1、第一节 信息技术概述第二节 数据处理第三节 数据库技术第四节 计算机网络第三章第三章 管理信息系统的技术基础管理信息系统的技术基础教学目的教学目的教学重点与难点教学重点与难点 让学生了解管理信息系统开发过程中让学生了解管理信息系统开发过程中用到的一些技术基础,包括数据结构、数用到的一些技术基础,包括数据结构、数据库、计算机网络方面的知识。据库、计算机网络方面的知识。数据处理数据处理 数据库技术数据库技术 计算机网络计算机网络 第一节第一节 信息技术概述信息技术概述1.计算机硬件技术 文字处理、数学计算、决策、通信、工程、教育、娱乐等领域2.计算机软件技术操作系统、数据库管理系统、应用软件3.数
2、据通信技术通信线路、通信协议 第二节第二节 数据处理数据处理1.数据处理的概念数据处理的概念 数据处理指把来自科学研究、数据处理指把来自科学研究、生产实践和社会经济活动等领域中的生产实践和社会经济活动等领域中的原始数据原始数据,用一定的设备和手段用一定的设备和手段,按按一定的使用要求一定的使用要求,加工成另一种形式加工成另一种形式的数据的数据。(1)数据处理的目的)数据处理的目的 1.1.把数据转换成便于观察分析、传送或把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式。进一步处理的形式。2.2.从大量的原始数据中抽取,推导出对从大量的原始数据中抽取,推导出对人们有价值的信息以作为行动和决策的依
3、据。人们有价值的信息以作为行动和决策的依据。3.3.利用计算机科学地保存和管理已经过利用计算机科学地保存和管理已经过处理处理(如校验、整理等如校验、整理等)的大量数据的大量数据,以便人们以便人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。(2)数据处理的基本内容)数据处理的基本内容 1.1.数据收集数据收集 2.2.数据转换数据转换 3.3.数据的筛选、分组和排序数据的筛选、分组和排序 4.4.数据的组织数据的组织 5.5.数据的运算数据的运算:指算术运算和逻辑运算指算术运算和逻辑运算 6.6.数据存储数据存储 7.7.数据检索数据检索 8.8.数据输出数据输出
4、 2.数据组织数据组织 数据结构是计算机信息处理中的一数据结构是计算机信息处理中的一个重要概念,包括数据的存储结构及结个重要概念,包括数据的存储结构及结构上的运算或操作。包括:构上的运算或操作。包括:(1)数据结构)数据结构 逻辑结构逻辑结构 物理结构物理结构 映象映象逻辑结构逻辑结构 数据间的逻辑关系,逻辑结构包括两大类:数据间的逻辑关系,逻辑结构包括两大类:线性结构和非线性结构,线性表、栈、队列及串线性结构和非线性结构,线性表、栈、队列及串为线性结构,而树和图则为非线性结构。为线性结构,而树和图则为非线性结构。物理结构物理结构 又称存贮结构,指数据元素在计算机存贮器又称存贮结构,指数据元素
5、在计算机存贮器中的存储方式,存储方式一般有四种:顺序存储、中的存储方式,存储方式一般有四种:顺序存储、链接存储、索引存储及散列存储。链接存储、索引存储及散列存储。映象映象 对于给定的逻辑结构需要寻找一种对应的存对于给定的逻辑结构需要寻找一种对应的存储结构,以便在计算机中存储。通常把这种对应储结构,以便在计算机中存储。通常把这种对应关系称为映象。关系称为映象。指针与链指针与链 在数据结构中,表征某一数据结构特点及其在数据结构中,表征某一数据结构特点及其连接方式的基本单位称为结构的结点连接方式的基本单位称为结构的结点(Node)。一。一个结点通常有几个域,用来存放与结点有关的信个结点通常有几个域,
6、用来存放与结点有关的信息。存放结点本身信息的域称为数据域,存放结息。存放结点本身信息的域称为数据域,存放结点与其他结点关系信息的域,称为指针域或链域,点与其他结点关系信息的域,称为指针域或链域,其中存放有与结点有关的结点的地址称为指针。其中存放有与结点有关的结点的地址称为指针。若干带指针的结点组成的集合,称为链。若干带指针的结点组成的集合,称为链。结点的结点的结构如下图:结构如下图:NO.NAMEAGENEXT线性表线性表 线性表是指数据的结构形式本质上是一维的线线性表是指数据的结构形式本质上是一维的线性关系,其中的每个结点都是同一类型的数据结构。性关系,其中的每个结点都是同一类型的数据结构。
