中的任一個體也至多與Ａ中的一個個體有聯系，一對一聯系簡示為1：1。2.6.1信息模型2. 實體聯系的基本類別（2）一對多聯系。如果實體集Ａ中至少有一個個體與Ｂ中一個以上個體有聯系，且實體集Ｂ中任一個體至多與Ａ中一個個體有聯系，則稱實體集Ａ與Ｂ是一對多聯系，簡記為1：N。例如車間對職工、產品對零件、學校對教師等都是一對多聯系。2.6.1信息模型2. 實體聯系的基本類別（3）多對多聯系。若實體集Ａ中至少有一個個體與Ｂ中兩個或以上個體有聯系，實體集Ｂ中也至少有一個個體與Ａ中兩個或以上個體有聯系，則稱Ａ與Ｂ是多對多聯系，記為N：M。零件與加工車間、商店與顧客、學生與課程等都是N：M聯系的例子。2.6.1信息模型3. 信息模型的描述方法：實體-聯系（E-R）方法利用信息模型來描述現實世界實際是對現實世界進行抽象。找出其實體集、實體的屬性、實體集內部和外部的聯系，是信息系統中數據庫設計的第一步。P.S.Chen于1979年提出了建立信息模型的一種方法：實體-聯系方法（Entity-RelationshipApproach），簡稱E-R方法，應用此法建立的信息模型稱之為E-R模型。E-R方法是一種信息結構的圖示法，它主要描述實體集之間的聯系。2.6.1信息模型3. 信息模型的描述方法：實體-聯系（E-R）方法2.6.1信息模型通常給某特定的實體集命名，其名稱有可能選用某個或某幾個能代表此實體集的屬性名，也可以另取名稱。如車間這一實體可以包括車間代號、名稱、人數、設備臺數、工時定額等屬性名。如前所述，E-R模型主要描述實體集（以實體型為代表）之間的聯系。圖2-10分別表示了兩實體集1：1，1：N，N：M聯系的E-R圖。為簡潔起見，各實體型的屬性未在圖中表示。2.6.1信息模型E-R圖還可以表示多個實體之間的聯系。這里以工程項目的管理為例。供應商向各工程項目供應各種零部件。供應商是一個實體集，各項目、各種零部件也分別組成兩個實體集。供應商可以供應多種零部件給各種不同工程項目。每個工程項目從不同供應商得到各種零部件，每種零部件可來自不同的供應商。因此這三個實體集兩兩之間均為多對多聯系。2.6.2數據模型1.數據模型的要素數據模型一般分為數據項、記錄、文件和數據庫等四個層次。（1）數據項，具有確定邏輯意義（即可描述信息內容）的數據的最小單位。它是不可再分的數據單位，一般數據項用于說明事物的某方面性質。

（2）記錄，具有一定關系的數據項的一個有序集合，將描述某事物有關性質的數據項按一定的方式組織起來就形成了記錄。2.6.2數據模型1.數據模型的要素（3）文件，同類記錄的有序集合。（4）數據庫，存貯起來的相關數據的集合。相關數據無論其記錄類別是否相同，均可存貯在一起形成一個數據的有機整體。2.6.2數據模型2.數據模型與信息模型的關系數據是信息的具體表現形式，是信息載體上反映的信息內容、接收者可以識別的符號。信息與數據具有一一對應的關系，計算機中的數據組織必須與客觀世界中的信息結構相適應。信息模型和數據模型要素的對應關系如下：實體───記錄；

實體型───記錄型；實體集───文件；個體───特定記錄；屬性───數據項；屬性名───數據項型；屬性值───數據項值。2.6.2數據模型3.典型的數據庫模型--關系模型（1）關系模型的概念關系模型將數據的邏輯結構歸納為滿足一定條件的二維表的形式，稱為一個關系（relation），關系又由關系框架和若干元組（tuple）組成，一個元組實際上就是二維表中的一行內容。組成元組的元素是分量，如果關系中的元組由n個分量組成，則稱此關系為n元關系。2.6.2數據模型下表實際表達了E-R模型中的四個實體（班級、學生、教師和課程）及兩個聯系（從屬聯系和教學聯系）。2.6.2數據模型（2）關系的規范化用表格來記錄數據、輔助管理活動是我們經常會用到的，但并不是任意的表格都能夠很好地表達事實、節省空間且便于計算機處理。