第6章信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.1計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)6.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)6.3信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理

第6章信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)1什么是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)（Computer_basedInformationSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)信息系統(tǒng)）是一類(lèi)以提供信息服務(wù)為主要目的的數(shù)據(jù)密集型、人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。4個(gè)主要技術(shù)特點(diǎn)：

①數(shù)據(jù)量大,一般需存放在外存中,②數(shù)據(jù)存儲(chǔ)持久性,③數(shù)據(jù)資源使用共享性;④信息服務(wù)功能多樣性(管理,檢索,分析,決策等).什么是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)（Computer_bas2計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的類(lèi)型從信息處理的深度來(lái)區(qū)分信息系統(tǒng),基本可分為3大類(lèi):業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)信息檢索系統(tǒng)信息分析系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)輔助技術(shù)系統(tǒng)辦公信息系統(tǒng)面向操作層次面向管理層次CADCAMCAPP……決策支持系統(tǒng)（DSS）專(zhuān)家系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的類(lèi)型業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)面向操作3

數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求一個(gè)應(yīng)用實(shí)例:高校教學(xué)業(yè)務(wù)管理學(xué)生信息(學(xué)號(hào),姓名……)教師信息(工號(hào),姓名……)教材信息(書(shū)號(hào),教材名,..)課程信息(課程號(hào),課程名..)教室信息(教室號(hào),位置…)選課信息(學(xué)生號(hào),課程號(hào)…)…..大量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)………….各部門(mén)共享數(shù)據(jù)按一定的結(jié)構(gòu)組織存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求一個(gè)應(yīng)用實(shí)例:大數(shù)據(jù)4數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序K………..用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中用戶(hù)共享數(shù)據(jù)庫(kù)資源數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)5數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)的組成:數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā),管理DBS的人員和用戶(hù)利用DBS資源開(kāi)發(fā)的,解決管理和決策問(wèn)題的各種應(yīng)用程序.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件系統(tǒng)功能:創(chuàng)建DB結(jié)構(gòu);對(duì)DB中的數(shù)據(jù)操作;對(duì)DB數(shù)據(jù)管理和控制指按一定的數(shù)據(jù)模式組織并長(zhǎng)期存放在外存上的,可共享的,面向部門(mén)全局應(yīng)用的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)的組成:數(shù)據(jù)庫(kù)6數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)DBS中人員/數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/相關(guān)軟件之間的關(guān)系:用戶(hù)終端應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)員系統(tǒng)程序員用戶(hù)視圖邏輯結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)DB數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)DBMS操作系統(tǒng)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)用戶(hù)終端應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員用戶(hù)視圖邏7數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。②數(shù)據(jù)可共享③數(shù)據(jù)獨(dú)立于程序④統(tǒng)一管理控制數(shù)據(jù)DBMS管理控制數(shù)據(jù)功能:安全性,完整性.并發(fā)控制,恢復(fù).

從全局分析和描述數(shù)據(jù)，適應(yīng)多個(gè)用戶(hù)、多種應(yīng)用共享數(shù)據(jù)的需求?？蓽p少數(shù)據(jù)冗佘，節(jié)省存儲(chǔ)空間，保證數(shù)據(jù)的一致性.

數(shù)據(jù)面向全局應(yīng)用，用數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。邏輯獨(dú)立性:應(yīng)用程序與DB的邏輯結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立.物理獨(dú)立性:應(yīng)用程序與DB的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)DBMS管理控制數(shù)8數(shù)據(jù)模型由于使用數(shù)據(jù)庫(kù)的信息系統(tǒng)是一種計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),而計(jì)算機(jī)是不可能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的事物的.所以必須通過(guò)以下過(guò)程來(lái)處理數(shù)據(jù):具體事物及其特征概念化加工計(jì)算機(jī)能夠存儲(chǔ)處理的數(shù)據(jù)DB計(jì)算機(jī)不可能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的事物數(shù)據(jù)模型由于使用數(shù)據(jù)庫(kù)的信息系統(tǒng)是一種計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),而計(jì)算9第六章數(shù)據(jù)庫(kù)課件10數(shù)據(jù)模型概念結(jié)構(gòu)是分析過(guò)程中的一個(gè)中間結(jié)果,它將現(xiàn)實(shí)世界中的客觀(guān)對(duì)象和對(duì)象間的關(guān)聯(lián),經(jīng)過(guò)識(shí)別,選擇,分類(lèi)等綜合分析,形成“概念結(jié)構(gòu)”(用實(shí)體-聯(lián)系工具E-R圖表示.)數(shù)據(jù)模型是直接面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（即數(shù)據(jù)庫(kù)）中數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(包括邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu))。(用數(shù)據(jù)模型來(lái)描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).)數(shù)據(jù)模型11數(shù)據(jù)模型在常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)體集之間的不同結(jié)構(gòu)，通常把數(shù)據(jù)模型分為層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ?種。

層次模型 網(wǎng)狀模型

關(guān)系模型 面向?qū)ο竽Ｐ蛧?guó)內(nèi)DBS普遍采用關(guān)系模型(95%以上),課程介紹關(guān)系模型.數(shù)據(jù)模型在常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)體集之間的不同結(jié)構(gòu)，通常12關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)3要素:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)的操作關(guān)系數(shù)據(jù)模型13關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為什么當(dāng)今大多數(shù)DBMS都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型?當(dāng)今大多數(shù)DBMS都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型

關(guān)系數(shù)據(jù)模型建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上:

集合論的“關(guān)系概念”

概念清晰，簡(jiǎn)潔，用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)對(duì)象和它們之間的聯(lián)系.關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)當(dāng)今大多數(shù)DBMS都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型14關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本結(jié)構(gòu)是關(guān)系。在用戶(hù)觀(guān)點(diǎn)下，關(guān)系數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表（Table），它由表名、行和列組成。表的每一行稱(chēng)為一個(gè)元組（Tuple），每一列稱(chēng)為一個(gè)屬性（Attribute）。

例如，例表1.學(xué)生登記表（S）:

關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本結(jié)構(gòu)是15關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例表2.課程開(kāi)設(shè)表(C):關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)16關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例表3.學(xué)生選課成績(jī)表(SC):關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)17關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))學(xué)生登記表(S),課程開(kāi)設(shè)表(C)與學(xué)生選課成績(jī)表之間的聯(lián)系:關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))學(xué)生登記表(S),課程開(kāi)設(shè)表(C)與學(xué)生18關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（二維表）縱觀(guān)示意圖:邏輯結(jié)構(gòu)DBMSDB物理數(shù)據(jù)庫(kù)從用戶(hù)角度看數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（二維表）用戶(hù)用戶(hù)SCCS…………屬性（列）S表元組1（行）元組2（行）元組n（行）…………存儲(chǔ)模式關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（二維19關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系數(shù)據(jù)模式:數(shù)據(jù)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)就是二維表結(jié)構(gòu)3張二維表分別是數(shù)據(jù)對(duì)象“學(xué)生(S)”、“課程開(kāi)設(shè)(C)”和其聯(lián)系“學(xué)生選課成績(jī)(SC)”的反映這種用關(guān)系數(shù)據(jù)模型對(duì)一個(gè)具體單位中客觀(guān)對(duì)象及其聯(lián)系的結(jié)構(gòu)描述，稱(chēng)為關(guān)系數(shù)據(jù)模式(簡(jiǎn)稱(chēng):關(guān)系模式)關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系數(shù)據(jù)模式:數(shù)據(jù)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)20關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系模式的描述形式:其中:R為關(guān)系模式名，即二維表名。Ai（1≤i≤n）是二維表中的列名?；蛘?

