专转本计算机数据库与信息系统(基础班)

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1、第六章 数据库与信息系统,目录,数据库概述 信息系统概述 数据模型以及关系数据模型 关系代数操作与SQL语言使用 数据库的发展趋势 软件工程与信息系统开发,6.1.1 信息、数据与数据处理,数据包括两个方面：数据内容和数据形式。 信息是指数据经过加工处理后所获取的有用知识。 数据和信息是两个相互联系但又相互区别的概念，数据是信息的具体表现形式，信息是数据有意义的表现。 数据处理就是将数据转换为信息的过程，主要包括：数据处理、存储、加工、分类、维护、排序、检索和传输等。 数据处理的目的:从大量数据中，根据数据自身规律及相互联系，通过分析、归纳、推理等科学方法，利用计算机技术、数据库技术等技术手段

2、，提取有效的信息资源，为进一步分析、管理、决策提供依据。,2018/9/8,NJNU,5,6.1.1 数据管理技术的发展,从计算机一开始应用于数据管理领域，人们就面对数据管理的需求，致力于研究在计算机系统中如何准确地表示数据、如何有效地获取与组织数据、以及如何高效地存储和处理数据。,计算机数据管理技术的发展可以划分为四个阶段:人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段 分布式数据库系统阶段,1. 人工管理阶段,缺点：应用程序中的数据无法被其他程序利用；数据冗余；数据独立性、结构性差；数据不能长期保存。,2. 文件管理阶段,优点：文件系统为程序和数据之间提供了一个公共接口，使应用程序采用统一的存取方

3、法来存取、操作数据，程序和数据之间不再直接对应，数据有一定独立性。 缺点：不同程序不能共享同一数据文件，数据独立性较差；仍有较高的数据冗余；极易造成数据的不一致性。,3. 数据库管理阶段,优点：应用程序与数据间保持高度的独立性；数据具有完整性、一致性和安全性，并具有充分的共享性；能够简单方便地实现数据库的管理和控制操作。,4. 分布式数据库管理阶段,分布式数据库系统是地理上分布在计算机网络的不同结点，逻辑上属于同一系统的数据库系统，它不同于将数据存储在服务器上供用户共享存取的网络数据库系统，分布式数据库系统不仅能支持局部应用，存取本地结点或另一结点的数据，而且能支持全局应用，同时存取两个或两个

4、以上结点的数据。 分布式数据库系统的主要特点是： （1）数据是分布的。 （2）数据是逻辑相关的。 （3）结点的自治性。,5.1.2数据库系统的特点, 数据结构化 数据可共享数据独立于程序统一管理控制数据,DBMS管理控制数据功能: 安全性,完整性.并发控制,恢复.,适应多个用户、多种应用共享数据的需求。减少数据冗佘，节省存储空间，保证数据的一致性.,用数据模型描述数据和数据之间的联系。,逻辑独立性:应用程序与DB的逻辑结构相互独立. 物理独立性:应用程序与DB的存储结构相互独立.,数据结构（Data Structures）,数据的逻辑结构 数据的逻辑结构是数据间关系的描述，它只抽象地反映数据元

5、素间的逻辑关系，而不管其在计算机中的存储方式。 如数据模型：网状、树形、关系模型,数据结构（Data Structures）,数据的存储结构 数据的存储结构实质上是它的逻辑结构在计算机存储器上的实现。 为全面地反映一个数据元素的逻辑结构，它在存储器中的映象应包括两方面的内容： 数据元素自身值 数据元素之间关系 链接表是以指针方式表示的“线性表结构”,info link,info link,info link,第1个学生,第2个学生,第n个学生,学生表的链接结构,2018/9/8,NJNU,13,6.1.2 数据管理技术的发展,3. 数据库系统组成指具有管理和控制数据库功能的计算机系统，它一般由

