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1、第第6章章 信息系统与数据库信息系统与数据库6.1 计算机信息系统计算机信息系统 6.1.1 什么是计算机信息系统什么是计算机信息系统 6.1.2 信息系统信息系统 与数据库与数据库 6.1.3 信息系统中的数据库访问信息系统中的数据库访问 2第6章 信息系统与数据库 数据量大数据量大,一般需存放在外存中一般需存放在外存中 数据存储持久性数据存储持久性 数据资源使用共享性数据资源使用共享性 信息服务功能多样性信息服务功能多样性 (管理管理,检索检索,分析分析,决策等决策等)6.1.1 什么是计算机信息系统什么是计算机信息系统 (1)n n 计算机信息系统计算机信息系统(Computer_bas
2、ed Information System,简称信息系统),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。型、人机交互的计算机应用系统。n 4个主要技术特点:个主要技术特点:n 3第6章 信息系统与数据库6.1.1 什么是计算机信息系统什么是计算机信息系统 (2)n 信息系统的结构信息系统的结构n 实现业务功能的实现业务功能的流程、规则、策略流程、规则、策略和程序和程序.向用户显示信息向用户显示信息处理结果处理结果.如:如:Web浏览器界面浏览器界面.支持系统运行的硬件支持系统运行的硬件,系统软件和网络系统软件和网络
3、.各类数据信息,各类数据信息,资源管理系统资源管理系统.主要有主要有数据库管数据库管理系统,数据库理系统,数据库等等.4第6章 信息系统与数据库6.1.1 什么是计算机信息系统什么是计算机信息系统 (3)n 信息系统广泛应用于各个行业和领域的信息系统广泛应用于各个行业和领域的信息化建设信息化建设n 电子数据管理电子数据管理n 管理信息系统管理信息系统n 决策支持系统决策支持系统n 联机事务处理系统联机事务处理系统n 地理信息系统地理信息系统n 多媒体信息系统多媒体信息系统n 电子政务系统电子政务系统n 电子商务系统电子商务系统n .5第6章 信息系统与数据库6.1.2 信息系统信息系统 与数据
4、库(与数据库(1)数据的存储数据的存储 数据库数据库(DB)属于信息系统结构的资源管理层属于信息系统结构的资源管理层 长期存放数据的长期存放数据的“仓库仓库”外存储器外存储器 数据可以数据可以“共享共享”-各类用户和程序各类用户和程序 数据按一定方式组织数据按一定方式组织数据模型数据模型6第6章 信息系统与数据库层次模型层次模型网状模型网状模型关系模型关系模型其他模型:其他模型:面向对象,语义模型等面向对象,语义模型等6.1.2 信息系统信息系统 与数据库(与数据库(2)n 数据的组织数据的组织-数据模型数据模型 (以学生运动队组织为例)(以学生运动队组织为例)数据库数据库(DB)目前目前大多
5、数信息系统大多数信息系统 采用关系模型采用关系模型7第6章 信息系统与数据库6.1.2 信息系统信息系统 与数据库(与数据库(3)n 关系数据库关系数据库 (以教务管理系统为例)(以教务管理系统为例)n 关系数据库采用的数据模型:关系数据库采用的数据模型:n “关系关系”就是二维表(由行和列组成)就是二维表(由行和列组成)n 二维表之间有关联二维表之间有关联n 对二维表可以进行查询和各类操作对二维表可以进行查询和各类操作 数据库数据库(DB)8第6章 信息系统与数据库6.1.2 信息系统信息系统 与数据库(与数据库(4)n 基于数据库的信基于数据库的信 息系统的组成息系统的组成(以教务管理系统
6、为例)以教务管理系统为例)组组 成成特点特点 数据结构化,面向全局应用。数据结构化,面向全局应用。数据共享,冗余度低。数据的一致性。数据共享,冗余度低。数据的一致性。应用与数据相互独立。应用与数据相互独立。统一管理和统一管理和 控制。控制。(应用表现层(应用表现层 业务逻辑层业务逻辑层 资源管理层资源管理层 )基于数据库的信息系统基于数据库的信息系统 (DBS)9第6章 信息系统与数据库6.1.2 信息系统信息系统 与数据库(与数据库(5)数据库管理系统数据库管理系统(DBMS)n 信息系统资源管理层中的重要部分,信息系统资源管理层中的重要部分,是是操纵和管理数据库的大型软件。操纵和管理数据库
7、的大型软件。n 任务: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n 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n 功能:功能:可使多个应用程序和用户建立,修改和查询数据库。可使多个应用程序和用户建立,修改和查询数据库。n 定义数据库的结构n 提供交互式的查询n 组织与存取数据库中的数据n 生成用户事务的程序代码n 管理数据库事务运行n 为维护数据库提供工具n代表性产品代表性产品:ORACLE,IDB2,SQL Server、Access和和n
8、 VFP,以及自由软件,以及自由软件MySQL和和PostgreSQL等。等。10第6章 信息系统与数据库6.1.3 信信 息系统息系统 中的数据库访问(中的数据库访问(1)n 数据库访问数据库访问 什么是什么是“数据库访问数据库访问”如何进行如何进行“数据库访问数据库访问”通过通过 DBMSDBMS 使用数据库语言(使用数据库语言(SQLSQL)“数据库访问数据库访问”的方式的方式 使用使用“SQL命令命令”:直接访问数据库:直接访问数据库 使用使用“SQL程序程序”:C/S模式的数据库访问模式的数据库访问 使用使用“SQL表单表单”:C/S模式的数据库访问模式的数据库访问DBS 查询命令(
