《管理信息系统》课程教案 教学对象 教学时间 年月日 第2章技术基础 教学内容 第2节数据库技术 通过本节内容的学习,掌握数据库技术设计的基本概念、了解数据处理及数据库系统的发 教学目的 展历史、掌握基本的关系数据库理论 教学重点数据模型及关系模型、SQL、关系数据库规范化设计理论。 教学难点关系数据库规范设计理论 建议学时1学时 教学教具多媒体教学系统,SQL000件 教学方法讲授(PPT) 数据库概述 演示设计二、数据描述 板书设计 关系型数据库 四、设计案例 教学过程 信息是种重要的战略资源,充分挖掘其潜在价值,必须对数据进行科学合理的组织 即数据库。 现代管理信息系统中均采用数据库方式管理大量数据及信息,很多情况下需要具备网 络应用环境,因而其两大支持系统是数据库系统和网络系统。 数据处理是管理活动的最基本內容,也是管理信息系统的基本功能。数据处理包括数 课程导人据的收集、转换、组织、运算存储、检索、输出,数据处理-般不涉及复杂的数学计算 但往往要求处理的数据量很大 中南大学商学院2
《管理信息系统》课程教案 中南大学商学院 2 教学对象 教学时间 年 月 日 教学内容 第 2 章 技术基础 第 2 节 数据库技术 教学目的 通过本节内容的学习，掌握数据库技术设计的基本概念、了解数据处理及数据库系统的发 展历史、掌握基本的关系数据库理论。 教学重点 数据模型及关系模型、SQL、关系数据库规范化设计理论。 教学难点 关系数据库规范设计理论 建议学时 1 学时 教学教具 多媒体教学系统，SQL2000 软件 教学方法 讲授（PPT） 演示设计 板书设计 一、数据库概述 二、数据描述 三、关系型数据库 四、设计案例 教学过程 课程导入 信息是一种重要的战略资源，充分挖掘其潜在价值，必须对数据进行科学合理的组织， 即数据库。 现代管理信息系统中均采用数据库方式管理大量数据及信息，很多情况下需要具备网 络应用环境，因而其两大支持系统是数据库系统和网络系统。 数据处理是管理活动的最基本内容，也是管理信息系统的基本功能。数据处理包括数 据的收集、转换、组织、运算、存储、检索、输出。数据处理一般不涉及复杂的数学计算， 但往往要求处理的数据量很大
、数据库概述 1、数据处理的发展 随着计算机硬件和软件技术的发展,大致经历下述三个阶段 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,用完后全部撤岀计算机, 不能保留。数据大量重复,不能共享 文件系统尚未出现,程序员必须自行设计数据的组织方式。 文件系统(50年代后期到60年代中期)。 基本特征溳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 中南大学商学院3
《管理信息系统》课程教案 中南大学商学院 3 一、数据库概述 1、数据处理的发展 随着计算机硬件和软件技术的发展，大致经历下述三个阶段: 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： 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。 文件系统尚未出现，程序员必须自行设计数据的组织方式。 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： 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 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 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
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 文件类型已经多样化。由于有了直接存取设备,就有了索引文件、 链接文件、直接存取文件等,而且能对排序文件进行多码检索 数据存取以记录为单位。 这一阶段数据管理的不足之处表现在 文件基本上面向应用 数据冗余度大。不同应用程序所需数据有部分相同时,仍需建立各 自的数据文件,不能共享,数据维护困难,一致性难以保证。 数据与程序独立性仍不高。系统不易扩充。无论数据逻辑结构改变 还是应用程序的变化也将导致文件的修改 数据库系统(60年代后期开始)。 60年代后期,计算机在管理中的应用更加广泛,数据量急剧增大 对数据共享的要求越来越迫切:为了解决多用户、多应用共享数据的需 求,便数据为尽可能多的应用程序服务,出现了数据库系统 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。 主要特点 面向全组织的复杂数据结构。数据库中的数据结构不仅描述了数据 自身,而且描述了整个组织数据之间的联系,实现了整个组织数据的结 构化。 数据冗余度小,易于扩充。由于数据库从组织的整体来看待数据, 数据不再是面向某一特定的应用,而是面向整个系统,减少了数据冗余 和数据之间不一致现象。在数据库系统下,可以根据不同的应用需求选 择相应的数据加以使用,使系统易于扩充 中南大学商学院4
