专转本数据库与信息系统PPT课件

1 第六章数据库与信息系统 2 3 目录 数据库概述信息系统概述数据模型以及关系数据模型关系代数操作与SQL语言使用数据库的发展趋势软件工程与信息系统开发 4 6 1 1信息 数据与数据处理 数据包括两个方面 数据内容和数据形式 信息是指数据经过加工处理后所获取的有用知识 数据和信息是两个相互联系但又相互区别的概念 数据是信息的具体表现形式 信息是数据有意义的表现 数据处理就是将数据转换为信息的过程 主要包括 数据处理 存储 加工 分类 维护 排序 检索和传输等 数据处理的目的 从大量数据中 根据数据自身规律及相互联系 通过分析 归纳 推理等科学方法 利用计算机技术 数据库技术等技术手段 提取有效的信息资源 为进一步分析 管理 决策提供依据 5 6 1 1数据管理技术的发展 从计算机一开始应用于数据管理领域 人们就面对数据管理的需求 致力于研究在计算机系统中如何准确地表示数据 如何有效地获取与组织数据 以及如何高效地存储和处理数据 计算机数据管理技术的发展可以划分为四个阶段 人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段分布式数据库系统阶段 6 1 人工管理阶段 缺点 应用程序中的数据无法被其他程序利用 数据冗余 数据独立性 结构性差 数据不能长期保存 7 2 文件管理阶段 优点 文件系统为程序和数据之间提供了一个公共接口 使应用程序采用统一的存取方法来存取 操作数据 程序和数据之间不再直接对应 数据有一定独立性 缺点 不同程序不能共享同一数据文件 数据独立性较差 仍有较高的数据冗余 极易造成数据的不一致性 8 3 数据库管理阶段 优点 应用程序与数据间保持高度的独立性 数据具有完整性 一致性和安全性 并具有充分的共享性 能够简单方便地实现数据库的管理和控制操作 9 4 分布式数据库管理阶段 分布式数据库系统是地理上分布在计算机网络的不同结点 逻辑上属于同一系统的数据库系统 它不同于将数据存储在服务器上供用户共享存取的网络数据库系统 分布式数据库系统不仅能支持局部应用 存取本地结点或另一结点的数据 而且能支持全局应用 同时存取两个或两个以上结点的数据 分布式数据库系统的主要特点是 1 数据是分布的 2 数据是逻辑相关的 3 结点的自治性 10 5 1 2数据库系统的特点 数据结构化 数据可共享 数据独立于程序 统一管理控制数据 DBMS管理控制数据功能 安全性 完整性 并发控制 恢复 适应多个用户 多种应用共享数据的需求 减少数据冗佘 节省存储空间 保证数据的一致性 用数据模型描述数据和数据之间的联系 逻辑独立性 应用程序与DB的逻辑结构相互独立 物理独立性 应用程序与DB的存储结构相互独立 11 数据结构 DataStructures 数据的逻辑结构数据的逻辑结构是数据间关系的描述 它只抽象地反映数据元素间的逻辑关系 而不管其在计算机中的存储方式 如数据模型 网状 树形 关系模型 12 数据结构 DataStructures 数据的存储结构数据的存储结构实质上是它的逻辑结构在计算机存储器上的实现 为全面地反映一个数据元素的逻辑结构 它在存储器中的映象应包括两方面的内容 数据元素自身值数据元素之间关系链接表是以指针方式表示的 线性表结构 infolink infolink infolink 第1个学生 第2个学生 第n个学生 学生表的链接结构 13 6 1 2数据管理技术的发展 3 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 计算机支持系统 硬件 软件 数据库 DB 数据库管理系统 DBMS 数据定义 DDL 数据存取 DML 数据库管理功能人员数据库管理员 DBA 系统分析设计员系统程序员用户 14 考点 数据库的特点 逻辑独立性数据库的组成 人1 数据库系统中 数据的逻辑独立性是指 2005单选 A 系统用户模式独立于数据存储模式B 系统逻辑模式独立于数据存储方式C 应用程序独立于系统逻辑模式D 应用程序独立于系统用户模式2 数据的逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构相互独立 系统中数据逻辑结构改变 