7、线性表的顺序存贮线性表的顺序存贮 线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组连线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组连续的存贮单元里,用这种方法存储的线性表称为续的存贮单元里,用这种方法存储的线性表称为顺序表。对于顺序表,若开始结点的存放位置为顺序表。对于顺序表,若开始结点的存放位置为LOC(k1)LOC(k1),每个结点占用空间大小为每个结点占用空间大小为L L,则第,则第i i个个结点结点kiki的存放位置可由下式直接计算得到的存放位置可由下式直接计算得到 LOC(ki)=LOC(k1)+LLOC(ki)=LOC(k1)+L*(i-1)(i-1)顺序表对于任何一个结点的检索都很方便。顺序表对于任何
8、一个结点的检索都很方便。线性表的插入与删除线性表的插入与删除 要在线性表中插入一个元素,由于插入后的要在线性表中插入一个元素,由于插入后的线性表仍要求有序,必须将插入位置以后的元素线性表仍要求有序,必须将插入位置以后的元素依次向后移动一个单元。同样,若要删除元素,依次向后移动一个单元。同样,若要删除元素,则需把后面的元素则需把后面的元素 依次向前移动一个单元。依次向前移动一个单元。序号序号 结点内容结点内容 序号序号结点内容结点内容 1 9 1 9 2 15 2 15 3 17 3 17 4 25 4 23 5 39 5 25 6 6 39 插入前插入前 插入后插入后序号序号 结点内容结点内容
9、序号序号结点内容结点内容 1 9 1 9 2 15 2 15 3 17 3 17 4 23 4 25 5 25 5 39 6 39 6 删除前删除前 删除后删除后链表链表 链接方式存储的线性表称为链表链接方式存储的线性表称为链表 。链表结构。链表结构在每个结点设有链指针,用来指示下一个结点的位在每个结点设有链指针,用来指示下一个结点的位置,结点本身则可以存放在任意一组存贮单元中,置,结点本身则可以存放在任意一组存贮单元中,这些存贮单元可以是连续的,也可以是分散的。结这些存贮单元可以是连续的,也可以是分散的。结点之间的逻辑关系由指针表示。点之间的逻辑关系由指针表示。在链表的在链表的插入和删除操插
10、入和删除操作中,只需改作中,只需改变前后结点的变前后结点的指针,而不需指针,而不需要进行大量的要进行大量的数据移动。数据移动。链表的插入与删除链表的插入与删除 H A B.C D H.A.B C D(b)插入结点插入结点 C.D.H.A B C.D.H.A(a)删除结点删除结点单链表单链表 在每个节点上有一个指针项,指向该节点的在每个节点上有一个指针项,指向该节点的后继节点,如果节点无后继,则指针项的值为空。后继节点,如果节点无后继,则指针项的值为空。每个链表存在一个链表首指针,指向链表的第一每个链表存在一个链表首指针,指向链表的第一个元素。个元素。对单链表而言主要的操作有插入、删除和查对单链
11、表而言主要的操作有插入、删除和查找元素。找元素。header元素1 指针元素2 指针元素3 指针元素4 指针单链表的插入算法:在插入点之后插入一个节点在插入点之后插入一个节点(1 1)找到插入点;)找到插入点;(2 2)得到新节点并赋值;)得到新节点并赋值;header元素1 指针元素2 指针元素3 指针元素4 NullPheader元素1 指针元素2 指针元素3 指针元素4 NullP元素XQ(3 3)修改指针项)修改指针项I I Q-Q-指针指针 指针指针 IIII P-P-指针指针 =QP-指针指针 指针指针-指针指针 header元素1 指针元素2 指针元素3 指针元素4 NullPh
12、eader元素1 指针元素2 指针元素3 指针元素4 NullP双向链表双向链表 在每个节点上有两个指针项,一个指向该节点的在每个节点上有两个指针项,一个指向该节点的后继节点,另一个指向该节点的前驱节点后继节点,另一个指向该节点的前驱节点。每个链表。每个链表存在一个链表首指针,指向链表的第一个元素。对双存在一个链表首指针,指向链表的第一个元素。对双向链表而言主要的操作有插入、删除和查找元素。向链表而言主要的操作有插入、删除和查找元素。元素1 rlinkllinkheader元素2 rlinkllink元素3 rlinkllink元素4 rlinkllink元素5 rlinkllink双向链表的
