信息管理与数据库系统PPT课件

精品课件 1 第1章信息管理与数据库系统 1 1信息与数据1 2数据管理问题举例1 3数据库管理系统1 4数据库系统的组成1 5数据管理技术的发展1 6概念模型与数据模型 精品课件 2 主要内容 数据 信息和数据处理数据库基本概念概念模型与数据模型 精品课件 3 1 1信息与数据 1 1 1信息1 1 2数据1 1 3信息与数据的关系1 1 4信息管理系统 精品课件 4 1 1 1信息 信息是对事物存在状态及其运动形态的综合反映 它是人们进行各种活动所需要的知识 信息应该是关于事物的 并且是能被其它事物所接受的 与任何事物无关的不叫信息 不能被任何人理解 也不能被其它任何事物所接受的不是信息 信息具有载体 同一信息可以有多种的载体 载体的改变不等于信息的改变 精品课件 5 1 1 2数据 数据是用于记载信息的符号 所采用的形式可以是数字 文字 图形 图像或其它特殊符号 数据不只是数字 还包括文字 图形 图像等 但在计算机中 数据需要用数字来表示 利用外部设备 计算机可以把数据输出到显示设备 打印设备 音响设备 机电控制设备等 精品课件 6 1 1 2数据 续 精品课件 7 1 1 3信息与数据的关系 数据是信息的符号表示或载体 而信息是数据的内涵 在一些不需要严格分辨的场合 可以把信息与数据不加区分地使用 精品课件 8 1 1 4信息管理系统 信息管理系统就是管理信息的系统 信息管理系统的主要功能就是组织 存储 查询 统计和更新信息 以及安全 可靠地控制信息等 计算机信息管理系统的最基本的框架 精品课件 9 1 1 4信息管理系统 续 精品课件 10 1 1数据 信息和数据处理 数据 按照国际标准化组织 ISO 的定义 数据是对客观事物特征所进行的一种抽象化 符号化的表示 例如 赵子博的生日为1986年10月12日 其中1986 10 12即为数据 信息 按照国际标准化组织 ISO 的定义 信息是有一定含义的 经过加工处理的 对决策有价值的数据 例如 某班的计算机成绩保存在计算机中 教师查询得到的及格率 即得到一条信息 精品课件 11 数据处理 按照国际标准化组织 ISO 的定义 数据处理是指对数据进行一系列加工 储存 合并 分类 计算等操作的过程 也就是将原始数据加工成信息的过程 数据与信息的关系 数据是信息的载体 它表示了信息 信息是数据的内涵 是数据的价值体现 同一信息可以用不同的数据表示形式 而同一数据也可以有不同的解释 1 1数据 信息和数据处理 精品课件 12 1 1数据 信息和数据处理 实例数据 2002 10 01信息 国庆节某人生日不同表示形式 2002 10 0110 01 2002同一信息可以用文字 图像 声音 动画等形式表示 精品课件 13 1 2数据管理问题举例 1 2 1文本文件方式1 2 2二维表格文件方式1 2 3利用关系数据库管理系统 精品课件 14 1 2 1文本文件方式 是用文本的方式来描述职工信息 把企业中每一名职工的情况信息分别存入一个文本文件 依靠操作系统的文件管理功能来管理一个个的文本文件 缺点是很难完成查询和统计功能 精品课件 15 1 2 2二维表格文件方式 采用的方法是 抽取每个事物的一些属性 排列成属性组 由这些属性组形成二维表格形式的数据文件 在这个文件中 每个事物的属性种类和属性排列顺序相同 精品课件 16 1 2 2二维表格文件方式 续 采用二维表格方式的特点是 在表格中 为每条记录 行 的相同属性分配相同长度的存储空间 从而保证了每条记录是等长的 每一列具有固定的数据类型 可以通过计算来定位每一条记录 从而使查询和统计的速度加快 可以为表格设计索引 进一步提高查询和统计的效率 精品课件 17 1 2 3利用关系数据库管理系统 问题 每一张表格都有不同的结构 如果针对每一个表都单独编写专门的程序来实现数据的输入 查询和统计等功能 