应用程序不需改变 2008判断 15 考点 3 数据库系统是具有管理和控制数据库功能的计算机应用系统 同操作系统中的文件系统数据库系统具有以下特点 2007多选 A 数据共享性低 冗余度高B 数据结构化C 系统灵活 易于扩充D 数据独立于程序4 数据库是指按一定的数据模型组织 长期存放在内存上的一组可共享的相关数据集合 2005判断 16 6 2 1计算机信息系统 1 计算机信息系统 Computer basedInformationSystem 简称信息系统 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 4个主要技术特点 数据量大 一般需存放在外存中 数据存储持久性 数据资源使用共享性 信息服务功能多样性 管理 检索 分析 决策等 17 什么是计算机信息系统 2 信息系统是一种面广量大的计算机应用系统 教学管理系统地理信息系统信息检索系统医学信息系统决策支持系统民航订票系统电子政务系统电子商务系统 18 计算机信息系统的类型 1 从信息处理的深度来区分信息系统 分为4大类 业务处理系统信息检索系统信息分析系统专家系统 管理业务系统辅助技术系统办公信息系统 目录检索系统全文检索系统 决策支持系统经理支持系统 19 计算机信息系统的类型 4 业务处理系统管理业务系统辅助技术系统办公信息系统 又称OA 以先进设备与相关技术构成服务于办公事务的信息系统 按工作流技术充分利用信息资源 提高协同办公效率和质量 辅助技术人员在特定应用领域 如工程设计 音乐制作 广告设计等 内完成相应的任务 诸如 CAD CAM CAPP等 20 典型信息系统介绍 1 制造业信息系统 续2 管理业务系统的演变和发展 将生产能力计划 车间作业和采购计划整合 同时加入来自车间 供应商和计划人员的反馈信息 以此平衡调整计划 从而使生产的全过程围绕物料需求计划形成一个统一的系统 MRP 加入财务子系统 实现资金流与物质流的统一管理 把制造 财务 销售 采购以及工程技术等各子系统综合为一个系统 MRP 80年代 集成了企业制造 供销 财务 质量 设备 仓库 运输 项目 市场信息 金融投资 法规等及电子商务 过程控制接口 数据采集接口等 成为覆盖整个企业的管理信息系统 ERP 90年代 进一步与辅助技术系统建成 发展为CIMS系统 21 信息检索系统 指根据特定信息需求而建立起来的一种有关信息搜集 加工 存储和检索的程序化系统 其主要目的是为人们提供信息服务 如中国科技文献库 中国科技成果库 中国专利数据库 中国学位论文数据库 中国学术会议数据库 22 信息分析系统 对息经过处理和分析 为领导和决策者提供决策支持 主要有 决策支持系统 辅助决策者通过数据 模型等以人机交互形式进行决策 经理支持系统等 专家系统 模仿专家决策和思维方式而建立的信息加工处理系统 是人工智能应用系统 由两部分组成 专业知识库 推理机制 网络算命系统 男女姻缘测试系统 23 典型信息系统介绍 2 电子商务 电子商务的定义 指对整个贸易活动实现电子化 从涵盖范围方面定义为 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 包括交换数据 如电子数据交换 电子邮件 获得数据 如共享数据库 电子公告牌 以及自动捕获数据 如条形码 等 巴黎世界电子商务会议 1977 24 典型信息系统介绍 2 电子商务 续 电子商务的分类 企业内部的电子商务企业与客户之间的电子商务 B C 按照相交易的双方分类企业之间的电子商务 B B 企业与政府之间的电子商务有形商品的电子订货和付款按照交易商品性质分类无形商品和服务电子数据交换 EDI 基于Internet电子商务按照使用网络类型分类基于Intranet Extranet的电子商务 25 典型信息系统介绍 3 电子政务 电子政务的内容 是政府机构运用现代网络通讯与计算机技术 将政府管理和服务职能通过精简 优化 整合 重组后在互联网络上实现的一种方式 电子政务可以打破时间 空间以及条块分割的制约 加强对政府业务的有效监管 提高政府的运作效率 并为社会公众提供高效 优质 廉洁的一体化管理和服务 26 典型信息系统介绍 4 地理信息系统和数字地球 