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1、第一节第一节 计算机系统计算机系统第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础第三节第三节 数据资源管理基础数据资源管理基础第二章第二章 管理信息系统技术基础管理信息系统技术基础计算机工作原理计算机工作原理 1945 1945年美籍匈牙利科学家年美籍匈牙利科学家冯冯诺依曼诺依曼(Von (Von Neumann)Neumann)提出了一个提出了一个“存储程序存储程序”的计算机方案。的计算机方案。这个方案包含这个方案包含3 3个要点：个要点：采用采用二进制数的形式二进制数的形式表示数据和指令。表示数据和指令。采用存储程序的方式。采用存储程序的方式。计算机硬件由计算机硬件由控制器、运算器、存
2、储器、输入设备和控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备输出设备5 5大部分组成。大部分组成。 我们把按照这一原理设计的计算机称为我们把按照这一原理设计的计算机称为“冯诺依曼型计算机” 。第一节 计算机系统计算机存储单位字节（字节（ByteByte）是计算机存储容量基本单位）是计算机存储容量基本单位1TB=1024GB1TB=1024GB、1GB=1024MB1GB=1024MB、1M=1024KB1M=1024KB、1KB=1024B1KB=1024B、，、，如如5MB=55MB=5102410241024 Bytes1024 Bytes位：是计算机中位：是计算机中存储数据存储数据的的最小
3、最小单位单位, ,1 1位二进位二进制单位是制单位是1bit1bit，1 1个字节（个字节（ByteByte）等于）等于8 8个比特个比特（bitbit），即（），即（1B=8b1B=8b）。）。第一节 计算机系统第一节 计算机系统 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。 硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称，是计算机系统的物质基础； 软件系统是为了运用、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和相关文档的总称；第一节计算机系统一、一、计算机硬件系统的构成计算机硬件系统的构成计算机硬件计算机硬件 运算器运算器中央处理器中央处理器 （CPU） 控制器控制器 内存储器内存储器外
4、存储器外存储器输入设备输入设备输出设备输出设备主机主机外部外部设备设备ROMROMRAMRAM存储器存储器二二 、计算机软件系统的构成计算机软件系统的构成 软件指运行、管理、维护、应用计算机所编制的程序以及文档、说明的总称。 通常把不装备任何软件的计算机称为裸机。系统软件应用软件计算机软件操作系统语言编译与解释系统数据库管理软件程序设计语言三三 、软件与硬件的关系、软件与硬件的关系计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分构成。硬件是基础，软件是灵魂。硬件硬件操作系统操作系统语言翻译程序语言翻译程序DBMSDBMS应用软件应用软件应用软件包应用软件包软件软件第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网
5、络技术基础一、数据通信基本概念一、数据通信基本概念数据信号信道模拟传输与数字传输调制解调器带宽数据率误码率延迟第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础二、数据通信系统二、数据通信系统数据通信系统一般由数据终端设备DTE、传输信道和数据电路终接设备DCE三部分构成。其中，数据终端设备又由数据输入/输出设备和通信控制器两部分构成。 第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础三、数据通信方式三、数据通信方式第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础三、数据通信方式三、数据通信方式单工通信单工通信半双工通信半双工通信全双工通信全双工通信第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网
6、络技术基础四、数据通信交换技术四、数据通信交换技术传输介质是连接网络上各个节点的物理通道，分传输介质是连接网络上各个节点的物理通道，分有线介质和无线介质。有线介质和无线介质。1 1、有线介质、有线介质n同轴电缆同轴电缆外部保护层外部保护层隔离绝隔离绝缘体缘体外部导体外部导体铜芯铜芯第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础五、传输介质五、传输介质型号：型号： RG-8RG-8或或RG-11 RG-11 （阻抗（阻抗5050欧姆）欧姆）粗缆粗缆 RG-58RG-58（5050欧姆）欧姆）细缆细缆 RG-59RG-59（7575欧姆）欧姆）CATVCATV细缆细缆 RG-62RG-62（9
