管理信息系統(tǒng)重慶理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院信息管理系張興蘭2011.02第3章管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)3.1數(shù)據(jù)處理3.2數(shù)據(jù)組織3.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)3.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)7/23/20232重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭本章教學(xué)目的理解數(shù)據(jù)處理的目的和發(fā)展階段了解數(shù)據(jù)組織（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)文件）掌握數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)（基本概念、發(fā)展階段、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)）了解數(shù)據(jù)庫(kù)操作熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（基本概念及術(shù)語(yǔ)。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、局域網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)際互聯(lián)——Internet技術(shù)）7/23/20233重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.1數(shù)據(jù)處理3.1.1數(shù)據(jù)處理的目的概念數(shù)據(jù)處理的目的3.3.2數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容3.3.3數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段7/23/20234重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.1.1數(shù)據(jù)處理的目的1.數(shù)據(jù)處理概念：指把來(lái)自科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等領(lǐng)域中的原始數(shù)據(jù)，用一定的設(shè)備和手段，按一定的使用要求，加工成另一種形式的數(shù)據(jù)。DataDataInformation7/23/20235重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭案例：日本三菱重工VS大慶油田60年代，日本出于戰(zhàn)略上的需要，非常重視中國(guó)石油的發(fā)展，于是把摸大慶油田的情況，作為情報(bào)工作的主攻方向。當(dāng)時(shí)，由于各種原因，大慶油田的具體情況是保密的。日本人對(duì)大慶油田早有所聞，但始終得不到準(zhǔn)確的情報(bào)。直到有一天……7/23/20236重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭案例：日本三菱重工VS大慶油田1964年，《中國(guó)畫(huà)報(bào)》的封面刊出這樣一張照片：大慶油田的“鐵人”王進(jìn)喜頭戴大狗皮帽，身穿厚棉襖，頂著鵝毛大雪，手握鉆機(jī)剎把，眺望遠(yuǎn)方，在他背景遠(yuǎn)處錯(cuò)落地矗立著星星點(diǎn)點(diǎn)的高大井架。幾乎同時(shí)，《人民中國(guó)》雜志撰聞報(bào)道說(shuō)，以王進(jìn)喜為代表的中國(guó)工人階級(jí)，在極端困難的條件下，發(fā)揚(yáng)“一不怕苦，二不怕死”的精神，搶時(shí)間，爭(zhēng)速度，硬是用肩膀?qū)装賴(lài)嵅捎驮O(shè)備扛到了工地。不久，《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道了第三屆全國(guó)人大開(kāi)幕的消息，其中提到，王進(jìn)喜光榮地出席了大會(huì)。7/23/20237重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭案例：日本三菱重工VS大慶油田1.方位判斷：——大慶油田在什么地方？根據(jù)這張照片上人的服裝衣著判定：“大慶油田是在冬季為零下30度的北滿(mǎn)，大致在哈爾濱與齊齊哈爾之間?！逼湟罁?jù)是：唯有中國(guó)東北的北部寒冷地區(qū)，采油工人才必須戴大狗皮帽和穿厚棉被。后來(lái)，到中國(guó)來(lái)的日本人坐火車(chē)時(shí)發(fā)現(xiàn)，從東北來(lái)往的油罐車(chē)上有很厚的一層土，從土的顏色和厚度，證實(shí)了“大慶油田在北滿(mǎn)”的論斷是對(duì)的，但大慶油田的具體地點(diǎn)還是不清楚。根據(jù)有關(guān)“鐵人”的事跡介紹，王進(jìn)喜和工人們用肩膀?qū)賴(lài)嵲O(shè)備運(yùn)到油田，表明油田離鐵路線(xiàn)不遠(yuǎn)。據(jù)1966-10《人民中國(guó)》王進(jìn)喜事跡報(bào)道，“最早鉆井地點(diǎn)是在北安東北部的馬家窯”，并從偽滿(mǎn)州地圖上查到“馬家窯是黑龍江省海倫縣東面的一個(gè)小村”，從而發(fā)現(xiàn)大慶油田的準(zhǔn)確地理位置。7/23/20238重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭案例：日本三菱重工VS大慶油田2.規(guī)模判斷：——大慶油田有多大規(guī)模？馬家窯是大慶油田的北端，即北起海倫的慶安，西南穿過(guò)哈爾濱市與齊齊哈爾市鐵路的安達(dá)附近，包括公主峰西面的大赍，南北四百公里的范圍。估計(jì)從北滿(mǎn)到松遼油田統(tǒng)稱(chēng)為大慶。7/23/20239重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭案例：日本三菱重工VS大慶油田3.產(chǎn)能判斷：——大慶到底能產(chǎn)多少石油？首先找到反應(yīng)塔上的扶手欄桿，扶手欄桿一般是1米多點(diǎn)，以扶手欄桿和反應(yīng)塔的直徑相比，得知反應(yīng)塔內(nèi)徑是5米。因此日本人推斷，估計(jì)大慶油田年產(chǎn)量為100萬(wàn)噸，1966年大慶已有820口出油井，年產(chǎn)360萬(wàn)噸，估計(jì)到1971年大慶年產(chǎn)量可增至1200萬(wàn)噸。7/23/202310重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭案例：日本三菱重工VS大慶油田4.信息推斷——機(jī)會(huì)根據(jù)大慶油田出油能力與煉油廠有限的煉油能力，考慮中國(guó)當(dāng)時(shí)的技術(shù)水準(zhǔn)和能力及中國(guó)對(duì)石油的需求，日本人推論：中國(guó)將在最近幾年必然因?yàn)闊捰驮O(shè)備不足，必定會(huì)考慮要大量引進(jìn)采油設(shè)備。中國(guó)要買(mǎi)的設(shè)備規(guī)模和數(shù)量多大？根據(jù)情報(bào)分析，要滿(mǎn)足日煉油1萬(wàn)千升的需要。三菱重工按照這樣的推論，迅速做好奪標(biāo)準(zhǔn)備。7/23/202311重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭案例：日本三菱重工VS大慶油田5.中標(biāo)受益當(dāng)中國(guó)政府不久向世界市場(chǎng)尋求石油開(kāi)采設(shè)備，三菱重工財(cái)團(tuán)以最快的速度和最符合中國(guó)所要求的設(shè)備獲得了中國(guó)巨額訂貨，賺了一筆巨額利潤(rùn)。此時(shí)，西方石油工業(yè)大國(guó)都目瞪口呆，還未回過(guò)味來(lái)呢。7/23/202312重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭案例：日本三菱重工VS大慶油田原始數(shù)據(jù)——照片收集、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算、存儲(chǔ)、檢索等數(shù)據(jù)：方位、規(guī)模、產(chǎn)能、煉油能力等信息方位規(guī)模產(chǎn)能煉油能力7/23/202313重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.1.1數(shù)據(jù)處理的目的2.