6、计算机支持系统、数据库、数据库管理系统和有关人员组成。计算机支持系统（硬件、软件）数据库（DB）数据库管理系统（DBMS） 数据定义（DDL） 数据存取 (DML) 数据库管理功能人员 数据库管理员（DBA） 系统分析设计员 系统程序员 用户,考点,数据库的特点：逻辑独立性 数据库的组成: 人 1 数据库系统中，数据的逻辑独立性是指 。（2005单选） A系统用户模式独立于数据存储模式 B. 系统逻辑模式独立于数据存储方式 C应用程序独立于系统逻辑模式 D. 应用程序独立于系统用户模式 2 数据的逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构相互独立，系统中数据逻辑结构改变，应用程序不需改变。

7、（2008 判断）,考 点,3数据库系统是具有管理和控制数据库功能的计算机应用系统，同操作系统中的文件系统数据库系统具有以下特点 。（2007多选） A数据共享性低，冗余度高 B数据结构化 C系统灵活，易于扩充 D数据独立于程序 4. 数据库是指按一定的数据模型组织，长期存放在内存上的一组可共享的相关数据集合。 （2005判断）,6.2.1 计算机信息系统 (1),计算机信息系统（Computer_based Information System ，简称信息系统）是一类以提供信息服务为主要目的的数据密集型、人机交互的计算机应用系统。4个主要技术特点：, 数据量大,一般需存放在外存中, 数据存储

8、持久性, 数据资源使用共享性; 信息服务功能多样性 (管理,检索,分析,决策等).,什么是计算机信息系统 (2),信息系统是一种面广量大的计算机应用系统:教学管理系统地理信息系统信息检索系统医学信息系统决策支持系统民航订票系统电子政务系统电子商务系统,计算机信息系统 的类型 (1),从信息处理的深度来区分信息系统, 分为4大类:,业务处理系统信息检索系统 信息分析系统 专家系统,管理业务系统 辅助技术系统 办公信息系统,目录检索系统 全文检索系统,决策支持系统 经理支持系统,计算机信息系统 的类型 (4),业务处理系统管理业务系统辅助技术系统 办公信息系统,又称OA，以先进设备与相关技术构成服

9、务于办公事务的信息系统，按工作流技术充分利用信息资源，提高协同办公效率和质量,辅助技术人员在特定应用领域（如工程设计、音乐制作、广告设计等）内完成相应的任务. 诸如:.CAD,CAM,CAPP等,典型信息系统介绍(1)_制造业信息系统(续2), 管理业务系统的演变和发展:,将生产能力计划，车间作业和采购计划整合，同时加入来自车间、供应商和计划人员的反馈信息，以此平衡调整计划，从而使生产的全过程围绕物料需求计划形成一个统一的系统。,MRP,加入财务子系统，实现资金流与物质流的统一管理,把制造、财务、销售、采购以及工程技术等各子系统 综合为一个系统.,MRP (80年代),集成了企业制造、供销、财

10、务、质量、设备、仓库、运输 、项目、市场信息、金融投资、法规等及电子商务、过程控制 接口、数据采集接口等，成为覆盖整个企业的管理信息系统。,ERP (90年代),进一步与辅助技术系统建成,发展为CIMS系统.,信息检索系统,指根据特定信息需求而建立起来的一种有关信息搜集、加工、存储和检索的程序化系统，其主要目的是为人们提供信息服务。 如中国科技文献库、中国科技成果库、中国专利数据库、中国学位论文数据库、中国学术会议数据库,信息分析系统：对息经过处理和分析，为领导和决策者提供决策支持。主要有: 决策支持系统：辅助决策者通过数据、模型等以人机交互形式进行决策。 经理支持系统等。 专家系统：模仿专家

11、决策和思维方式而建立的信息加工处理系统，是人工智能应用系统。由两部分组成：专业知识库；推理机制。 （网络算命系统，男女姻缘测试系统）,典型信息系统介绍(2)_电子商务,电子商务的定义:指对整个贸易活动实现电子化。从涵盖范围方面定义为：交易各方以电子交易方式而不是通过直接面谈方式进行的任何形式的商业交易，包括交换数据（如电子数据交换、电子邮件）、获得数据（如共享数据库、电子公告牌）以及自动捕获数据（如条形码）等.(巴黎世界电子商务会议 .1977),典型信息系统介绍(2)_电子商务(续),电子商务的分类: 企业内部的电子商务 企业与客户之间的电子商务(B-C) 按照相交易的双方分类 企业之间的电

