计算机与信息管理
社会信息化进程加快
?社会的三大要素 － 物质、能源、信息
?人类征服自然－三个阶段：
?石器革命时代 － 工具
?工业革命时代 － 能源
?计算机革命时代 － 信息
信息成为社会发展的基础和主导力
量，这是社会信息化的必然结果，是人类
社会进步的标志。
?数据
是描述客观事物的一组文字、数字和符号，
它是客观事物的反映和记录。
?信息
是潜在于数据中的意义，它反映了客观世
界中各种事物的状态与特征，它能增长人的
知识，影响接受者的行为。
数据与信息
数据处理是对各种形式的数据进
行收集、存储、加工和传播的一系列
活动的总和。其目的是从大量的原始
数据中抽取对人类有价值的信息，以
作为行动和决策的依据。
数 据 处 理
计算机信息系统
?信息系统 － 输入是信息、输出也是信息
的系统。它会改变信息的结构和状态。
?计算机信息系统 － 计算机＋人＋管理规则
构成了能进行管理信息的收集、传递、存
储、加工和使用的系统。
?电子数据处理（ EDP）
?事务处理系统（ TPS）
?管理信息系统（ MIS）
?决策支持系统（ DSS）
计算机信息处理发展阶段
?特征
?用计算机代替各种手工工具，实现数据处理的
计算机化。
?减轻劳动强度，节省人力、时间
?提高处理质量和效率
?例子
?工资
电子数据处理
事务处理系统
?特征
?部分业务管理（财务、定票、银行通存通取）。
?不仅提高事务处理效率，而且提高了管理水平，
实现原来手工无法实现的功能。
?不涉及全局，对管理控制与战略计划很少涉及。
?例子
?财务管理子系统
管理信息系统
?对数据进行深加工，提取有价值的信息用于管
理。
?以一个部门的管理为背景，以基层事务子系统
为基础，以完成该部门总体任务为目标。
?强调企业中各局部系统之间的信息联系，提供
满足各级领导从事管理的信息需求。
?作用于管理的全过程。
管理信息系统
收费系统
结算中心
注册系统
注册中心
教学评估系统
教师培训中心
选课系统
教务处
成绩管理
注册中心
学生综合评价
教务处等
审查毕业
教务处
排课系统
教务处
网络辅助教学
决策支持系统
?决策支持系统是 `进入董事会的系统 `。
?根据 MIS提供的信息作出高层管理的有效
决策。
?强调对半结构化和非结构化问题的决策。
?借助模型库、知识库，具有试探、推理、
演绎等功能，通过高度人机交互，建立人
脑和计算机的协同工作。
?将人们的高级脑力劳动科学化。
现代管理决策的层次
高层决策
中层决策
低层决策 程序化决策
程序化决策：
指常规的重复出现的和例行状态的决策。
这种决策有一定的结构，其过程近乎是一
种固定的程序。
信息是管理的宝贵资源
?信息不仅是管理者用来管理、决策的重要
依据，而且信息本身也是被管理的资源。
?管理者既使用信息，又管理信息、信息管
理与运用的好坏，直接影响管理与决策的
质量。
?信息管理是基础
?计算机与信息管理
数据库技术概述
数据库定义
?数据库技术所研究的问题是如何科学地组
织和存储数据，如何高效地获取和处理数
据。
?数据库技术是数据管理的最新技术。
?数据库系统是计算机信息系统的基础和主
要组成部分。
计算机数据管理的演变
?人工管理阶段
?没有支持数据管理的软件
?在程序中要规定数据的逻辑结构和物理结构，
数据与程序不独立
?数据组织面向应用，数据不能共享，数据重复。
?数据处理 － 批处理。
程序 1
程序 2 数据 2
数据 1
计算机数据管理的演变
?文件系统阶段
?信息以文件为单位存储在外存，且由 OS统一管理。
?逻辑结构与物理结构脱钩，使数据与程序有了一
定的独立性。
?实现了以文件为单位的共享。
?数据组织（逻辑结构）仍面向应用，所以不同应
用的数据存在冗余。
?文件之间相互独立，不能反映现实世界中事物之
间的联系。
?数据处理 － 分时、批处理。
计算机数据管理的演变
?文件系统阶段
应用程序 3
应用程序 2
