管理信息系统 第2章 技术基础

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2、SQL SQL (Structured Query Language，结构查询语言) 是一个功能强 大的数据库语言。SQL是关系数据库管理系统的标准语言。SQL语句 通常用于完成一些数据库的操作任务，比如在数据库中更新数据， 或者从数据库中检索数据。 SQL功能可以分成以下几组： DML（Data Manipulation Language，数据操作语言）：用于 检索或者修改数据。 SELECT：用于检索数据； INSERT：用于增加数据到数据库； UPDATE：用于从数据库中修改现存的数据 DELETE：用于从数据库中删除数据。
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2.2 数据库技术
文件系统 (50年代后期到60年代中期)。 基本特征：具有面向应用的数据管理功能，工作方式是仍然是分散、 非手工的。 应用背景：硬件外存有了很大的发展，除了磁带机，还出现了大容 量的硬盘和灵活的软磁盘软件出现了操作系统、文件管理系统和多 用户的分时系统，专用于商业事务管理的高级语言COBOL 主要特点: 数据管理方面，实现了数据对程序的一定的独立性，数 据不再是程序的组成部分，修改数据不必修改程序，数据有结构， 被组织到文件内，存储在磁带、磁盘上，可以反复使用和保存。文 件逻辑结构向存储结构的转换由软件系统自动完成，系统开发和维 护工作得到减轻。
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2、存储器（memory） 存储器是计算机必备的主要部件，分为主存储器和辅助存储： 主存储器（Read Only Memory, ROM）：计算机运行过程中用来 存储数据和程序指令的。计算机的主存储器主要是由半导体存储 器组成。 辅助存储器：辅助存储器又称外部存储器，简称外存，用于数据 和程序的长久保存。常用的辅助存储器有：磁盘（带）、光盘、移 动硬盘、闪存存储器：USB FLASH盘（又称优盘和闪盘） 3、输入设备 计算机键盘（Keyboard）、鼠标(Mouse)； 图文扫描仪、条形码阅读器； 触摸屏、手写体输入 设备、语音输入设备； 磁盘（带）、A/D，D/A模块。
一、数据库概述 1、数据处理的发展 简单应用 (20世纪50年代以前)。 基本特征： 无数据管理及完全分散的手工方式。 应用背景： 硬件无外存或只有磁带外存，输入输出设备 简单。 软件无操作系统，无文件管理系统，无管理数据 的软件。 主要特点： 数据是程序的组成部分，数据不独立。修改 数据必须修改程序。处理时，数据随程序一道送入内存， 用完后全部撤出计算机，不能保留。数据大量重复，不 能共享。
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2.1 计算机硬件及软件
4、输出设备 显示器 打印机（针式/激光/喷墨） 绘图仪语音合成与输出设备 磁盘（带） 5、其他设备 例如：机箱、主板、系统功能扩展卡（声卡、显卡、 网卡等）、光驱等。
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2.1 计算机硬件及软件
三、计算机软件 系统软件（System Software）用于管理计算机的CPU、 存储器、通信联接以及各种外部设备等所有系统资源的 程序，其主要作用是管理的控制计算机系统的各个部分， 使之协调运行，并为各种数据处理提供基础功能； 应用软件（Application Software）是用来完成用户所要 求的数据处理任务或实现用户特定功能的程序。系统软 件和应用软件还可以进一步分为若干个类别。
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2.2 数据库技术
实体间的联系：现实世界中，事物是相互联系的。这 种联系必然在信息世界中体现出来，即实体是相互关 联的。两个不同实体集的实体间的联系，它有以下三 种情形： 一对一联系，记为1:1。例如工厂与厂长之间，科研 任务与课题组长之间都是1:1联系。 一对多联系，记为1:N。例如一个学校有若干学生，而 每个学生都在一个学校学习，学校与学生之间是一对 多的联系。 多对多联系，记为M:N。例如课程与学生之间，一个 学生可选多门课程，而每一门课程可有多个学生选修， 课程与学生之间是多对多的联系。
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2.2 数据库技术
数据库系统 (60年代后期开始)。 应用背景：硬件大容量磁盘已经出现、硬件价格大幅下 降；软件联机实时处理业务增多、面向全组织的复杂数 据结构、数据冗余度小，易于扩 充、数据与程序独立、 统一的数据控制功能。 特点： 面向全组织的复杂数据结构。 数据冗余度小，易于扩充。 数据与程序独立。统一的数据控制功能。
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2.2 数据库技术