R=（A1,A2,…Ai…,An）R（A1,A2,…Ai…,An）關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))或者:21關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))上述數(shù)據(jù)對(duì)象（S和C）以及數(shù)據(jù)對(duì)象之間的聯(lián)系（SC）表示成關(guān)系模式分別為：

S（SNO，SNAME，DEPART，SEX，BDATE，HEIGHT）C（CNO，CNAME，LHOUR，SEMESTER）SC（SNO，CNO，GRADE）關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))上述數(shù)據(jù)對(duì)象（S和C）以及數(shù)據(jù)對(duì)象之間的22關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))這3個(gè)關(guān)系模式也可以用漢字定義為:學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，系別，性別，出生日期，身高）課程(課程號(hào)，課程名，學(xué)時(shí)，開(kāi)課時(shí)間）選課成績(jī)（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，系別23關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系模式(即二維表)主鍵:能夠唯一標(biāo)識(shí)二維表中指定元組的屬性或者屬性組(這組屬性的任何真子集無(wú)此性質(zhì)),稱(chēng)為該二維表的候選鍵.如果一個(gè)關(guān)系模式有多個(gè)候選鍵存在,則可從中選一個(gè)最常用的作為該關(guān)系模式主鍵,簡(jiǎn)稱(chēng)主鍵.候選鍵:(學(xué)號(hào))(姓名,出生年月)主鍵:(學(xué)號(hào))關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系模式(即二維表)主鍵:候選鍵24關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))例如:學(xué)生登記表中的學(xué)生有下列屬性(列)：學(xué)號(hào)，姓名，系別，出生年月等，則學(xué)號(hào)可作為候選鍵，用它來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)學(xué)生。因?qū)W生可能有重名，因而姓名不能作為候選鍵；但若學(xué)生的出生年月不同，則也可用屬性組（姓名，出生年月）作為候選鍵，必須再?gòu)倪@兩個(gè)候選鍵中選其一（如學(xué)號(hào)）作為學(xué)生登記表的主鍵。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))例如:學(xué)生登記表中的學(xué)生有下列屬性(列)25關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))基本術(shù)語(yǔ)的對(duì)照:關(guān)系模型中的術(shù)語(yǔ)來(lái)自關(guān)系數(shù)學(xué),與程序員和用戶(hù)的習(xí)慣說(shuō)法是相對(duì)應(yīng)的.關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))基本術(shù)語(yǔ)的對(duì)照:26

關(guān)系模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，數(shù)據(jù)對(duì)象和數(shù)據(jù)對(duì)象之間的聯(lián)系都用二維表來(lái)表示。在支持關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)物理組織(即存儲(chǔ)結(jié)構(gòu))中，二維表以文件形式存儲(chǔ)。在大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中，二維表與操作系統(tǒng)中的文件相對(duì)應(yīng)。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))DB文件文件文件關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))DB文件文件文件27關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系數(shù)據(jù)模型是1970年由（美）E.F.Codd首次提出的。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)得以迅速發(fā)展和普遍應(yīng)用，主要得力于關(guān)系數(shù)據(jù)模型所具有的下列特點(diǎn)：

①關(guān)系模型建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上

②關(guān)系數(shù)據(jù)模型的概念單一

③對(duì)二維表的操作是“非過(guò)程性”集合論的關(guān)系概念數(shù)據(jù)對(duì)象和聯(lián)系都是二維表。對(duì)二維表的操作結(jié)果也是二維表。存取路徑對(duì)用戶(hù)透明，簡(jiǎn)化了程序員的編程工作；數(shù)據(jù)獨(dú)立性和安全性好E.F.Codd---關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之父親關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系數(shù)據(jù)模型是1970年由（美）E.F.28關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅰ:

嚴(yán)格地說(shuō)明,關(guān)系是一種規(guī)范化二維表中行的集合。在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，對(duì)每個(gè)關(guān)系還作了如下限制：①每一個(gè)列對(duì)應(yīng)一個(gè)域，列名不能相同。②關(guān)系中所有的列是原子數(shù)據(jù)。(原子數(shù)據(jù)是不可再分的)③關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的行。(即不能出現(xiàn)重復(fù)的行)④關(guān)系是行的集合，行的次序可以交換。(按集合的性質(zhì))⑤行中列的順序可以任意交換。(按集合的性質(zhì),但使用按定義順序)關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅰ:29關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅱ:數(shù)據(jù)模型和模式是有區(qū)別的。數(shù)據(jù)模型:用一組概念和定義描述數(shù)據(jù)的手段數(shù)據(jù)模式:用某種數(shù)據(jù)模型對(duì)具體情況下相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述。

具體地說(shuō)，關(guān)系模式是以關(guān)系數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，綜合考慮了用戶(hù)的需求，并將這些需求抽象而得到的邏輯結(jié)構(gòu)。因而不應(yīng)將關(guān)系數(shù)據(jù)模型和關(guān)系模式相混淆，

(正象不應(yīng)把高級(jí)語(yǔ)言和用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序模塊混為一談一樣，應(yīng)注意它們?cè)诟拍钌系牟町?關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅱ:30關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅲ:關(guān)系模式:反映了二維表的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，是相對(duì)穩(wěn)定的。關(guān)系:是關(guān)系模式在某一時(shí)刻的狀態(tài)，它反映二維表的內(nèi)容，由于對(duì)關(guān)系的操作不斷更新著二維表中的數(shù)據(jù)，因此關(guān)系是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的。但在一般表述中，人們常常將關(guān)系模式和關(guān)系都稱(chēng)為關(guān)系，實(shí)際上對(duì)此二者應(yīng)加以科學(xué)的區(qū)分。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅲ:31關(guān)系數(shù)據(jù)模型(完整性)實(shí)體完整性約束關(guān)系模型的完整性約束引用完整性約束用戶(hù)定義完整性約束關(guān)系數(shù)據(jù)模型(完整性)32關(guān)系數(shù)據(jù)模型(操作)

在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，通常可以定義一些操作來(lái)通過(guò)已知的關(guān)系(二維表)創(chuàng)建新的關(guān)系(二維表)。最常用的關(guān)系操作有

并插入交更新差刪除笛卡爾積選擇除連接投影專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作關(guān)系數(shù)據(jù)模型(操作)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，通?？梢远x33關(guān)系數(shù)據(jù)模型(操作)舉例用例(5張二維表):SNAMEGRADE錢(qián)欣75張進(jìn)元62張華68胡平平79周亮80SNAMEGRADE王寧100錢(qián)欣75顧永華90黃進(jìn)82胡平平79周亮80SC1:60-80分成績(jī)表SC2:70-100分成績(jī)表關(guān)系數(shù)據(jù)模型(操作)舉例用例(5張二維表):GRADE錢(qián)欣734關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)并：關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)并：35關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)交：關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)交：36關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)差：

結(jié)果關(guān)系包括那些在SC1表中而不在SC2表中的成績(jī)信息關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)差：結(jié)果關(guān)系包括那些在37關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)插入：

例如:在課程開(kāi)設(shè)表（C）中插入一個(gè)新的課程信息（CW101，’論文寫(xiě)作’，30，’春’）。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)插入：38關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)刪除：例如:從課程表（C）中刪除課程CC112。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)刪除：39關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)更改:

例如:課程開(kāi)設(shè)表(C)中的課程ME234元組的LHOUR值由“40”改為“30”，SEMESTER值由“秋”改為“春”?！剃P(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)更改:√40關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)選擇:

例如:從學(xué)生登記表(S)中，選出性別為“男”的學(xué)生元組，組成一個(gè)新關(guān)系“男學(xué)生登記表”。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)選擇:41關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)投影:

例如:需要了解學(xué)生選課情況而不關(guān)心其成績(jī)時(shí)，可對(duì)學(xué)生選課成績(jī)表（SC）進(jìn)行相關(guān)的投影操作.其結(jié)果的每個(gè)元組僅包括學(xué)（SNO）課程號(hào)（CNO）兩個(gè)屬性關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)投影:其結(jié)果的每個(gè)元組僅包42關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)連接:例如:學(xué)生登記表（S）和學(xué)生選課成績(jī)表（SC）的連接,生成一個(gè)信息更全面的關(guān)系.對(duì)于已選課程的學(xué)生而言，結(jié)果關(guān)系包含SC表原來(lái)的信息，并增加了該學(xué)生選修課程號(hào)（CNO）和成績(jī)（GRADE）。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)連接:對(duì)于已選課程的學(xué)生而43關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL特點(diǎn)①是一種“非過(guò)程語(yǔ)言”