9、查询命令(SQL)查询结果查询结果例:查询例:查询“男学生选课成绩表男学生选课成绩表”SELECT SNANE,DEPART,CNAME,GRATE FROM S,C,SC WHERE S.SEX=男男.11第6章 信息系统与数据库6.1.3 信息系统信息系统 中的数据库访问(中的数据库访问(2)n使用使用“SQL命令命令”直接访问数据库直接访问数据库 姓姓 名名系系 别别选课选课名名成成绩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
10、程开设表DBMS数据库数据库查询SQL命令男学生选课表格举12第6章 信息系统与数据库6.1.3 信息系统信息系统 中的数据库访问(中的数据库访问(3)n n 信息系统提供相应的图形用户界面信息系统提供相应的图形用户界面.n (菜单、按钮、窗口和对话框等,用户按需输入)(菜单、按钮、窗口和对话框等,用户按需输入)n 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。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。n (例如例如;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、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、n 计算每人平均成绩,并且按照用户设计的表格格式显
11、示。计算每人平均成绩,并且按照用户设计的表格格式显示。)n。DBS 查询命令(查询命令(SQL)查询结果查询结果 需要软件开发人员将需要软件开发人员将实现上述功能的语句实现上述功能的语句(即命令)编制成应用(即命令)编制成应用程序,存入程序文件。程序,存入程序文件。在用户访问数据库在用户访问数据库的时候,系统就可以调的时候,系统就可以调用并运行该程序。用并运行该程序。13第6章 信息系统与数据库6.1.3 信息系统信息系统 中的数据库访问(中的数据库访问(4)计算机网络计算机网络数据库服务器数据库服务器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过程:客户机
12、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。当执行遇到的查询任务,然后执行相应的应用程序。当执行遇到“SQL语句语句”时,表示需要对时,表示需要对DB进行操作,客户机将该任务通过进行操作,客户机将该任务通过网络委托给网络委托给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)。命令直接访问数据库相同)。优点优点:网络只传输查询语句和查询结果,不
13、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;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;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。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。n C/S模式的数据库访问模式的数据库访问应应用需求用需求: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。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。相关查询的二维表存储在多台计算机的多个不同数据库相关查询的二维表存储在多台计
14、算机的多个不同数据库 中,要求中,要求“SQL命令命令”访问不同的数据库。访问不同的数据库。14第6章 信息系统与数据库6.1.3 信息系统信息系统 中的数据库访问(中的数据库访问(5)B/S模式的数据库访问模式的数据库访问计算机网络数据库服务器数据库服务器DB客户机客户机客户机计算机网络数据库服务器数据库服务器DB客户机客户机客户机ODBC/JDBCWeb服务器服务器/应用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三层模式三层模式”实质上是中间增加了实质上是中间增加了Web服务器的服务器的C/S模式模式 第一层是客户层,配置浏览
15、器,它起应用表现层作用。第一层是客户层,配置浏览器,它起应用表现层作用。中间层是业务逻辑层中间层是业务逻辑层(应用层应用层),Web服务器专门为浏览器做服务器专门为浏览器做“收发工作收发工作”和本地静态数据(包括和本地静态数据(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,就将查询语句时,就将DB访问任务作为一种访问任务作为一种“查询请求查询请求”委委托托DB服务器执行。服务器执行。第三层是数据库服务器层,专门接收使用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。(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(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),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访问要求,可以连接多个不同的DB服务器服务器。
限制150内