13、插入算法双向链表的插入算法:在插入点之后插入一个节点在插入点之后插入一个节点(1 1)找到插入点;)找到插入点;元素1 rlinkllinkheader元素2 rlinkllink元素3 rlinkllink元素4 rlinkllink元素5 rlinkllinkP(2 2)得到新节点并赋值;)得到新节点并赋值;元素X rlinkllink元素1 rlinkllinkheader元素2 rlinkllink元素3 rlinkllink元素4 rlinkllink元素5 rlinkllinkPQ(3 3)修改指针项)修改指针项Q-rlink rlink;Q-llink rlink-llink;P
14、-rlink-llink rlinkrlink-llink llinkP-rlink-llink llink;P-llink-rlink rlinkP-llink-rlink rlink元素1 rlinkllinkheader元素2 rlinkllink元素3 rlinkllink元素4 rlinkllink元素5 rlinkllinkP树树 树是结点之间有分支的、层次关系的结构,类树是结点之间有分支的、层次关系的结构,类似于自然界中的树。是最重要的一类非线性结构。似于自然界中的树。是最重要的一类非线性结构。反映不同规格的钢材的库存情况的树结构如下图反映不同规格的钢材的库存情况的树结构如下图
15、代码 直径指针1 直径指针2 直径 长度指针1 长度指针2 直径 长度指针1 长度指针2 长度 单价 库存量长度 单价 库存量长度 单价 库存量长度 单价 库存量 每一个节点最多只能有一个前驱节点的数据每一个节点最多只能有一个前驱节点的数据结构。结构。节点的度:节点的后继数量。节点的度:节点的后继数量。树的度:树中最大度节点的度数。树的度:树中最大度节点的度数。树的基本操作有增加树的基本操作有增加/删除节点,遍历等。删除节点,遍历等。三度树示例三度树示例ABECDFGHI 把数据按某种数据结构组织起来存把数据按某种数据结构组织起来存放在外部设备上,就构成数据文件。放在外部设备上,就构成数据文件
16、。(2)数据文件)数据文件 常用的文件的组织方式常用的文件的组织方式 顺序文件顺序文件 索引文件索引文件 记录在文件中的位置与记录进入文件的时序直接记录在文件中的位置与记录进入文件的时序直接相关。记录连续存放,文件结构紧凑,空间节省。相关。记录连续存放,文件结构紧凑,空间节省。记录的查询必须顺序进行,查找时间慢,在文件记录的查询必须顺序进行,查找时间慢,在文件中插入或删除一个记录时,该记录的后续记录的存放位中插入或删除一个记录时,该记录的后续记录的存放位置被更改,当文件过于庞大时,需要耗费大量的系统时置被更改,当文件过于庞大时,需要耗费大量的系统时间。处理效率不高。间。处理效率不高。顺序文件结
17、构职工编号职工编号姓名姓名所属部门所属部门电话电话10042张健张健企管部企管部8426566710233李兵李兵生产部生产部8433765410005周茵周茵企管部企管部8785099913002王文理王文理供应部供应部8485868710010刘大鹏刘大鹏财务部财务部87542345在顺序文件的基础上增添一个索引表,索引表按在顺序文件的基础上增添一个索引表,索引表按关键字排序,并标注记录在文件中的位置,以提高记录关键字排序,并标注记录在文件中的位置,以提高记录的检索速度。的检索速度。索引文件结构87850999企管部周茵1000587542345财务部刘大鹏1001084858687供应部
18、王文理1300284337654生产部李兵1023384265667企管部张健10042电话所属部门姓名职工编号1300210233100421001010005位置职工编号索引表 顺序文件 第三节第三节 数据库技术数据库技术1.数据库系统的概念与构成数据库系统的概念与构成(1).数据库系统的概念数据库系统的概念 类似于一个文件是相关记录的集合,一个数据库是相关类似于一个文件是相关记录的集合,一个数据库是相关文件的集合。数据库系统的出现是为了解决文件系统的弊端。文件的集合。数据库系统的出现是为了解决文件系统的弊端。文件系统的最大弊端是数据文件的共享性差。在文件系文件系统的最大弊端是数据文件的共
19、享性差。在文件系统环境中,每个应用程序通常都是为某个特定的操作而写的,统环境中,每个应用程序通常都是为某个特定的操作而写的,甚至可能是由不同的程序员用不同的语言编写的。因此,每甚至可能是由不同的程序员用不同的语言编写的。因此,每个文件的记录往往被设计成只适合某个应用程序,如果其他个文件的记录往往被设计成只适合某个应用程序,如果其他应用程序不年此种记录格式进行设计的话,它就不可能读取应用程序不年此种记录格式进行设计的话,它就不可能读取这些记录。因此一个企业的若干应用系统中存在大量的数据这些记录。因此一个企业的若干应用系统中存在大量的数据文件,这些文件中包含有大量的重复数据,这种情况称为数文件,这