②體現(xiàn)關(guān)系模型在結(jié)構(gòu),完整性和操作方面的特征③有命令和嵌入程序兩種使用方式④功能齊全,簡(jiǎn)潔易學(xué),使用方便⑤為主流DBMS產(chǎn)品所支持用戶(hù)只要指出“做什么”,而“如何做”的過(guò)程由DBMS完成.命令式:直接用語(yǔ)句操作嵌入式:將語(yǔ)句嵌入程序ORACLE,MS-SQLServer,SybaseDB2,(Access,VFP有接口)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL用戶(hù)只要指出“做什么”,而“如何做”的命44關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL3級(jí)體系結(jié)構(gòu)用戶(hù)看到的關(guān)系模式主要是視圖系統(tǒng)的全局關(guān)系模式是基本表系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是文件關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL用戶(hù)看到的關(guān)系模式主要是視圖系統(tǒng)的全局關(guān)45關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDL作為建立數(shù)據(jù)庫(kù)最重要的一步，根據(jù)關(guān)系模式定義所需的基本表，SQL語(yǔ)句表示為：其中:[]表示可含有該子句，也可為空.<表名>基本表名字.每個(gè)基本表可以由一個(gè)或多個(gè)列組成。定義基本表時(shí)要指明每個(gè)列的類(lèi)型和長(zhǎng)度，同時(shí)還可以定義與該表有關(guān)的完整性約束條件，CREATETABLE<表名>（＜列名＞＜數(shù)據(jù)類(lèi)型＞［完整性約束條件］，……）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDLCREATET46關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLDDL例:按照關(guān)系模式S，定義學(xué)生基本表的SQL語(yǔ)句:執(zhí)行語(yǔ)句后，在數(shù)據(jù)庫(kù)建立一個(gè)學(xué)生表S的結(jié)構(gòu)CREATETABLES（SNOCHAR（4），（類(lèi)型為定長(zhǎng)字符串）SNAMEVARCHAR（8）（類(lèi)型為變長(zhǎng)字符串，串長(zhǎng)為8）DEPARTVARCHAR（12），SEXCHAR（2)BDATEDATE，（類(lèi)型為日期型）HEIGHTDEC（5，2),（類(lèi)型為5位十進(jìn)制數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后2位）PRIMARYKEY（SNO））；（指明SNO為S的主鍵）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLDDL例:執(zhí)行語(yǔ)句后，在數(shù)據(jù)庫(kù)建立一47關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL的數(shù)據(jù)查詢(xún)查詢(xún)是數(shù)據(jù)庫(kù)的核心操作。SQL提供SELECT語(yǔ)句,具有靈活的使用方式和極強(qiáng)查詢(xún)的功能。關(guān)系操作中最常用的是“投影、選擇和連接”,都體現(xiàn)在SELECT語(yǔ)句中:

SELECTA1，A2，…，AnFROMR1，R2，…，Rm［WHEREF］

SELECT語(yǔ)句語(yǔ)義為：將FROM子句所指出的R(基本表或視圖)進(jìn)行連接，從中選取滿(mǎn)足WHERE子句中條件F的行（元組），最后根據(jù)SELECT子句給出的A(列名)將查詢(xún)結(jié)果表輸出。指出目標(biāo)表的列名,相應(yīng)于“投影”指出基本表或視圖,相應(yīng)于“連接”F為“選擇”操作的條件關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL的數(shù)據(jù)查詢(xún)指出目標(biāo)表的列名,相應(yīng)于48關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL單表查詢(xún)從指定的一個(gè)表中找出符合條件的元組.

例如，查詢(xún)所有男學(xué)生名的情況.

SELECT*FROMSWHERESEX＝‘男’；關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL單表查詢(xún)SELECT*49關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSNAMEDEPARTCNAMEGRADE張雷計(jì)算機(jī)軟件工程84.5張雷計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)82周光明自動(dòng)控制軟件工程92周光明自動(dòng)控制數(shù)學(xué)分析92.5周光明自動(dòng)控制人工智能90錢(qián)欣管理工程數(shù)據(jù)庫(kù)75錢(qián)欣管理工程人工智能70.5連接查詢(xún)

一個(gè)查詢(xún)同時(shí)涉及兩個(gè)以上的表，稱(chēng)連接查詢(xún)。是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中最主要的查詢(xún)。例如，查詢(xún)每個(gè)男學(xué)生及其選修課程的情況。要求列出學(xué)生名，系別，選修課程名及成績(jī)。SELECTSNANE，DEPART，CNAME，GRADEFROMS，C，SCWHERES.SNO＝SC.SNOANDSC.CNO＝C.CNOANDS.SEX＝‘男’；查詢(xún)涉及S、C和SC三個(gè)表，S和SC表通過(guò)SNO作連接，C和SC表通過(guò)CNO來(lái)實(shí)現(xiàn)連接關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSNAMEDEPARTCNAMEGRAD50關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL的數(shù)據(jù)更新SQL提供了插入數(shù)據(jù)、更改數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)的3類(lèi)語(yǔ)句。

(1)插入語(yǔ)句插入語(yǔ)句INSERT可將一個(gè)記錄插入到指定的表中：例如，將一個(gè)新的課程記錄插入到課程開(kāi)設(shè)表C中:

INSERTINTO<表名>（<列名1>，<列名2>…）VALUES（<表達(dá)式1>，<表達(dá)式2>，…）INSERTINTOS（CNO，CNAME，LHOUR，SEMESTER）VALUES（‘CW101’，‘論文寫(xiě)作’，30,‘春’)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL的數(shù)據(jù)更新INSERTINTO51關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL（2）更改語(yǔ)句

對(duì)指定表中已有數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。語(yǔ)句格式如下：

其功能是修改指定表中滿(mǎn)足WHERE子句條件的記錄，其中SET子句給出<表達(dá)式>的值用于取代相應(yīng)列的值.例如:將‘ME234’課程的課時(shí)改為30,并改成春季開(kāi)設(shè)：

UPDATE<表名>SET<列名>＝<表達(dá)式>…..［WHERE<條件>］UPDATECSETLHOUR=30,SEMESTER＝‘春’WHERECNO＝‘ME234’；關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL（2）更改語(yǔ)句UPDATE<表名>52關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL（3）刪除數(shù)據(jù)

SQL刪除語(yǔ)句的格式為：其功能是從指定表中刪除滿(mǎn)足WHERE子句條件的記錄。如果省略WHERE子句，則刪除表中所有記錄.

例如，從C表中刪除課程號(hào)為’CC112’的記錄：

DELETEFROM<表名>［WHERE<條件>］DELETEFROMCWHERECNO=’CC112’;關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL（3）刪除數(shù)據(jù)DELETEF53關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL的視圖

視圖是DBMS所提供的一種由用戶(hù)觀(guān)察數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的重要機(jī)制。視圖可由基本表或其他視圖導(dǎo)出。它與基本表不同，視圖只是一個(gè)虛表，在數(shù)據(jù)字典中保留其邏輯定義，而不作為一個(gè)表實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。SQL用CREATEVIEW語(yǔ)句建立視圖，其格式為：

CREATEVIEW＜視圖名＞［＜列名＞，…］AS＜子查詢(xún)＞關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL的視圖54數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及應(yīng)用新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展

①集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。早期的DBMS以分時(shí)操作系統(tǒng)作為運(yùn)行環(huán)境，采用集中式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，把數(shù)據(jù)庫(kù)建立在本單位的主計(jì)算機(jī)上，且不與其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。在這種系統(tǒng)中，不但數(shù)據(jù)是集中的，數(shù)據(jù)的管理也是集中的。..終端DB數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及應(yīng)用新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展.終端DB55數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展②客戶(hù)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(C/S)

是一種網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)。有多臺(tái)用作客戶(hù)機(jī)的計(jì)算機(jī)和一至多臺(tái)用作服務(wù)器的計(jì)算機(jī)。客戶(hù)機(jī)直接面向用戶(hù)，接收并處理任務(wù)，將需要DB操作的任務(wù)委托服務(wù)器執(zhí)行；而服務(wù)器只接收這種委托，完成對(duì)DB的查詢(xún)和更新，并把查詢(xún)結(jié)果返回給客戶(hù)機(jī)。C/S結(jié)構(gòu)的DBS雖然處理上是分布的，但數(shù)據(jù)卻是集中的，還是屬于集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)?？蛻?hù)機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)DB數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展②客戶(hù)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(C/S)客戶(hù)機(jī)計(jì)算56數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展③瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(B/S)

由瀏覽器,Web服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器3個(gè)層次組成.客戶(hù)端使用一個(gè)通用的瀏覽器代替了各種應(yīng)用軟件.用戶(hù)操作通過(guò)瀏覽器執(zhí)行.