數(shù)據(jù)處理的目的便于觀察分析、傳送或進(jìn)一步處理從大量的原始數(shù)據(jù)中抽取、推導(dǎo)出對(duì)人們有價(jià)值的信息以作為行動(dòng)和決策的依據(jù)科學(xué)保存和管理已經(jīng)處理的大量數(shù)據(jù),方便人們充分利用這些寶貴的信息資源。7/23/202314重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.1.2數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容1．?dāng)?shù)據(jù)收集2．?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換3．?dāng)?shù)據(jù)篩選、分組和排序4．?dāng)?shù)據(jù)的組織5．?dāng)?shù)據(jù)的運(yùn)算6．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)7．?dāng)?shù)據(jù)檢索8．?dāng)?shù)據(jù)輸出進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)需考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：1.數(shù)據(jù)以何種方式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中？2．采用何種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能有利于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和取用？3．采用何種方法從已組織好的數(shù)據(jù)中檢索數(shù)據(jù)？7/23/202315重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.1.3數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段(補(bǔ)充)1．20世紀(jì)50年代以前，手工處理基本特征：無(wú)數(shù)據(jù)管理及完全分散的手工方式。無(wú)外存；無(wú)操作系統(tǒng)、文件管理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)不獨(dú)立；數(shù)據(jù)的組織方式需自行設(shè)計(jì)。7/23/202316重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.1.3數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段訪(fǎng)問(wèn)訪(fǎng)問(wèn)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)n程序1程序2程序n手工處理階段人事處教務(wù)處后勤處7/23/202317重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.1.3數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段2．50年代后期到60年代中期，文件系統(tǒng)出現(xiàn)基本特征：具有面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理功能，分散的非手工方式。出現(xiàn)大容量的外存（硬盤(pán)，磁帶機(jī)，軟盤(pán)）；操作系統(tǒng)文件、管理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)存取以記錄為單位，有一定獨(dú)立性；文件多樣化。不足：數(shù)據(jù)冗余度大，不能共享；數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立性仍然不高。7/23/202318重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.1.3數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)n存取方式程序1程序2程序nOS文件系統(tǒng)階段人事處教務(wù)處后勤處7/23/202319重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.1.3數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段補(bǔ)貼系別姓名職工號(hào)工資管理處住址系別性別姓名職工號(hào)后勤處課時(shí)工作量系別姓名職工號(hào)教務(wù)處籍貫學(xué)位年齡系別性別姓名職工號(hào)人事處文件系統(tǒng)階段7/23/202320重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.1.3數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段3．60年代后期，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基本特征：面向全組織的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)冗余度小，易于擴(kuò)充；數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立；統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能。數(shù)據(jù)1統(tǒng)一存取數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)n程序2程序1程序n7/23/202321重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.2數(shù)據(jù)組織3.2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.2.2數(shù)據(jù)文件3.2.3數(shù)據(jù)庫(kù)7/23/202322重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.2數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)組織：按照一定的方式和規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸并、存儲(chǔ)處理的過(guò)程。組織好數(shù)據(jù)，可以便于數(shù)據(jù)更好的存儲(chǔ)、分類(lèi)、檢索、歸并和調(diào)用。通?？梢杂脭?shù)組、文件及數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)組織數(shù)據(jù)。7/23/202323重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及在此結(jié)構(gòu)上的運(yùn)算或操作。物理結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)具體存放在哪個(gè)位置,通俗些說(shuō)就是數(shù)據(jù)放在硬盤(pán)里頭的哪一個(gè)地方。邏輯結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)高數(shù)據(jù)間是怎樣聯(lián)系的.7/23/202324重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.指針與鏈結(jié)點(diǎn)：在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，表征某一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其連接方式的基本單位。（字符、數(shù)字、記錄、集合）指針域：存放結(jié)點(diǎn)同其他結(jié)點(diǎn)關(guān)系信息的域。數(shù)據(jù)域：存放結(jié)點(diǎn)自身信息的域。指針：存放與結(jié)點(diǎn)地址有關(guān)的結(jié)點(diǎn)的地址稱(chēng)為指針。鏈：若干帶指針的結(jié)點(diǎn)組成的集合。7/23/202325重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭鏈表的邏輯結(jié)構(gòu)職工登記表7/23/202326重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭

3.2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2．線(xiàn)性表（1）概念：指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式本質(zhì)上是一維的線(xiàn)性關(guān)系，其中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都是同一類(lèi)型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。線(xiàn)性表中的每個(gè)元素可以是一個(gè)數(shù)字、一串字符、一項(xiàng)記錄。（2）線(xiàn)性表的存儲(chǔ)方式(i)順序存儲(chǔ)(ii)鏈接存儲(chǔ)7/23/202327重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭（i）順序存儲(chǔ)順序存儲(chǔ)：把線(xiàn)性表的結(jié)點(diǎn)按邏輯次序依次存放在一組連續(xù)的存儲(chǔ)單元里，結(jié)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存放位置完全由結(jié)點(diǎn)在線(xiàn)性表中的順序號(hào)決定。順序表：用順序存儲(chǔ)方法存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的表稱(chēng)為順序表。順序表的檢索方法順序表的插入順序表的刪除7/23/202328重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭順序表的檢索方法7/23/202329重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭序號(hào)結(jié)點(diǎn)內(nèi)容序號(hào)結(jié)點(diǎn)內(nèi)容19192152153173174254235395256

639插入前插入后順序表的插入7/23/202330重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭序號(hào)結(jié)點(diǎn)內(nèi)容序號(hào)結(jié)點(diǎn)內(nèi)容19192152153173174234255255396396