7、393欧姆）欧姆）ARCnetARCnet网络及网络及IBM3270IBM3270系统专用系统专用分类：分类：基带同轴电缆和宽带同轴电缆基带同轴电缆和宽带同轴电缆特点：特点：基带同轴电缆一般只用于基带同轴电缆一般只用于总线结构的局域网总线结构的局域网中。由外中。由外导电体具有屏蔽电磁作用，所以抗干扰性强，但价格较贵，导电体具有屏蔽电磁作用，所以抗干扰性强，但价格较贵，逐步淘汰。逐步淘汰。第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础五、传输介质五、传输介质n双绞线双绞线由由螺旋状螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成。广泛用于局域网和扭在一起的两根绝缘导线组成。广泛用于局域网和广域网中。通常由广
8、域网中。通常由2 2根、根、4 4根和根和8 8根绝缘导线组成。根绝缘导线组成。第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础五、传输介质五、传输介质分类分类: :屏蔽双绞线屏蔽双绞线(STP)(STP) ：一般用于室外；：一般用于室外；非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP)(UTP) ：用于室内：用于室内或按传输特性分为或按传输特性分为5 5类类常用常用3 3类和类和5 5类双绞线，计算机网络中最常用的是第类双绞线，计算机网络中最常用的是第5 5类非屏类非屏蔽双绞线。蔽双绞线。5 5类双绞线的带宽为类双绞线的带宽为100MHz100MHz，适用于语音和，适用于语音和100Mbps100Mbp
9、s的高速数的高速数据传输。据传输。特点：特点：价格便宜，布线方便，但传输距离较短，无中继器只能传输价格便宜，布线方便，但传输距离较短，无中继器只能传输100M100M。第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础五、传输介质五、传输介质双绞线的标准接法双绞线的标准接法双绞线通过端口安装的双绞线通过端口安装的RJ-45RJ-45连接器（水晶头）与各种通信连接器（水晶头）与各种通信设备连接。设备连接。T568AT568A线序线序 绿白绿白 绿绿 橙白橙白 蓝蓝 蓝白蓝白 橙橙 棕白棕白 棕棕 T568BT568B线序线序橙白橙白 橙橙 绿白绿白 蓝蓝 蓝白蓝白 绿绿 棕白棕白 棕棕 直通线：
10、直通线：两头都按两头都按T568BT568B线序标准连接线序标准连接交叉线：交叉线：一头按一头按T568AT568A线序连接，一头按线序连接，一头按T568BT568B线序连接线序连接 第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础五、传输介质五、传输介质n光纤光纤光纤具有宽带、数据传输率高、抗干扰能力强、传输距离光纤具有宽带、数据传输率高、抗干扰能力强、传输距离远等优点，用于高速网中，但费用较高。远等优点，用于高速网中，但费用较高。数据传输过程：数据传输过程：分为：单模光纤和多模光纤。分为：单模光纤和多模光纤。在计算机网络中均采用两根光纤在计算机网络中均采用两根光纤( (一来一去一来一去
11、) )组成传输系统组成传输系统光纤特点：传输速率高，目前已达到光纤特点：传输速率高，目前已达到2.4Gbps2.4Gbps，10Gbps10Gbps等等也在研发中。也在研发中。第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础五、传输介质五、传输介质2 2、无线传输媒体、无线传输媒体n微波通信：微波通信：电磁波中频率在电磁波中频率在100MHZ100MHZ至至10GHZ10GHZ之间的信号为之间的信号为微微波波，波长在，波长在30mm30mm3m3m。微波是沿直线传播的微波是沿直线传播的，故在地面的，故在地面的传播距离有限，一般采用接力传输。传播距离有限，一般采用接力传输。地球表面第二节第二节
12、 通信与网络技术基础通信与网络技术基础五、传输介质五、传输介质n卫星通信：卫星通信：利用地球同步卫星作为中继来转发微波信号的利用地球同步卫星作为中继来转发微波信号的一种特殊微波通信形式。卫星通信可以克服地面微波通信一种特殊微波通信形式。卫星通信可以克服地面微波通信距离的限制，三个同步卫星可以覆盖地球上全部通信区域。距离的限制，三个同步卫星可以覆盖地球上全部通信区域。卫星发送多点接收多点接收第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础五、传输介质五、传输介质n红外通信和激光通信：红外通信和激光通信：沿直线传播，但红外通信和激光沿直线传播，但红外通信和激光通信要把传输的信号分别转换为红外光信
