第7章 信息系统与数据库技术

1、计算机基础计算机基础 数学计算机科学学院数学计算机科学学院第第7章章 信息系统与数据库技术信息系统与数据库技术内内容提要容提要7.1信息系统7.2关系数据库基础7.3小型数据库管理系统Access7.4大型数据库管理系统SQL Server 7.1 信息系统信息系统v介绍信息系统的有关概念和应用示例介绍信息系统的有关概念和应用示例，简单，简单阐述阐述信息系统的应用方式信息系统的应用方式 。7.1.1 信息系统的概念信息系统的概念v信息系统是指基于计算机技术、通信技术，并融信息系统是指基于计算机技术、通信技术，并融合各种现代管理理论、合各种现代管理理论、 现代管理方法于一体，收现代管理方法于一体

2、，收集、存储、处理和传播各种类型的信息，最终服集、存储、处理和传播各种类型的信息，最终服务于管理和决策的有完整功能的集合体。务于管理和决策的有完整功能的集合体。 v计算机信息系统是指由计算机及其相关的和配套计算机信息系统是指由计算机及其相关的和配套的设备、设施（含网络）构成的，按照一定的应的设备、设施（含网络）构成的，按照一定的应用目标和规则对信息进行采集、加工、存储、传用目标和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。输、检索等处理的人机系统。 7.1.2 典型的信息系统典型的信息系统v管理信息系统管理信息系统 ：进行信息的收集、传输、加工、进行信息的收集、传输、加工、储存

3、、更新和维护，支持企业的高层决策、中层储存、更新和维护，支持企业的高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统控制、基层运作的集成化的人机系统 。典型的信息系统（续）典型的信息系统（续）v决策支持系统决策支持系统 ：以计算机技术、仿真技术和信息以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段，针对半结构化的决策问题，支持决技术为手段，针对半结构化的决策问题，支持决策活动的具有智能作用的人机系统策活动的具有智能作用的人机系统 。7.1.3 信息系统与数据库的关系信息系统与数据库的关系v1 1、数据库系统是存储信息和协调数据的平台、数据库系统是存储信息和协调数据的平台 。v2 2、信息管理系统是在数据库的

4、基础上所作的应用、信息管理系统是在数据库的基础上所作的应用开发开发 。7.2 关系数据库基础关系数据库基础v本节本节介绍数据库技术相关的一些基本概念。介绍数据库技术相关的一些基本概念。 7.2.1 数据库基本概念数据库基本概念v1 1、数据、数据(Data)(Data)v2 2、数据库、数据库(Database)(Database)v3 3、数据库管理系统、数据库管理系统(DBMS)(DBMS)（1 1）什么是数据库管理系统）什么是数据库管理系统（2 2）数据库管理系统的功能是什么）数据库管理系统的功能是什么v4 4、数据库系统、数据库系统(DBS)(DBS)数据举例数据举例v 学生档案中的学

5、生记录学生档案中的学生记录（李明，男，（李明，男，1972，江苏，计算机系，江苏，计算机系，1990）v 数据的解释数据的解释n语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在系别、语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在系别、入学时间入学时间n解释：李明是个大学生，解释：李明是个大学生，1972年出生，江苏人，年出生，江苏人，1990年考入计算机系年考入计算机系数据库举例数据库举例学学生生登登记记表表学学 号号姓姓 名名年年 令令性性 别别系系 名名年年 级级95004王王小小明明19女女社社会会学学9595006黄黄大大鹏鹏20男男商商品品学学9595008张张文文斌斌18女女法法律律学学95

6、数据库管理系统数据库管理系统v什么是什么是DBMSDBMSn数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。vDBMSDBMS的用途的用途n科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据DBMS的主要功能的主要功能v数据定义功能数据定义功能 提供数据定义语言提供数据定义语言(DDL) 定义数据库中的数据对象定义数据库中的数据对象v数据操纵功能数据操纵功能: :提供数据操纵语言提供数据操纵语言(DML)(DML) 操纵数据实现对数据库的基本操作操纵数据实现对数据库的基本操作 (查询、插入、删除和修改查询、插入、删除和修改