《管理信息系统》课程教案 中南大学商学院 4 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。 文件类型已经多样化。由于有了直接存取设备，就有了索引文件、 链接文件、直接存取文件等，而且能对排序文件进行多码检索。 数据存取以记录为单位。 这一阶段数据管理的不足之处表现在: 文件基本上面向应用。 数据冗余度大。不同应用程序所需数据有部分相同时，仍需建立各 自的数据文件，不能共享，数据维护困难，一致性难以保证。 数据与程序独立性仍不高。系统不易扩充。无论数据逻辑结构改变， 还是应用程序的变化也将导致文件的修改。 数据库系统 (60年代后期开始)。 60年代后期，计算机在管理中的应用更加广泛，数据量急剧增大， 对数据共享的要求越来越迫切；为了解决多用户、多应用共享数据的需 求，便数据为尽可能多的应用程序服务，出现了数据库系统。 应用背景： 主要特点: 面向全组织的复杂数据结构。数据库中的数据结构不仅描述了数据 自身，而且描述了整个组织数据之间的联系，实现了整个组织数据的结 构化。 数据冗余度小，易于扩充。由于数据库从组织的整体来看待数据， 数据不再是面向某一特定的应用，而是面向整个系统，减少了数据冗余 和数据之间不一致现象。在数据库系统下，可以根据不同的应用需求选 择相应的数据加以使用，使系统易于扩充。 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
数据与程序独立。数据库系统提供了数据的存储结构与逻辑结构之 间的映射功能及总体逻辑结构与局部逻辑结构之间的映射功能,从而使 得当数据的存储结构改变时,逻辑结构保持不变,或者当总体逻辑结构 改变时,局部逻辑结构可以保持不变,从而实现了数据的物理独立性和 逻辑独立性,把数据的定义和描述与应用程序完全分离开。 统一的数据控制功能。数据库系统提供了数据的安全性控制 ( Security)和完整性控制( Integrity),允许多个用户同时使用数据库 资源。数据库的上述特点,使得信息系统的研制从围绕加工数据的以程 序为中心转移到围绕共享的数据库来进行,实现了数据的集中管理,提 高了数据的利用率和一致性,从而能更好地为决策服务。因此,数据库 技术在信息系统应用中正起着越来越重要的作用 2、数据库 复习数据与信息的概念 数据库( database)是保存在存储介质上的大量相关数据的集合。 从完整意义上,数据库是表、视图和链接等的集合 特性( Characteristics) 3、数据库管理系统 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 定义数据库的功能。包括定义数据的整体逻辑功能(模式)、局部 逻辑结构(外模式)、存储结构(内模式),还包括保密定义及信息格式 定义等,并把数据库所描述的对象、属性及其联系的自然语言含义与计 算机内描述形式的对照各种模式、外模式的宣言及说明存放在数据库内 以备查阅(称为数据词典)。 管理数据库的功能。包括控制数据库系统的运行,控制用户的并改 性访问(即同时有两个或多个用户访问一个对象):执行对数据库的安 全性、保密性、完整性检验,实施对数据的检索、插入、删除、修改等 操作。 维护数据库的功能。此功能包括初始时装入数据库、运行时记录工 中南大学商学院5
《管理信息系统》课程教案 中南大学商学院 5 数据与程序独立。数据库系统提供了数据的存储结构与逻辑结构之 间的映射功能及总体逻辑结构与局部逻辑结构之间的映射功能，从而使 得当数据的存储结构改变时，逻辑结构保持不变，或者当总体逻辑结构 改变时，局部逻辑结构可以保持不变，从而实现了数据的物理独立性和 逻辑独立性，把数据的定义和描述与应用程序完全分离开。 统一的数据控制功能。数据库系统提供了数据的安全性控制 (Security)和完整性控制 (Integrity)，允许多个用户同时使用数据库 资源。数据库的上述特点，使得信息系统的研制从围绕加工数据的以程 序为中心转移到围绕共享的数据库来进行，实现了数据的集中管理，提 高了数据的利用率和一致性，从而能更好地为决策服务。