计算机应用技术导论-第4部分 信息系统与数据库

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,计算机应用技术导论,第,4,部分：信息系统与数据库,聂明 张永,2019,年,3,月,1,日,第,4,部分：信息系统与数据库,信息系统,1,数据库,2,相关职业岗位能力,3,医院信息系统（,HIS,）,电子挂号,1,信息系统,概述,1,信息系统,概述,医院信息系统,HIS,1,信息系统,信息系统概念,信息系统,:,是由,计算机硬件、网络和通讯设备、计算机软件、信息资源、信息用户,和,规章制度,组成的,以处理信息流为目的的人机一体化系统,信息系统的开发涉及到计算机技术基础与运行环境,包括,:,计算机硬件技术,计算机软件技术,计算机网络技术,数据库技术,1,信息系统,典型信息系统,电子商务,指对整个贸易活动实现电子化。,从涵盖范围方面定义为：交易各方以电子交易方式而不是通过直接面谈方式进行的任何形式的商业交易。,1,信息系统,典型信息系统,电子政务,是政府机构运用现代网络通讯与计算机技术，将政府管理和服务职能通过精简、优化、整合、重组后在互联网络上实现的一种方式。,1,信息系统,典型信息系统,地理信息系统,是针对特定的应用任务，存储事物的空间数据和属性数据，记录事物之间关系和演变过程的系统。,它可根据事物地理位置坐标对其进行管理、搜索、评价、分析、结果输出等处理，提供决策支持、动态模拟统计分析、预测预报等服务。,1,信息系统,典型信息系统,数字图书馆,一个将收藏、服务和人集成在一起的一个环境,它支持数字化数据、信息和知识的整个生命周期（包括生成、发布、传播、利用和保存）的全部活动,2,数据库技术,主要内容,数据库系统概述,2.1,数据管理技术发展,2.2,数据库系统的体系结构和规范化,2.3,数据库管理系统,2.1,数据库系统的开发技术,2.4,2.5,结构化查询语言,SQL,2.6,2.1,数据库系统概述,典型应用,数字图书馆,2.1,数据库系统概述,基本概念,数据库系统（,Database System,，简称,DBS),是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，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，即采用了数据库技术的计算机系统,，其组成：,数据库（,Database,，简称,DB,）,长期存储在,有存储能力的电子设备,内、有组织的、统一管理的相关数据的集合,硬件,软件,用户,数据库,系统层次图,2.1,数据库系统概述,关系数据库,基于关系模型所创建的数据库称为关系数据库,在,用户观点,下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。,2.2,数据管理技术发展,人工管理阶段,数据不保存,无系统管理软件，数据与程序不具有独立,数据的组织方式由程序员自行设计,应用程序与数据的关系：一一对应，数据面向应用程序,2.2,数据管理技术发展,文件系统阶段,数据需要长期保存在外存上反复处理,有软件对数据进行管理，使程序和数据有了一定的独立性,应用程序与数据的关系：出现交叉,数据的存取基本上以记录为单位，但记录不能共享，共享以文件为单位,缺点：数据冗余度大、数据和程序缺乏独立性、增删数据困难,2.2,数据管理技术发展,数据库系统阶段,面向全组织的复杂的数据结构（结构化、集成化）,数据冗余度小，易扩充,引进,DBMS,，实现了数据的：独立性、安全性、完整性、并发控制,数据的最小存取单位是数据项；实现数据共享的最小单位是数据项,2.2,数据管理技术发展,数据库技术发展概况图,2.3,数据库系统的体系结构和规范化,数据库系统的三级模式结构,数据库系统的体系结构和规范化,属性,实体,联系,联系的类型,类别、产品,ER,图,2.3,数据库系统的体系结构和规范化,问题的提出,仅满足第一范式的关系示例,2.3,数据库系统的体系结构和规范化,以依赖图的方式表示出属性间的依赖关系,2.3,数据库系统的体系结构和规范化,根据属性间的依赖关系可把这种特定范式分成不同的范式级别：,第一范式（,1NF,）,第二范式（,2NF,）,第三范式,(3NF),BCNF,范式,第四范式,(4NF),第五范式,(5NF),一般的数据库设计能满足第三范式就可以了,关系模式规范化的基本步骤,依赖图分解过程示意,2.3,数据库系统的体系结构和规范化,2.4,数据库系统的开发技术,应用程序通过,JDBC,连接数据库,2.4,数据库系统的开发技术,数据库设计步骤,2.5,数据库管理系统,数据库管理系统的主要任务是完成用户对数据库的存取请求，即检索、插入、更新或删除等操作,2.5,数据库管理系统,市场份额,2.5,数据库管理系统,结构化,DBMS,Oracle,数据库管理系统,Oracle,是一个最早商品化的关系型数据库管理系统，也是应用广泛、功能强大的数据库管理系统,DB2,数据库管理系统,DB2,数据库软件为包括从,Linux,、,Unix,、,Windows,到,z/OS,的各种平台提供了行业领先的性能、可伸缩性和可靠性,SQL Server,数据库管理系统,Microsoft SQL Server,是一种典型的关系型数据库管理系统,，熟悉微软产品的用户较易操作,2.5,数据库管理系统,结构化,DBMS,Sybase,数据库系统,一种典型的,UNIX,或,WindowsNT,平台上客户机,/,服务器环境下的大型数据库系统,Teradata,数据库,世界上最富盛名、功能最强大的数据仓库管理系统,MySQL,一个开放源码的小型关联式数据库管理系统，,MySQL,被广泛地应用在,Internet,上的中小型网站中,2.5,数据库管理系统,非结构化数据库,Cassandra,由,Facebook,开发，后来成了,Apache,开源项目，它是一个网络社交云计算方面理想的数据库。