电子政务数据管理技术介绍

电子政务理论与技术主讲：马国峰第八章电子政务数据管理技术学习重点数据管理技术的发展阶段及各个阶段的特点几种典型的数据库产品多媒体数据的特点及管理技术多媒体数据的检索技术数据仓库的原理及体系结构XML技术内容管理的理念及技术第八章电子政务数据管理技术第一节数据管理概念第二节数据库管理技术第三节多媒体数据管理技术第四节数据仓库及商务智能技术第五节XML与内容管理第一节数据管理概念一、什么是数据管理数据：在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据经过加工后就成为信息。

数据处理时将科研领域、生产领域和经济领域等的原始数据运用一定的工具转换成所需的另一种形式的数据，是人们对数据进行收集、组织、存储、加工、传递和利用等一系列活动的总和。第一节数据管理概念数据管理技术的发展阶段数据管理经历了人工管理、文件管理、数据库管理三个阶段。每一阶段的发展以数据存储冗余不断减小、数据独立性不断增强、数据操作更加方便和简单为标志，各有各的特点。在应用的驱动下，在计算机硬件、软件发展的基础上，有了如下数据管理的三个阶段：人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段数据冗余:在一个数据集合中重复的数据称为数据冗余数据独立性包括数据的物理独立性和逻辑独立性。物理独立性：物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。逻辑独立性逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的，即，当数据的逻辑结构改变时，用户程序也可以不变。（一）手工管理阶段财政部门财政部门数据集工商部门工商部门数据集财政部门财政部门数据集（一）手工管理阶段（一）人工管理阶段特点1（1）数据不保存，数据最小，数据无结构由于数据是面向应用程序的，在一个程序中定义的数据，无法被其他程序利用，因此程序与程序之间存在大量的重复数据。（2）用户直接管理，且数据缺乏逻辑组织（3）没有软件系统对数据进行管理数据管理任务，包括存储结构、存储方法、输入输出方法等完全由计算机自负其责。这就给应用程序设计人员增加了很大的负担。（4）只有程序概念，没有文件的概念（5）一组数据对应一个程序，数据是面向应用的，缺乏独立性（6）数据与程序不具有独立性一组数据对应一组程序。这就使得程序依赖于数据，如果数据的类型、格式或者数据量、存取方法、输入输出方式等改变了，程序必须做相应的修改。（二）文件管理财政部门工商部门税务部门财政部门数据集财政部门数据集财政部门数据集（二二））文文件件管管理理阶阶段段（二二））文文件件系系统统阶阶段段特点点（1））数数据据可可以以长长期期保保存存在在计计算算机机外外存存上上，，可可以以被被反反复复处处理理，，并并支支持持文文件件的的查查询询，，修修改改、、插插入入和和删删除除等等操操作作（2））有有软软件件（（文文件件系系统统））对对数数据据进进行行管管理理，，程程序序和和数数据据有有了了一一定定的的独独立立性性（（数数据据不不再再属属于于某某个个特特定定的的程程序序，，可可以以重重复复使使用用））（3））文文件件的的形形式式多多样样化化（4））文文件件系系统统实实现现了了记记录录内内的的结结构构化化，，数数据据的的存存取取基基本本上上以以记记录录为为单单位位，，但但从从文文件件的的整整体体来来看看确确实实无无结结构构的的（5））数数据据共共享享性性仍仍然然不不高高，，且且数数据据冗冗余余度度大大，，管管理理和和维维护护的的代代价价也也很很大大（三三））数数据据库库管管理理阶阶段段特点点（1））面面向向全全组组织织的的复复杂杂的的数数据据结结构构，，具具有有整整体体的的结结构构性性（2））用用综综合合的的方方法法组组织织数数据据（3））数数据据具具有有较较高高的的独独立立性性（4））可可控控数数据据冗冗余余度度（5））数数据据共共享享性性（6））统统一一数数据据控控制制功功能能（三三））数数据据库库管管理理阶阶段段财政政部部门门工商商部部门门税务务部部门门………三个个阶阶段段的的区区别别三个个阶阶段段的的区区别别三个个阶阶段段的的区区别别第二二节节数数据据库库管管理理技技术术一、、什什么么是是数数据据库库二、、数数据据库库系系统统三、、数数据据库库的的分分类类四、、数数据据库库技技术术的的研研究究应应用用及及发发展展方方向向五、、电电子子政政务务中中几几种种常常用用的的数数据据库库（（政政府府网网站站的的构构建建与与运运作作））数据据库库的的基基本本概概念念：：“型型””和和““值值””的的概概念念型（（Type））对某某一一类类数数据据的的结结构构和和属属性性的的说说明明值（（Value））是型型的的一一个个具具体体赋赋值值例：：学学生生记记录录为为（（学学号号、、姓姓名名、、性性别别、、系系别别、、年年龄龄）），，称称为为记录录型型，，也也称称之之为为字字段段，而而（（001101，，张张立立，，男男，，计计算算机机，，20））称称记录录值值，，也也称称之之为为记记录录。。