第7章信息系统与数据库系统

信息系统与数据库系统目录7.1

信息系统7.2

数据库7.3

信息系统开发7.1

信息系统信息系统是与信息加工，信息传递，信息存储以及信息利用等有关的系

统。现在所讲的信息系统均指以计

算机为基础的信息系统。7.1.1

信息系统的概念与功能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。信息系统具有如下特点：涉及的数据量大绝大部分数据需长期保留在计算机系统中数据为多个应用程序所共享，甚至在一个单位或更大范围内共享除具有数据采集、传输、存储和管理等基本功能外，还可向用户提供信息检索、统计报表、事务处理、分析、控制、预测、决策报警、提示等信息服务信息系统的功能从辅助企业管理的角度来看：市场销售子系统、生产子系统、供应子系统、人力资源子系统、财务子系统、信息管理子

系统从信息处理的角度来看：信息的输入、存储、处理、输出和控制功能7.1.2信息系统的类型按照信息处理的深度划分：业务处理系统操作层管理系统管理层管理系统信息检索系统信息分析系统管理业务系统辅助技术系统办公信息系统

操作层管理系统管理层管理系统决策支持系统专家系统7.1.3

信息系统应用环境信息化信息化产生于工业化，是工业化发展的产物工业化的发展直接导致信息化的实现，信息化的发展又须借助于工业化的手段信息化建设的主要内容包括三个层面、六个要素三个层面指：信息基础设施与信息资源的开发和建设；信息技术和信息资源的应用；信息产品制造业的不断发展六个要素包括：信息基础设施、信息资源、信息技术和应用、信息产业、信息化法规和信息科技人才信息经济与知识经济“改造和提高传统产业，发展新兴产业和高技术产业，推进国民经济信息化”是我国经济发展战略的重要内容，它为我国从目前的工农业经济时代进入到信息经济时代指明了方向和道路。。7.1.4

典型信息系统简介（1）决策支持系统制造业信息系统物料需求计划系统制造资源计划系统企业资源计划系统计算机集成制造系统7.1.4

典型信息系统简介（2）电子商务系统电子政务地理信息系统与数字地球数字图书馆远程教育、远程医疗7.2

数据库信息系统需要输入数据、存储数据，对数据进行加工、控制和输出，而如何有效地管理这些数据就是信息系统的基础和核心。数据库技术所研究的问题是如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据。数据库技术的产生和发展数据管理技术的发展大致经历了四个阶段：人工管理阶段文件系统阶段数据库阶段高级数据库阶段数据库技术的特点面向整个组织的复杂的数据结构数据冗余度少，共享性高灵活，易于扩充数据和程序独立统一控制数据包括安全性控制、完整性控制和并发控制7.2.2

数据库系统数据库系统由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员和用户等构成。7.2.3

数据模型数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。数据模型是数据库系统的核心和基础，DBMS都基于某种数据模型。概念模型实体属性域实体集实体间的联系一对一联系（1：1）一对多联系（1：n）多对多联系（m：n）E-R图概念模型最常用的表示方法是实体-联系法，该方法用E-R图来描述学生课程选修MN学号出生日期性别姓名课程编号学分课程类别课程名成绩政治面貌籍贯班级返回数据模型数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成当前主要的数据模型有：层次模型网状模型关系模型面向对象模型关系模型关系模型中的基本术语关系、元组、属性主键、候选键关系（数据）模式学生S（学号SNO，姓名SNAME，系别

DEPART，性别SEX，出生日期BDATE，身高HEIGHT）概念模型转换为关系数据模型例子E-R图转换为关系模式：学生（学号，姓名，性别，出生日期，政治面貌，籍贯，班级）课程（课程编号，课程名，课程类别，学分）选修（学号，课程编号，成绩）关系操作R∪SR∩SR-SR×S传统的集合运算并交差广义笛卡尔积专门的关系运算选择操作投影操作连接操作关系模型的完整性关系模型的完整性包括：实体完整性参照完整性用户自定义完整性7.2.4