刪除前刪除后順序表的刪除7/23/202331重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭順序表的特點(diǎn)適用情況：適用于經(jīng)常檢索但數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動(dòng)的情況。優(yōu)點(diǎn)：能直接訪(fǎng)問(wèn)線(xiàn)性表中的任一結(jié)點(diǎn)。存儲(chǔ)方式簡(jiǎn)單，便于檢索。缺點(diǎn)：執(zhí)行線(xiàn)性表的結(jié)點(diǎn)插、刪操作時(shí)要移動(dòng)存于其他元素，使插和刪操作不夠簡(jiǎn)便。7/23/202332重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭（ⅱ）鏈接存儲(chǔ)鏈接存儲(chǔ)：在每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)有鏈指針，用來(lái)指示下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的位置，結(jié)點(diǎn)本身則可以存放在任意一組存儲(chǔ)單元中，這些存儲(chǔ)單元可以是連續(xù)的，也可以是分散的。接點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系由指針表示。鏈接表：以鏈接方式存儲(chǔ)的線(xiàn)性表成為鏈表。單項(xiàng)鏈：每個(gè)結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)指針指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)，通過(guò)鏈接指針來(lái)體現(xiàn)線(xiàn)性表中的先后次序關(guān)系。特點(diǎn)：搜索時(shí)沿一個(gè)方向進(jìn)行，并且每搜索一個(gè)結(jié)點(diǎn)，都必須從頭結(jié)點(diǎn)開(kāi)始，搜索效率很低。雙向鏈表：在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中增加一個(gè)指向前趨結(jié)點(diǎn)的指針。鏈表的插入和刪除鏈表的特點(diǎn)7/23/202333重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭鏈表的插入和刪除7/23/202334重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭鏈表的特點(diǎn)連接存儲(chǔ)的特點(diǎn)：鏈表結(jié)構(gòu)在每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)有鏈指針，用來(lái)指示下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的位置，結(jié)點(diǎn)本身則可以存放在任意一組存儲(chǔ)單元中，這些存儲(chǔ)單元是可以連續(xù)的，也可是分散的。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系由指針表示在插入和刪除時(shí)，只需改變前后結(jié)點(diǎn)的指針，而不需大量的數(shù)據(jù)移動(dòng)。缺點(diǎn)：每個(gè)表元增加了一個(gè)后繼指針成分，要花費(fèi)更多的存儲(chǔ)空間。不便隨機(jī)的直接訪(fǎng)問(wèn)線(xiàn)性表的任一結(jié)點(diǎn)。7/23/202335重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.樹(shù)：是一種多分支多層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，由一組結(jié)點(diǎn)組成。類(lèi)似于自然界中的樹(shù)。是最重要的一類(lèi)非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)。7/23/202336重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭4.圖4.圖（自學(xué)）：一個(gè)結(jié)點(diǎn)的前趨結(jié)點(diǎn)和后繼結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)是任意的。（有向圖、無(wú)向圖）7/23/202337重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭學(xué)號(hào)姓名年齡性別系別9721108李拓21男管理系9721126王煙22女管理系9721206馬凱22男管理系3.2.2數(shù)據(jù)文件在信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)組織一般采用文件組織和數(shù)據(jù)庫(kù)組織。文件組織：是一種按某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)把數(shù)據(jù)記錄存放在外存設(shè)備上的方式，一般適用于數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)的比較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合。7/23/202338重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.2.2數(shù)據(jù)文件1.基本概念數(shù)據(jù)文件：為了某一特定目的而形成的同類(lèi)記錄的集合。記錄：文件中可存取的最小單位，有若干數(shù)據(jù)項(xiàng)組成；描述某一事物的總體。數(shù)據(jù)項(xiàng)：文件中可使用的最小單位；描述事物的若干屬性。以上三個(gè)概念反映了數(shù)據(jù)組織的層次。7/23/202339重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭數(shù)據(jù)組織的層次數(shù)據(jù)庫(kù)組織文件組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織7/23/202340重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭學(xué)號(hào)姓名年齡身份證號(hào)系別9721108李拓215123管理系9721126王煙221689管理系9721206馬凱224322管理系3.2.2數(shù)據(jù)文件2.主鍵和副鍵：記錄中把唯一能標(biāo)志該記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)稱(chēng)為主鍵，把另外一些數(shù)據(jù)項(xiàng)成為副鍵，主鍵和副鍵稱(chēng)為鑒別鍵。功能：鑒別和搜索記錄。3.文件系統(tǒng)：數(shù)據(jù)處理的主要方式，負(fù)責(zé)存取和管理文件的軟件，利用磁盤(pán)、磁帶等大容量的外存設(shè)備作為存放文件的存儲(chǔ)器，用戶(hù)可以把一批數(shù)據(jù)定義成一個(gè)文件，通過(guò)文件系統(tǒng)命名，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的按名存取。主鍵副鍵7/23/202341重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.2.3數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是比文件系統(tǒng)更高級(jí)的一種數(shù)據(jù)組織方式。數(shù)據(jù)庫(kù)組織與文件組織的比較：在文件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的存取以記錄為單位；在數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)的存取以文件為單位。文件系統(tǒng)僅能適用于單項(xiàng)應(yīng)用的場(chǎng)合，而數(shù)據(jù)庫(kù)考慮全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)組織數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，就要求在數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)中不僅能夠描述數(shù)據(jù)本身，而且要能描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。因而在復(fù)雜的應(yīng)用中，應(yīng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)組織數(shù)據(jù)。7/23/202342重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)3.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成3.3.2數(shù)據(jù)模型3.3.3數(shù)據(jù)庫(kù)操作3.3.4數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)7/23/202343重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成1.數(shù)據(jù)庫(kù)：是以一定的組織方式存儲(chǔ)在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，它能以最佳方式，最少的數(shù)據(jù)冗余為多種應(yīng)用服務(wù)，程序與數(shù)據(jù)具有較高的獨(dú)立性。Database7/23/202344重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成2.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：指用于數(shù)據(jù)庫(kù)管理的計(jì)算機(jī)硬件軟件系統(tǒng)。（2）數(shù)據(jù)庫(kù)：存放實(shí)際數(shù)據(jù)的物理數(shù)據(jù)庫(kù)，也存放數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述數(shù)據(jù)庫(kù)。（3）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）：是一組對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理的軟件，包括數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言及其編譯程序數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言及其編譯程序以及數(shù)據(jù)管理例行程序。（4）人員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員系統(tǒng)程序員用戶(hù)：應(yīng)用程序員；專(zhuān)門(mén)用戶(hù);參數(shù)用戶(hù)；7/23/202345重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.3.2數(shù)據(jù)模型1．?dāng)?shù)據(jù)模型概念：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架，是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。2．?dāng)?shù)據(jù)模型的分類(lèi)層次模型網(wǎng)狀模型關(guān)系模型7/23/202346重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭層次模型層次模型：用樹(shù)結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類(lèi)型和實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)學(xué)模型。名稱(chēng)廠長(zhǎng)地址編號(hào)名稱(chēng)類(lèi)別姓名年齡…代號(hào)名稱(chēng)…工廠車(chē)間/科室職工設(shè)備7/23/202347重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型：用有向圖結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類(lèi)型間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。產(chǎn)品1產(chǎn)品2部件1部件2部件3零件1零件2零件3零件4零件57/23/202348重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭關(guān)系模型關(guān)系模型：用表格結(jié)構(gòu)表示實(shí)體和實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。課程號(hào)課程名學(xué)時(shí)C001MIS19C002MATH18學(xué)號(hào)姓名年齡性別95001張三19男95002李四18女95004王五18男…………學(xué)號(hào)課程號(hào)成績(jī)95001C0018895002C0018095004C00290學(xué)生表課程表成績(jī)表學(xué)生實(shí)體課程實(shí)體學(xué)生和課程的關(guān)系7/23/202349重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭關(guān)系模型學(xué)生課程選修學(xué)號(hào)姓名性別課程號(hào)課程名學(xué)時(shí)數(shù)成績(jī)m