地理信息系统 是针对特定的应用任务 存储事物的空间数据和属性数据 记录事物之间关系和演变过程的系统 它可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 预测预报等服务 在不同的领域中还被称为 土地信息系统 空间信息系统 自然资源信息系统 等 27 典型信息系统介绍 4 地理信息系统和数字地球 续 数字地球 Google地球 在全球范围内建立一个以空间位置为主线复杂信息系统 即按照地理坐标整理并构造一个全球的信息模型 描述地球上每一点的全部信息 并提供有效 方便和直观的检索 分析和显示手段 可以快速 准确 充分和完整地了解地球上各方面的信息 数字地球就是一个全球范围的以地理位置及其相互关系为基础组成的信息框架 并在该框架内嵌入人们所能获得的信息的总称 28 典型信息系统介绍 5 远程教育 远程教育 又称 网上大学 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 一个典型远程教育的内容主要包括课程学习 远程考试和远程讨论等 29 典型信息系统介绍 6 远程医疗 远程医疗 指通过计算机技术 通信技术 遥感技术和多媒体技术与医疗技术相组合 实施远程医疗诊断 用以提高诊断与医疗水平 降低医疗开支 满足群众保健需求的一项全新的医疗服务 30 典型信息系统介绍 7 数字图书馆 数字图书馆 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 31 信息系统的结构和发展趋势 信息系统的结构 实现业务功能的流程 规则 策略和程序 向用户显示信息处理结果 如Web浏览器的界面 支持系统运行的硬件 系统软件和网络 各类数据信息 资源管理系统 主要有数据库管理系统等 32 信息系统的结构和发展趋势 新的应用需求和新的计算机技术是推动信息系统发展的动力 目前 信息系统有下列共同的发展趋势 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 33 34 5 1 5数据库在信息系统中的地位和作用 随着高科技社会的发展 在数据处理 信息管理等领域 人们对数据采集 存储 加工 处理 传播 管理的手段 技术和方法的要求越来越高 数据库管理系统克服了传统的文件管理方式的缺陷 提高了数据的一致性 完整性 减少了数据冗余 数据库的设计是信息系统的核心 典型的现代数据库系统处理数据的方式如图5 4所示 35 5 3数据模型及关系数据库 36 5 3数据模型及关系数据库 1 信息处理的3个层次 现实世界的数据描述 DB 计算机不可能直接处理现实世界中的事物 37 进一步具体说明 客观对象抽象到数据模式描述的结构 从概念上描述对象和对象间的关联 经过识别 选择 分类等综合分析 形成 概念结构 用实体 联系工具E R图表示 按计算机系统支持的结构 组织数据 数据模式 逻辑结构为二维表存储结构为文件 38 概念模型 是分析过程中的一个中间结果 它将现实世界中的客观对象和对象间的关联 经过识别 选择 分类等综合分析 形成 概念结构 用实体 联系工具E R图表示 是对应用单位数据的第一次抽象 也是用户和数据库设计人员之间进行交流和沟通的工具 39 实体 凡是可以被人们识别而又可以互相区别的客观对象统统抽象为实体 Entity 具有共性的一类实体可以组合为一个实体集 如学生 课程为一实体集 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 Attribute 称每个属性的取值范围为值域 实体主键 能够唯一标识实体的属性或属性组 这组属性的任何真子集无此性质 称为实体集的实体键 如果一个实体集有多个实体键存在 则可从中选一个最常用的作为实体主键 简称主键 PrimaryKey 联系 现实世界中事物的关联抽象到概念系统中的实体集之间会有各种联系 Relationship 40 3 实体联系如图5 6所示 1 一对一联系 1 1 如图5 6 a 所示 2 一对多联系 1 n 如图5 6 b 所示 3 多对多联系 m n 如图5 6 c 所示 41 E R图 考点 42 从概念模型到数据模型 概念模型 