20、些文件中包含有大量的重复数据,这种情况称为数据冗余。据冗余。应用程序A文件A应用程序B文件B应用程序C文件C应用程序对为其专门设计的文件的依赖应用程序对为其专门设计的文件的依赖(2).数据库系统的构成数据库系统的构成数据库系统的构成数据库系统的构成 计算机系统计算机系统 数据库数据库 数据库管理系统数据库管理系统(DBMS)(DBMS)人员人员 数据库管理员数据库管理员 系统程序员系统程序员 用户用户计算机系统计算机系统数据库数据库人员人员数据库管理系统数据库管理系统(3).数据库管理系统数据库管理系统 一个数据库管理系统(一个数据库管理系统(DBMSDBMS)是一系列软件程序的)是一系列软件
21、程序的集合。它一般具有以下功能:集合。它一般具有以下功能:以规范、一致的方式存储数据;以规范、一致的方式存储数据;以规范、一致的方式将数据组织成记录;以规范、一致的方式将数据组织成记录;允许用规范、一致的方式存取记录。允许用规范、一致的方式存取记录。在数据库管理系统中,应用程序不能直接从存储介在数据库管理系统中,应用程序不能直接从存储介质获得所需的数据。它必须先将请求提交给质获得所需的数据。它必须先将请求提交给DBMSDBMS,由,由DBMSDBMS负责从存储介质检索数据并提供给应用程序使用。负责从存储介质检索数据并提供给应用程序使用。因此,一个数据库管理系统是应用程序与数据间的接口。因此,一
22、个数据库管理系统是应用程序与数据间的接口。应用程序数据库管理系统数据库应用程序应用程序应用程序、数据库、数据库管理系统三者的关系2.数据库的类型数据库的类型 以树状结构描述数据。最常用的层次型数据库是以树状结构描述数据。最常用的层次型数据库是IBMIBM的的IMSIMS(Information Management SystemInformation Management System)。它把每个记录中)。它把每个记录中的数据元素组成一个个记录块叫做节点。对于用户来说,每的数据元素组成一个个记录块叫做节点。对于用户来说,每个记录就象一个组织图,最上层的节点叫根节点,上下层的个记录就象一个组织图
23、,最上层的节点叫根节点,上下层的节点以父节点以父-子逻辑关系关联。父节点可以有多个子节点,而子子逻辑关系关联。父节点可以有多个子节点,而子节点只能有一个父节点。节点只能有一个父节点。(1).层次型数据库层次型数据库员工工作分配福利收入收入收入收入收入收入 是层次型数据库的变种。实际上,数据库为是层次型数据库的变种。实际上,数据库为了优化数据处理,既可以从层次变为网状,也可了优化数据处理,既可以从层次变为网状,也可以从网状变为层次。层次结构描述的是一对多的以从网状变为层次。层次结构描述的是一对多的关系,而网络结构描述的是多对多的关系。关系,而网络结构描述的是多对多的关系。(2).网络型数据库网络
24、型数据库课程1课程1课程1学生1学生5学生2学生4学生3 将数据库中所有数据以二维表(称为关系)将数据库中所有数据以二维表(称为关系)的形式来表示。表(的形式来表示。表(TableTable)看起来类似于一个文)看起来类似于一个文件,多个文件中的信息很容易地提取和合并。件,多个文件中的信息很容易地提取和合并。(3).关系型数据库关系型数据库 下图列出的是供应商表、零件表、订货表。下图列出的是供应商表、零件表、订货表。在每一个表中,每行表示一个记录,每列表示一在每一个表中,每行表示一个记录,每列表示一个字段。用户经常需要用多个相关联的表中的信个字段。用户经常需要用多个相关联的表中的信息来生成报表
25、,而这一点恰好是关系型数据库的息来生成报表,而这一点恰好是关系型数据库的威力所在,即它可以将任何一个表与另一个表关威力所在,即它可以将任何一个表与另一个表关联起来,前提是两个表要有共同的数据项。联起来,前提是两个表要有共同的数据项。关系数据库模型:24.30114503/01/0101/13/01163679.70313702/29/0101/12/011635144.50215202/22/0102/02/011634金额数量零件号发货日期订货日期订单编号145137152零件号112570.00压缩机203822.50门把手405826.25门 锁供应商编号单价零件名称1125203840
