《大学计算机基础》课件第6章6.1 计算机信息系统

第6章信息系统与数据库6.1计算机信息系统

6.1.1什么是计算机信息系统

6.1.2信息系统与数据库6.1.3信息系统中的数据库访问

①数据量大,一般需存放在外存中②数据存储持久性

③数据资源使用共享性

④信息服务功能多样性(管理,检索,分析,决策等)6.1.1什么是计算机信息系统(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：

6.1.1什么是计算机信息系统(2)

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，数据库等.6.1.1什么是计算机信息系统(3)

信息系统广泛应用于各个行业和领域的·信息化建设

电子数据管理管理信息系统决策支持系统联机事务处理系统地理信息系统多媒体信息系统电子政务系统电子商务系统

………………..6.1.2信息系统与数据库（1）

数据的存储

数据库（DB)①属于信息系统结构的资源管理层②长期存放数据的“仓库”—外存储器③数据可以“共享”---各类用户和程序④数据按一定方式组织—数据模型层次模型网状模型关系模型其他模型：面向对象，语义模型等6.1.2信息系统与数据库（2）

数据的组织---数据模型（以学生运动队组织为例）

数据库（DB)目前大多数信息系统采用关系模型6.1.2信息系统与数据库（3）

关系数据库（以教务管理系统为例）

①关系数据库采用的数据模型：“关系”就是二维表（由行和列组成）②二维表之间有关联③对二维表可以进行查询和各类操作

数据库（DB)6.1.2信息系统与数据库（4）基于数据库的信息系统的组成（以教务管理系统为例）组成特点

①数据结构化，面向全局应用。②数据共享，冗余度低。数据的一致性。③应用与数据相互独立。

④统一管理和控制。

（应用表现层业务逻辑层资源管理层）

基于数据库的信息系统（DBS）6.1.2信息系统与数据库（5）

数据库管理系统(DBMS)①信息系统资源管理层中的重要部分，是操纵和管理数据库的大型软件。②任务：统一管理和控制数据库的建立、运用和维护，用户定义数据和操纵数据，并保证数据安全性、完整性、多用户并发使用及数据库恢复③功能：可使多个应用程序和用户建立，修改和查询数据库。

定义数据库的结构提供交互式的查询组织与存取数据库中的数据生成用户事务的程序代码管理数据库事务运行为维护数据库提供工具④代表性产品：ORACLE，IDB2，SQLServer、Access和VFP，以及自由软件MySQL和PostgreSQL等。

6.1.3信息系统中的数据库访问（1）数据库访问

①什么是“数据库访问”

②如何进行“数据库访问”

通过DBMS

使用数据库语言（SQL）

③“数据库访问”的方式

使用“SQL命令”：直接访问数据库使用“SQL程序”

：C/S模式的数据库访问使用“SQL表单”

：C/S模式的数据库访问DBS查询命令（SQL)

查询结果例：查询“男学生选课成绩表”SELECTSNANE,DEPART,CNAME,GRATEFROMS,C,SCWHERES.SEX=‘男’………….6.1.3信息系统中的数据库访问（2）使用“SQL命令”直接访问数据库

姓

名系

别选课名成绩张雷计算机软件工程84.5张雷计算机数据库82周光明自动控制软件工程92周光明自动控制数学分析92.5周光明自动控制人工智能90钱欣管理工程数据库75钱欣管理工程人工智能70.5学生登记表学生选课成绩表课程开设表DBMS数据库查询SQL命令男学生选课表格举6.1.3信息系统中的数据库访问（3）

信息系统提供相应的图形用户界面.（菜单、按钮、窗口和对话框等，用户按需输入）查询结果的展示方面：向用户提供包括更多信息的可视界面。

(例如;列出每个男生的选课成绩，要求系统自动统计出选课的门数、计算每人平均成绩，并且按照用户设计的表格格式显示。)

DBS查询命令（SQL)