第二二节节数数据据库库管管理理技技术术一、、什什么么是是数数据据库库数据据库库是是存存储储数数据据的的仓仓库库，，很很明明显显它它不不同同于于一一般般意意义义上上的的仓仓库库，，它它是是按按一一定定格格式式存存储储在在计计算算机机存存储储设设备备上上的的相相关关数数据据的的集集合合，，简简言言之之就就是是统统一一管管理理的的相相关关数数据据的的集集合合。。第二二节节数数据据库库管管理理技技术术二、、数数据据库库系系统统数据据库库系系统统是是实实现现有有组组织织地地、、动动态态地地存存储储大大量量关关联联数数据据，，方方便便多多用用户户访访问问的的计计算算机机化化软软件件、、硬硬件件和和数数据据资资源源组组成成的的系系统统，，即即采采用用数数据据库库技技术术的的计计算算机机系系统统。。（一一））数数据据库库管管理理系系统统数据据库库建建立立数据据库库操操作作数据据库库查查询询数据据库库控控制制数据库最终用户应用系统数据库管理员(DBA)应用程序员应用开发工具DBMS操作系统数据据库库系系统统的的组组成成图图第二二节节数数据据库库管管理理技技术术（二二））数数据据库库管管理理数据据库库管管理理员员(DataBaseAdministrator,DBA)管理理内内容容:（1））参参与与数数据据库库设设计计的的全全过过程程（2））决决定定数数据据库库的的存存储储于于读读取取策策略略（3））定定义义数数据据的的安安全全性性和和完完整整性性（4））监监督督控控制制数数据据库库的的使使用用和和运运行行，，及及时时处处理理运运行行程程序序中中出出现现的的问问题题（5））改改进进和和重重新新构构造造数数据据库库第二二节节数数据据库库管管理理技技术术三、、数数据据库库的的分分类类（一一））层层次次数数据据库库（二二））网网状状数数据据库库（三三））关关系系数数据据库库（四四））面面向向对对象象的的数数据据库库数据据库库的的历历史史•数数据据库库的的历历史史就就是是数数据据模模型型的的发发展展历历史史，，典典型型的的数数据库库模模有有：：–1969年年，，层层次次数数据据库库；；–70年年代代初初，，网网状状数数据据库库；；–70年年代代后后，，关关系系型型数数据据库库取取代代了了网网状状、、层层次次；；–80年年代代后后，，数数据据库库技技术术与与面面向向对对象象技技术术、、多多媒媒体体技技术术，，网网络络技技术术、、人人工工智智能能技技术术相相结结合合，，使使面面向向对对象象的的关关系系型型、、数数据据库库、、多多媒媒体体数数据据库库、、分分布布式式数数据据库库成成为为新新的的发发展展趋趋势势。。第二二节节数数据据库库管管理理技技术术四、、数数据据库库技技术术的的研研究究应应用用及及发发展展方方向向1））技技术术研研究究：：集集中中管管理理和和分分布布管管理理结结合合2））发发展展方方向向：：多多模模式式结结合合如如c/s,b/s等等模模式式结结合合第二二节节数数据据库库管管理理技技术术五、、电电子子政政务务中中几几种种常常用用的的数数据据库库（（政政府府网网站站的的构构建建与与运运作作））（一一））Oracle：：甲甲骨骨文文公公司司出出品品:大大型型平平台台（二二））DB2:IBM公公式式出出品品：：大大型型平平台台（三三））Sybase：：Sybase出出品品：：大大型型平平台台（四四））MicrosoftSQLServer：：中中型型平平台台（五五））informix：：大大型型平平台台（六六））MySQL：：小小型型平平台台第三三节节多多媒媒体体数数据据管管理理技技术术一、、什什么么是是多多媒媒体体数数据据管管理理技技术术二、、常常用用的的多多媒媒体体数数据据管管理理技技术术三、、高高效效、、实实用用的的多多媒媒体体数数据据管管理理模模式式四、、多多媒媒体体数数据据检检索索技技术术第四节节数数据仓仓库及及商务务智能能技术术一、什什么是是数据据仓库库二、数数据仓仓库的的体系系结构构三、数数据仓仓库的的特征征四、商商务智智能技技术数据仓仓库的的概念念数据库库是一一个装装数据据（信信息的的原材材料））的地地方。。数据仓仓库是是一种种系统统，这这种系系统也也是用用数据据库装装东西西。