关系数据库标准语言SQLSQL语言是关系数据库领域中的主流语言SQL的体系结构用户1基本表B1存储文件S1视图V1视图V2基本表B2存储文件S2基本表B3存储文件S3基本表B4存储文件S4外模式模式内模式用户2用户3用户4SQL的功能功能包括查询操纵定义控制数据查询一般格式为：SELECT

目标表的列名或列表达式序列（行条件子句）（分组子句）（组条件子句）FROM

基本表名和（或）视图序列[WHERE

行条件表达式][GROUP

BY

列名序列][HAVING

组条件表达式]][

ORDER

BY

列名[

ASC|DESC

]，…]

（排序子句）例：教学管理数据库中有三个基本表（1）S（S#，SNAME，SEX）SC（S#，C#，GRADE）C（C#，CNAME，TEACHER）查询学习课程号为C2的学生学号与成绩SELECT

S#，GRADE

FROM

SCWHERE

C#=‘C2’；查询学习课程号为C2的学生学号与姓名SELECT

S.S#，SNAME

FROM

S，SCWHERE

S.S#=SC.S#

AND

SC.C#=‘C2’；例：教学管理数据库中有三个基本表（2）查询选修课程名为MATHS的学生学号与姓名SELECT

S.S#，SNAME

FROM

S，SC，CWHERE

S.S#=SC.S#

AND

SC.C#=C.C#

ANDCNAME=‘MATHS’；在SC中查询平均成绩超过80分的学生学号和平均成绩FROM

SCSELECT

S#，AVG(GRADE)GROUP

BY

S#HAVING

AVG(GRADE)>80；数据更新数据插入一般格式为：INSERT

INTO

基本表名

[(列名表)]

VALUES(元组值)如：INSERT

INTO

SC(S#，C#，GRADE)VALUES(‘S4’，‘C4’，80)；数据删除一般格式为：DELETE

FROM

基本表名

[WHERE

条件表达式]例

将课程名为MATHS的元组从基本表SC中删除DELETE

FROM

SCWHERE

C#

IN

(SELECT

C#

FROM

C

WHERECNAME=‘MATHS’)；数据修改一般格式为：UPDATE

基本表名SET

列名=值表达式[，列名=值表达式…]│ROW=（元组）[WHERE

条件表达式]例

将课程号为C2课程的任课教师姓名改为ZHANGUPDATE

C

SET

TEACHER=‘ZHANG’WHERE

C#=‘C2’；7.2.5

多媒体数据库技术在传统的数据库中引入多媒体的数据和操作，必须解决从体系结构到用户接口的一系列问题。多媒体数据带来的问题数据量庞大，不同媒体之间数据量的差异也极大媒体种类的增多增加了数据处理的难度多媒体数据中的纹理、颜色、形状等不易于精确描述等等目前还没有完全意义的多媒体数据模型，并没有标准的多媒体数据库体系结构，大多数解决方法采用扩展现有的关系数据库，一是扩展字段长度，二是扩展为对象采用面向对象的方案。7.2.6

数据仓库与数据挖掘简介数据仓库数据仓库是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合，用于支持管理决策数据挖掘数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。7.3

信息系统开发7.3.1

软件危机与软件工程软件危机产生的原因：忽视软件需求分析的重要性在软件运行之前，软件开发过程的进展情况较难以衡量，软件开发的质量较难评价软件规模的增长，以及复杂度的增加，致使软件开发效率和可靠性降低，软件质量难以保障软件工程就是按工程化的原则和方法组织软件开发工作7.3.2

软件生命周期与软件开发模型软件生命周期是指软件产品从考虑其概念开始到该软件产品交付使用，直至最终退役为止的整个过程。软件生命周期一般划分：计划问题定义、可行性分析开发需求分析、系统设计、编码、测试运行系统维护瀑布模型也称线性顺序模型或传统生命周期模型编码测试维护可行性研究需求分析软件设计问题定义原型模型原型模