客戶(hù)機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)DB瀏覽器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展客戶(hù)機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)DB瀏覽器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器57數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展④分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)集中管理是數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特征。但面對(duì)應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大和用戶(hù)地理位置分散的實(shí)際情況，如果一個(gè)單位的計(jì)算機(jī)仍用聯(lián)網(wǎng)式的集中數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，將會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題:各個(gè)用戶(hù)結(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)存取數(shù)據(jù),如何解決通信開(kāi)銷(xiāo)太大和延遲的問(wèn)題?一旦數(shù)據(jù)庫(kù)不能工作還將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，如何保證系統(tǒng)的可用性和可擴(kuò)性?數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展58數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展在分布式DBS中，把一個(gè)單位的數(shù)據(jù)按其來(lái)源和用途，合理分布在系統(tǒng)的多個(gè)地理位置不同的計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)上(局部數(shù)據(jù)庫(kù))，使數(shù)據(jù)可以就近存取。數(shù)據(jù)在物理上分布后，由系統(tǒng)統(tǒng)一管理。系統(tǒng)中每個(gè)地理位置上的結(jié)點(diǎn)實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立的DBS，它包括本地結(jié)點(diǎn)用戶(hù)、本地DBMS和應(yīng)用軟件。每個(gè)結(jié)點(diǎn)上的用戶(hù)都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其他結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，就如同這些數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在自己所在的結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)上一樣。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)DBDBDBDDBMSnDDBMS2DDBMS1DDBMS是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展在分布式DBS中，把一59數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展

⑤并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)隨著應(yīng)用領(lǐng)域DB規(guī)模的增長(zhǎng)，其運(yùn)行負(fù)荷日益加重，對(duì)DBS性能要求也越來(lái)越高.需求:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)并行地使用多個(gè)CPU和磁盤(pán)，可提高處理速度和I／O速度。技術(shù):并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

并行處理技術(shù)很適宜與關(guān)系DBS技術(shù)相結(jié)合，在關(guān)系模型中，數(shù)據(jù)庫(kù)二維表是元組的集合，DBS操作也是集合操作；在許多情況下對(duì)集合的操作可分解為一系列對(duì)子集的操作，這些子集操作存在很好的并行性數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展⑤并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)隨著應(yīng)用領(lǐng)域60信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理難度復(fù)雜性人員要求高信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程涉及多學(xué)科的綜合技術(shù).開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、投資大、風(fēng)險(xiǎn)大比一般技術(shù)工程有更大復(fù)雜性系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和管理人員掌握多方面技術(shù)(軟件工程，DBS設(shè)計(jì)，程序設(shè)計(jì)方法,領(lǐng)域業(yè)務(wù)知識(shí))。了解應(yīng)用環(huán)境..信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理信息系統(tǒng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、61軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述軟件危機(jī)與軟件工程1960年代以來(lái):計(jì)算機(jī)性能不斷提高應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)越來(lái)越復(fù)雜。大型軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本高，可靠性差，甚至有時(shí)人們無(wú)法管理自身所創(chuàng)造出來(lái)的復(fù)雜邏輯系統(tǒng)，致使軟件生產(chǎn)和維護(hù)出現(xiàn)了很大的困難，當(dāng)時(shí)人們稱(chēng)此為“軟件危機(jī)”。問(wèn)題嚴(yán)重軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述軟件危機(jī)與軟件工程62軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述軟件危機(jī)與軟件工程軟件危機(jī)①正確理解和表達(dá)應(yīng)用需求是艱巨的任務(wù).但常常被忽略。②軟件是邏輯產(chǎn)品。軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程是思考過(guò)程，很難進(jìn)行質(zhì)量管理和進(jìn)度控制。③隨著問(wèn)題復(fù)雜度的增加，處理問(wèn)題的效率隨之下降，而所需時(shí)間和費(fèi)用則隨之增加。大型軟件開(kāi)發(fā)必須有嚴(yán)密完整的工程技術(shù)和科學(xué)的過(guò)程，向“工程化”發(fā)展:“軟件工程”分析原因解決途徑軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述軟件危機(jī)與軟件工程軟件危機(jī)①正確63軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述軟件工程方法要點(diǎn):①軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范化和工程化,對(duì)開(kāi)發(fā)中的策略、原則、步驟和文檔做出規(guī)定.②軟件工程管理。對(duì)軟件生產(chǎn)中重要環(huán)節(jié)，按計(jì)劃、進(jìn)度執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益.③軟件開(kāi)發(fā)方法。主要有：生命周期方法、原型法以及面向?qū)ο蟮姆治鲈O(shè)計(jì)方法等。④軟件開(kāi)發(fā)工具。采用軟件開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境,保證軟件開(kāi)發(fā)各個(gè)階段任務(wù)的完成。軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述軟件工程方法要點(diǎn):64軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述常用的信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法-----結(jié)構(gòu)化生命周期方法(瀑布模型方法。)

系統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)施系統(tǒng)維護(hù)

每一個(gè)階段都有明確的工程任務(wù)并產(chǎn)生規(guī)范的文檔資料,且必須評(píng)審。用以及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，防止將錯(cuò)誤蔓延到后續(xù)階段，避免重大損失。軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述常用的信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法-----結(jié)65軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述結(jié)構(gòu)化生命周期法的分析和設(shè)計(jì)原則:①自頂向下，逐層分解求精,分析和設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)，減小和控制開(kāi)發(fā)過(guò)程的復(fù)雜性。②圖示工具（如數(shù)據(jù)流程圖和E-R圖等）描述分析和設(shè)計(jì)的內(nèi)容，便于各類(lèi)人員交流。③明確階段任務(wù)。例如，系統(tǒng)分析階段明確系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能（做什么），系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段確定其如何實(shí)現(xiàn)（怎么做）。④強(qiáng)調(diào)用戶(hù)參予開(kāi)發(fā)過(guò)程的作用。軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述結(jié)構(gòu)化生命周期法的分析和設(shè)計(jì)原則:66軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述常用的信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法(2)-----原型法

所謂原型，是指分析設(shè)計(jì)人員與用戶(hù)合作，在短期內(nèi)定義用戶(hù)基本需求的基礎(chǔ)上，首先開(kāi)發(fā)出一個(gè)具備基本功能、實(shí)驗(yàn)性的、簡(jiǎn)易的應(yīng)用軟件。運(yùn)行這個(gè)原型，并在相應(yīng)的輔助開(kāi)發(fā)工具的支持下，按照不斷求優(yōu)的設(shè)計(jì)思想，通過(guò)反復(fù)的完善性實(shí)驗(yàn)而最終開(kāi)發(fā)出符合用戶(hù)要求的信息系統(tǒng)。軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述常用的信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法(2)---67軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)最重要的核心技術(shù)是軟件工程和基于DBS的設(shè)計(jì)技術(shù)。

DBS設(shè)計(jì)任務(wù):應(yīng)用部門(mén)信息需求計(jì)算機(jī)環(huán)境硬件,OS,DBMS等應(yīng)用部門(mén)處理需求DBS設(shè)計(jì)各類(lèi)數(shù)據(jù)模式應(yīng)用程序軟件工程與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要應(yīng)用部門(mén)計(jì)算機(jī)環(huán)68系統(tǒng)規(guī)劃和分析

系統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃任務(wù):①調(diào)查應(yīng)用部門(mén)的環(huán)境、目

標(biāo)和現(xiàn)行系統(tǒng).

