第06章信息系统与数据库(江苏专转本计算机)

第6章信息系统与数据库1.计算机信息系统

2.典型信息系统介绍

3.关系数据库系统

4.信息系统开发与管理2023/1/1216.1计算机信息系统1.什么是计算机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

2.特点：（1）数据量大（2）数据持久（3）数据共享（4）提供数据处理基本功能及信息服务功能2023/1/122信息系统的结构

以计算机硬件为基础，一般可将信息系统分为四个层次。(P133)用户接口层应用层（应用程序）序）数据管理层（数据库管理系统）操作系统/网络层硬件用户图6.1信息系统的层次6.1计算机信息系统2023/1/1233.信息系统的类型业务信息处理系统信息检索系统信息分析系统专家系统操作层业务处理系统管理层业务处理系统知识层业务处理系统辅助设计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图6.2按信息处理深度划分信息系统信息系统6.1计算机信息系统2023/1/1243.信息系统的类型业务信息处理系统信息检索系统信息分析系统专家系统操作层业务处理系统管理层业务处理系统知识层业务处理系统辅助设计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图6.2按信息处理深度划分信息系统信息系统

采用计算机技术进行日常处理的信息系统，用以使业务工作自动化，提高业务工作的效率和质量。6.1计算机信息系统2023/1/1253.信息系统的类型业务信息处理系统信息检索系统信息分析系统专家系统操作层业务处理系统管理层业务处理系统知识层业务处理系统辅助设计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图6.2按信息处理深度划分信息系统信息系统将原始信息（一次信息）预处理生成的二次信息，并生成供检索用的情报数据库。用户可输入检索条件检索所需的结果。6.1计算机信息系统2023/1/1263.信息系统的类型业务信息处理系统信息检索系统信息分析系统专家系统操作层业务处理系统管理层业务处理系统知识层业务处理系统辅助设计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图6.2按信息处理深度划分信息系统信息系统是一种高层的信息系统，它是三次信息的处理系统，是为管理决策人员掌握企事业单位运行规律和趋势，制定规划、进行决策的辅助系统。6.1计算机信息系统2023/1/1273.信息系统的类型业务信息处理系统信息检索系统信息分析系统专家系统操作层业务处理系统管理层业务处理系统知识层业务处理系统辅助设计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图6.2按信息处理深度划分信息系统信息系统是一种知识信息的加工处理系统，也是人工智能最为重要的应用系统。由两部分组成：一部分是称为知识库的知识集合；另一部分是称为推理机的程序模块。6.1计算机信息系统2023/1/1284.信息系统的发展趋势（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6.1计算机信息系统2023/1/1291.制造业信息系统6.2典型信息系统介绍MRP系统：物料需求系统是从产品的结构出发，保证既不出现物料短缺，又不积压物料库存管理系统。美国信息分析咨询公司在MRPⅡ基础上，提出了企业资源计划(ERP)的概念。ERP系统除制造、供销、和财务外，还集成了企业其他管理功能，成为覆盖整个企业的管理信息系统。计算机集成制造系统(CMIS)2023/1/12102.电子商务定义：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。分类：按交易的双方分类(企业内部、企业与客户、企业间、企业与政府间的电子商务)按网络类型分类(基于EDI的电子商务、基于Internet的电子商务等)按交易商品性质分类(有形商品的电子订货和货款、无形商品和服务)

2023/1/12113.电子政务定义：政府机构运用现代网络通信与计算机技术,将政府管理和服务职能通过精简、优化、整合、重组后再互联网络上实现的一种方式。2023/1/12124.地理信息系统和数字地球地理信息系统（GIS）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、预测预报服务。数字城市和数字地球2023/1/12135.远程教育定义：远程教育，就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。实现方式：基于Web的软件和基于视频会议系统的实现6.远程医疗