2、数据库DB 3、数据库管理系统（DBMS） 数据库管理系统DBMS（database management system） 是指用户与操作系统之的一层数据管理软件，它为用户 应程序提供访问数据库 的方法，包括数据库的建立、 查询、更新及各种数据控制。 数据库管理系统功能包括： 定义数据库的功能。 管理数据库的功能。 维护数据库的功能。 数据通信的功能。
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2.2 数据库技术
数据描述需要用到的术语： 字段(field): 标记实体属性的命名单位称为字段（数据 项）。它是可以命名的最小信息单位。例如学生、姓名、 性别、年龄、系别等字段。 记录(record): 字段的有序集合称为记录（相当于前面 提到的数据元素）。一般用一个记录描述一个实体。例 如一个学生记录，由有序的字段集组成：（2008、秦阳、 男、21、轨道交通学院）。 文件（file）： 同一类记录的汇集称为文件。文件是描述 实体集的。例如所有学生记录组成了一个学生文件。 主键(key)： 能惟一标识文件中每个记录的字段集，称 为文件的主键。例如学号可以作为学生记录的主键。
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数据库系统（DBS） 数据库系统 DBS (database system) 是实现有组织、 动态在存储尤其是关联数据、方便多用户访问的计算机 软件、硬件和数据资源组成 的系统，即它是采用了数据 库技术的计算机系统。 数据库系统构成： 硬件 软件（主要包括：操作系统、数据库管理系统 （DBMS）、应用软件包和应用程序 ） 人员（主要包括：系统分析员、系统程序员、应用程 序员、数据库管理员（DBA） ）
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2、数据库管理软件（Database Management System，DBMS） 数据库管理软件是专门对数据记录进行综合管理的软件，以数据文 件结构的定义、数据记录的更新、数据记录的查询以及对数据记录 的各种运算提供全面的支持。 3、程序设计语言与编译系统 机器语言 汇编语言 高级语言 第四代语言（4GL） 面向对象的程序语言 标记语言
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面向对象模型：用对象和类来表示实体类型和实体间联 系的数据模型 。
数据模型的要素： 数据模型一般由下列三要素组成：一 组对象及其结构、一组操作和一组（关于对象与操作的） 约束。
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2.2 数据库技术
三、关系数据库 关系数据库是以二维表作为数据模型的数据库系统。 1、关系模型组成 关系模型由三部分组成：数据结构（即关系）、关系操作、 关系的完整性。 单一的数据结构——关系：在关系模型中，无论是实体还是实体 之间的联系均由单一的类型结构——关系来表示。 关系操作：基本操作有并、交、差、笛卡尔乘积、限制、投影、 连接、除。关系操作可以用两种方式表示：代数方式即关系代数， 逻辑方式即关系演算。信息在机器世界中是以数据形式存储的， 其数据描述需要用到以下术语： 字段(field)、记录(record)、文件（file）、主键(key)：
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2.1 计算机硬件及软件
3、计算机系统功能
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二、计算机硬件设备 硬件设备是计算机物理设备的总称，通常指电子的、机械的、磁性 的或光的元器件或装置。 1、中央处理器（Central Processing Unit, CPU） CPU是系统最主要的部件，它由运算器和控制器两个主要部分组 成。 运算器：计算机的运算单元。主要用于完成算术运算和逻辑运算。 控制器：计算机的神经中枢，它按照主频的节拍发出各种控制信息， 以指挥整个计算机工作。 CPU运算速度是决定计算机系统性能的重要指标
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2.2 数据库技术
关系模型的三类完整性： 实体完整性： 若属性A是基本关系R的主关键字中 的属性（即主属性），则属 性A不能取空值。 参照完整性： 若基本关系R中含有另一个基本关系 S的主关键字Ks所对应的属 性组F（F称为R的外部 关键字），则在关系R中的每个元组中的F 上的值 必须满足：a.或取空值；b.或等于S中某个元组的主 关键字的值。 用户定义的完整性： 用户自己对数据完整性的要求。
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2.1 计算机硬件及软件
1、操作系统软件（Operation System，OS） 操作系统软件用于管理计算机中的CPU、存储器、通信联接以及 各种外部设备等所有系统资源的程序，其主要作用是管理的控制 计算机系统的各个部分，使之协调运行，并为各种数据处理提供 基础功能。 操作系统具备两大功能： 系统资源的管理者、用户与计算机之间的接口 操作系统软件的版本： 单机版：Windows9x、Windows2000、Linux、Unix…… 网络版：Novell、Windows NT…...