那么要设计开发一个涉及多表的信息管理系统 工作量将非常大 精品课件 18 1 2 3利用关系数据库管理系统 续1 虽然每个表格的结构不同 但是建立表结构 操作表的程序却可以大同小异 因此完全可以编写通用的表格程序 为了反映表与表之间的结构差异 可以采取一些措施把每个表的结构传递给通用程序 例如 可以把表格的结构放在表格文件的开始位置 精品课件 19 1 2 3利用关系数据库管理系统 续2 精品课件 20 1 2 3利用关系数据库管理系统 续3 关系数据库管理系统提供了对二维表格进行操作的通用程序包 使用关系数据库管理系统后程序与数据之间的关系 应用系统的开发人员可以在程序中调用关系数据库管理系统提供的各种功能 精品课件 21 1 3数据库管理系统 1 3 1数据库与数据库管理系统的概念1 3 2数据库管理系统的功能1 3 3DBMS的使用方式 精品课件 22 1 3 1数据库与数据库管理系统的概念 1 数据库2 数据库管理系统 精品课件 23 数据库 DataBase 是指用户频繁使用的数据按一定组织形式 把有关联的数据集中存储于计算机的外存储器中 这种数据的集合称为数据库 简称DB 数据库不仅反映数据本身的内容 而且反映数据之间的联系 数据库中的数据是按某种数据模型 层次模型 网状模型和关系模型 来组织存储的 与之对应的数据库依次为层次数据库 网状数据库和关系数据库 数据库基本概念 精品课件 24 数据库管理系统 是用来帮助用户在计算机上建立 使用和维护数据库而开发的软件系统 它建立在OS的基础上 对数据库进行统一的管理和控制 简称DBMS DataBaseManagementSystem 常用的数据库管理系统 dBASEFoxBaseFoxProAccessDB2Oracle等 通常某一数据库管理系统只能管理基于某一种数据模型的数据库 用来管理关系型数据库的数据库管理系统称为关系型数据库管理系统 RDBMS 数据库管理系统基本概念 精品课件 25 1 3 2数据库管理系统的功能 数据库管理系统的功能 数据定义功能提供了数据定义语言 DDL 用于定义数据库的结构 描述数据间的联系 建立 修改数据库等 数据操纵功能提供了数据操纵语言 DML 实现对数据的基本操作 DML有两类 一类是宿主型DML 语句不能独立使用而必须嵌入某种高级语言中 一类是自含型 可以独立使用 进行查询 修改等操作 精品课件 26 数据库管理系统的功能 控制和管理功能提供了数据控制语言 DCL 实现对数据库的控制和管理功能 1 数据的安全性 2 数据的完整性 3 并发 Concurrency 控制数据组织 存储和管理数据库的建立和维护数据通信接口 精品课件 27 1 3 3DBMS的使用方式 可以采用以下两种方式使用DBMS 1 命令方式应用程序向DBMS发出命令 函数调用 由DBMS操作数据库中的数据 2 交互方式使用DBMS提供的交互式的操作界面 精品课件 28 数据库系统 计算机系统引入数据库之后组成的系统 是用来组织和存取大量数据的管理系统 它是由计算机系统 数据库 数据库管理系统 相关软件和有关人员组成 1 4数据库系统的组成 精品课件 29 1 硬件2 数据库3 软件4 数据库管理员5 用户 精品课件 30 1 5数据管理技术的发展 精品课件 31 人工管理阶段计算机主要用于科学处理 没有专门用于管理数据的软件 数据与程序结合在一起 缺点 数据与程序不具有独立性数据存在大量冗余 精品课件 32 文件管理阶段程序与数据的相互依赖数据的冗余性数据的不一致性数据的无关性 精品课件 33 数据库管理阶段数据结构化提高数据的独立性数据统一管理与控制数据共享性高 冗余度小 精品课件 34 新型数据库系统1 分布式数据库系统2 面向对象数据库系统3 多媒体数据流系统4 数据仓库 精品课件 35 1 6概念模型与数据模型 1 6 1模型1 6 2概念模型1 6 3数据模型1 6 