26、58供应商编号智远公司先锋公司光明公司供应商名称112324海滨路51号114321五四路32号116044人民路44号邮编供应商地址订货表供应商表零件表3.数据模型数据模型 按用户的观点对数据和信息建模。常常按用户的观点对数据和信息建模。常常首先将现实世界的客观对象抽象为某一种不首先将现实世界的客观对象抽象为某一种不依赖于计算机系统和某一个依赖于计算机系统和某一个DBMSDBMS的信息结构的信息结构即概念模型,然后再把概念模型转换为计算即概念模型,然后再把概念模型转换为计算机上某一机上某一DBMSDBMS支持的数据模型。如支持的数据模型。如E-RE-R模型。模型。(1)概念模型)概念模型概念
27、模型是按用户观点对数据和信息的建模。概念模型是按用户观点对数据和信息的建模。实体实体(Entity)(Entity)属性属性 联系联系 主要概念主要概念 一对一联系一对一联系(1:1)(1:1)一对多联系一对多联系(1:n)(1:n)多对多联系多对多联系(m:n)(m:n)一对一联系一对多联系一对多联系多对多联系销售企业进销存系统E-R图(2)ER模型模型进销存系统数据库逻辑模型(部分)进销存系统数据库逻辑模型(部分)(3)数据模型)数据模型 数据模型是对客观事物及其联系的数据数据模型是对客观事物及其联系的数据化描述。在数据库系统中化描述。在数据库系统中,对现实世界中数对现实世界中数据的抽象、
28、描述以及处理等都是通过数据模据的抽象、描述以及处理等都是通过数据模型来实现的。数据模型在数据库系统设计中型来实现的。数据模型在数据库系统设计中是用来提供信息表示和操作手段的形式构架是用来提供信息表示和操作手段的形式构架,是数据库系统实现的基础。是数据库系统实现的基础。目前,主要的数据模型是关系模型目前,主要的数据模型是关系模型(Relational ModelRelational Model)。)。关系模型关系模型学学 生生 登登 记记 表表学学 号号姓姓 名名年年 令令性性 别别系系 名名年年 级级95004王王 小小 明明19女女社社 会会 学学9595006黄黄 大大 鹏鹏20男男商商
29、品品 学学9595008张张 文文 斌斌18女女法法 律律 学学95 每一个关系为一张二维表,相当于一个每一个关系为一张二维表,相当于一个文件。实体间的联系均通过关系进行描述。文件。实体间的联系均通过关系进行描述。下表用下表用m m行行n n列的二维表表示了具有列的二维表表示了具有n n元组元组(n-Tuple)(n-Tuple)的的 付款付款 关系。每一行即一个关系。每一行即一个n n元组元组,相当于一个记录相当于一个记录,用来描述一个实体。用来描述一个实体。结结 算算 编编 码码合合 同同 号号数数 量量金金 额额J0012HT1008100030000J0024HT11076001200
30、0J0036HT111520004000 E ER R模型到关系模型的转换实例模型到关系模型的转换实例运动员编号姓名性别名次顺序顺序11运动员(编号,姓名,性别,名次,上一名次编号,下一名次编号)职工工号姓名年龄性别领导1N职工(工号,姓名,年龄,性别,经理工号)零件零件号零件名规格数量组成MN仓库商品商店仓库号仓库名地址数量商店号商品名商品号商店名日期进货MNP零件(零件号,零件名,规格)组成(零件号,子零件号,数量)仓库(仓库号,仓库名,地址)商店(商店号,商店名)商品(商品号,商品名)进货(商店号,商品名,仓库号,日期,数量)4.关系的范式化关系的范式化 关系必须是规范化的关系,满足一定
31、的约束条件。关系必须是规范化的关系,满足一定的约束条件。称为范式(称为范式(Normal FormNormal Form)。)。元组中的每一个分量都必须是不可分割的数据项。元组中的每一个分量都必须是不可分割的数据项。第一范式第一范式(1NF)(1NF)AM2M2D2DN2AM1M1D1DN1副经理正经理经理部门号部门名非1NF关系副经理正经理部门号部门名AM2M2D2DN2AM1M1D1DN11NF关系关系不仅满足第一范式,而且所有非主属性完全关系不仅满足第一范式,而且所有非主属性完全依赖于其主码。依赖于其主码。第二范式第二范式(2NF)(2NF)地址姓名A2周茵A1张平D7T7周茵D6T6周