是分析过程中的一个中间结果 它将现实世界中的客观对象和对象间的关联 经过识别 选择 分类等综合分析 形成 概念结构 用实体 联系工具E R图表示 是对应用单位数据的第一次抽象 也是用户和数据库设计人员之间进行交流和沟通的工具 数据模型 直接面向计算机系统 即数据库 中数据的数据结构 包括逻辑结构和存储结构 用数据模型来描述数据结构 43 从概念模型到数据模型 数据模型 直接面向计算机系统 即数据库 中数据的数据结构 包括逻辑结构和存储结构 用数据模型来描述数据结构 概念模型转化为关系模式的原则 实体转换 联系转换 44 45 5 3 2数据模型 根据实体集之间的不同结构 通常把数据模型分为以下四类 层次模型 用树结构表示实体集之间的联系 了解 网状模型 用网络结构表示实体集之间联系的数据模型 了解 关系模型 用二维表结构表示实体集以及实体集之间联系的数据模型 重点 90 的应用 面向对象模型 了解 46 四种数据模型类型 47 考点 从现实世界到计算机世界转化中的数据模型 各类数据模型的特定 关系数据模型 1 为将现实世界中的对象及其复杂的关系最终反映到数据库中去 需要一个逐步转化的过程 不同层次的数据模型是每一步转化的结果 这些数据模型是 2005多选 A 物理模型B 现实模型C 关系模型D 逻辑模型E 数学模型F 概念模型3 用二维表来表示实体集及实体集之间联系的数据模型称为 2007单选 A 层次模型B 面向对象模型C 网状模型D 关系模型 48 5 4关系数据库的特点 建立在数学逻辑上数据结构数据完整性数据的操作 50 5 4 1关系数据库系统的几个概念 1 关系 通常将一个没有重复行 重复列的二维表看成一个关系 每一个关系都有一个关系名 如表5 1入学成绩就代表一个关系 入学成绩 为关系名 2 元组 二维表的每一行在关系中称为元组 在Access中 一个元组对应表中的一个记录 3 属性 二维表的每一列在关系中称为属性 每个属性都有一个属性名 属性值则是各个元组属性的取值 在Access中 一个属性对应表中的一个字段 属性名对应字段名 属性值对应于各个记录的字段值 51 5 4关系数据库系统 用二维表结构表示实体集以及实体集之间联系的数据模型 元组 属性 52 5 3 1关系的基本概念及其特点 4 域 属性的取值范围称为域 域作为属性值的集合 其类型与范围具体由属性的性质及其所表示的意义确定 如表5 1中 语文 英语 数学 X科目 属性的域是 0 150 同一属性只能在相同域中取值 5 关键字 关系中能惟一区分 确定不同元组的属性或属性组合称为该关系的一个关键字 单个属性组成的关键字称为单关键字 多个属性组合的关键字称为组合关键字 需要强调的是 关键字的属性值不能取 空值 因为无法惟一区分 确定元组 53 6 候选关键字关系中能够成为关键字的属性或属性组合可能不是惟一的 凡在关系中能够惟一区分 确定不同元组的属性或属性组合都称为候选关键字 7 主关键字在候选关键字中选定一个作为关键字 称为该关系的主关键字 关系中的主关键字是惟一的 8 外部关键字关系中某个属性或属性组合并非关键字 但却是另一个关系的主关键字 称此属性或属性组合为本关系的外部关键字 关系之间的联系是通过外部关键字实现的 5 3 1关系的基本概念及其特点 55 关系数据模型 结构 续 学生登记表 S 课程开设表 C 与学生选课成绩表之间的联系 56 9 关系模式 对关系的描述称为关系模式 其格式为 关系名 属性名1 属性名2 属性名n R A1 A2 Ai An 学生 学号 姓名 系别 性别 出生日期 身高 课程 课程号 课程名 学时 开课时间 选课成绩 学号 课程号 成绩 57 5 3 1关系的基本概念及其特点 2 关系的基本特点 1 同一关系中 其属性 列 不可再分割 数据为原子数据 不允许出现相同的属性名 2 在同一关系中元组及属性的顺序可以任意 3 任意交换两个元组 或属性 的位置 不会改变关系模式 3 关系模型的主要优点 1 数据结构单一 2 关系规范化 并建立在严格的数学理论基础上 3 概念简单 操作方便 58 5 3 3关系的完整性约束 关系完整性是为保证数据库中数据的正确性和兼容性对关系模型提出的某种约束条件或规则 关系完整性包括 实体完整性 