,CouchDB,是用,Erlang,开发的面向文档的数据库系统，不过它不是一个传统的关系数据库，而是面向文档的数据库，一个面向,web,应用的新一代存储系统。,2.5,数据库管理系统,非结构化数据库,Neo4J,Neo4J,的存储的是对象之间的关系，或者说这种结构就是数学中的“图”。是一个面向网络（“图”）的数据库。,MongoDB,是一个基于分布式文件存储的数据库，介于关系数据库和非关系数据库之间，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。,2.6,结构化查询语言（,SQL,）,用于与关系数据库管理系统进行数据交互，并且能够完成以下三个功能,:,数据定义,:CREATE,、,DROP,、,ALTER,数据查询,:SELECT,数据操作：,INSERT,、,UPDATE,、,DELETE,数据控制：,GRANT,、,REVOKE,2.6,结构化查询语言（,SQL,）,DDL,DROP TABLE,产品,;,-,先删除已存在的产品表,CREATE TABLE,产品,(,产品,ID,INT,PRIMARY KEY,-,列级主键约束,产名品称,VARCHAR(40),UNIQUE,-,列级唯一值约束,单价,MONEY,NOT NULL,-,非空约束,库存量,NUMBER,订购量,NUMBER,);,创建表,删除表,2.6,结构化查询语言（,SQL,）,DDL,修改表,添加,列,ALTER TABLE,产品,ADD,再订购量,NUMBER;,修改,列,ALTER TABLE,产品,ALTER COLUMN,产品名称,VARCHAR(60);,删除,列,ALTER TABLE,产品,DROP COLUMN,再订购量,;,添加约束,ALTER TABLE,产品,ADD CONSTRAINT,产品,ID_pk PRIMARY KEY(,产品,ID);,删除约束,ALTER TABLE,产品,DROP CONSTRAINT,产品名称,_uk;,2.6,结构化查询语言（,SQL,）, DML,插入,记录,INSERT INTO,产品,(,产品,ID,产品名称,单价,库存量,订购量,),VALUES,(1,薯条,12,79,90);,INSERT INTO,类别,VALUES,(1,饮料,软饮料、咖啡、茶、啤酒和淡啤酒,);,更新,记录,UPDATE,产品,SET,单价,=,单价,+,单价,*0.1,WHERE,产品名称,=,薯条,;,删除记录,DELETE FROM,产品,WHERE,库存量,=0;,2.6,结构化查询语言（,SQL,）,查询,基本查询,SELECT,产品,ID,产品名称,单价,FROM,产品,;,WHERE,子句,SELECT,产品名称,单价,FROM,产品,WHERE,单价,20;,ORDER BY,子句,SELECT,产品名称,单价,FROM,产品,WHERE,单价,20,ORDER BY,单价,产品名称,;,GROUP BY,子句,SELECT COUNT(*) AS,产品个数,类别,ID FROM,产品,GROUP BY,类别,ID,HAVING,COUNT(,产品名称,)10,2.6,结构化查询语言（,SQL,）,查询,SELECT,类别名称,FROM,类别,lb,产品,cp,WHERE,lb.,类别,ID=cp.,类别,ID,AND cp.,产品名称,=,苹果汁,连接查询,3,相关职业岗位能力,数据库应用开发 （,Application Development,）,除了基本的,SQL,方面的知识，还要对开发流程，软件工程，各种框架和开发工具等等。数据库应用开发这个方向上的机会最多。,数据建模专家 （,Data Modeler,）,除了基本的,SQL,方面的知识，非常熟悉数据库原理，数据建模，负责将用户对数据的需求转化为数据库物理设计和物理设计。这个方向上在大公司（金融，保险，研究，软件开发商等）有专门职位，在中小公司则可能由程序员承担。,3,相关职业岗位能力,商业智能专家 （,Business Intelligence - BI,）,主要从商业应用，最终用户的角度去从数据中获得有用的信息，涉及,OLAP (online analytical processing),。需要使用,SSRS, cognos, crystal report,等报表工具，或者其他一些数据挖掘，统计方面的软件工具。,数据库管理员 （,DataBase Administrator - DBA,）,DBA,的等级并不是很严格的。按照对数据库的掌握情况，可简单地分成三个等级：初级,Primary,、中级,Intermediate,和高级,Senior,。,数据库的安装，配置，调优，备份,/,恢复，监控，自动化等，协助应用开发（有些职位还要求优化,SQL,，写存储过程和函数等），这个方向上的职位相对少一些。,谢 谢！,