32、茵D5T5周茵D4T4张平D3T3张平D2T2张平D1T1张平日期书名姓名D7T7A2周茵D6T6A2周茵D5T5A2周茵D4T4A1张平D3T3A1张平D2T2A1张平D1T1A1张平日期书名地址姓名研究课题名职称姓名教师代码非2NF关系研究课题号1.教师关系:(教师代码,姓名,职称教师代码,姓名,职称)2.课题关系:(研究课题号,研究课题名研究课题号,研究课题名)3.教师与课题关系:(教师代码,研究课题号教师代码,研究课题号)第三范式第三范式(3NF)(3NF)不仅满足第二范式,而且它的任何一个非主属性不仅满足第二范式,而且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字。都不传递依赖于任何
33、主关键字。生产厂地址生产厂名产品名产品代码非3NF关系1.产品关系:(产品代码,产品名,生产厂名产品代码,产品名,生产厂名)2.生产厂关系:(生产厂名,生产厂地址生产厂名,生产厂地址)关系模式规范化分析关系模式规范化分析 设车间考核职工完成生产定额关系设车间考核职工完成生产定额关系W:W(日期,工号,姓名,工种,定额,超额,车间,车间主任)(日期,工号,姓名,工种,定额,超额,车间,车间主任)分析分析 1.因每个职工,每个月超额情况不同,而定额一因每个职工,每个月超额情况不同,而定额一般很少变动,因此为了识别不同职工以及同一职般很少变动,因此为了识别不同职工以及同一职工不同月份超额情况,决定了
34、主关键字为工不同月份超额情况,决定了主关键字为“日期日期+工号工号”。2.为了直观且醒目,可以在关系框架中,为了直观且醒目,可以在关系框架中,在主关键字在主关键字下方划一横线下方划一横线,然后再用,然后再用箭头标出各属性的函数依赖情箭头标出各属性的函数依赖情况况,如下图所示:,如下图所示:W(日期,工号,姓名,工种,超额,定额,车间,车间主任日期,工号,姓名,工种,超额,定额,车间,车间主任)图中表明:图中表明:“超额超额”完全依赖于完全依赖于主关键字;主关键字;“姓姓名名”、“工种工种”和和“车间车间”部分依赖于部分依赖于主键中的主键中的“工工号号”;“定额定额”传递依赖于传递依赖于“工号工
35、号”;“车间主任车间主任”传传递依赖递依赖于于“工号工号”。1NF 消除非主属性对码的部分函数依赖消除非主属性对码的部分函数依赖消除决定属性消除决定属性 2NF集非码的非平集非码的非平 消除非主属性对码的传递函数依赖消除非主属性对码的传递函数依赖凡函数依赖凡函数依赖 3NF 消除主属性对码的部分和传递函数依赖消除主属性对码的部分和传递函数依赖 BCNF 消除非平凡且非函数依赖的多值依赖消除非平凡且非函数依赖的多值依赖 4NF关系模式规范化的基本步骤关系模式规范化的基本步骤5.数据库操作数据库操作 数据库操作主要有基本表的建立与删除、数据查数据库操作主要有基本表的建立与删除、数据查询及更改等。询
36、及更改等。一般一般使用关系数据库标准语言使用关系数据库标准语言结构结构化查询语言化查询语言SQL(Structured Query Language)SQL(Structured Query Language)来完来完成上述操作。成上述操作。如:如:SQLSQL的核心语句是数据库查询语句,一般格式为:的核心语句是数据库查询语句,一般格式为:SELECT SELECT FROM FROM WHERE WHERE GROUP BY GROUP BY ORDER BY ORDER BY 2 ASC/DESCASC/DESC 其功能是其功能是根据根据WHEREWHERE子句中的条件表达式,从指定子句中
37、的条件表达式,从指定表中找出满足条件的元组表中找出满足条件的元组 。(1)基本表的创建)基本表的创建 基本表基本表S S(S#S#,SNAMESNAME,AGEAGE,SEXSEX)可用)可用下列语句创建:下列语句创建:CREATE TABLE S(S#CHAR(4)NOT NULL,SNAME CHAR(8)NOT NULL,AGE CHAR(1),SEX CHAR(1),PRIMARY KEY(S#);ALTER TABLE S ADD ADDRESS VARCHAR(30);(2)基本表的修改和撤销)基本表的修改和撤销 在基本表在基本表S S中增加一个地址(中增加一个地址(ADDRESS
38、ADDRESS)列,可用下列语句:列,可用下列语句:在基本表在基本表S S中删除年龄(中删除年龄(AGEAGE)列,可用)列,可用下列语句:下列语句:ALTER TABLE S DROP AGE CASCADE;ALTER TABLE S MODIFY S#CHAR(6)在基本表在基本表S S中中S#S#的长度修改为的长度修改为6 6,可用,可用下列语句:下列语句:撤销语句的句法如下:撤销语句的句法如下:DROP TABLE DROP INDEX CREATE UNIQUE INDEX ON (列名表)(3)索引的创建和撤销)索引的创建和撤销 创建索引可用创建索引可用“CREATE INDEX