应用程序 1 文件 1
文件 2
存 取
方 法
OS
计算机数据管理的演变
?数据库系统阶段
?面向企业或部门以数据为中心组织数据，形成
综合性的数据库，为各应用共享。
?数据冗余小，节省存储空间，有利于保持数据
的一致性
?程序和数据有较高的独立性，数据易修改，易
扩充。
?具有良好的用户接口，用户可方便地开发和使
用数据库。
?提供了数据的安全性、完整性，以及并发控制。
计算机数据管理的演变
?数据库系统阶段
应用程序 3
应用程序 2
应用程序 1
DBMS
数据库技术的发展
?DB的初级 阶段, DB的出现及应用。计算机
用于管理。
先后出现层次和网状数据库（数据模型）。
?关系数据库出现：不单是新的数据模型的出
现，而且因为以一定的理论、数学为基础，
标志着 DB技术走向成熟。
?下一步发展：面向对象的 DB（不强调程序
与数据的独立性，把二者结合起来）、知识
库
数据库系统结构
?在 DB中，对于同一意义下的数据（如学生
记录）从计算机中处理的二进制表示到用
户处理的诸如学生姓名、学号等概念的数
据之间，存在着许多层次的抽象和转换。
DBMS支持 把 DB从逻辑上分为三个层次,
三级模式。
?它是数据库系统的一个总体框架，是对数
据库从不同角度和层次上的描述。
内模式
模 式
外模式 3外模式 2外模式 1
应用 A 应用 E应用 B 应用 C 应用 D
数据库系统的 三级模式
DBMS
外模式 /模式映象
模式 /内模式映象
模式（逻辑模式、概念模式）
?模式是数据库中全部数据的一个逻辑表示
或描述。
?模式是对数据库结构上的一种描述，它是
装配数据的一个框架。
?它通常以某种数据模型为基础。
模式（逻辑模式、概念模式）
?模式不仅定义数据的逻辑结构，而且要定
义与数据有关的安全性和完整性；不仅要
定义数据记录的内部结构，还要定义这些
数据之间的联系。
?不同于外模式，与具体的应用程序无关。
?不同于内模式，不涉及数据的存储细节和
硬件环境。
外模式（子模式、用户模式）
?是用户看到的数据视图，即与某一应用有关的数
据的逻辑表示。
?不同用户因需求不同，看待数据的方式不同，使
用的数据内容不同，对数据的保密要求不同，因
而不同的用户的外模式是不同的。
?外模式通常是模式的子集。
?提高了安全保密性，每个用户只涉及部分数据。
?简化了用户接口，只对部分数据进行处理。
内模式（存储模式）
?是数据在数据库系统内部的表示，是对数
据的物理结构和存储方式的描述，
物理结构
逻辑结构
局部逻辑结构
全局逻辑结构
不同模式之间的映象
?数据库系统的三级模式结构在数据的三个
抽象级上提供了两个层次的映象
?内模式到模式的映象 － 提供了数据的物理独
立性。
?模式到外模式的映象 － 提供了数据的逻辑独
立性。
?把用户看到和使用的逻辑数据和实际存储
的物理数据完全分开了，使应用程序开发
时摆脱了物理存储细节。
数据的独立性
?当数据的物理结构发生变化时，不影响概
念模式
?改变存储设备或引入新的设备
?改变数据的存储位置
?改变数据存储的组织方式（如增加索引）。
?当数据的整体逻辑结构变化时，不影响外
模式
?在概念模式中增加新的数据类型
?在原有记录类型间增加新的联系
?为原有记录增加新的数据项
?（有例外）
三级模式小结
?三级模式都是处理数据的结构框架，而按照
这些数据框架装入的数据的值才是 DB的内容。
?在设计 DB时，主要是定义 DB的各级模式，
而当用户使用 DB时，所关心的才是 DB的内
容。 DB的模式通常是相对稳定的，而 DB中
的数据是经常变化的。
?对于一个数据库系统来说，只有存储数据库
（物理数据库）才是实际存在的数据库（在
磁盘上）,DBMS可以从存储数据库构造出
概念数据库和用户数据库。
数据库系统组成
数据 － 软件 － 硬件 －人
?数据（物理数据库）：结构化的相关数据
的集合，是数据库系统操作的对象，是资
源。
?数据库软件