n年齡7/23/202350重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.3.3數(shù)據(jù)庫(kù)操作(了解)數(shù)據(jù)庫(kù)操作主要有基本表的建立與刪除、數(shù)據(jù)查詢(xún)及更改等。SQL(StructuredQueryLanguage，結(jié)構(gòu)查詢(xún)語(yǔ)言)是一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言。SQL是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。SQL語(yǔ)句通常用于完成一些數(shù)據(jù)庫(kù)的操作任務(wù)，比如在數(shù)據(jù)庫(kù)中更新數(shù)據(jù)，或者從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)。7/23/202351重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.3.3數(shù)據(jù)庫(kù)操作(了解)SQL功能可以分成以下幾組：DDL（DataDefinitionLanguage，數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言）DML（DataManipulationLanguage，數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言）DCL（DataControlLanguage，數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言）用于定義數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)的權(quán)限。如：ALTERPASSWORD7/23/202352重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言——DDLDDL（DataDefinitionLanguage，數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言）：用于定義數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，比如創(chuàng)建、修改或者刪除數(shù)據(jù)庫(kù)；CREATETABLEDROPTABLECREATEINDEXDROPINDEX7/23/202353重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言——DDL1.定義基本表的語(yǔ)句格式為:CREATETABLE表名(列名1類(lèi)型[NOTNULL][,列名2類(lèi)型[NOTNULL]]...)[其他參數(shù)];例如:CREATETABLES(S#CHAR(3)NOTNULL, SNCHAR(15), SDCHAR(15)，

