计算机科学导论第7章信息系统

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1、第7章信息系统本章要点：◆信息系统概念◆数据库系统基本概念◆关系数据库概念◆数据库查询语言◆关系数据库设计◆数据库管理◆常用数据库管理系统◆数据库新发展7.1信息系统概述1.信息信息的概念：信息通常指经过加工了的、有一定意义和价值、且具有特定形式的数据，这些数据能够反映出客观世界事物的内在联系及本质，从而影响信息获取者的行为或决策。信息的特点：时间性、真实性、易于理解、多样性、传播性、不确定性。7.1信息系统概述2.信息系统“信息系统是一个由人员、活动、数据、网络和技术等要素组成的集合，主要目的是对组织的业务数据进行采集、存储、处理

2、和交换，以支持和改善组织的日常业务运作，满足管理人员解决问题和制定决策以及对信息的各种需求”。7.2数据库系统概述1.基本概念数据：数据(data)描述事物的符号记录称为数据。数据是数据库中存储的基本对象。数据的种类很多，可以包括文字、数字、声音、图形、图象等。数据库：以一定的组织方式存储的相互关联的数据的集合，就是数据库。这些数据能够长期存储、统一管理和控制，且能够被不同用户所共享，具有数据独立性及最小冗余度。7.2数据库系统概述数据库管理系统：是对数据库进行管理的软件系统，是数据库系统的核心。它位于计算机系统中操作系统与用户或应

3、用程序之间，主要功能包括：数据定义、数据操纵、数据组织、存储和管理、数据库的建立和维护、数据通信接口。数据库管理员：专门对数据库进行规划、设计、管理、协调和维护的工作人员。7.2数据库系统概述数据库系统：数据库系统(DataBaseSystem：DBS)是DB、DBMS、DBA、用户和计算机系统CS(ComputerSystem)的总和。7.2数据库系统概述2.数据库管理技术的发展人工管理阶段：数据不长期保存，应用程序管理数据，数据不能共享，数据不具有独立性。文件系统阶段：数据可以长期保存，文件系统管理数据，数据共享性差，冗余度大，

4、数据独立性差。数据库系统阶段：数据结构化，数据共享性高、冗余度低、易扩充，数据独立性高，有专门的数据库管理系统。7.2数据库系统概述3.数据模型概念模型：也称信息模型，是按照用户的观点对数据和信息建模，与计算机系统无关，是概念级的模型，通常用于数据库的设计，它是数据库设计人员和用户之间进行交互的一种形式化描述。(1)基本概念①实体现实世界客观存在并可相互区别的事物称为实体。实体可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的概念或联系。7.2数据库系统概述②属性实体所具有的某一特性称为属性。一个实体通常由若干个属性描述。③码惟一标识一个实体的

5、属性或属性组称为码。④域属性的取值范围称为域。⑤实体型对具有相同属性的若干实体，用实体名及其属性名的集合来抽象和描述同类实体，称为实体型。⑥实体集同型实体的集合称为实体集。7.2数据库系统概述⑦联系不同实体集之间的联系，实体间联系通常有一对一、一对多、多对多三种。一对一联系：记为“1：1”。一对多联系：记为“1：M”。多对多联系：记为“M：N”。7.2数据库系统概述(1)概念模型的表示用矩形表示实体型；用椭圆表示属性；用菱形表示联系，并标示出联系的类型课程学生选修学号姓名年龄性别系别课程号学分课程名成绩mn7.2数据库系统概述数据模

6、型：也称信息模型，是按照用户的观点对数据和信息建模，与计算机系统无关，是概念级的模型，通常用于数据库的设计，它是数据库设计人员和用户之间进行交互的一种形式化描述。(1)层次模型有且只有一个节点没有双亲，该节点为根节点；根以外的其他节点有且只有一个双亲节点。(2)网状模型在层次模型的基础上，允许节点无父节点，或者有多个父节点。(3)关系模型以关系代数为基础，实体间通过公共属性实现联系，与数据的物理结构无关。7.2数据库系统概述数据模型的三要素(1)数据结构数据结构是指所研究的数据库组成成分的类型的集合。用于描述系统的静态特征。(2)数

7、据操作指对数据库中数据允许执行的操作的集合，用于描述系统的动态特征。数据模型中必须定义操作(如检索、更新)的确切含义、操作符号、操作规则以及实现操作的规则。(3)数据的约束条件是数据完整性规则的集合，指对给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则。7.2数据库系统概述数据库的系统结构(1)模式模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是面向全体用户的基本数据视图。(2)外模式外模式也称子模式或用户模式，是数据库用户可见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图。(3)内模式内模式是数据物

8、理结构和存储结构的描述，是数据在数据库内部的表示。7.2数据库系统概述数据库的三级模式结构外模式2模式内模式数据库用户视图1用户视图n用户视图2外模式n外模式17.2数据库系统概述数据独立性(1)外模式/模式映像当模式被改变时，可以由