?DBMS 数据库管理系统
?数据字典（存储数据库有关对象的定义信息，
如数据单位、类型，用户名表及权限，数据库
表的定义等） 有关 `数据库 `的数据库
?数据库接口 /用户界面
?数据库应用开发工具
带有数据库的计算机系统构成
硬件
操作系统
DBMS
应用软件开发工具
应用系统
DBMS主要功能
?数据库定义功能
?提供数据定义语言（ DDL） 用来定义 DB的模
式（外模式、模式、内模式）和各种数据库对
象。
?这些定义存于数据字典中，是 DBMS存储和管
理数据的依据。 DBMS根据这些定义，从物理
记录导出全局逻辑记录，又从全局逻辑记录导
出用户所检索的记录。
?DDL － Data Definition Language
DBMS主要功能
?数据库存取功能
?提供数据操纵语言（ DML）,实现对数据库中
数据的基本操纵 － 检索、插入、修改、删除。
?宿主型，嵌入主语言。
?交互式命令语言，可独立使用。
?DML － Data Manipulation Language
DBMS主要功能
?数据库运行管理
?总控
?并发控制，完整性约束。
?DB内部维护（如索引维护，数据字典维护）。
?所有数据库的操作都要在这些控制程序统一管
理下进行。
应用程序
用户工作区
数据字典数据库管理系统
操作系统数据库
系统
缓冲区
DB工作流程
DB的工具与实用程序
?DB的 实用程序
?DB装入程序、后备 /恢复程序、重组。
?工作日志
?DB的开发工具
?应用程序生成工具（ FORM,Menu,Report，
Graphic）
?Client端开发工具
DB有关 人员
?数据库管理员 DBA(Data Base Administrator)
?监控 DB的运行（是否正常运行及运行效率）
?日常维护（后备 /恢复，重组）
?权限管理，确保 DB的完整性与安全性。
?文档管理。
?参与 DB的设计。
?应用程序开发人员。
?最终用户
社会信息化进程加快
?社会的三大要素 － 物质、能源、信息
?人类征服自然－三个阶段：
?石器革命时代 － 工具
?工业革命时代 － 能源
?计算机革命时代 － 信息
信息成为社会发展的基础和主导力
量，这是社会信息化的必然结果，是人类
社会进步的标志。
?数据
是描述客观事物的一组文字、数字和符号，
它是客观事物的反映和记录。
?信息
是潜在于数据中的意义，它反映了客观世
界中各种事物的状态与特征，它能增长人的
知识，影响接受者的行为。
数据与信息
数据处理是对各种形式的数据进
行收集、存储、加工和传播的一系列
活动的总和。其目的是从大量的原始
数据中抽取对人类有价值的信息，以
作为行动和决策的依据。
数 据 处 理
计算机信息系统
?信息系统 － 输入是信息、输出也是信息
的系统。它会改变信息的结构和状态。
?计算机信息系统 － 计算机＋人＋管理规则
构成了能进行管理信息的收集、传递、存
储、加工和使用的系统。
?电子数据处理（ EDP）
?事务处理系统（ TPS）
?管理信息系统（ MIS）
?决策支持系统（ DSS）
计算机信息处理发展阶段
?特征
?用计算机代替各种手工工具，实现数据处理的
计算机化。
?减轻劳动强度，节省人力、时间
?提高处理质量和效率
?例子
?工资
电子数据处理
事务处理系统
?特征
?部分业务管理（财务、定票、银行通存通取）。
?不仅提高事务处理效率，而且提高了管理水平，
实现原来手工无法实现的功能。
?不涉及全局，对管理控制与战略计划很少涉及。
?例子
?财务管理子系统
管理信息系统
?对数据进行深加工，提取有价值的信息用于管
理。
?以一个部门的管理为背景，以基层事务子系统
为基础，以完成该部门总体任务为目标。
?强调企业中各局部系统之间的信息联系，提供
满足各级领导从事管理的信息需求。
?作用于管理的全过程。
管理信息系统
收费系统
结算中心
注册系统
注册中心
教学评估系统