39、”CREATE INDEX”语句实语句实现,可用下列语句:现,可用下列语句:当索引不需要时,可以用当索引不需要时,可以用“DROP DROP INDEX”INDEX”语句撤销,其句法如下:语句撤销,其句法如下:(4)SQL的数据查询的数据查询 教学数据中有三个基本表(关系):S(S#,SNAME,AGE,SEX)SC(S#,C#,GRADE)C(C#,CNAME,TEACHER)下面用SELECT查询语句表达每个查询。检索学习课程号为C2的学生学号与成绩。检索学习课程号为C2的学生学号与姓名。检索选修课程名为MATHS的学生学号与姓名。检索选修课程号为C2或C4的学生学号。检索至少选修课程号为
40、C2和C4的学生学号。SELECT句型使用实例句型使用实例 对教学数据库的基本表对教学数据库的基本表S、SC、C中数据进行查询中数据进行查询和计算。和计算。统计每一年龄选修课程的学生人数统计每一年龄选修课程的学生人数 SELECT AGE,COUNT(DISTINCT S.S#)FROM S,SC WHERE S.S#=SC.S#GROUP BY AGE;由于要统计每一个年龄的学生人数,因此要把满由于要统计每一个年龄的学生人数,因此要把满足足WHERE子句中条件的查询结果按年龄分组,在每子句中条件的查询结果按年龄分组,在每一组中的学生年龄相同。此时的一组中的学生年龄相同。此时的SELECT子句
41、应对每子句应对每一组分开进行操作,在每一组中,年龄只有一个值,一组分开进行操作,在每一组中,年龄只有一个值,统计的人数是这一组中的学生人数。统计的人数是这一组中的学生人数。对教学数据库的基本表对教学数据库的基本表S、SC、C中数据进行查询中数据进行查询和计算。和计算。求基本表求基本表S中男同学的每一年龄组(超过中男同学的每一年龄组(超过50人)人)有多少人?要求查询结果按人数升序排列,人数相同有多少人?要求查询结果按人数升序排列,人数相同按年龄降序排列。按年龄降序排列。SELECT AGE,COUNT(S#)FROM S WHERE SEX=M GROUP BY AGE HAVING COUN
42、T(*)50 ORDER BY 2,AGE DESC;(5)数据更新)数据更新 UPDATE 基本表名SET 列名=值表达式,列名=值表达式ROW=(元组)WHERE 条件表达式 当需要修改基本表中元组的某些列值时,当需要修改基本表中元组的某些列值时,可以用可以用UPDATEUPDATE语句实现,其句法如下:语句实现,其句法如下:其语义是:修改基本表中满足条件表达式其语义是:修改基本表中满足条件表达式的那些元组中的列值,需修改的列值在的那些元组中的列值,需修改的列值在SETSET子句子句中指出。中指出。数据修改数据修改 DELETE FROM基本表名基本表名WHERE 条件表达式条件表达式 S
43、QLSQL的删除操作是指从基本表中删除元的删除操作是指从基本表中删除元组,其句法如下:组,其句法如下:其语义是从基本表中删除满足条件表达式的元组。其语义是从基本表中删除满足条件表达式的元组。删除语句实际上是删除语句实际上是“SELECT SELECT*FROM FROM基本表名基本表名WHEREWHERE条条件表达式件表达式”和和DELETEDELETE操作的结合,每找到一个元组,操作的结合,每找到一个元组,就把它删去。应该注意,就把它删去。应该注意,DELETEDELETE语句只能从一个基本语句只能从一个基本表中删除元组。表中删除元组。WHEREWHERE子句中条件可以嵌套,也可以是子句中条
44、件可以嵌套,也可以是来自几个基本表的复合条件。来自几个基本表的复合条件。数据删除数据删除(1 1)单元组的插入)单元组的插入INSERT INTO INSERT INTO 基本表名基本表名 (列名表)(列名表)VALUES VALUES(元组值)(元组值)(2 2)多元组的插入)多元组的插入 INSERT INTO INSERT INTO 基本表名基本表名 (列名表)(列名表)VALUES VALUES(元组值),(元组值),(元组值),(元组值),(元组值),(元组值)(3 3)查询结果的插入)查询结果的插入 INSERT INTO INSERT INTO 基本表名基本表名(列名表列名表)S