非規范化表格會存在大量的冗余，且不便于在計算機中進行管理。在數據管理時需要使二維表規范化，規范化主要是滿足三個范式的過程，包括第一范式、第二范式和第三范式。（1）第一范式（1NF）第一范式有如下要求：A.關系中每個數據項（元組中每個分量）必須是一個不可分的數據項，即此項所表達的實體屬性必須是原子屬性，且要求數據項沒有重復組。B.列是同質的，即每一列中所有數據項類型相同。各列指定一個相異的名字，列的次序任意。C.各行相異，不允許有重復的行，行的次序任意。滿足上述要求的關系，叫做關系的第一范式（1NF），否則稱為非規范形式。在建立關系數據模型時，必須將非規范形式進行規范化。2.6.2數據模型從下表中可以看出，數據項（電話）有兩個數據項值，這違反了第一范式所要求的實體屬性必須是原子屬性不可再分的原則。2.6.2數據模型2.6.2數據模型可將數據項（電話）分別為兩個數據項（固定電話、移動電話），從而使關系滿足第一范式的要求，2.6.2數據模型（2）第二范式第二范式的要求是：每個關系中的非主屬性均完全依賴于主鍵。因此可以看出，上頁表格滿足了第一范式，但未能滿足第二范式完全依賴性的要求，存在著非主屬性非完全依賴于全部主鍵。對下頁表格進行了分解，分解成分別以學號、課程編號，以及學號+課程編號為主鍵的三個關系，使其滿足了第二范式的要求。2.6.2數據模型2.6.2數據模型（3）第三范式（3NF）觀察上頁表格，有多個學生的專業編號是BBB，而專業編號BBB所對應的專業名稱是“信息管理與信息系統”，因而這種關系也有數據冗余（同一個專業編號所對應的專業名稱存貯多次），容易造成數據矛盾等問題。出現這種情況的原因就在于這些屬性間存在著一種傳遞依賴關系，即：專業名稱→專業編號專業編號→學號從而使：專業名稱→專業編號→學號也就是說，雖然專業名稱和專業編號兩個屬性均完全依賴于主屬性學號，但實際上是專業名稱直接依賴于專業編號，而專業編號直接依賴于學號，因此專業名稱是通過專業編號的傳遞作用間接依賴于學號這個主鍵。進一步的規范化就是要消去非主屬性對主鍵的傳遞依賴性，使其滿足第三范式（3NF），如下頁表格所示。2.6.2數據模型2.7數據庫管理系統與數據庫系統 2.7.1數據庫管理系統2.7.2數據庫系統2.7.1數據庫管理系統1.數據庫管理系統的定義數據庫管理系統(DataBaseManagementSystem，DBMS)是用戶創建、管理和維護數據庫時所使用的軟件，位于用戶和操作系統之間，對數據庫進行統一管理。數據庫管理系統是數據庫系統的核心，是管理數據庫的軟件。數據庫管理系統把抽象的邏輯數據處理轉換成為計算機中具體的物理數據，使得用戶可以在抽象意義下進行數據處理。2.7.1數據庫管理系統2.數據庫管理系統的主要功能數據庫管理系統的主要功能包括數據定義、數據操縱、數據庫的運行管理、數據組織和數據庫的維護。（1）數據定義：數據庫管理系統提供數據定義語言DDL（DataDefinitionLanguage），用于定義數據庫的三級模式結構、兩級映像以及完整性約束和保密限制等約束。（2）數據操縱：數據庫管理系統提供數據操作語言DML（DataManipulationLanguage），供用戶實現對數據的追加、刪除、更新、查詢等操作。（3）數據庫的運行管理：包括多用戶環境下的并發控制、安全性檢查和存取限制控制、完整性檢查和執行、運行日志的組織管理、事務的管理和自動恢復，即保證事務的原子性。這些功能保證了數據庫系統的正常運行。2.7.1數據庫管理系統（4）數據組織、存儲與管理：數據庫管理系統要分類組織、存儲和管理各種數據，包括數據字典、用戶數據、存取路徑等，需確定以何種文件結構和存取方式在存儲級上組織這些數據，如何實現數據之間的聯系。數據組織和存儲的基本目標是提高存儲空間利用率，選擇合適的存取方法提高存取效率。（5）數據庫的維護：包括數據庫的數據載入、轉換、轉儲、數據庫的重組合重構以及性能監控等功