13、号和激光信号通信要把传输的信号分别转换为红外光信号和激光信号后才能直接在空间沿直线传播。后才能直接在空间沿直线传播。3 3、几种传输介质的比较（、几种传输介质的比较（* * *）双绞线双绞线: :价格最便宜，但传输距离较短，传输的误码率较高目前普遍使用。价格最便宜，但传输距离较短，传输的误码率较高目前普遍使用。同轴电缆：价格较贵，抗干扰性好，在有线电视上目前还普遍使用，局域网里已淘汰。同轴电缆：价格较贵，抗干扰性好，在有线电视上目前还普遍使用，局域网里已淘汰。光纤：带宽高、速率快、抗干扰能力强、传输距离远，适合高速网络系统，目前主要应光纤：带宽高、速率快、抗干扰能力强、传输距离远，适合高速网络
14、系统，目前主要应用在主干网上。用在主干网上。无线介质：目前无线技术网络的数据传输速率与有线网络相比有较大差距，主要用于移无线介质：目前无线技术网络的数据传输速率与有线网络相比有较大差距，主要用于移动通信和不便于布线的网络中。动通信和不便于布线的网络中。第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础五、传输介质五、传输介质第二节第二节 通信与网络技术基础通信与网络技术基础六、计算机网络的概念与分类六、计算机网络的概念与分类（一）基本概念（一）基本概念计算机网络计算机网络：用用通信介质通信介质和和网络连接设备网络连接设备把分布在不同地把分布在不同地理位置的多台自主式计算机系统相互连接，按照理位
15、置的多台自主式计算机系统相互连接，按照网络协网络协议议进行通信，在功能完善的网络软件控制下，实现进行通信，在功能完善的网络软件控制下，实现信息信息通信通信和和资源共享资源共享，为网络用户提供各种网络服务的系统。，为网络用户提供各种网络服务的系统。通信介质通信介质 ：数据传输的物理通道，有同轴电缆、双绞线、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。光纤、微波、卫星信道等。网络连接设备：网络连接设备：集线器、交换机、路由器集线器、交换机、路由器网络协议网络协议：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/IP，IEEE802.3,802.4,FDD
16、I,ATM等。等。（二）计算机网络的分类（二）计算机网络的分类l局域网局域网(LAN)：传输距离传输距离0.110km，传送速率在，传送速率在1Mbps10Mbps。 l广域网广域网(WAN)：数据传输速率一般在数据传输速率一般在1.2kbps1.554Mbps，传输，传输距离可遍及全球。距离可遍及全球。lInternet（因特网）：（因特网）：我国的我国的CHINANET、CERNET等都是该网等都是该网的一部分。的一部分。l综合业务数字网综合业务数字网(ISDN) ：综合业务数字网是一种能在一个网络综合业务数字网是一种能在一个网络内传送多种业务信息的网络，包括数据、图象、语音、文字等，内传
17、送多种业务信息的网络，包括数据、图象、语音、文字等，能够满足一个单位日常业务中网络应用的需要。能够满足一个单位日常业务中网络应用的需要。按网络应用范围和应用方式分类：按网络应用范围和应用方式分类：按网络拓扑结构分类：按网络拓扑结构分类：按传输技术分类：按传输技术分类：l广播式网络l点到点网络计算机网络从功能上分为:l资源子网l通信子网七、网际互连七、网际互连-INTERNET-INTERNET技术技术 网际互连网际互连即通过主干网络把不同标准、不同结构甚至不即通过主干网络把不同标准、不同结构甚至不同协议类型的局域网在一定的网络协议的支持下联系起来，同协议类型的局域网在一定的网络协议的支持下联系
18、起来，从而实现更大范围的信息资源共享。从而实现更大范围的信息资源共享。 ISO(国际标准化组织国际标准化组织)提出了网络互连协议的基本框架，提出了网络互连协议的基本框架，称为开放系统互连称为开放系统互连(OSI)参考模型。该模型把网络功能分参考模型。该模型把网络功能分为七个层次：为七个层次： 1.物理层物理层 2.数据链路层数据链路层 3.网络层网络层 4.传输层传输层 5.会话层会话层 6.表示层表示层 7.应用层应用层（一）概念（一）概念Internet（因特网）：（因特网）：在在TCP/IP协议下实现的全球性的互连网络，称协议下实现的全球性的互连网络，称为为“Internet网际网际”，