7、)DBMS的主要功能的主要功能v数据库的运行管理数据库的运行管理 保证数据的安全性、完整性、保证数据的安全性、完整性、 多用户对数据的并发使用多用户对数据的并发使用 发生故障后的系统恢复发生故障后的系统恢复v数据库的建立和维护功能数据库的建立和维护功能( (实用程序实用程序) ) 数据库数据批量装载数据库数据批量装载 数据库转储数据库转储 介质故障恢复介质故障恢复 数据库的重组织数据库的重组织 性能监视等性能监视等7.2.2 数据库系统的组成数据库系统的组成v什么是数据库系统什么是数据库系统n数据库系统（数据库系统（Database System，简称简称DBS）是指是指在计算机系统中引入数据

8、库后的系统构成。在计算机系统中引入数据库后的系统构成。n在不引起混淆的情况下，常常把数据库系统简称为数据在不引起混淆的情况下，常常把数据库系统简称为数据库。库。v数据库系统的构成数据库系统的构成n由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。统、数据库管理员（和用户）构成。7.2.3 数据库系统的三级模式数据库系统的三级模式v内模式、概念模式和外模式内模式、概念模式和外模式 数据库管理系统应用程序1应用程序2应用程序n-1应用程序n外模式1外模式m模 式内模式数据库操作系统模式/内模式映像外模式/模式映像7.2.

9、4 关系数据模型关系数据模型v数据模型：是指在数据库系统中表示数据之间的数据模型：是指在数据库系统中表示数据之间的逻辑关系的模型逻辑关系的模型 。v关系模型：是用二维表的形式表示实体和实体间关系模型：是用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型联系的数据模型 。关系数据模型的数据结构关系数据模型的数据结构v在在用户观点用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。二维表，它由行和列组成。学学 号号姓姓 名名年年 龄龄性性 别别系系 名名年年 级级2005004王小明王小明19女女社会学社会学20052005006黄大鹏黄大鹏20男男商品学

10、商品学20052005008张文斌张文斌18女女法律法律2005学生登记表学生登记表属性属性元组元组关系数据模型的数据结构（续）关系数据模型的数据结构（续）v关系必须是规范化的，最基本的规范条件：关系关系必须是规范化的，最基本的规范条件：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项的每一个分量必须是一个不可分的数据项, , 不允不允许表中还有表许表中还有表 图中工资和扣除是可分的数据项图中工资和扣除是可分的数据项 , ,不符合关系模不符合关系模型要求型要求 职工号职工号姓名姓名职职 称称工工 资资扣扣 除除实实 发发基基 本本津津 贴贴职务职务房房 租租水水 电电86051陈陈 某某讲讲 师师13

11、0512005016011222837.2.5 关系数据库关系数据库v关系数据库：一种将数据汇集到一个或者多个独关系数据库：一种将数据汇集到一个或者多个独特的表中的数据库，表通过相关表的联系字段彼特的表中的数据库，表通过相关表的联系字段彼此关联。此关联。 v关系数据库管理系统关系数据库管理系统 v关系数据库系统中的关键字：关系数据库系统中的关键字：侯选关键字侯选关键字 、主关主关键字键字 、公共关键字公共关键字 、外关键字外关键字 。v关系的三类完整性约束关系的三类完整性约束 关系数据库（续）关系数据库（续）该数据库中包含该数据库中包含6 6张表，分别描述学生、班级、课程、教师、选课、张表，分

12、别描述学生、班级、课程、教师、选课、优异生优异生6 6个实体，可以支持实现一个简单的教务管理系统。个实体，可以支持实现一个简单的教务管理系统。学生表中，有2个候选关键字：“学号”， “姓名”。可以从其中选择任何一个做主关键字。那选哪个呢？“姓名”做主关键还是有些限制（不能重名）；“学号”简洁，使用方便，被用来唯一区分学生，所以该表选“学号”作主关键字最合适。关系数据库关系数据库-主关键字主关键字7.2.6 关系的基本运算关系的基本运算v传统的集合运算传统的集合运算 并并交交差差广义笛卡儿积广义笛卡儿积 v专门的关系运算专门的关系运算 投影投影选择选择连接连接例例文学社表和合唱团表的并运算。文学