②根據(jù)其發(fā)展目標(biāo)對(duì)新系統(tǒng)的需求,進(jìn)行分析和預(yù)測(cè).③考慮新系統(tǒng)所受的各種約束.④研究開(kāi)發(fā)新系統(tǒng)的必要性和可能性，提出方案和計(jì)劃.⑤從管理、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等方面進(jìn)行可行性分析.系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程:系統(tǒng)規(guī)劃和分析系統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程:69系統(tǒng)規(guī)劃和分析系統(tǒng)分析(1)系統(tǒng)分析的任務(wù) 采用系統(tǒng)工程的思想和方法，把復(fù)雜的對(duì)象分解成簡(jiǎn)單的組成部分,明確各部分用戶(hù)的各種數(shù)據(jù)需求和處理需求.(2)系統(tǒng)分析的方法 使用結(jié)構(gòu)化分析方法（SA）。SA方法從最上層的組織機(jī)構(gòu)入手，采用自頂向下逐層分解的方法分析系統(tǒng)，并用形式化或半形式化的描述（如數(shù)據(jù)流程圖DFD和數(shù)據(jù)字典DD）說(shuō)明數(shù)據(jù)和處理過(guò)程的關(guān)系。系統(tǒng)規(guī)劃和分析系統(tǒng)分析70系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)和內(nèi)容系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù):為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)具體規(guī)定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容:概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).客觀(guān)對(duì)象概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換DB（E-R圖）（二維表）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)和內(nèi)容客觀(guān)對(duì)象概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)71系統(tǒng)設(shè)計(jì)(概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))(2)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 將需求分析得到的用戶(hù)需求轉(zhuǎn)換為概念模型的過(guò)程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。①概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和過(guò)程開(kāi)發(fā)一個(gè)全局性的信息系統(tǒng)，由于其問(wèn)題的復(fù)雜，在系統(tǒng)規(guī)劃和需求分析階段一般采用自頂向下的方法。而在概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中則采用自底向上的方法，即首先定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然后將它集成起來(lái)得到全局的概念結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)(概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))(2)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)72系統(tǒng)設(shè)計(jì)(概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))②概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工具(表示方式)E-R圖:用表示“實(shí)體-聯(lián)系概念”的E-R圖,對(duì)一個(gè)單位信息狀況進(jìn)行直觀(guān)說(shuō)明，稱(chēng)為一個(gè)單位的E-R概念結(jié)構(gòu)。E-R圖中:矩形框表示實(shí)體集菱形框表示聯(lián)系橢圓（或圓形）框表示屬性加斜杠線(xiàn)的屬性組成相應(yīng)實(shí)體集的主鍵聯(lián)系與實(shí)體集相連的線(xiàn)上注明聯(lián)系的語(yǔ)義類(lèi)型。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)(概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))②概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工具(表示方73系統(tǒng)設(shè)計(jì)(概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))E-R圖的實(shí)例:學(xué)號(hào)SNO姓名SNAME系別DEPART出生年月BDATE學(xué)生S所屬SCL班級(jí)CLASS班號(hào)CLNO班名CLNAME班長(zhǎng)MONITOR排座ss教室座位SIE排號(hào)ROW列號(hào)COLUMN選課SC成績(jī)GRADE課程C課程號(hào)CNO課程名CNAME學(xué)時(shí)LHOUR開(kāi)課時(shí)間SEMESTERnm1n11性別SEX身高HEIGHT系統(tǒng)設(shè)計(jì)(概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))學(xué)號(hào)姓名系別出生年月學(xué)生S所屬班74系統(tǒng)設(shè)計(jì)(邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))(3)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)①面向系統(tǒng)的全局關(guān)系模式:把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生全局E-R圖中的實(shí)體和聯(lián)系，轉(zhuǎn)換為關(guān)系DBMS所支持的關(guān)系型數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，即面向系統(tǒng)的全局關(guān)系模式.②面向用戶(hù)的視圖:是全局關(guān)系模式的子集.

系統(tǒng)設(shè)計(jì)(邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))(3)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)75物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)反映數(shù)據(jù)關(guān)系模式的基本表對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)外的存儲(chǔ)文件.物理設(shè)計(jì)的任務(wù)是選取相應(yīng)的文件存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和文件存取路徑.目標(biāo)：有效利用存儲(chǔ)空間,提高性能.物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)：有效利用存儲(chǔ)空間,提高性能.76系統(tǒng)實(shí)施與運(yùn)行維護(hù)(1)系統(tǒng)實(shí)施系統(tǒng)實(shí)施的任務(wù):實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段提出的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)，按實(shí)施方案完成一個(gè)可實(shí)際運(yùn)行的信息系統(tǒng)，交付用戶(hù)使用。具體工作:①按系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)和物理物理結(jié)構(gòu),用關(guān)系DBMS-SQL語(yǔ)言編制源代碼，調(diào)試產(chǎn)生目標(biāo)模式，并將據(jù)載入DB中；②功能程序設(shè)計(jì)，按軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出的模塊要求進(jìn)行程序編碼、編譯、聯(lián)接以及測(cè)試的工作。系統(tǒng)實(shí)施與運(yùn)行維護(hù)(1)系統(tǒng)實(shí)施77系統(tǒng)實(shí)施與運(yùn)行維護(hù)(2)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)在保證信息系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下，為提高系統(tǒng)運(yùn)行的有效性而對(duì)系統(tǒng)的硬件、軟件和文檔所做的修改和完善都稱(chēng)為系統(tǒng)維護(hù)。系統(tǒng)維護(hù)有3類(lèi)：①糾正性維護(hù)。糾正應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)中遺留的種種錯(cuò)誤。②適應(yīng)性維護(hù)。適應(yīng)硬件/軟件環(huán)境變更,對(duì)應(yīng)用程序作適當(dāng)修改。③完善性維護(hù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)，為提高系統(tǒng)性能,對(duì)系統(tǒng)和應(yīng)用程序的修改等。系統(tǒng)實(shí)施與運(yùn)行維護(hù)(2)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)78典型信息系統(tǒng)介紹(1)__制造業(yè)信息系統(tǒng)制造業(yè)信息系統(tǒng)分類(lèi):

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)輔助技術(shù)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)計(jì)算機(jī)集成計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制(CAQC)制造系統(tǒng)（CIMS）……………制造資源計(jì)劃系統(tǒng)(MRPⅡ)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)……………….典型信息系統(tǒng)介紹(1)__制造業(yè)信息系統(tǒng)79典型信息系統(tǒng)介紹(2)__電子商務(wù)

電子商務(wù)的分類(lèi):企業(yè)內(nèi)部的電子商務(wù)企業(yè)與客戶(hù)之間的電子商務(wù)(B-C)按照相交易的雙方分類(lèi)企業(yè)之間的電子商務(wù)(B-B)企業(yè)與政府之間的電子商務(wù)有形商品的電子訂貨和付款按照交易商品性質(zhì)分類(lèi)無(wú)形商品和服務(wù)電子數(shù)據(jù)交換(EDI)基于Internet電子商務(wù)按照使用網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型分類(lèi)基于Intranet/Extranet的電子商務(wù)典型信息系統(tǒng)介紹(2)__電子商務(wù)電子商務(wù)的分類(lèi):80典型信息系統(tǒng)介紹(3)__電子政務(wù)電子政務(wù)的內(nèi)容:是政府機(jī)構(gòu)運(yùn)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通訊與計(jì)算機(jī)技術(shù)，將政府管理和服務(wù)職能通過(guò)精簡(jiǎn)、優(yōu)化、整合、重組后在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)的一種方式。典型信息系統(tǒng)介紹(3)__電子政務(wù)電子政務(wù)的內(nèi)容:81典型信息系統(tǒng)介紹(4)__地理信息系統(tǒng)和數(shù)字地球地理信息系統(tǒng)（GIS）:是針對(duì)特定的應(yīng)用任務(wù)，存儲(chǔ)事物的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，記錄事物之間關(guān)系和演變過(guò)程的系統(tǒng)。在不同的領(lǐng)域中還被稱(chēng)為:“土地信息系統(tǒng)”、“空間信息系統(tǒng)”、“自然資源信息系統(tǒng)”等。典型信息系統(tǒng)介紹(4)__地理信息系統(tǒng)和數(shù)字地球地理信息系統(tǒng)82典型信息系統(tǒng)介紹(4)__地理信息系統(tǒng)和數(shù)字地球(續(xù))數(shù)字地球:在全球范圍內(nèi)建立一個(gè)以空間位置為主線(xiàn)復(fù)雜信息系統(tǒng)，即按照地理坐標(biāo)整理并構(gòu)造一個(gè)全球的信息模型，描述地球上每一點(diǎn)的全部信息，并提供有效、方便和直觀(guān)的檢索、分析和顯示手段，可以快速、準(zhǔn)確、充分和完整地了解地球上各方面的信息。典型信息系統(tǒng)介紹(4)__地理信息系統(tǒng)和數(shù)字地球(續(xù))數(shù)字地83典型信息系統(tǒng)介紹(5)__遠(yuǎn)程教育遠(yuǎn)程教育:

又稱(chēng)“網(wǎng)上大學(xué)”.是利用計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)，使得學(xué)生和教師可以異地完成教學(xué)活動(dòng)的一種教學(xué)模式。一個(gè)典型遠(yuǎn)程教育的內(nèi)容主要包括課程學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程考試和遠(yuǎn)程討論等。典型信息系統(tǒng)介紹(5)__遠(yuǎn)程教育遠(yuǎn)程教育:84典型信息系統(tǒng)介紹(5)__遠(yuǎn)程教育(續(xù))遠(yuǎn)程教育應(yīng)用目前主要有兩種形式:①基于Web的軟件實(shí)現(xiàn)方式。學(xué)生或教師只要有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，連上Internet，通過(guò)軟件遠(yuǎn)距離教學(xué)，不需要特殊的硬件.可以進(jìn)行學(xué)習(xí)、考試、討論等活動(dòng)，師生之間可以傳輸文字、圖形、聲音、圖像等各種信息。②基于視頻會(huì)議系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式。除了需要上述方式中的軟件支持以外，還需要特殊的硬件，用于實(shí)時(shí)的語(yǔ)音和圖像信息的壓縮/解壓縮和傳輸，教生可以互相實(shí)時(shí)看到和聽(tīng)到對(duì)方，充分利用視頻會(huì)議系統(tǒng)所提供的功能。典型信息系統(tǒng)介紹(5)__遠(yuǎn)程教育(續(xù))遠(yuǎn)程教育應(yīng)用目前主要85典型信息系統(tǒng)介紹(6)__遠(yuǎn)程醫(yī)療遠(yuǎn)程醫(yī)療:

指通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、遙感技術(shù)和多媒體技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)相組合，實(shí)施遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷,用以提高診斷與醫(yī)療水平、降低醫(yī)療開(kāi)支、滿(mǎn)足群眾保健需求的一項(xiàng)全新的醫(yī)療服務(wù)。典型信息系統(tǒng)介紹(6)__遠(yuǎn)程醫(yī)療遠(yuǎn)程醫(yī)療:86典型信息系統(tǒng)介紹(7)__數(shù)字圖書(shū)館數(shù)字圖書(shū)館（D_lib）:①是一種擁有多種媒體、內(nèi)容豐富的數(shù)字化信息資源;②是一種能為讀者方便、快捷地提供信息的服務(wù)機(jī)制。數(shù)字圖書(shū)館的收藏對(duì)象是數(shù)字化信息，但數(shù)字化收藏加上各類(lèi)信息處理工具并不等于構(gòu)成數(shù)字圖書(shū)館。數(shù)字圖書(shū)館是一個(gè)將收藏、服務(wù)和人集成在一起的一個(gè)環(huán)境，它支持?jǐn)?shù)字化數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)的整個(gè)生命周期（包括生成、發(fā)布、傳播、利用和保存）的全部活動(dòng).典型信息系統(tǒng)介紹(7)__數(shù)字圖書(shū)館數(shù)字圖書(shū)館（D_lib）87什么是信息化?

什么是信息化?

是工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)前進(jìn)的過(guò)程,亦即加快信息高科技發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)化,提高信息技術(shù)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各領(lǐng)域的推廣應(yīng)用水平并推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的過(guò)程.

信息化建設(shè)的主要目標(biāo)

是在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)中,通過(guò)普遍采用現(xiàn)代信息技術(shù)和有效地開(kāi)展和利用信息資源,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,逐步使信息產(chǎn)業(yè)以及由于利用了信息技術(shù)和信息資源而創(chuàng)造的勞動(dòng)價(jià)值在國(guó)民生產(chǎn)總值中的比重不斷上升直至占主導(dǎo)地位.什么是信息化?什么是信息化?88什么是信息化?(續(xù))

信息化建設(shè)的主要內(nèi)容(3個(gè)層面,6個(gè)要素)3個(gè)層面信息基礎(chǔ)設(shè)施與信息資源的開(kāi)發(fā)和建設(shè)(基礎(chǔ))信息技術(shù)與信息資源的應(yīng)用(核心與關(guān)鍵)信息產(chǎn)品制造業(yè)的不斷發(fā)展(重要支撐)信息化建設(shè)的6個(gè)要素①信息基礎(chǔ)設(shè)施②信息資源③信息技術(shù)與應(yīng)用④信息產(chǎn)業(yè)⑤信息化法規(guī)⑥信息科技人才什么是信息化?(續(xù))信息化建設(shè)的主要內(nèi)容(3個(gè)89第6章信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.1計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)6.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)6.3信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理

第6章信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)90什么是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)（Computer_basedInformationSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)信息系統(tǒng)）是一類(lèi)以提供信息服務(wù)為主要目的的數(shù)據(jù)密集型、人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。4個(gè)主要技術(shù)特點(diǎn)：

①數(shù)據(jù)量大,一般需存放在外存中,②數(shù)據(jù)存儲(chǔ)持久性,③數(shù)據(jù)資源使用共享性;④信息服務(wù)功能多樣性(管理,檢索,分析,決策等).什么是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)（Computer_bas91計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的類(lèi)型從信息處理的深度來(lái)區(qū)分信息系統(tǒng),基本可分為3大類(lèi):業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)信息檢索系統(tǒng)信息分析系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)輔助技術(shù)系統(tǒng)辦公信息系統(tǒng)面向操作層次面向管理層次CADCAMCAPP……決策支持系統(tǒng)（DSS）專(zhuān)家系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的類(lèi)型業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)面向操作92

數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求一個(gè)應(yīng)用實(shí)例:高校教學(xué)業(yè)務(wù)管理學(xué)生信息(學(xué)號(hào),姓名……)教師信息(工號(hào),姓名……)教材信息(書(shū)號(hào),教材名,..)課程信息(課程號(hào),課程名..)教室信息(教室號(hào),位置…)選課信息(學(xué)生號(hào),課程號(hào)…)…..大量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)………….各部門(mén)共享數(shù)據(jù)按一定的結(jié)構(gòu)組織存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求一個(gè)應(yīng)用實(shí)例:大數(shù)據(jù)93數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序K………..用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中用戶(hù)共享數(shù)據(jù)庫(kù)資源數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)94數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)的組成:數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā),管理DBS的人員和用戶(hù)利用DBS資源開(kāi)發(fā)的,解決管理和決策問(wèn)題的各種應(yīng)用程序.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件系統(tǒng)功能:創(chuàng)建DB結(jié)構(gòu);對(duì)DB中的數(shù)據(jù)操作;對(duì)DB數(shù)據(jù)管理和控制指按一定的數(shù)據(jù)模式組織并長(zhǎng)期存放在外存上的,可共享的,面向部門(mén)全局應(yīng)用的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)的組成:數(shù)據(jù)庫(kù)95數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)DBS中人員/數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/相關(guān)軟件之間的關(guān)系:用戶(hù)終端應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)員系統(tǒng)程序員用戶(hù)視圖邏輯結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)DB數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)DBMS操作系統(tǒng)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)用戶(hù)終端應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員用戶(hù)視圖邏96數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。②數(shù)據(jù)可共享③數(shù)據(jù)獨(dú)立于程序④統(tǒng)一管理控制數(shù)據(jù)DBMS管理控制數(shù)據(jù)功能:安全性,完整性.并發(fā)控制,恢復(fù).