4三个世界 精品课件 36 1 6 1模型 模型是对所描述的客观对象的模拟和抽象表示 人们为了研究和解决客观世界中存在的种种问题 在对客观现实进行了模拟 思考 抽象以后 用文字 图表 符号 表达式以及实物等手段 描述所认识到的客观对象的一种简化的表示形式 例如 汽车的外部模型 零件的三维数字化几何模型 信息系统的功能模型 表示电压和电流关系的数学模型 I U R 精品课件 37 数据描述数据库中的数据来源于客观事物 把客观事物抽象成能为计算机处理的数据需要一个转换过程 即 现实世界 信息世界和机器世界 现实世界 即客观存在的世界 现实世界中存在各种各样的事物及事物之间的联系 每种事物都有一定的特征 人们就是利用这种特征来区别事物的 如 学生的姓名 专业 性别等 精品课件 38 信息世界 现实世界中的事物及事物之间的联系由人们的感官感知 经过人们的头脑分析 归纳 抽象形成信息 对这些信息进行记录 归纳 整理 归类和格式化后就构成了信息世界 精品课件 39 机器世界 信息世界中的信息经过抽象和组织 以数据形式存储在计算机中 形成了机器世界 数据世界 模型是对现实世界的抽象 精品课件 40 1 6 2概念模型 对现实世界原始信息结构的描述称为概念模型 概念模型是数据库设计人员与最终用户之间进行交流的语言 概念模型是对现实世界的的刻画 它不依赖于具体的计算机系统 精品课件 41 概念模型 反映实体及实体间联系的模型称为概念模型 又称实体 联系模型 简称E R模型 1 实体和实体集 客观存在并且可以相互区分的事物称为实体 实体集则是相类似的实体组成的一个集合 精品课件 42 概念模型 2 属性指实体某一方面的特征 3 域 属性值的取值范围称为该属性的域 4 键唯一标识一个实体的属性或属性组为实体的键 例如 学号 精品课件 43 概念模型 5 实体型若干个属性的型所组成的集合可以表示一个实体的类型 即实体型 用实体名和属性名表示 学生 学号 姓名 性别 专业 精品课件 44 实体联系及种类 1 一对一联系 1 1 实体集A中的一个实体至多与实体集B中的一个实体相对应 反之 实体集B中的一个实体至多与实体集A中的一个实体相对应 例如 一夫一妻制度下的夫妻关系 观众与座位 精品课件 45 实体联系及种类 2 一对多联系 1 n 实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应 而实体集B中的一个实体至多与实体集A中的一个实体相对应 例如 部门和员工之间的关系 一个部门可以有多个员工 而一个员工只能在一个部门 精品课件 46 实体联系及种类 3 多对多联系 m n 实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应 并且实体集B中的一个实体也与实体集A中的多个实体相对应 例如 如学生和课程之间的关系 一个学生可以选多门课程 而一门课程也可以被多个学生选择 精品课件 47 建立实体 联系模型 实体 联系模型 E R 采用图形描述实体 属性和联系3个要素 方法如下 1 用矩形框表示实体 并在框内写上实体的名字 2 用菱形框表示实体间的联系 用线段连接矩形框和菱形框 并在线段上注明联系的类型 3 用椭圆框表示属性 并在框内注明属性的名称 精品课件 48 教学管理系统的实体 联系模型 精品课件 49 1 6 2概念模型 续2 2 概念模型的表示方法 E R图E R图提供了表示实体型 属性和联系的方法 1 实体和属性的表示方法 职工实体及其属性 精品课件 50 1 6 2概念模型 续3 2 联系的表示方法 精品课件 51 1 6 2概念模型 续4 3 联系属性的表示方法 精品课件 52 1 6 2概念模型 续5 4 多个实体间相互联系的表示方法 精品课件 53 1 6 2概念模型 续6 用E R图表示概念模型的简单实例 生产与销售系统 精品课件