参照完整性和用户定义完整性 其中实体完整性和参照完整性 是关系模型必须满足的完整性约束条件 1 实体完整性 实体完整性是指关系的主关键字不能取 空值 2 参照完整性 参照完整性属于表间规则 定义建立联系之间两个关系的主关键字与外部关键字引用的约束条件 3 用户定义完整性 用户定义的完整性规则是针对某一应用环境的完整性约束条件 他反映了某一具体应用所涉及的数据应满足的要求 59 关系数据模型 结构 续 学生登记表 S 课程开设表 C 与学生选课成绩表之间的联系 60 5 3 4关系数据模型及其操作 61 关系数据模型 操作 在关系数据库中 通常可以定义一些操作来通过已知的关系 二维表 创建新的关系 二维表 最常用的关系操作有 并插入交更新差删除笛卡尔积选择除连接投影 专门的关系操作 传统集合的关系操作 62 关系数据库的基本运算 最基本的运算有五类 其他运算可由这些运算推出 并 广义笛卡尔积 投影 差 选择 关系数据模型 操作 63 集合R和S的并操作结果示意图 关系R和S的交操作结果示意图 关系R和S的差操作结果示意图 64 关系数据模型 传统集合的关系操作 并 是一个二元操作 参与操作的两个关系有相同的关系模式 其作用是将两个关系组合成一个新的关系 其元组是由属于R的元组和属于S的元组共同组成 具有最多元组个数的关系元组数 新关系元组个数 两个关系元组之和 65 关系数据模型 传统集合的关系操作 并 操作创建的新关系中的每一个元组或者属于第一个关系 或者属于第二个关系 或者在两个关系中皆有 结果关系表示选课程学生的 60 100分成绩表 66 关系数据模型 传统集合的关系操作 交 交操作也是一个二元操作 它对两个具有相同关系模式的关系进行操作 创建一个新关系 交操作所创建新关系中的每一个元组必须是两个原关系中共有的成员 67 关系数据模型 传统集合的关系操作 交 交操作交 0 新关系元组个数 具有最少元组数关系的元组数 结果表示选课学生 70分 80分成绩表 68 关系数据模型 传统集合的关系操作 差 是一个二元操作 它应用于具有相同关系模式的两个关系 生成新关系中的元组是存在于第一个关系而不存在于第二个关系中的元组 69 关系数据模型 传统集合的关系操作 差 0 新关系元组个数 第一个关系的元组数 例如 关系SC1与关系SC2进行差操作 结果关系包括那些在SC1表中而不在SC2表中的成绩信息 即 60 69分成绩表 关系数据模型 传统集合的关系操作 差 续 在集合操作中 并 和 交 具有交换律的性质 而 差 操作没有交换律的性质 例如 关系SC2与关系SC1进行差操作 结果关系包括那些在SC2表中而不在SC1表中的成绩信息 即 81 100分成绩表 SC2 SC1 差 SC1 SC2 SC2 SC1SC1 SC2 SC2 SC1SC1 SC2 SC2 SC1 71 注意 SC1 SC2 SC2 SC1SC1 SC2 SC2 SC1SC1 SC2 SC2 SC1 72 广义笛卡尔积两个集合R和S的笛卡尔积的元素 该元素对从集合R中的任何元素中选择一个作为第一个元素 从集合S中的任何元素中选择一个元素作为第二个元素构成的 笛卡尔积使用R S表示 73 广义笛卡尔积 设两个关系R和S的属性列数分别是r和s R和S的广义笛卡尔积是一个 r s 个属性列的元组的集合 每一个元组的前r个分量来自R的一个元组 后s个分量来自S的一个元组 笛卡尔积记为R S 形式 R S t t tr R ts S 新关系属性个数是原来两个关系的属性个数之和 新关系元组是原来两个元组个数之积 74 关系数据模型 专门的关系操作 插入插入操作是一种一元操作 它应用于一个关系 其操作是在关系中插入新的元组 或另一个具有相同模式的关系 例如 在课程开设表 C 中插入一个新的课程信息 CW101 论文写作 30 春 75 关系数据模型 专门的关系操作 删除删除操作为一元操作 它根据要求删去表中相应的元组 例如 从课程表 C 中删除课程CC112 76 关系数据模型 专门的关系操作 更改更改操作也是一种一元操作 它应用于一个关系 用来改变关系中指定元组中的部分属性值 例如 课程开设表 C 中的课程ME234元组的LHOUR值由 40 改为 30 SEMESTER值由 秋 