数据仓仓库系系统（（用数数据库库装东东西））与其其他基基础业业务系系统（（例如如财务务系统统、销销售系系统、、人力力资源源系统统等，，也是是用数数据库库装东东西））的区区别是是：基基础业业务系系统的的特点点是各各管各各的，，例如如财务务系统统生产产了白白菜，，那么么用一一个数数据库库来装装，人人力资资源系系统生生产了了猪肉肉，再再用一一个数数据库库来装装。我我要做做一道道菜，，需要要分别别到各各个数数据库库去取取，比比较麻麻烦（（现实实的情情况是是大部部分时时候让让种菜菜的农农民伯伯伯送送过来来，但但送过过来的的东西西不一一定是是我想想要的的，而而且不不同的的时候候我想想要不不同的的东西西，经经常会会被农农民伯伯伯骂骂，弄弄得双双方都都不开开心））。另另外一一方面面，各各个数数据库库中放放的是是一些些比较较原始始的东东西，，我要要拿过过来做做菜，，还需需要经经过很很麻烦烦的清清洗过过程，，一不不小心心里面面可能能就藏藏着一一条大大青虫虫。那么，，数据据仓库库系统统就是是建立立一个个大的的超市市，将将各地地农民民伯伯伯出产产的东东西收收集过过来，，清洗洗干净净，分分门别别类地地放好好。这这样，，你要要哪种种菜的的时候候，直直接从从超市市里面面拿就就可以以了。。第五节节XML与内内容管管理一、XML（一））XML简简介XML全称称为ExtensibleMarkupLanguage,即可可扩展展的标标记语语言。。（二））XML语语法（三））XML在在电子子政务务中的的应用用二、内内容管管理（一））内容容管理理的基基本概概念（二））内容容管理理体系系的基基本功功能结结构（三））内容容服务务的关关键技技术（四））内容容管理理和知知识管管理的的比较较了解XML的原原因随着Web文件越越来越越大，，越来来越复复杂，，HTML暴露出出几个个方面面的缺缺陷：：①扩展展性很很差，，不允允许用用户设设定自自己文文件的的标签签或者者属性性；②不支支持描描述数数据库库和面面向对对象层层次的的深层层结构构规范范；③不支支持检检查输输入数数据合合法性性的语语言规规范。。这些特特性严严重限限制了了它的的应用用。所所以XML（extensiblemarkuplanguage）应运运而生生XML是SGML的一个个子集集，其其设计计目标标是使使SGML能够像像HTML一样通通过Web发送、、接收收与处处理，，它充充分利利用SGML特征并并且简简单易易用，，保留留了SGML80％的功功能，，却使使复杂杂度降降低了了20%.XML文件可可以独独立于于Internet存在，，其平平台无无关性性将对对Web产生巨巨大的的影响响。XML保留了了SGML在可扩扩展性性、结结构以以及数数据确确认方方面的的主要要优点点，可可支持持建立立用户户定义义的Web文件类类型。。XML文件与与HTML相比，，XML在以下下3个方面面都予予以改改进：：①信息息提供供者能能根据据需要要自行行地定定义新新的标标识及及属性性名；；②XML的描述述具有有结构构性，，文件件结构构的嵌嵌套可可任意意复杂杂；③应用用程序序不用用外部部定义义概念念就可可以检检查XML文档结结构的的正确确性和和有效效性。。XML文档由由字符符数据据（characterdata）和标标记（（markup）组成成。一一方面面，利利用XML可以生生成各各种用用于不不同目目的的的元数数据：：导航航图、、内容容评价价、流流路径径、定定义、、著者者等。。另一一方面面XML被广泛泛应用用于文文件及及元数数据格格式的的编码码，成成为众众多元元数据据格式式的基基础，，如““频道道定义义格式式”(CDF),“源内容容框架架”(MCF),“资源描描述框框架””(RDF),“因特网网内容容选择择平台台，"(PICS),"Web集合””(Webcollections)。XMLGMLSGMLHTMLXML很难懂的语言，能对数据进行约束比较容易懂，提供了大量的预定义标记，对数据无法约束结合HTML和SGML，能对数据进行约束，可自定义标记数据交交换Web服务务内容管管理Web集成成系统配配置.............XMLXMLXML的应应用背背景信息孤孤岛问问题所谓““信息息孤岛岛”，，就是是指相相互之之间在在功能能上不不关联联，信信息不不共享享、不不交换换，以以及存存在信信息资资源与与业务务流程程和应应用相相脱节节的计计算机机应用用系统统，又又称为为烟囱囱式系系统。。有各各种各各样的的信息息孤岛岛，如如企业业内部部的信信息孤孤岛、、政府府内部部的信信息孤孤岛、、行业业内或或行业业间的的信息息孤岛岛等。。必须建建立一一种跨跨平台台、能能打破破信息息孤岛岛的内内容管管理系系统（（或平平台）），无无论企企业有有多少少个应应用系系统和和多少少内容容，也也无论论这些些内容容存放放在何何处，，谁在在更新新或使使用这这些内内容，，都可可以借借助这这个平平台对对所用用内容容进行行转换换、重重新定定向和和提供供。这这样