定义：通过计算机技术、通信技术、遥感技术、多媒体技术与医疗技术相结合，实施远程医疗诊断。7.数字图书馆定义：是一种拥有多种媒体、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。2023/1/12146.3关系数据库系统1.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，它一般由计算机支持系统、数据库、数据库管理系统和有关人员组成。应用程序计算机支持系统（硬件、软件）数据库（DB）数据库管理系统（DBMS）人员(数据库管理员（DBA）、系统分析设计员、系统程序员、用户)2023/1/12152.数据库系统特点

数据结构化数据共享性高、冗余度低系统灵活、易于扩充数据独立于程序（逻辑、物理）统一管理和控制数据良好的用户接口

2023/1/12166.3.2数据模型的基本概念数据模型包括三个部分：

数据结构、数据操作、数据约束数据模型的类型：层次模型：用树结构表示实体集之间联系。网状模型：用网络结构表示实体集之间联系。关系模型：用二维表结构表示实体集之间联系。2023/1/12176.3.3关系数据模型关系数据模型把概念模型中实体以及实体之间的各种联系均用关系来表示。从用户的观点来看，关系数据模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它是由行列构成。每一行称为一个元组，每一列称为一个属性。2023/1/12181.

E-R概念模型相关术语实体：凡是可以被人们识别而又可以互相区别的客观对象。属性：实体一般具有若干特征，用于描述其性质，这种特征称之为实体的属性；每个属性的取值范围为值域。实体键：能够唯一标识实体的属性和属性组。主键：如果一个实体集中有多个实体键存在，则可从中选一个最常用的作为实体主键，称为主键。联系：实体之间的各种关系。一对一一对多多对多2023/1/12192.概念模型和E-R图

E-R图：学号SNO姓名SNAME系别DEPART出生年月BDATE学生S所属SCL班级CLASS班号CLNO班名CLNAME班长MONITOR排座ss教室座位SIE排号ROW列号COLUMN选课SC成绩GRADE课程C课程号CNO课程名CNAME学时LHOUR开课时间SEMESTERnm1n11性别SEX身高HEIGHT注：矩形表示实体，椭圆表示属性2023/1/1220实体型1联系名实体型211一对一实体型1联系名实体型2mn多对多实体型1联系名实体型21n一对多班级和班长的联系班级和学生的联系课程和学生的联系2023/1/12212.关系数据模式

关系数据模式是用关系数据模型(二维表)对一个具体单位中客观对象所进行的结果描述。

一般描述形式为：

R(A1,A2,…,Ai,…,An)其中，R为关系模式名，即二维表名，Ai是属性名。2023/1/1222

SNOSNAMEDEPARTSEXBDATEHEIGHTC005张雷计算机男1979-06-301.75C008王宁计算机女1982-08-201.62A041周光明自动控制男1982-08-101.70M038李霞霞应用数学女1981-10-201.65R098钱欣管理工程男1982-05-161.80………………………………学生登记表(s)CNOCNAMELHOURSEMESTERCC-112软件工程60春CS-202数据库45秋EE-103控制工程60春ME-234数学分析40秋MS-211人工智能60秋……………………课程开设表（c）2023/1/1223学生选课成绩表（SC）

SNOCNOGRADEC005CC-11284.5C005CS-20272.0A041CC-11282.0M038ME-23485.0A041ME-23482.5A041MS-21180.0R098MS-21170.5R098CS-202/………2023/1/1224对应关系模式：学生S(学号SNO，姓名SNAME，系别DEPART，性别SEX，出生日期BDATE，身高HEIGHT)