改为 春 77 关系数据模型 专门的关系操作 选择 考核点 一元操作 应用于一个关系中产生另一个新关系 选择操作根据要求从原先关系中选择部分元组 行 新关系中元组 行 是原关系中元组的子集 结果关系中的属性 列 与原关系相同 保持不变 R 78 关系数据模型 专门的关系操作 选择 考核点 例如 从学生登记表 S 中 选出性别为 男 的学生元组 组成一个新关系 男学生登记表 79 关系数据模型 专门的关系操作 投影 考核点 一元操作 它作用于一个关系并产生另一个新关系 根据要求 选择一些属性 列 构成新关系 新关系元组的属性减少了 但元组 行 数量与原关系保持不变 新关系中的属性 列 是原关系中属性的子集 80 关系数据模型 专门的关系操作 投影 考核点 例如 需要了解学生选课情况而不关心其成绩时 可对学生选课成绩表 SC 进行相关的投影操作 其结果的每个元组仅包括学 SNO 课程号 CNO 两个属性 81 关系数据模型 专门的关系操作 连接 二元操作 从广义笛卡尔积中选取属性值之间满足某一运算的元组 新关系属性个数是原来两个关系的属性个数之和 新关系元组的个数小于 等于两个元组个数之积 82 关系数据模型 专门的关系操作 连接 例如 学生登记表 S 和学生选课成绩表 SC 的连接 生成一个信息更全面的关系 对于已选课程的学生而言 结果关系包含SC表原来的信息 并增加了该学生选修课程号 CNO 和成绩 GRADE 83 等值连接 如果是 运算 就称之为 等值连接 如果属性出现重复 不需要取消 关系数据模型 专门的关系操作 84 关系数据模型 专门的关系操作 自然连接 二元操作 要求两个关系中进行比较的属性必须是相同的属性列 并在结果中把重名的属性列去掉 新关系属性个数小于原两个关系的属性个数之和 新关系元组的个数小于两个元组个数之积 RS 85 数据库之SQL操作语言 关系数据库语言SQL 是一种 非过程语言 体现关系模型在结构 完整性和操作方面的特征 有命令和嵌入程序两种使用方式 其功能与核心操作时 查询 86 关系数据库语言SQL 关系数据库语言SQL3级体系结构 用户看到的关系模式主要是视图 系统的全局关系模式是基本表 系统的存储结构是文件 87 SQL的视图 DBMS所提供的一种由用户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 它与基本表不同 视图只是一个虚表 其内容由查询定义 88 SQL的数据查询 重点 查询是数据库的核心操作 关系操作中最常用的是 投影 选择和连接 都体现在SELECT语句中 SELECTA1 A2 AnFROMR1 R2 Rm WHEREF1 F2 将FROM子句所指出的R 基本表或视图 进行连接 选取满足WHERE子句中条件F的行 元组 根据SELECT子句给出的A 列名 将查询结果表输出 指出目标表的列名 相应于 投影 指出基本表或视图 相应于 连接 F为 选择 操作的条件 关系数据库语言SQL 单表查询从指定的一个表中找出符合条件的元组 例如 查询所有男学生名的情况 选择操作 SELECT FROMSWHERESEX 男 90 关系数据库语言SQL 连接查询查询同时涉及两个以上的表 称连接查询 如 查询每个男学生及其选修课程的情况 要求列出学生名 系别 选修课程名及成绩 SELECTSNANE DEPART CNAME GRADEFROMS C SCWHERES SNO SC SNOANDSC CNO C CNOANDS SEX 男 查询涉及S C和SC三个表 S和SC表通过SNO作连接 C和SC表通过CNO来实现连接 91 关系数据库语言SQL 连接查询例如 查询每个男学生及其选修课程的情况 要求列出学生名 系别 选修课程名及成绩 SELECTSNANE DEPART CNAME GRADEFROMS C SCWHERES SNO SC SNOANDSC CNO C CNOANDS SEX 男 查询涉及S C和SC三个表 S和SC表通过SNO作连接 C和SC表通过CNO来实现连接 92 历年考题 2 已知学生关系 学生 学号 姓名 年龄 住址 若有SQL查询语句 select姓名 年龄 属性 from学生 关系名 where住址 