SASMALLINT);7/23/202354重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言——DDL2.修改基本表定義的語(yǔ)句，格式為:ALTERTABLE表名ADD列名類(lèi)型；3.刪除基本表的語(yǔ)句為：

DROPTABLE表名；7/23/202355重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言——DMLDML（DataManipulationLanguage，數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言）：用于檢索或者修改數(shù)據(jù)。SELECT：用于檢索數(shù)據(jù)；INSERT：用于增加數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)；UPDATE：用于從數(shù)據(jù)庫(kù)中修改現(xiàn)存的數(shù)據(jù);DELETE：用于從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除數(shù)據(jù)。7/23/202356重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言——DML1.SQL語(yǔ)言的核心是數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)語(yǔ)句。語(yǔ)言的一般格式是:SELECT目標(biāo)列FROM基本表(或視圖)[WHERE條件表達(dá)式][GROUPBY列名1[HAVING內(nèi)部函數(shù)表達(dá)式]][ORDERBY列名2];2.基本表的修改：UPDATE表名SET字段=表達(dá)式[,字段=表達(dá)式]....[WHERE謂詞];7/23/202357重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言——DML3.基本表的刪除

DELETEFROM表名

[WHERE謂詞];沒(méi)有WHERE子句時(shí)表示刪除此表中的全部記錄,但此表的定義仍在數(shù)據(jù)字典中。4.基本表中插入一行

INSERT INTO表名[(字段名[,字段名]....)] VALUES(常量[,常量].......);

或

INSERT INTO表名[(字段名[,字段名].......)]7/23/202358重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭舉例例1用CREATETABLE語(yǔ)句定義基本表S（需定義主鍵)CREATETABLES

(S#CHAR(5)NOTNULLPRIMARYKEY,SNAMECHAR(8)NOTNULL,SSEXCHAR(1),SAGESMALLINT);

7/23/202359重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭舉例例2向Student表增加“入學(xué)時(shí)間”列，其數(shù)據(jù)類(lèi)型為日期型。ALTERTABLEStudentADDScomeDATE;注：新增列為空值例3將年齡的數(shù)據(jù)類(lèi)型改為半字長(zhǎng)整數(shù)。ALTERTABLEStudentMODIFYSageSMALLINT;注：修改原有的列定義可能會(huì)破壞已有數(shù)據(jù).7/23/202360重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭舉例例4刪除學(xué)生姓名必須取唯一值的約束。ALTERTABLEStudentDROPUnique(Sname);例5刪除Student表

DROPTABLEStudent7/23/202361重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭舉例例6求數(shù)學(xué)系學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名。SELECTS#,SNFROMSWHERESD='MA';例7求選修C1課程的學(xué)生學(xué)號(hào)和得分，結(jié)果按分?jǐn)?shù)降序排列。SELECTS#，GFROMSCWHEREC#=‘C1’ORDERBYGDESC；7/23/202362重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭舉例例8單記錄修改.把學(xué)生S1的姓名改為WANGPING。UPDATESSETSN='WANGPING'WHERES#='S1';例9-1單記錄刪除把學(xué)生S9刪除DELETEFROMSWHERES#='S9';例9-2多記錄刪除刪除所有學(xué)生選課記錄DELETEFROMSC;SC成為一個(gè)空表7/23/202363重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭舉例例10對(duì)于一個(gè)系,求學(xué)生的平均年齡,并把結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。CREATETABLEDEPTAGE (SDEPTCHAR(15), AVGAGESMALLINT);INSERT