教师培训中心
选课系统
教务处
成绩管理
注册中心
学生综合评价
教务处等
审查毕业
教务处
排课系统
教务处
网络辅助教学
决策支持系统
?决策支持系统是 `进入董事会的系统 `。
?根据 MIS提供的信息作出高层管理的有效
决策。
?强调对半结构化和非结构化问题的决策。
?借助模型库、知识库，具有试探、推理、
演绎等功能，通过高度人机交互，建立人
脑和计算机的协同工作。
?将人们的高级脑力劳动科学化。
现代管理决策的层次
高层决策
中层决策
低层决策 程序化决策
程序化决策：
指常规的重复出现的和例行状态的决策。
这种决策有一定的结构，其过程近乎是一
种固定的程序。
信息是管理的宝贵资源
?信息不仅是管理者用来管理、决策的重要
依据，而且信息本身也是被管理的资源。
?管理者既使用信息，又管理信息、信息管
理与运用的好坏，直接影响管理与决策的
质量。
?信息管理是基础
?计算机与信息管理
数据库技术概述
数据库定义
?数据库技术所研究的问题是如何科学地组
织和存储数据，如何高效地获取和处理数
据。
?数据库技术是数据管理的最新技术。
?数据库系统是计算机信息系统的基础和主
要组成部分。
计算机数据管理的演变
?人工管理阶段
?没有支持数据管理的软件
?在程序中要规定数据的逻辑结构和物理结构，
数据与程序不独立
?数据组织面向应用，数据不能共享，数据重复。
?数据处理 － 批处理。
程序 1
程序 2 数据 2
数据 1
计算机数据管理的演变
?文件系统阶段
?信息以文件为单位存储在外存，且由 OS统一管理。
?逻辑结构与物理结构脱钩，使数据与程序有了一
定的独立性。
?实现了以文件为单位的共享。
?数据组织（逻辑结构）仍面向应用，所以不同应
用的数据存在冗余。
?文件之间相互独立，不能反映现实世界中事物之
间的联系。
?数据处理 － 分时、批处理。
计算机数据管理的演变
?文件系统阶段
应用程序 3
应用程序 2
应用程序 1 文件 1
文件 2
存 取
方 法
OS
计算机数据管理的演变
?数据库系统阶段
?面向企业或部门以数据为中心组织数据，形成
综合性的数据库，为各应用共享。
?数据冗余小，节省存储空间，有利于保持数据
的一致性
?程序和数据有较高的独立性，数据易修改，易
扩充。
?具有良好的用户接口，用户可方便地开发和使
用数据库。
?提供了数据的安全性、完整性，以及并发控制。
计算机数据管理的演变
?数据库系统阶段
应用程序 3
应用程序 2
应用程序 1
DBMS
数据库技术的发展
?DB的初级 阶段, DB的出现及应用。计算机
用于管理。
先后出现层次和网状数据库（数据模型）。
?关系数据库出现：不单是新的数据模型的出
现，而且因为以一定的理论、数学为基础，
标志着 DB技术走向成熟。
?下一步发展：面向对象的 DB（不强调程序
与数据的独立性，把二者结合起来）、知识
库
数据库系统结构
?在 DB中，对于同一意义下的数据（如学生
记录）从计算机中处理的二进制表示到用
户处理的诸如学生姓名、学号等概念的数
据之间，存在着许多层次的抽象和转换。
DBMS支持 把 DB从逻辑上分为三个层次,
三级模式。
?它是数据库系统的一个总体框架，是对数
据库从不同角度和层次上的描述。
内模式
模 式
外模式 3外模式 2外模式 1
应用 A 应用 E应用 B 应用 C 应用 D
数据库系统的 三级模式
DBMS
外模式 /模式映象
模式 /内模式映象
模式（逻辑模式、概念模式）
?模式是数据库中全部数据的一个逻辑表示
或描述。
?模式是对数据库结构上的一种描述，它是
装配数据的一个框架。
?它通常以某种数据模型为基础。
模式（逻辑模式、概念模式）
?模式不仅定义数据的逻辑结构，而且要定
义与数据有关的安全性和完整性；不仅要
定义数据记录的内部结构，还要定义这些
数据之间的联系。
?不同于外模式，与具体的应用程序无关。
?不同于内模式，不涉及数据的存储细节和