45、ELECTSELECT查询语句查询语句这个语句可把一个这个语句可把一个SELECTSELECT语句的查询结果插到某个基本表中。语句的查询结果插到某个基本表中。(4 4)表的插入)表的插入 INSERT INTO INSERT INTO 基本表名基本表名1 1(列名表)(列名表)TABLE TABLE 基本表名基本表名2 2这个语句可把基本表这个语句可把基本表2 2的值插入到基本表的值插入到基本表1 1中。中。数据插入数据插入 6.数据库保护数据库保护 数据库中数据的共享是在数据库中数据的共享是在DBMSDBMS统一的严格的控制之下的共统一的严格的控制之下的共享,即只允许有合法使用权限的用户访问
46、允许他存取的数据享,即只允许有合法使用权限的用户访问允许他存取的数据.数据库的安全性是指保护数据库,防止因用户非法使用数数据库的安全性是指保护数据库,防止因用户非法使用数据库造成数据泄露、更改或破坏。据库造成数据泄露、更改或破坏。安全性完整性并发控制恢复数据库复制与数据库镜像数据库保护的措施7.数据资源管理技术的发展趋势数据资源管理技术的发展趋势(1)(1)多媒体多媒体/超媒体数据库超媒体数据库将多媒体信息直接存放于数据库中。将多媒体信息直接存放于数据库中。(2)(2)分布式数据库分布式数据库数据库的分散存放与集中管理的结合。数据库的分散存放与集中管理的结合。(3)(3)多维数据分析多维数据分
47、析提供在线分析处理(提供在线分析处理(OLAPOLAP)工具,用户可以从多)工具,用户可以从多个角度来归集数据信息。个角度来归集数据信息。(4)(4)面向对象的数据库面向对象的数据库将对象作为一个基本数据项保存在数据库中。将对象作为一个基本数据项保存在数据库中。分布式数据库分布式数据库 第四节第四节 计算机网络计算机网络 1.1.计算机网络的概念与分类计算机网络的概念与分类 (1 1)定)定 义义 计算机网络是计算机网络是用通信介质把分布用通信介质把分布在不同地理位置的在不同地理位置的计算机和其它网络计算机和其它网络设备连接起来,实设备连接起来,实现信息互通和资源现信息互通和资源共享的系统。共
48、享的系统。网络介质网络介质 数据传输的物理通道,有同轴电缆、数据传输的物理通道,有同轴电缆、双绞线、光纤、微波、卫星信道等。双绞线、光纤、微波、卫星信道等。协议协议 网络设备间进行通信的一组约定。如网络设备间进行通信的一组约定。如TCP/IPTCP/IP,IEEE802.3,802.4,FDDI,ATMIEEE802.3,802.4,FDDI,ATM等。网络协等。网络协议具体规定了设备间通信的电气性能、数据组织议具体规定了设备间通信的电气性能、数据组织方式等。方式等。节点节点 网络中某分支的端点或网络中若干条分支网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇交点。的公共汇交点。链路链路 是指两个
49、相邻节点之间的通信线路。是指两个相邻节点之间的通信线路。相关概念相关概念 网络拓扑结构是指网络的链路和节点在地理上网络拓扑结构是指网络的链路和节点在地理上所形成的几何构形。计算机网络从功能上可分为两所形成的几何构形。计算机网络从功能上可分为两部分,资源子网和通信子网。部分,资源子网和通信子网。(2 2)网络拓扑结构)网络拓扑结构主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机通信子网通信子网通信链路通信链路通信设备通信设备通信子网通信子网资源子网资源子网“点”网络中的具体设备,如工作站、服务器等“线”网络中的电缆等通信媒体C拓扑结构类型点-点网络共享信道网络 局域网局域网(LAN)(LAN)传
50、输距离传输距离0.10.110km10km,传送速率在,传送速率在1Mbps1Mbps10Mbps10Mbps。广域网广域网(WAN)(WAN)相距较远的局域网经由公共电信网络互联相距较远的局域网经由公共电信网络互联而成,数据传输速率一般在而成,数据传输速率一般在1.2kbps1.554Mbps1.2kbps1.554Mbps,传输,传输距离可遍及全球。距离可遍及全球。InternetInternet(因特网)(因特网)是国际最大的互联网。是国际最大的互联网。InternetInternet已形成覆盖全球的网络,成为远程网的代名词。我国的已形成覆盖全球的网络,成为远程网的代名词。我国的CHIN