INTODEPTAGE(SDEPT,AVGAGE) SELECTSD,AVG(SA) FROMS

GROUPBYSD;7/23/202364重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭

3.3.4數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)為了保證數(shù)據(jù)的安全可靠和正確有效，DBMS必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護(hù)功能。數(shù)據(jù)保護(hù)也稱(chēng)為數(shù)據(jù)控制，主要包括:數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性并發(fā)控制數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)7/23/202365重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭1.數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性：是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。安全性問(wèn)題不是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所獨(dú)有的，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都有這個(gè)問(wèn)題。只是在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)集中存放，而且為許多用戶(hù)直接共享，是寶貴的信息資源。從而使安全性問(wèn)題更為突出。系統(tǒng)安全保護(hù)措施是否有效是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)之一。7/23/202366重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭數(shù)據(jù)庫(kù)的安全保密方式系統(tǒng)處理方式——數(shù)據(jù)庫(kù)自帶的安全保密方式物理方式——對(duì)于強(qiáng)力逼迫透露口令、在通訊線(xiàn)路上竊聽(tīng)、以致偷竊物理存儲(chǔ)設(shè)備等行為而采取的將數(shù)據(jù)編為密碼，加強(qiáng)警衛(wèi)以識(shí)別用戶(hù)身份和保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備等措施。數(shù)據(jù)庫(kù)的安全保密方式7/23/202367重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭數(shù)據(jù)庫(kù)完整性實(shí)體完整性參照完整性2.數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性：指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。DBMS必須提供一種功能來(lái)保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的完整性。這種功能亦稱(chēng)為完整性約束條件。數(shù)據(jù)的約束條件是語(yǔ)義的體現(xiàn)，這些完整性約束條件將作為模式的一部分存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。用戶(hù)自定義完整性7/23/202368重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭2.數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性(1)實(shí)體完整性：數(shù)據(jù)的正確性、有效性、相容性問(wèn)題：對(duì)于數(shù)據(jù)表中的某一字段編輯時(shí)，彈出如圖1所示的提示對(duì)話(huà)框。

通過(guò)這個(gè)對(duì)話(huà)框可以看出該字段信息是不可修改的，出現(xiàn)這種錯(cuò)誤可能是由于該字段設(shè)置了標(biāo)識(shí)或者采用了公式等。(2)參照完整性：一對(duì)多聯(lián)系的兩個(gè)表中與主表的主關(guān)鍵字相關(guān)聯(lián)的那個(gè)屬性的值要么為空，要么等于主表中主關(guān)鍵字的某個(gè)值。問(wèn)題：在兩個(gè)表間建立參照完整性后，在添加數(shù)據(jù)信息，經(jīng)常會(huì)彈出如圖2所示的錯(cuò)誤對(duì)話(huà)框。對(duì)這一問(wèn)題，只要在添加數(shù)據(jù)時(shí)，保證數(shù)據(jù)的參照完整性即可。7/23/202369重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭2.數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性(3)用戶(hù)自定義完整性針對(duì)某一具體數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件，由應(yīng)用環(huán)境確定。如月份是1-12的正整數(shù)，職工的年齡應(yīng)大于18小于70等。7/23/202370重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.并發(fā)控制并發(fā)控制：當(dāng)多個(gè)用戶(hù)同時(shí)存取、修改數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生互相干擾而得到錯(cuò)誤的結(jié)果并使數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性遭到破壞，因此必須對(duì)多用戶(hù)的并發(fā)操作加以控制、協(xié)調(diào)。并發(fā)控制的目的是保證一個(gè)用戶(hù)的工作不會(huì)對(duì)另一個(gè)用戶(hù)的工作產(chǎn)生不合理的影響。在某些情況下，這些措施保證了當(dāng)用戶(hù)和其他用戶(hù)一起操作時(shí)，所得的結(jié)果和他單獨(dú)操作時(shí)的結(jié)果是一樣的。在另一些情況下，這表示用戶(hù)的工作按預(yù)定的方式受其他用戶(hù)的影響。7/23/202371重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭4.數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)：是指當(dāng)計(jì)算機(jī)軟、硬件或網(wǎng)絡(luò)通信線(xiàn)路發(fā)生故障而破壞了數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的操作出現(xiàn)錯(cuò)誤或丟失時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能進(jìn)行應(yīng)急處理，把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到正常。7/23/202372重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(lèi)1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念2.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)3.4.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型2.TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系機(jī)構(gòu)3.4.3典型的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)（自學(xué)）3.4.4Internet/Intranet3.4.5多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7/23/202373重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(lèi)1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念用通信介質(zhì)把分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)和其他網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)信息互通的資源共享的系統(tǒng)。與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)：共享：硬件資源共享、軟件資源共享、信息資源共享網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)：數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，同軸電纜/雙絞線(xiàn)、光纖、微波、衛(wèi)星信道等。協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間進(jìn)行通信的一組約定節(jié)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中某分支的端點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)中若干條分支的公共匯交點(diǎn)。鏈路：是指兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信線(xiàn)路。7/23/202374重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(lèi)2.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概念：指網(wǎng)絡(luò)的鏈路和節(jié)點(diǎn)在地理上所形成的幾何結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從功能上可分為兩部分：資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)7/23/202375重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(lèi)根據(jù)通信信道的類(lèi)型，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有以下幾種結(jié)構(gòu)：（1）點(diǎn)-點(diǎn)信道網(wǎng)絡(luò)。7/23/202376重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(lèi)（2）共享信道網(wǎng)絡(luò)。（總線(xiàn)信道、衛(wèi)星信道、無(wú)線(xiàn)信道）7/23/202377重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(lèi)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)：星狀網(wǎng)、樹(shù)狀網(wǎng)、總線(xiàn)網(wǎng)、環(huán)狀網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)等根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的使用范圍分類(lèi)：公用網(wǎng)（中國(guó)電信網(wǎng)、中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)、中國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)）、專(zhuān)用網(wǎng)（中國(guó)科技網(wǎng)、中國(guó)教育網(wǎng)、經(jīng)貿(mào)網(wǎng)、長(zhǎng)城網(wǎng)）根據(jù)數(shù)據(jù)的組織方式分類(lèi)：分布式網(wǎng)絡(luò)、集中式網(wǎng)絡(luò)、分布集中式網(wǎng)絡(luò)。7/23/202378重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(lèi)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分布范圍分類(lèi)：（1）局域網(wǎng)。局域網(wǎng)傳輸距離在0.1～10km，傳送速度在1Mb/s～10Mb/s。一個(gè)典型的局域網(wǎng)連接幾百臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算機(jī)都局限在相對(duì)小的區(qū)域內(nèi)。（如企業(yè)、事業(yè)單位）（2）廣域網(wǎng)：數(shù)據(jù)傳輸速度一般在1.2kbps～1.554Mbps，傳輸距離可遍布全球。是局域網(wǎng)的擴(kuò)展，一般由相距較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)經(jīng)由公共電信網(wǎng)絡(luò)互連而成。（3）城域網(wǎng)：分布范圍為一個(gè)城市，其作用距離約為5