查询结果

需要软件开发人员将实现上述功能的语句（即命令）编制成应用程序，存入程序文件。在用户访问数据库的时候，系统就可以调用并运行该程序。6.1.3信息系统中的数据库访问（4）计算机网络数据库服务器DB客户机客户机客户机查询SQL语句查询结果：男学生选课表数据库服务器客户机过程：

客户机面向用户，应用表现层和业务逻辑层（应用程序）均位于客户机中。在其屏幕上显示查询表单，接受用户的查询任务，然后执行相应的应用程序。当执行遇到“SQL语句”时，表示需要对DB进行操作，客户机将该任务通过网络委托给DB服务器执行。完成对数据库的查询（过程与单机以SQL命令直接访问数据库相同）。优点:

①网络只传输查询语句和查询结果，不必将要使用的二维表传输到客户机，减少网络数据传输量，提高系统效率；②客户机上可以独立存放各自的应用程序，对其修改不影响其他用户的使用。

C/S模式的数据库访问应用需求:

①数据库要为多用户（分散远程）服务，与数据库不在同一计算机上，必须通过网络访问数据库。

②相关查询的二维表存储在多台计算机的多个不同数据库中，要求“SQL命令”访问不同的数据库。6.1.3信息系统中的数据库访问（5）B/S模式的数据库访问计算机网络数据库服务器DB客户机客户机客户机计算机网络数据库服务器DB客户机客户机客户机ODBC/JDBCWeb服务器/应用服务器查询结果：男学生选课表数据库服务器网页请求页面响应浏览器Web服务器查询SQL语句“B/S三层模式”实质上是中间增加了Web服务器的C/S模式①第一层是客户层，配置浏览器，它起应用表现层作用。②中间层是业务逻辑层(应用层)，Web服务器专门为浏览器做“收发工作”和本地静态数据（包括网页、文件系统）的查询，而动态数据由应用服务器运行动态网页所包括的应用程序而生成，再由Web服务器返回给浏览器。当应用程序中嵌有SQL查询语句时，就将DB访问任务作为一种“查询请求”委托DB服务器执行。③第三层是数据库服务器层，专门接收使用SQL语言描述的查询请求，访问数据库并将查询结果（二维表）返回给中间层。

ODBC/JDBC是中间层与数据库服务器层的标准接口（API），通过这个接口向数据库服务器提出访问要求，可以连接多个不同的DB服务器。云计算算云计算IaaS利用服务器、存储器等基础设施的服务PaaS利用拥有应用程序的平台功能的服务SaaS利用应用程序功能的服务通过互联网云计算的三种类型InfrastructureasaService，将硬件资源（服务器、存储、网络和计算能力等）打包成服务，通过因特网提供给用户使用，并且根据用户对资源的实际使用量或占用量进行计费SoftwareasaService将应用软件统一部署在提供商的服务器上，通过因特网为用户提供应用软件服务。这种方式可以使用户端真正做到“零安装、零维护”PlatformasaService，PaaS)是把计算环境、开发环境等平台作为一种服务提供的应用模式大数据大数据的3V特征：大容量(volume)。从TB级跃升至PB级（具有这样级别数据量时，常通称为“海量数据”），甚至EB级。据IDC监测统计，2011年全球数据总量已经达到1.8ZB，而这个数值还在以每两年翻一番的速度增长，预计到2020年全球将总共拥有35ZB，如此大的数据量，大约需要376亿个1TB硬盘才能存储。多样性(variety)。除结构化数据外，包括网络日志、音频、视频、图片、地理位置等的非结构化数据，对其存储、管理和分析能力提出了新的要求。高速处理(velocity)。主要是指有效处理大数据需要在数据变化过程中对它的种类和内容执行分析，而不是在它静止后执行分析。IDC（国际数据公司）认为大数据是：“为了更经济地从高频率的、大容量的、不同结构和类型的数据中获取价值，而设计的新一代架构和技术。”大数据技术大数据的价值并不在于数据本身，而在于从中提取的决策信息，以及提取决策信息的