12、子商务(B-B) 企业与政府之间的电子商务 有形商品的电子订货和付款 按照交易商品性质分类 无形商品和服务电子数据交换(EDI) 基于Internet电子商务 按照使用网络类型分类 基于Intranet/Extranet的电子商务,典型信息系统介绍(3)_电子政务,电子政务的内容:是政府机构运用现代网络通讯与计算机技术，将政府管理和服务职能通过精简、优化、整合、重组后在互联网络上实现的一种方式。电子政务可以打破时间、空间以及条块分割的制约，加强对政府业务的有效监管，提高政府的运作效率，并为社会公众提供高效、优质、廉洁的一体化管理和服务。,典型信息系统介绍(4)_地理信息系统和数字地球, 地理信

13、息系统:是针对特定的应用任务，存储事物的空间数据和属性数据，记录事物之间关系和演变过程的系统。它可根据事物地理位置坐标对其进行管理、搜索、评价、分析、结果输出等处理，提供决策支持、动态模拟统计分析、预测预报等服务。在不同的领域中还被称为:“土地信息系统”、“空间信息系统”、“自然资源信息系统”等。,典型信息系统介绍(4)_地理信息系统和数字地球(续),数字地球:（ Google 地球）在全球范围内建立一个以空间位置为主线复杂信息系统，即按照地理坐标整理并构造一个全球的信息模型，描述地球上每一点的全部信息，并提供有效、方便和直观的检索、分析和显示手段，可以快速、准确、充分和完整地了解地球上各方面

14、的信息。数字地球就是一个全球范围的以地理位置及其相互关系为基础组成的信息框架，并在该框架内嵌入人们所能获得的信息的总称。,典型信息系统介绍(5)_远程教育,远程教育:又称“网上大学”.是利用计算机及计算机网络进行教学，使得学生和教师可以异地完成教学活动的一种教学模式。一个典型远程教育的内容主要包括课程学习、远程考试和远程讨论等。,典型信息系统介绍(6)_远程医疗,远程医疗:指通过计算机技术、通信技术、遥感技术和多媒体技术与医疗技术相组合，实施远程医疗诊断,用以提高诊断与医疗水平、降低医疗开支、满足群众保健需求的一项全新的医疗服务。,典型信息系统介绍(7)_数字图书馆,数字图书馆: 是一种拥有多

15、种媒体、内容丰富的数字化信息资源; 是一种能为读者方便、快捷地提供信息的服务机制。,信息系统的结构和发展趋势(,信息系统的结构:,实现业务功能的 流程、规则、策略和程序.,向用户显示信息处理结果. 如Web浏览器的界面.,支持系统运行的硬件, 系统软件和网络.,各类数据信息， 资源管理系统. 主要有数据库管理系统等.,信息系统的结构和发展趋势,新的应用需求和新的计算机技术是推动 信息系统发展的动力。目前，信息系统有下列共同的发展趋势:,（1）系统集成化 （2）信息多媒体化 （3）功能智能化 （4）结构分布化,5.1.5数据库在信息系统中的地位和作用,随着高科技社会的发展，在数据处理、信息管理等领域，人们对数据采集、存储、加工、处理、传播、管理的手段、技术和方法的要求越来越高。数据库管理系统克服了传统的文件管理方式的缺陷，提高了数据的一致性、完整性，减少了数据冗余。数据库的设计是信息系统的核心。典型的现代数据库系统处理数据的方式如图5.4所示 。,5.3 数据模型及关系数据库,5.3 数据模型及关系数据库,1. 信息处理的3个层次,现实世界的数据描述,DB,计算机不可能直接处理 现实世界中的事物,进一步具体说明: 客观对象抽象到数据模式描述的结构,