13、社表R合唱团表SSR 传统的集合运算传统的集合运算并并SR 例文学社表和合唱团表的交运算。文学社表R合唱团表S传统的集合运算传统的集合运算交交SR 例文学社表和合唱团表的差运算。 文学社表R合唱团表S传统的集合运算传统的集合运算差差 文学社表R 课程表USR传统的集合运算传统的集合运算广义笛卡尔积广义笛卡尔积文学社表R)(R“男”性别例例文学社表的选择运算：找出所有男学生。专门的关系运算专门的关系运算选择选择)(R姓名，性别文学社表R例例文学社表的投影运算：查看成员的姓名和性别。专门的关系运算专门的关系运算投影投影例例文学社表R和课程表U的联接运算。文学社表R课程表UR和U等值联接（联接条件为

14、：R.学号=U.学号 ）专门的关系运算专门的关系运算联接联接7.2.7关系数据库语言关系数据库语言SQL vSQLSQL语言的优点语言的优点 非过程化语言非过程化语言 统一的语言统一的语言 公共语言公共语言 vSQLSQL应用举例应用举例SQL举例举例 例例 将一个新学生记录将一个新学生记录（学号：（学号：9502095020；姓名：陈冬；性别：男；所在系：；姓名：陈冬；性别：男；所在系：ISIS；年龄：年龄：1818岁）插入到岁）插入到StudentStudent表中。表中。 INSERTINSERT INTO Student INTO Student VALUES (95020 VALUE

15、S (95020， 陈冬陈冬 ， 男男 ，ISIS，18)18)SQL举例（续）举例（续） 例例 将学生将学生9500195001的年龄改为的年龄改为2222岁。岁。 UPDATE StudentUPDATE Student SET Sage=22 SET Sage=22 WHERE WHERE SnoSno= 95001 = 95001 SQL举例（续）举例（续） 例例 在信息系学生的视图中找出年龄小于在信息系学生的视图中找出年龄小于2020岁的岁的学生。学生。 SELECT Sno，Sage FROM IS_Student WHERE Sage20；7.2.8 关系数据库的设计方法关系数据

16、库的设计方法 v需求分析阶段需求分析阶段 v概念结构设计阶段概念结构设计阶段 v逻辑结构设计阶段逻辑结构设计阶段 v数据库物理设计阶段数据库物理设计阶段 v数据库实施阶段数据库实施阶段 v数据库运行和维护阶段数据库运行和维护阶段 7.3 小型数据库管理系统小型数据库管理系统Access v7.3.1 Access7.3.1 Access的基本对象的基本对象 v索引索引v表表v查询查询v窗体窗体v报表报表v宏宏v模块模块7.3.2 Access的数据类型的数据类型 v文本文本v备注备注v数字数字v日期日期/ /时间时间 v货币货币v自动编号自动编号 v是是/ /否否 vOLEOLE对象对象 v超

17、级链接超级链接 v查阅向导查阅向导 7.3.3 Access的字段属性的字段属性 v字段大小：即字段的长度字段大小：即字段的长度 v字段格式：用来确定数据在屏幕上的显示方式以字段格式：用来确定数据在屏幕上的显示方式以及打印方式及打印方式 v输入掩码：用来设置字段中的数据输入格式，并输入掩码：用来设置字段中的数据输入格式，并限制不符规格的文字或符号输入限制不符规格的文字或符号输入 v默认值默认值 v有效性规则与有效性文本有效性规则与有效性文本7.4 大型数据库管理系统大型数据库管理系统SQL Server vSQL ServerSQL Server简介简介 v举例说明如何在举例说明如何在SQL Server 2012SQL Server 2012中创建数据库和中创建数据库和数据库表数据库表 。vSQL Server 2012SQL Server 2012创建视图创建视图 v备份、还原数据库备份、