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2.1 计算机硬件及软件
小型机 ：专用操作系统，常采用多CPU结构，具有较大 容量的内存和大容量硬盘，数据处理功能较强，实时处 理性能比较好等。 适用范围： 作为联机事务处理系统有服务器，或作为有 较大数据流量的局域网服务器。
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2.1 计算机硬件及软件
微型计算机 按微机所适用的业务范围分为：商用机、家用机。 按外形大小分为：台式机、便携机。 便携式分为笔记本 型、掌上型等。
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2.2 数据库技术
2、数据模型 数据模型是从计算机系统的观点对数据建模，主要用 于数据库管理系统的实现，它主要包括层次模型、关系 模型、网状模型和面向对象模 型等。DB的分类是依据数 据模型进行的。 层次模型：用树型结构表示。
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2.2 数据库技术
网状模型：用有向图结构表示。
关系模型：用二维表结构表示。
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4、应用软件 应用软件是直接面向最终用户的具体应用软件。以操 作系统为基础，用程序设计语言编写，或用数据库管 理系统构造，用于满足用户的各种具体要求。 通用应用软件：Microsoft Office 、用友财务软件 专用应用软件：为公司定制的人力资源管理信息系统
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2.2 数据库技术
第2章 技术基础
2.1 计算机硬件及软件 2.2 数据库技术 2.3 数据通信与计算机网络
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2.1 计算机硬件及软件
一、计算机系统 1、计算机的发展史
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2.1 计算机硬件及软件
大型机：具有强有力的传输数据和处理数据能力，具有 大容量的内外存，大型机采用专用的操作系统等。 适用范围：大型计算机可以做联机中央计算机，批处理 计算机。在大型商场、银行、航空公司订票订票处理机 构、 国民经济管理部门中，一般都需要采用大型机做后 台服用处理。 我国的银河计算机、曙光高性能计算机系统等。
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2.2 数据库技术
二、数据描述 数据描述是数据处理中的一个重要环节，从事物的特 性到计算机中的具体表示，实际上经历了三个领域：现 实世界、信息世界和机器世界。 1、基本术语：信息世界的数据描述的主要工具E-R图
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2.2 数据库技术
实体(entity): 是指明客观存在并相互区别的事物。实 体可以是具体对象，例如一本书、一个工厂、一种材 料等。也可以是抽象的概念和联系，例如学生的一次 选课、一次借书等。 实体集(entity set): 具有相同性质的同类实体的集合。 例如所有教师、所有选课等。 属性(attribute)：实体具有许多特性，每一个特性称为 属性。每个属性有一个联欢会范围，即值域。例如学 生的实体可由学号、姓名、性别、年龄、系别等属性 组成。性别的取值范围是“男”或“女”。 主键(key)：惟一标识实体的属性集称为主键。例如学 生实体的学技术
DDL（Data Definition Language，数据定义语 言）： 用于定义数据的结构，比如 创建、修改 或者删除数据库； CREATE TABLE DROP TABLE CREATE INDEX DROP INDEX DCL（Data Control Language，数据控制语言）： 用于定义数据库用户的权限。 ALTER PASSWORD