硬件环境。
外模式（子模式、用户模式）
?是用户看到的数据视图，即与某一应用有关的数
据的逻辑表示。
?不同用户因需求不同，看待数据的方式不同，使
用的数据内容不同，对数据的保密要求不同，因
而不同的用户的外模式是不同的。
?外模式通常是模式的子集。
?提高了安全保密性，每个用户只涉及部分数据。
?简化了用户接口，只对部分数据进行处理。
内模式（存储模式）
?是数据在数据库系统内部的表示，是对数
据的物理结构和存储方式的描述，
物理结构
逻辑结构
局部逻辑结构
全局逻辑结构
不同模式之间的映象
?数据库系统的三级模式结构在数据的三个
抽象级上提供了两个层次的映象
?内模式到模式的映象 － 提供了数据的物理独
立性。
?模式到外模式的映象 － 提供了数据的逻辑独
立性。
?把用户看到和使用的逻辑数据和实际存储
的物理数据完全分开了，使应用程序开发
时摆脱了物理存储细节。
数据的独立性
?当数据的物理结构发生变化时，不影响概
念模式
?改变存储设备或引入新的设备
?改变数据的存储位置
?改变数据存储的组织方式（如增加索引）。
?当数据的整体逻辑结构变化时，不影响外
模式
?在概念模式中增加新的数据类型
?在原有记录类型间增加新的联系
?为原有记录增加新的数据项
?（有例外）
三级模式小结
?三级模式都是处理数据的结构框架，而按照
这些数据框架装入的数据的值才是 DB的内容。
?在设计 DB时，主要是定义 DB的各级模式，
而当用户使用 DB时，所关心的才是 DB的内
容。 DB的模式通常是相对稳定的，而 DB中
的数据是经常变化的。
?对于一个数据库系统来说，只有存储数据库
（物理数据库）才是实际存在的数据库（在
磁盘上）,DBMS可以从存储数据库构造出
概念数据库和用户数据库。
数据库系统组成
数据 － 软件 － 硬件 －人
?数据（物理数据库）：结构化的相关数据
的集合，是数据库系统操作的对象，是资
源。
?数据库软件
?DBMS 数据库管理系统
?数据字典（存储数据库有关对象的定义信息，
如数据单位、类型，用户名表及权限，数据库
表的定义等） 有关 `数据库 `的数据库
?数据库接口 /用户界面
?数据库应用开发工具
带有数据库的计算机系统构成
硬件
操作系统
DBMS
应用软件开发工具
应用系统
DBMS主要功能
?数据库定义功能
?提供数据定义语言（ DDL） 用来定义 DB的模
式（外模式、模式、内模式）和各种数据库对
象。
?这些定义存于数据字典中，是 DBMS存储和管
理数据的依据。 DBMS根据这些定义，从物理
记录导出全局逻辑记录，又从全局逻辑记录导
出用户所检索的记录。
?DDL － Data Definition Language
DBMS主要功能
?数据库存取功能
?提供数据操纵语言（ DML）,实现对数据库中
数据的基本操纵 － 检索、插入、修改、删除。
?宿主型，嵌入主语言。
?交互式命令语言，可独立使用。
?DML － Data Manipulation Language
DBMS主要功能
?数据库运行管理
?总控
?并发控制，完整性约束。
?DB内部维护（如索引维护，数据字典维护）。
?所有数据库的操作都要在这些控制程序统一管
理下进行。
应用程序
用户工作区
数据字典数据库管理系统
操作系统数据库
系统
缓冲区
DB工作流程
DB的工具与实用程序
?DB的 实用程序
?DB装入程序、后备 /恢复程序、重组。
?工作日志
?DB的开发工具
?应用程序生成工具（ FORM,Menu,Report，
Graphic）
?Client端开发工具
DB有关 人员
?数据库管理员 DBA(Data Base Administrator)
?监控 DB的运行（是否正常运行及运行效率）
?日常维护（后备 /恢复，重组）
?权限管理，确保 DB的完整性与安全性。
?文档管理。
?参与 DB的设计。
?应用程序开发人员。
?最终用户