江苏 则该语句对学生关系进行了 操作 2007单选 A 交合选择B 投影和选择C 选择和连接D 连接和投影 93 5 5软件工程与信息系统开发 94 信息系统开发与管理 难度复杂性人员要求高 信息系统开发和管理 是一项系统工程涉及多学科的综合技术 开发周期长 投资大 风险大比一般技术工程有更大复杂性 系统分析 设计和管理人员掌握多方面技术 软件工程 DBS设计 程序设计方法 领域业务知识 了解应用环境 95 软件工程与信息系统开发概述 软件危机与软件工程1960年代以来 计算机性能不断提高应用范围越来越广泛软件系统开发越来越复杂 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复杂逻辑系统 致使软件生产和维护出现了很大的困难 当时人们称此为 软件危机 问题严重 96 软件工程与信息系统开发概述 软件危机与软件工程 软件危机 正确理解和表达应用需求是艰巨的任务 但常常被忽略 软件是逻辑产品 软件开发过程是思考过程 很难进行质量管理和进度控制 随着问题复杂度的增加 处理问题的效率随之下降 而所需时间和费用则随之增加 大型软件开发必须有严密完整的工程技术和科学的过程 向 工程化 发展 软件工程 分析原因 解决途径 97 软件工程与信息系统开发概述 软件工程方法要点 软件开发技术 软件开发规范化和工程化 对开发中的策略 原则 步骤和文档做出规定 软件工程管理 对软件生产中重要环节 按计划 进度执行 实现预期的社会和经济效益 软件开发方法 主要有 生命周期方法 原型法以及面向对象的分析设计方法等 软件开发工具 采用软件开发工具和环境 保证软件开发各个阶段任务的完成 98 软件工程与信息系统开发概述 常用的信息系统开发方法 1 结构化生命周期方法 信息系统从规划开始 经过分析设计 实施直到投入运行使用过程中 随其生存环境的变化而不断修改 当它不再适应需要时就要被淘汰 而由新的信息系统代替老的信息系统 这种循环称为信息系统的生命周期 结构化方法将信息系统软件生命分为系统规划 系统分析 系统设计 系统实施和系统维护5个阶段 各阶段工作按顺序开展 形如自上而下的瀑布 所以又称瀑布模型方法 99 软件工程与信息系统开发概述 常用的信息系统开发方法 结构化生命周期方法 每一个阶段都有明确的工程任务并产生规范的文档资料 且必须评审 用以及时发现错误 防止将错误蔓延到后续阶段 避免重大损失 100 常用的信息系统开发方法 结构化生命周期方法 101 软件工程与信息系统开发概述 DBS设计步骤 102 软件工程与信息系统开发概述 结构化生命周期法的分析和设计原则 自顶向下 逐层分解求精 分析和设计整个系统 减小和控制开发过程的复杂性 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 便于各类人员交流 明确阶段任务 例如 系统分析阶段明确系统的结构和功能 做什么 系统设计阶段确定其如何实现 怎么做 强调用户参予开发过程的作用 103 结构化生命周期方法 系统规划和分析 系统规划系统规划任务 调查应用部门的环境 目标和现行系统 根据其发展目标对新系统的需求 进行分析和预测 考虑新系统所受的各种约束 研究开发新系统的必要性和可能性 提出方案和计划 从管理 技术 经济和社会等方面进行可行性分析 系统规划过程 104 1 系统规划和分析 系统分析 1 系统分析的任务采用系统工程的思想和方法 把复杂的对象分解成简单的组成部分 明确各部分用户的各种数据需求和处理需求 2 系统分析的方法使用结构化分析方法 SA SA方法从最上层的组织机构入手 采用自顶向下逐层分解的方法分析系统 并用形式化或半形式化的描述 如数据流程图和数据字典 说明数据和处理过程的关系 105 1 系统规划和分析 系统分析 3 系统分析的工具 数据流程图 DFD 使用直观的图形符号 描述系统业务处理过程 信息流和数据要求的工具 数据字典 DD 数据流程图表达了数据和处理的关系 数据字典则是系统中各类数据定义和描述的集合 是进行详细的数据分析所获得的主要成果 在数据字典中对数据流程图中的数据项 数据结构 数据流 处理逻辑 数据存储和外部实体等进行定义 106 1 系统规划和分析 数据流程图实例