從全局分析和描述數(shù)據(jù)，適應(yīng)多個(gè)用戶(hù)、多種應(yīng)用共享數(shù)據(jù)的需求。可減少數(shù)據(jù)冗佘，節(jié)省存儲(chǔ)空間，保證數(shù)據(jù)的一致性.

數(shù)據(jù)面向全局應(yīng)用，用數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。邏輯獨(dú)立性:應(yīng)用程序與DB的邏輯結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立.物理獨(dú)立性:應(yīng)用程序與DB的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)DBMS管理控制數(shù)97數(shù)據(jù)模型由于使用數(shù)據(jù)庫(kù)的信息系統(tǒng)是一種計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),而計(jì)算機(jī)是不可能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的事物的.所以必須通過(guò)以下過(guò)程來(lái)處理數(shù)據(jù):具體事物及其特征概念化加工計(jì)算機(jī)能夠存儲(chǔ)處理的數(shù)據(jù)DB計(jì)算機(jī)不可能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的事物數(shù)據(jù)模型由于使用數(shù)據(jù)庫(kù)的信息系統(tǒng)是一種計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),而計(jì)算98第六章數(shù)據(jù)庫(kù)課件99數(shù)據(jù)模型概念結(jié)構(gòu)是分析過(guò)程中的一個(gè)中間結(jié)果,它將現(xiàn)實(shí)世界中的客觀(guān)對(duì)象和對(duì)象間的關(guān)聯(lián),經(jīng)過(guò)識(shí)別,選擇,分類(lèi)等綜合分析,形成“概念結(jié)構(gòu)”(用實(shí)體-聯(lián)系工具E-R圖表示.)數(shù)據(jù)模型是直接面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（即數(shù)據(jù)庫(kù)）中數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(包括邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu))。(用數(shù)據(jù)模型來(lái)描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).)數(shù)據(jù)模型100數(shù)據(jù)模型在常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)體集之間的不同結(jié)構(gòu)，通常把數(shù)據(jù)模型分為層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ?種。

層次模型 網(wǎng)狀模型

關(guān)系模型 面向?qū)ο竽Ｐ蛧?guó)內(nèi)DBS普遍采用關(guān)系模型(95%以上),課程介紹關(guān)系模型.數(shù)據(jù)模型在常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)體集之間的不同結(jié)構(gòu)，通常101關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)3要素:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)的操作關(guān)系數(shù)據(jù)模型102關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為什么當(dāng)今大多數(shù)DBMS都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型?當(dāng)今大多數(shù)DBMS都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型

關(guān)系數(shù)據(jù)模型建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上:

集合論的“關(guān)系概念”

概念清晰，簡(jiǎn)潔，用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)對(duì)象和它們之間的聯(lián)系.關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)當(dāng)今大多數(shù)DBMS都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型103關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本結(jié)構(gòu)是關(guān)系。在用戶(hù)觀(guān)點(diǎn)下，關(guān)系數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表（Table），它由表名、行和列組成。表的每一行稱(chēng)為一個(gè)元組（Tuple），每一列稱(chēng)為一個(gè)屬性（Attribute）。

例如，例表1.學(xué)生登記表（S）:

關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本結(jié)構(gòu)是104關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例表2.課程開(kāi)設(shè)表(C):關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)105關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例表3.學(xué)生選課成績(jī)表(SC):關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)106關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))學(xué)生登記表(S),課程開(kāi)設(shè)表(C)與學(xué)生選課成績(jī)表之間的聯(lián)系:關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))學(xué)生登記表(S),課程開(kāi)設(shè)表(C)與學(xué)生107關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（二維表）縱觀(guān)示意圖:邏輯結(jié)構(gòu)DBMSDB物理數(shù)據(jù)庫(kù)從用戶(hù)角度看數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（二維表）用戶(hù)用戶(hù)SCCS…………屬性（列）S表元組1（行）元組2（行）元組n（行）…………存儲(chǔ)模式關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（二維108關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系數(shù)據(jù)模式:數(shù)據(jù)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)就是二維表結(jié)構(gòu)3張二維表分別是數(shù)據(jù)對(duì)象“學(xué)生(S)”、“課程開(kāi)設(shè)(C)”和其聯(lián)系“學(xué)生選課成績(jī)(SC)”的反映這種用關(guān)系數(shù)據(jù)模型對(duì)一個(gè)具體單位中客觀(guān)對(duì)象及其聯(lián)系的結(jié)構(gòu)描述，稱(chēng)為關(guān)系數(shù)據(jù)模式(簡(jiǎn)稱(chēng):關(guān)系模式)關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系數(shù)據(jù)模式:數(shù)據(jù)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)109關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系模式的描述形式:其中:R為關(guān)系模式名，即二維表名。Ai（1≤i≤n）是二維表中的列名?；蛘?

R=（A1,A2,…Ai…,An）R（A1,A2,…Ai…,An）關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))或者:110關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))上述數(shù)據(jù)對(duì)象（S和C）以及數(shù)據(jù)對(duì)象之間的聯(lián)系（SC）表示成關(guān)系模式分別為：

S（SNO，SNAME，DEPART，SEX，BDATE，HEIGHT）C（CNO，CNAME，LHOUR，SEMESTER）SC（SNO，CNO，GRADE）關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))上述數(shù)據(jù)對(duì)象（S和C）以及數(shù)據(jù)對(duì)象之間的111關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))這3個(gè)關(guān)系模式也可以用漢字定義為:學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，系別，性別，出生日期，身高）課程(課程號(hào)，課程名，學(xué)時(shí)，開(kāi)課時(shí)間）選課成績(jī)（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，系別112關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系模式(即二維表)主鍵:能夠唯一標(biāo)識(shí)二維表中指定元組的屬性或者屬性組(這組屬性的任何真子集無(wú)此性質(zhì)),稱(chēng)為該二維表的候選鍵.如果一個(gè)關(guān)系模式有多個(gè)候選鍵存在,則可從中選一個(gè)最常用的作為該關(guān)系模式主鍵,簡(jiǎn)稱(chēng)主鍵.候選鍵:(學(xué)號(hào))(姓名,出生年月)主鍵:(學(xué)號(hào))關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系模式(即二維表)主鍵:候選鍵113關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))例如:學(xué)生登記表中的學(xué)生有下列屬性(列)：學(xué)號(hào)，姓名，系別，出生年月等，則學(xué)號(hào)可作為候選鍵，用它來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)學(xué)生。因?qū)W生可能有重名，因而姓名不能作為候選鍵；但若學(xué)生的出生年月不同，則也可用屬性組（姓名，出生年月）作為候選鍵，必須再?gòu)倪@兩個(gè)候選鍵中選其一（如學(xué)號(hào)）作為學(xué)生登記表的主鍵。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))例如:學(xué)生登記表中的學(xué)生有下列屬性(列)114關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))基本術(shù)語(yǔ)的對(duì)照:關(guān)系模型中的術(shù)語(yǔ)來(lái)自關(guān)系數(shù)學(xué),與程序員和用戶(hù)的習(xí)慣說(shuō)法是相對(duì)應(yīng)的.關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))基本術(shù)語(yǔ)的對(duì)照:115

關(guān)系模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，數(shù)據(jù)對(duì)象和數(shù)據(jù)對(duì)象之間的聯(lián)系都用二維表來(lái)表示。在支持關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)物理組織(即存儲(chǔ)結(jié)構(gòu))中，二維表以文件形式存儲(chǔ)。在大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中，二維表與操作系統(tǒng)中的文件相對(duì)應(yīng)。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))DB文件文件文件關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))DB文件文件文件116關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系數(shù)據(jù)模型是1970年由（美）E.F.Codd首次提出的。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)得以迅速發(fā)展和普遍應(yīng)用，主要得力于關(guān)系數(shù)據(jù)模型所具有的下列特點(diǎn)：

