1、6.1.2 信息系统的结构 6.1.2 信息系统的发展趋势计算机信息系统是一种人机结合的系统，通过用户界面用户可向系统输入原始数据、操作命令并获得结果信息。输入的数据由专门程序按一定格式送入数据库；对于输入的操作命令，系统将调用相应的处理程序，对有关数据进行加工处理，得到的结果再通过用户界面显示给用户。一个信息系统除了计算机之外，还包括人、人工过程及数据等资源。虽然信息系统是多种多样的，但其基本结构又是共同的，信息系统的层次结构可分为：基础设施层资源管理层业务逻辑层应用表现层目前，信息系统的软件体系结构包括客户/服务器和浏览器/服务器两种主流模式，它们都是上述计算机信息系统层次结构的变种。计算
2、机信息系统的层次结构用户应用表现层业务逻辑层资源管理层 基础设施层6.2.2 数据模型6.2.4 关系代数操作 6.2.3 关系数据库6.2.5 关系数据库标准语言SQL6.2.6 数据库控制计算机数据管理技术的发展可以划分为三个阶段:人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段数据数据库库计计算算机机支支持持系系统统数据库管理数据库管理系统系统数据库管理数据库管理员员各各种种应应用用程程序序现实世界现实世界（客观对象客观对象）抽象抽象概念系统概念系统抽象抽象计算机系统计算机系统（概念模型概念模型）（数据模型数据模型）三类不同语义的联系三类不同语义的联系：(以二元联系(两个实体集之间的联系)为例
3、)一对一联系（1：1）对于实体集A的每一个实体，实体集B中至多有一个实体与之联系；反之亦然，则称实体集A和实体集B具有1：1联系 一对多联系（1：n）对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体与之联系；而对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B存在1：n的联系。多对多联系（m:n）若对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体与之联系；而对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有m个实体与之联系，则称该二个实体集A，B之间存在m:n联系 实体集实体集A联系名联系名实体集实体集B11一对一一对一班级和班长的联系班级和班长的联系实体集实体集A
4、联系名联系名实体集实体集Bmn多对多多对多课程和学生的联系课程和学生的联系实实体体集集A联系名联系名实实体体集集Bn一一对对多多班班级级和和学学生生的的联联系系 学号SNO姓名SNAME系别DEPART性 别 SEX出生日期BDATE身高HEIGHTC005张 雷计算机男1979-06-301.75C008王 宁计算机女1982-08-201.62A041周光明自动控制男1982-08-101.70M038李霞霞应用数学女1981-10-201.65R098钱 欣管理工程男1982-05-161.80表62 学生登记表 (s)学生S(学号SNO，姓名SNAME，系别DEPART，性别SEX，出
5、生日期BDATE，身高HEIGHT)E_R概念模型转换为关系模式的两条原则 实体的转换 ER概念模型中用的每个实体集和联系都转换成一个与实体集同名的关系模式。联系的转换“联系”转换成”关系模式”中的主键选取有三种情况:联系为1：1，则每个实体集的主键均是该关系模式候选键；联系为1：n，取n端实体集的主键作为该关系模式的主键；联系为m:n，则关系模式的主键为各实体集主键的组合。SQL提供数据定义语言（DDL）,它包括:定义基本表 修改基本表 删除基本表建立和删除索引 建立和删除视图 等。定义基本表的SQL语句表示为：CREATE TABLE（列名数据类型完整性约束条件，)表示可含有该子句，也可为
6、空，视实际定义要求而定。是所要定义的基本表名字。定义基本表时要指明每个列的类型和长度，同时还可以定义与该表有关的完整性约束条件。这些完整性约束与基本表的定义内容一并被存入系统的数据字典中，当用户操作基本表中的数据时，由DBMS自动检查该操作是否违背这些完整性约束条件。数据库查询是数据库的核心操作。SQL语言提供了SELECT语句进行数据库查询。SELECT查询语句简单的形式为：SELECT A1，A2，An（指出目标表的列名或列表达式序列）FROM R1，R2，Rm（指出基本表或视图序列）WHERE F （F为条件表达式）GROUP BY 列名序列 （结果表分组）ORDER BY 列名排序方向
7、（结果表排序）（1）插入语句插入语句(INSERT)它可将一个记录插入到指定的表中。语句格式为：INSERT INTO （，）VALUES（，）（2）修改语句修改语句(UPDATE)修改语句可对指定表中已有数据进行修改。语句格式如下：UPDATE SET,WHERE SQL删除语句的格式为：DELETE FROM WHERE 该语句的功能是从指定表中删除满足WHERE子句条件的记录。如果省略WHERE子句，则删除表中所有记录。（1 1）用户标识与鉴别）用户标识与鉴别（2 2）访问控制）访问控制（3 3）审计功能）审计功能 （4 4）数据加密）数据加密 （5 5）视图的保护）视图的保护 转储指把
8、数据库中的数据定期地从数据库卸出并写到系统的后备文件中作为备份。日志技术指利用日志文件记录对数据库的每次修改操作的信息，当系统出现故障时，利用备份和日志信息来恢复系统。数据库的完整性是指数据库中数据应始终保持正确的状态，防止不符合语义的错误数据输入，以及无效操作所造成的错误结果。为了维护数据库的完整性，DBMS必须提供一种机制来检查数据库中的数据，看其是否满足语义规定的条件。这些加在数据库上的语义条件称为完整性约束（Integrity Constraints），它们作为模式的一部分存入数据库数据字典中。可用SQL的断言（Assertions）来编写完整性规则。在多用户共享数据库系统中，多个事务
9、可能同时对同一数据进行操作，这就不可避免地发生冲突。DBMS的并发控制（Concurrency Control）子系统负责协调并发事务的执行，保证数据库的完整性不受破坏，同时避免用户得到不正确的数据。调度的原则是：既要交叉分时执行，以充分利用系统资源，又要避免访问冲突，以保证多事务存取共享数据库的正确性。系统规划系统规划 系统分析系统分析 系统设计系统设计系统实施系统实施 系统维护系统维护在结构化生命周期法开发信息系统的过程中，特别强调结构化的分析和设计原则。其基本思想是：采用自顶向下，逐层分解、逐步求精的方法分析和设计整个系统，可以有效地减小和控制系统开发的复杂性。自顶向下，将系统划分为若干个既相对独立又相互关联的具有层次性的模块，而整体系统是这些模块的集成。采用图示工具（如数据流程图和E_R图等）描述分析和设计的内容，便于系统开发过程中各类人员（包括用户）之间的相互交流。明确系统开发的各个阶段的任务。强调用户参予系统分析与系统设计过程的作用。计算机集成制造系统技术信息系统管理信息系统辅助设计（CAD）辅助工艺规划（CAPP）辅助制造（CAM）数字控制（CNC）辅助质量控制（CAQC）企业资源计划（ERP）制造资源计划系统（MRP）
