《信息系统与数据库》课件

《信息系统与数据库》课程介绍本课程将深入探讨信息系统与数据库的理论知识，并结合实际应用案例，帮助学生掌握信息系统的设计、开发、管理和应用等方面的知识和技能。信息系统的定义与特点定义信息系统是指以信息处理为核心，利用计算机技术和网络技术，对信息进行收集、存储、加工、传递和利用，以实现特定目标的系统。特点信息系统具有系统性、集成性、动态性、开放性等特点，是现代社会信息化建设的基础。信息系统的组成要素硬件包括计算机、网络设备、存储设备等，为信息系统的运行提供物理基础。软件包括操作系统、数据库管理系统、应用软件等，为信息系统的运行提供逻辑支持。数据是信息系统处理的对象，包括原始数据、加工后的数据以及各种信息资源。人员包括系统分析员、程序员、数据库管理员、用户等，负责信息系统的开发、维护和使用。信息系统的分类1事务处理系统用于处理日常业务操作，如订单处理、库存管理、财务管理等。2管理信息系统为管理者提供决策支持，如销售分析、成本控制、市场预测等。3决策支持系统为管理者提供更高级别的决策支持，如风险评估、投资分析、战略规划等。4专家系统模拟专家的思维和判断过程，为特定领域的决策提供帮助。信息系统的發展历程11950年代：第一代电子计算机出现，主要用于科学计算。21960年代：第二代电子计算机出现，开始用于商业数据处理。31970年代：第三代电子计算机出现，信息系统开始普及。41980年代：第四代电子计算机出现，信息系统进入快速发展阶段。51990年代：互联网技术兴起，信息系统进入网络化时代。62000年代至今：云计算、移动互联网、大数据等新技术推动信息系统进入新的发展阶段。信息系统的应用领域工业生产控制、质量管理、库存管理等。金融银行业务、证券交易、保险理赔等。医疗病人管理、预约挂号、医疗诊断等。教育教学管理、学生管理、资源共享等。数据库的概念与特点概念数据库是按照数据模型组织、存储和管理数据的集合，它为应用程序提供了一个统一的数据访问接口。特点数据库具有数据共享、数据一致性、数据独立性、数据完整性等特点，是现代信息系统的重要组成部分。数据库的基本结构1数据库2表3行（元组）4列（属性）5数据关系数据模型概述概念关系数据模型是一种常用的数据库模型，它将数据组织成二维表格形式，即关系。特点关系数据模型具有简单易懂、易于操作、数据独立性强等特点，广泛应用于各种信息系统。优点关系数据模型具有结构化、规范化、可扩展性强等优点。关系数据库设计基本原理1数据规范化通过消除数据冗余，提高数据一致性和完整性。2数据完整性约束定义数据之间的关系，确保数据的正确性和一致性。3数据访问控制控制用户对数据的访问权限，确保数据安全。4数据库优化通过索引、视图等手段提高数据库的性能。实体-联系模型1实体现实世界中可以识别的事物，如学生、课程等。2联系实体之间的关系，如学生选修课程。3属性实体的特征，如学生的姓名、学号等。数据库设计步骤11.需求分析：明确数据库的需求，确定数据范围和功能。22.概念设计：建立实体-联系模型，描述数据之间的关系。33.逻辑设计：将实体-联系模型转换为关系数据模型。44.物理设计：确定数据库的存储结构、索引等。55.数据库实现：使用数据库管理系统创建数据库。66.测试与维护：对数据库进行测试和维护，确保其正常运行。数据库管理系统的概念概念数据库管理系统是用于创建、维护和使用数据库的软件系统，它为用户提供了一套工具和方法，方便用户对数据库进行管理和操作。功能数据库管理系统主要包括数据定义、数据操纵、数据控制等功能。常见的数据库管理系统MySQL开源关系型数据库管理系统，广泛应用于各种小型和中型应用。Oracle商业关系型数据库管理系统，拥有强大的功能和可靠性，常用于大型企业级应用。MicrosoftSQLServer商业关系型数据库管理系统，与微软其他产品紧密集成，适合Windows平台。SQL语言概述概念结构化查询语言（SQL）是一种专门用于数据库操作的语言，它提供了一套完整的语法和命令，用于创建、修改、查询和管理数据库。特点SQL语言具有结构化、标准化、易学易用等特点，成为数据库管理系统中使用最广泛的语言。SQL语句的基本语法数据定义语言（DDL）用于创建、修改和删除数据库对象，如表、视图、索引等。数据操纵语言（DML）用于对数据库中的数据进行操作，如插入、删除、更新和查询。数据控制语言（DCL）用于控制数据库的访问权限，如授权、撤销等。数据库查询操作SELECT语句用于从数据库中检索数据，可以指定条件、排序、分组等操作。WHERE子句用于筛选满足特定条件的数据。ORDERBY子句用于对查询结果进行排序。GROUPBY子句用于对查询结果进行分组。数据库插入、更新和删除操作INSERT语句用于向数据库表中插入新的数据。UPDATE语句用于修改数据库表中的数据。DELETE语句用于删除数据库表中的数据。数据库完整性约束1实体完整性保证每个表的主键值不能为空且唯一。2参照完整性保证外键值必须与主表中对应的主键值一致。3域完整性保证每个属性的值必须在规定的范围内。数据库索引及其应用1概念数据库索引是用于快速查找数据的结构，它类似于书籍的目录。2作用索引可以提高数据库查询速度，但会增加数据更新的开销。3类型常见的索引类型包括单列索引、组合索引、唯一索引等。数据库安全性管理用户授权控制用户对数据库对象的访问权限。数据加密对敏感数据进行加密，防止数据泄露。访问控制限制用户对数据库的访问路径和方式。数据库事务管理概念数据库事务是一组逻辑上相关联的操作，它们要么全部成功执行，要么全部失败。特点数据库事务具有原子性、一致性、隔离性、持久性等特性，保证数据的一致性和可靠性。管理数据库管理系统提供事务管理机制，用于控制事务的执行和回滚。数据库备份与恢复备份定期对数据库进行备份，以防止数据丢失或损坏。恢复当数据库发生故障时，可以从备份中恢复数据。数据仓库概述1概念数据仓库是一个面向主题的、集成的、非易失性的、时变的数据集合，用于支持决策分析和数据挖掘。2特点数据仓库具有数据量大、数据类型多、数据历史性、数据集成等特点。3应用数据仓库可用于市场分析、客户关系管理、风险管理等领域。数据挖掘概述1数据挖掘是从大量数据中提取隐含的、有价值的信息和知识的过程。2常用的数据挖掘技术包括关联规则挖掘、分类挖掘、聚类挖掘等。3数据挖掘可以应用于市场营销、金融风险控制、医疗诊断等领域。大数据技术概述云计算提供大数据存储、计算和分析能力。数据分析对海量数据进行分析和挖掘。分布式存储将数据分布存储在多个节点上。信息系统的开发方法瀑布模型按阶段进行开发，每个阶段有明确的产出物。敏捷开发强调快速迭代、客户参与、灵活调整。原型法先开发原型，再根据用户反馈进行完善。信息系统项目管理1项目计划制定项目目标、范围、时间、资源等计划。2项目执行根据计划进行项目开发、测试、部署等工作。3项目监控监控项目进度、成本、风险等指标。4项目收尾完成项目验收、文档整理、项目总结等工作。信息系统的实施与维护1实施将开发完成的信息系统部署到实际环境中。2维护对已实施的信息系统进行维护，确保其正常运行。信息系统的發展趋势1云计算云计算将成为信息系统发展的主流模式