①關(guān)系模型建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上

②關(guān)系數(shù)據(jù)模型的概念單一

③對(duì)二維表的操作是“非過(guò)程性”集合論的關(guān)系概念數(shù)據(jù)對(duì)象和聯(lián)系都是二維表。對(duì)二維表的操作結(jié)果也是二維表。存取路徑對(duì)用戶(hù)透明，簡(jiǎn)化了程序員的編程工作；數(shù)據(jù)獨(dú)立性和安全性好E.F.Codd---關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之父親關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))關(guān)系數(shù)據(jù)模型是1970年由（美）E.F.117關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅰ:

嚴(yán)格地說(shuō)明,關(guān)系是一種規(guī)范化二維表中行的集合。在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，對(duì)每個(gè)關(guān)系還作了如下限制：①每一個(gè)列對(duì)應(yīng)一個(gè)域，列名不能相同。②關(guān)系中所有的列是原子數(shù)據(jù)。(原子數(shù)據(jù)是不可再分的)③關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的行。(即不能出現(xiàn)重復(fù)的行)④關(guān)系是行的集合，行的次序可以交換。(按集合的性質(zhì))⑤行中列的順序可以任意交換。(按集合的性質(zhì),但使用按定義順序)關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅰ:118關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅱ:數(shù)據(jù)模型和模式是有區(qū)別的。數(shù)據(jù)模型:用一組概念和定義描述數(shù)據(jù)的手段數(shù)據(jù)模式:用某種數(shù)據(jù)模型對(duì)具體情況下相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述。

具體地說(shuō)，關(guān)系模式是以關(guān)系數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，綜合考慮了用戶(hù)的需求，并將這些需求抽象而得到的邏輯結(jié)構(gòu)。因而不應(yīng)將關(guān)系數(shù)據(jù)模型和關(guān)系模式相混淆，

(正象不應(yīng)把高級(jí)語(yǔ)言和用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序模塊混為一談一樣，應(yīng)注意它們?cè)诟拍钌系牟町?關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅱ:119關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅲ:關(guān)系模式:反映了二維表的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，是相對(duì)穩(wěn)定的。關(guān)系:是關(guān)系模式在某一時(shí)刻的狀態(tài)，它反映二維表的內(nèi)容，由于對(duì)關(guān)系的操作不斷更新著二維表中的數(shù)據(jù)，因此關(guān)系是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的。但在一般表述中，人們常常將關(guān)系模式和關(guān)系都稱(chēng)為關(guān)系，實(shí)際上對(duì)此二者應(yīng)加以科學(xué)的區(qū)分。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu))特別提示Ⅲ:120關(guān)系數(shù)據(jù)模型(完整性)實(shí)體完整性約束關(guān)系模型的完整性約束引用完整性約束用戶(hù)定義完整性約束關(guān)系數(shù)據(jù)模型(完整性)121關(guān)系數(shù)據(jù)模型(操作)

在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，通?？梢远x一些操作來(lái)通過(guò)已知的關(guān)系(二維表)創(chuàng)建新的關(guān)系(二維表)。最常用的關(guān)系操作有

并插入交更新差刪除笛卡爾積選擇除連接投影專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作關(guān)系數(shù)據(jù)模型(操作)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，通?？梢远x122關(guān)系數(shù)據(jù)模型(操作)舉例用例(5張二維表):SNAMEGRADE錢(qián)欣75張進(jìn)元62張華68胡平平79周亮80SNAMEGRADE王寧100錢(qián)欣75顧永華90黃進(jìn)82胡平平79周亮80SC1:60-80分成績(jī)表SC2:70-100分成績(jī)表關(guān)系數(shù)據(jù)模型(操作)舉例用例(5張二維表):GRADE錢(qián)欣7123關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)并：關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)并：124關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)交：關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)交：125關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)差：

結(jié)果關(guān)系包括那些在SC1表中而不在SC2表中的成績(jī)信息關(guān)系數(shù)據(jù)模型(傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)差：結(jié)果關(guān)系包括那些在126關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)插入：

例如:在課程開(kāi)設(shè)表（C）中插入一個(gè)新的課程信息（CW101，’論文寫(xiě)作’，30，’春’）。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)插入：127關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)刪除：例如:從課程表（C）中刪除課程CC112。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)刪除：128關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)更改:

例如:課程開(kāi)設(shè)表(C)中的課程ME234元組的LHOUR值由“40”改為“30”，SEMESTER值由“秋”改為“春”?！剃P(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)更改:√129關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)選擇:

例如:從學(xué)生登記表(S)中，選出性別為“男”的學(xué)生元組，組成一個(gè)新關(guān)系“男學(xué)生登記表”。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)選擇:130關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)投影:

例如:需要了解學(xué)生選課情況而不關(guān)心其成績(jī)時(shí)，可對(duì)學(xué)生選課成績(jī)表（SC）進(jìn)行相關(guān)的投影操作.其結(jié)果的每個(gè)元組僅包括學(xué)（SNO）課程號(hào)（CNO）兩個(gè)屬性關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)投影:其結(jié)果的每個(gè)元組僅包131關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)連接:例如:學(xué)生登記表（S）和學(xué)生選課成績(jī)表（SC）的連接,生成一個(gè)信息更全面的關(guān)系.對(duì)于已選課程的學(xué)生而言，結(jié)果關(guān)系包含SC表原來(lái)的信息，并增加了該學(xué)生選修課程號(hào)（CNO）和成績(jī)（GRADE）。關(guān)系數(shù)據(jù)模型(專(zhuān)門(mén)的關(guān)系操作)連接:對(duì)于已選課程的學(xué)生而132關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL特點(diǎn)①是一種“非過(guò)程語(yǔ)言”

②體現(xiàn)關(guān)系模型在結(jié)構(gòu),完整性和操作方面的特征③有命令和嵌入程序兩種使用方式④功能齊全,簡(jiǎn)潔易學(xué),使用方便⑤為主流DBMS產(chǎn)品所支持用戶(hù)只要指出“做什么”,而“如何做”的過(guò)程由DBMS完成.命令式:直接用語(yǔ)句操作嵌入式:將語(yǔ)句嵌入程序ORACLE,MS-SQLServer,SybaseDB2,(Access,VFP有接口)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL用戶(hù)只要指出“做什么”,而“如何做”的命133關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL3級(jí)體系結(jié)構(gòu)用戶(hù)看到的關(guān)系模式主要是視圖系統(tǒng)的全局關(guān)系模式是基本表系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是文件關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL用戶(hù)看到的關(guān)系模式主要是視圖系統(tǒng)的全局關(guān)134關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDL作為建立數(shù)據(jù)庫(kù)最重要的一步，根據(jù)關(guān)系模式定義所需的基本表，SQL語(yǔ)句表示為：其中:[]表示可含有該子句，也可為空.<表名>基本表名字.每個(gè)基本表可以由一個(gè)或多個(gè)列組成。定義基本表時(shí)要指明每個(gè)列的類(lèi)型和長(zhǎng)度，同時(shí)還可以定義與該表有關(guān)的完整性約束條件，CREATETABLE<表名>（＜列名＞＜數(shù)據(jù)類(lèi)型＞［完整性約束條件］，……）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDLCREATET135關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLDDL例:按照關(guān)系模式S，定義學(xué)生基本表的SQL語(yǔ)句:執(zhí)行語(yǔ)句后，在數(shù)據(jù)庫(kù)建立一個(gè)學(xué)生表S的結(jié)構(gòu)CREATETABLES（SNOCHAR（4），（類(lèi)型為定長(zhǎng)字符串）SNAMEVARCHAR（8）（類(lèi)型為變長(zhǎng)字符串，串長(zhǎng)為8）DEPARTVARCHAR（12），SEXCHAR（2)BDATEDATE，（類(lèi)型為日期型）HEIGHTDEC（5，2),（類(lèi)型為5位十進(jìn)制數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后2位）PRIMARYKEY（SNO））；（指明SNO為S的主鍵）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLDDL例:執(zhí)行語(yǔ)句后，在數(shù)據(jù)庫(kù)建立一136關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQLSQL的數(shù)據(jù)查詢(xún)查詢(xún)是數(shù)據(jù)庫(kù)的核心操作。SQL提供SELECT語(yǔ)句,具有靈活的使