～50km，傳輸速率一般在1Mbps以上。7/23/202379重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭3.4.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI）由于不同的局域網(wǎng)有不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，不同的傳輸介質(zhì)也各有其電氣性能，為了使不同的網(wǎng)絡(luò)能夠互連，必須建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議。為此，ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）提出了網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議的基本框架，成為開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型。7/23/202380重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型OSI模型把網(wǎng)絡(luò)功能分為七個(gè)層次，各層次功能如下：

（1）物理層。物理層是建立在通信介質(zhì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和通信介質(zhì)的物理接口。（2）數(shù)據(jù)鏈路層。在物理層的基礎(chǔ)上，用以建立相鄰節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)鏈路，傳送數(shù)據(jù)幀。（3）網(wǎng)絡(luò)層?？刂仆ㄐ抛泳W(wǎng)的工作，解決路徑選擇、流控制問(wèn)題以使不相鄰節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)能夠正確傳送。7/23/202381重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型（4）傳輸層。提供兩端點(diǎn)間可靠、透明的數(shù)據(jù)傳輸，管理多路復(fù)用。（5）會(huì)話(huà)層。在兩實(shí)體間建立通信伙伴關(guān)系，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，完成一次對(duì)話(huà)連接。（6）表示層。用以處理數(shù)據(jù)表示、進(jìn)行轉(zhuǎn)換、消除網(wǎng)內(nèi)各實(shí)體間的語(yǔ)義差異，執(zhí)行通用數(shù)據(jù)交換的功能，提供標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用接口、公共通信服務(wù)。（7）應(yīng)用層。負(fù)責(zé)應(yīng)用管理、執(zhí)行應(yīng)用程序，為用戶(hù)提供提供OSI環(huán)境的各種服務(wù)，管理和分配網(wǎng)絡(luò)資源，建立應(yīng)用程序包等。7/23/202382重慶理工大學(xué)信息管理系張興蘭開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型OSI七層功能可以分為三組：1、2層解決網(wǎng)絡(luò)信道問(wèn)題；3、4層解決傳輸服務(wù)問(wèn)題；5、6、7層處理對(duì)應(yīng)用進(jìn)程的訪(fǎng)問(wèn)。