课程C(课程号CNO，课程名CNAME，学时LHOUR，开课时间SEMESTER）

选课SC(学号SNO，课程号CNO，成绩GRADE）

2023/1/12253.关系数据模型的特点(1)建立在严格的数学理论基础上。(2)概念单一，E-R概念系统中实体集与实体集之间的联系都用关系(二维表)表示。(3)存取路径对用户透明，简化了程序员的编程工作，数据独立性和安全性好。2023/1/12264.关系数据模型中关系的限制(1)每个属性对应一个值域(2)属性都应是原子数据，数据不可再分(3)关系中不允许出现相同的元组(4)元组的顺序可以任意交换(5)属性的属性可以任意交换2023/1/12275.关系数据模型的完整性关系数据模型的完整性包括：实体完整性、参照完整性、用户定义完整性(1)实体完整性：主关键字不能重复或为空(NULL)(2)参照完整性：不允许引用不存在的元组(两个以上的表)(3)用户定义完整性：数据必须满足的语义要求2023/1/12286.3.4关系运算1.传统的集合运算(1)并。二元操作，要求参与运算的两个关系具有相同模式，产生的新的关系中的元组是由原来两个关系中元组的并集组成。(2)交。二元操作，要求参与运算的两个关系具有相同模式，产生的新的关系中的元组是由原来两个关系中元组的交集组成。(3)差。二元操作，要求参与运算的两个关系具有相同模式，产生的新的关系中的元组是由原来两个关系中元组的差集组成。2023/1/12292.专门的关系运算(1)插入：在关系中插入一新的元组。(2)删除：根据要求删除表中相应元组。(3)更新：用来改变关系中指定元组中的部分属性值。(4)选择：根据要求从原关系中选择部分元组，而结果关系中的属性与原关系相同。(5)投影：根据要求从原关系中选择部分属性，而结果关系中的元组与原关系相同。(6)连接：基于共有属性把两个关系组合起来。2023/1/12306.3.5关系数据库语言SQL简介关系数据库语言SQL是结构化查询语言的缩写。1.SQL的三级体系结构：

用户模式对应于视图、逻辑模式对应于基本表、存储模式对应于存储文件。2.定义基本表Createtable<表名>(<列名><数据类型>[完整性约束条件],……)2023/1/12313.SQL的数据查询(P141单表查询、连接查询)

SelectA1,A2,..An(指出目标表的列名)

FromR1,R2,…,R3(指出基本表)、

[WhereF](F为条件表达式)

整个Select语句执行过程如下：将From子句所指出的基本表或视图进行连接，从中选取满足where子句中条件F的行，最后根据Select子句给出的列名将查询结果表输出。2023/1/12324.SQL的数据更新(1)插入语句(Insert)Insertinto<表名>(<列名1>，<列名2>，…)values(<表达式1>，<表达式2>,…)(2)修改语句(Update)Update<表名>Set<列名>=<表达式>，<列名>=<表达式>…[where<条件>](3)删除数据(Delete)Deletefrom<表名>[where<条件>]2023/1/12335.SQL的视图视图是DBMS所提供的一种以用户模式观察数据库中数据的重要机制。视图由基本表或其他视图导出，视图只是一个虚表。

Createview<视图名>as<SQL查询语句>

视图定义后，用户就可以像对基本表操作一样对视图进行查询。2023/1/12346.3.6数据库系统的发展(1)集中式数据库系统①客户/服务器(C/S)结构②浏览器/服务器(B/S)结构(2)分布式数据库(3)并行数据库2023/1/12356.4信息系统开发与管理1.软件工程与信息系统开发概述

程序是根据算法用某种计算机语言编写的语句的集合。

软件是程序再加上程序实现和维护系统时所必需文档的总称。

软件危机：大型软件系统开发成本高，可靠性差，甚至有时人们无法管理自身所创造出来的这个复杂的逻辑系统，致使软件的生产和维护出现了很大的困难，当时称此为”软件危机”。2023/1/1236软件危机产生的主要原因有三个：(1)对软件需求分析的重要性不够；(2)软件不是物理产品而是一种逻辑产品；(3)问题的复杂度增加。软件=程序+数据+文档软件开发方法：主要有基于结构化生命周期方法、原型法以及面向对象的分析设计方法。2023/1/12372.常用的信息系统开发方法(1)结构化生命周期方法分为5个阶段：系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护。基本思想是：①采用自顶向下，逐层分解、逐步求精的方法分析和设计整个系统，可以有效地减少和控制系统开发的复杂性。②采用图示工具(如数据流程图和E-R图等)描述分析和设计的内容。③明确系统开发的各个阶段的任务。④强调用户参与系统分析与系统设计过程的作用。2023/1/1238(2)原型法所谓原型，