因此，数据库 技术在信息系统应用中正起着越来越重要的作用。 2、数据库 复习数据与信息的概念。 数据库（database）是保存在存储介质上的大量相关数据的集合。 从完整意义上，数据库是表、视图和链接等的集合。 特性（Characteristics）： 3、数据库管理系统 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： 定义数据库的功能。包括定义数据的整体逻辑功能（模式）、局部 逻辑结构（外模式）、存储结构（内模式），还包括保密定义及信息格式 定义等，并把数据库所描述的对象、属性及其联系的自然语言含义与计 算机内描述形式的对照各种模式、外模式的宣言及说明存放在数据库内 以备查阅（称为数据词典）。 管理数据库的功能。包括控制数据库系统的运行，控制用户的并改 性访问（即同时有两个或多个用户访问一个对象）；执行对数据库的安 全性、保密性、完整性检验，实施对数据的检索、插入、删除、修改等 操作。 维护数据库的功能。此功能包括初始时装入数据库、运行时记录工
作日志、监视数据库性能、在性能变坏时重新组织数据库。在用户要 求或系统设备发生变化时修改和更新数据库,在系统软硬件发生变化时 修改和更新数据库。在软、硬件系统出现故障时恢复数据库。 数据通信的功能。负责数据传输这一部分工作,通常与操作系统协 同完成。此外,实现分时系统和远程作业输入的接口。 4、数据库系统 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:带有数据库的计算机系统对其硬件的性能要求更高,要有足 够在的内存以存放操作系统、数据库管理系统的例行程序、应用软件、 系统缓冲区中的数据库的各种表格等内容。需要有大容量的直接存取的 外存储设备,此外,还应有较强的通道能力。 软件 操作系统:在数据库系统中,一般管理数据库的软件(DBMS)是借 助于操作系统实现数据处理过程中的内外存数据交换的,所以这是的操 作系统应能支持数据库管理系统的工作。 数据库管理系统(DBMS):数据库管理系统是对计算机的再一次 扩充,它完成对数据的定义、管理、维护及各个层次之间的映像等。功 能还将专门介绍 应用软件包和应用程序∶与一般计算机系统类似,为了适应应用的 需要,可以在数据库管理系统的基础上建立应用软件包,提供给数据库 的应用程序员和数据库管理人员使用。同时,用户则通过其应用程序来 使用数据库,完成数据处理工作,获得所需信息 人员:数据库系统中的人员主要有 系统分析员。他们负责系统的需求分析、规范说明。他们必须与业 务部门即各个用户和其他工作人员,特别是数据库管理人员密切配合, 以决定数据库系统的具体构成。 系统程序员。负责设计、实现和维护系统程序,特别是DBMS,实现」 中南大学商学院6
《管理信息系统》课程教案 中南大学商学院 6 作日志、监视数据库性能、 在性能变坏时重新组织数据库。在用户要 求或系统设备发生变化时修改和更新数据库，在系统软硬件发生变化时 修改和更新数据库。在软、硬件系统出现故障时恢复数据库。 数据通信的功能。负责数据传输这一部分工作，通常与操作系统协 同完成。此外，实现分时系统和远程作业输入的接口。 4、数据库系统 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：带有数据库的计算机系统对其硬件的性能要求更高，要有足 够在的内存以存放操作系统、数据库管理系统的例行程序、应用软件、 系统缓冲区中的数据库的各种表格等内容。需要有大容量的直接存取的 外存储设备，此外，还应有较强的通道能力。 软件： 操作系统：在数据库系统中，一般管理数据库的软件（DBMS）是借 助于操作系统实现数据处理过程中的内外存数据交换的，所以这是的操 作系统应能支持数据库管理系统的工作。 数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统是对计算机的再一次 扩充，它完成对数据的定义、管理、维护及各个层次之间的映像等。功 能还将专门介绍。 应用软件包和应用程序：与一般计算机系统类似，为了适应应用的 需要，可以在数据库管理系统的基础上建立应用软件包，提供给数据库 的应用程序员和数据库管理人员使用。同时，用户则通过其应用程序来 使用数据库，完成数据处理工作，获得所需信息。 人员：数据库系统中的人员主要有： 系统分析员。他们负责系统的需求分析、规范说明。他们必须与业 务部门即各个用户和其他工作人员，特别是数据库管理人员密切配合， 以决定数据库系统的具体构成。 系统程序员。负责设计、实现和维护系统程序，特别是 DBMS，实现