19、我国称之为，我国称之为“因特网因特网”。 Intranet(企业内部网企业内部网) ：用于组织和共享一个企业内部信息，完成企用于组织和共享一个企业内部信息，完成企业事物数字处理的网络。一个内联网使用与因特网上类似的应用程业事物数字处理的网络。一个内联网使用与因特网上类似的应用程序，但只有本组织内部的人员才能存取。序，但只有本组织内部的人员才能存取。Extranet(Extended Intranet，企业外联网，企业外联网) ：为了提高业务联系的速为了提高业务联系的速度和效率，运用万维网技术扩展一个企业的内联网，以便增强企业度和效率，运用万维网技术扩展一个企业的内联网，以便增强企业与其供应商和
20、客户的联系速度和效率。与其供应商和客户的联系速度和效率。 （二）（二）Internet/Intranet/ExtranetInternet/Intranet/Extranet（三）（三）InternetInternet提供的服务提供的服务电子邮件服务：文件传输（ FTP ）服务：www服务：远程登陆Telnet。新闻公告类服务：讨论组Usenet、BBS第三节第三节 数据数据资源管理基础资源管理基础1 1、概念、概念 数据处理是把来自科学研究、生产实践和社会经济活动等领域中的数据处理是把来自科学研究、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，用一定的设备和手段设备和手段，按一
21、定的使用要求，按一定的使用要求，加工加工成另成另一种形式的数据的过程。一种形式的数据的过程。2 2、目的、目的l 把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式。把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式。l 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据。动和决策的依据。l 利用计算机科学地保存和管理已经过处理利用计算机科学地保存和管理已经过处理( (如校验、整理等如校验、整理等) )的大的大量数据量数据, ,以便人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。以便人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。一、
22、数据库概述一、数据库概述（一）数据处理的概念（一）数据处理的概念 人工管理阶段人工管理阶段(1946年-20世纪50年代中期) 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。程序执行时，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。 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。（二（二) )数据处理的发展数据处理的发展l文件系统阶段文件系统阶段(50年代后期年代后期-60年代中期年代中期)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，
23、修改数据不必修改程序，数据有结构，被组织到文件内，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。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以及专用于商业事务管理的高级语言COBOLl数据库阶段数据库阶段(60年代后期年代后期-)特点： 面向全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。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，出现了复杂数据结构，数
24、据冗余度小、易于扩充、数据与程序独立、有了统一的数据控制功能。 ( (三三) )数据库（数据库（DBDB） 按一定的组织方式存储在一起的相关数据的集合按一定的组织方式存储在一起的相关数据的集合（四）数据库管理系统（四）数据库管理系统（DBMSDBMS） 指用户与操作系统之间的一层系统软件，它为用户应用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。 （五）数据库系统（五）数据库系统（DBSDBS） 引进数据库技术后的整个计算机系统 数据库系统构成：l 硬件l 软件（主要包括：操作系统、数据库、数据库管理系统（DBMS）、应用软件包和应用程序 ）l 人员（主要包括：系统分析
25、员、系统程序员、应用程序员、数据库管理员（DBA）等 ）事物类事物性质实体集实体属性文件记录数据项现实世界信息世界数据世界二、数据模型二、数据模型概念模型:把现实世界转换为信息世界的模型,E-R模型数据模型:把信息世界转化为数据世界使用的模型,关系模型（一）概念模型（一）概念模型实体(entity): 是指明客观存在并相互区别的事物。实体可以是具体对象，例如一本书、一个工厂、一种材料等。也可以是抽象的概念和联系，例如学生的一次选课、一次借书等。属性(attribute)： 实体具有许多特性，每一个特性称为属性。每个属性有一个取值范围，即值域。例如学生实体可由学号、姓名、性别、年龄、系别等属性组
26、成。性别的取值范围是“男”或“女”。概念模型是从用户的观点对数据建模。涉及的概念主要有：概念模型是从用户的观点对数据建模。涉及的概念主要有：实体间的联系： 现实世界中，事物是相互联系的。这种联系必然在信息世界中体现出来，即实体是相互关联的。两个不同实体集的实体间的联系，它有以下三种情形：一对一联系，记为1:1 一对多联系，记为1:N 多对多联系，记为M:N属性：是指实体或联系的特性。例如：职工的属性有职工号、姓名、出生日期、工种.。姓名职工号性别工种职工(a)图（a）为实体及其属性的表示，实体职工具有职工号、姓名、性别和工种属性。类别学时成绩学习（b）图（b）为联系及其属性的表示，学习是学生实
27、体与课程实体的联系，它具有属性为类别、学时数、学习成绩。厂长工厂商品课程仓库学生领导储存学习111nnm实体之间的联系的表示如上图所示，实体之间的联系有1：1、1：n、m:n三种联系方式，它可以是实体之间的联系，也可以是实体内部的联系的方式。 当完成E-R图设计之后，就可以根据E-R图来设计数据库的结构。基本步骤是：（1）确定实体类型。（2）确定联系类型。（3）画出E-R图。（4）确定属性。在确定实体的属性时，应对实体的属性设计一关键属性，一般称为关键字，即该属性可以唯一地鉴别一个实体，以便于建立表示实体之间联系的数据结构的设计。例如：职工实体的职工号、商品实体的商品号、单据试题的单据号等。（
28、5）由E-R图导出数据库的逻辑结构。根据E-R图中实体之间的联系类型就可以确定关系模型的逻辑结构，也就是每一条记录的字段组成。其建立关系模型的规则如下：A、对于每一类实体建立一个关系；B、当实体之间的联系是1：1时，可以将任何一方的关键字添加到另一方的关系中，用以表达它们之间的联系；C、当实体之间的联系是1：n时，可以将一方的关键字添加到另一方（n）的关系中，用以表达一比多的联系；D、当实体之间的关系是m:n时，则应为该联系建立一关系，在该关系中必须有双方的关键字，另外还包括该联系的属性。（6）根据关系模型设计记录格式。（二）（二）E-RE-R图方法图方法画图方法画图方法 1）用长方体表示实体
29、型，在框内写上实体名，如）用长方体表示实体型，在框内写上实体名，如 2）用椭圆形表示实体属性，并用无向边把实体和其）用椭圆形表示实体属性，并用无向边把实体和其属性连接起来，如例：属性连接起来，如例：3）用菱形表示实体间的联系。菱形框内写上联系名，用）用菱形表示实体间的联系。菱形框内写上联系名，用无向边将菱形和有关实连接起来，在边上注明联系的类型。无向边将菱形和有关实连接起来，在边上注明联系的类型。例例1 两个实体间的一对一关系两个实体间的一对一关系 假设某学院有若干个系，每个系只有一个主任。则主任和系之间是一对一的关系。主任和系的属性分别如下： 主任编号，姓名，年龄，学历; 系系编号，系名 主
30、任和系之间是一个管理管理关系 1主任系管理1姓名年龄学历编号系编号系名任职时间系和主任间的E-R图例例2 两个实体间的一对多关系两个实体间的一对多关系 假设在某仓库管理系统中，有两个实体集：仓库和商品。仓库用来存放商品，且规定一类商品只能存放在一个仓库中，一个仓库可以存放多件商品。仓库和商品之间是一对多的联系。仓库和商品的属性分别如下： 仓库仓库号，地点，面积联单 商品商品号，商品名，价格 在存放存放联系中要反映出存放商品的数量。1仓库商品存放n地点面积仓库号商品号价格数量商品名仓库和商品间的E-R图 假设在某教务管理系统中，一个教师可以上多门课，一门课也可以由多个老师去上。教师和课程之间是多
31、对多的联系。 教师和课程可用以下属性来描述： 教师教师号，教师名，职称 课程课程号，课程名，班级 在讲授讲授联系中应能反映出教师的授课质量。 例例3 两个实体间的多对多关系两个实体间的多对多关系m教师课程讲授n教师名职称教师号课程号班级质量课程名教师和课程间的E-R图 ER图的设计方法 E-RE-R图通常都应经过以下两个阶段：图通常都应经过以下两个阶段： （1 1）针对每一用户画出该用户信息的局部）针对每一用户画出该用户信息的局部ERER图，确图，确定该用户视图的实体、属性和联系。需注意的是：能作定该用户视图的实体、属性和联系。需注意的是：能作为属性的就不要作为实体，这有利于为属性的就不要作为
32、实体，这有利于ERER图的简化。图的简化。 （2 2）综合局部）综合局部ERER图，生成总体图，生成总体ERER图。在综合过图。在综合过程中，同名实体只能出现一次，还要去掉不必要的联系，程中，同名实体只能出现一次，还要去掉不必要的联系，以便消除冗余。一般来说，从总体以便消除冗余。一般来说，从总体ERER图必须能导出原图必须能导出原来的所有局部视图，包括实体、属性和联系。来的所有局部视图，包括实体、属性和联系。 某学校管理系统中有三个部门：后勤处、教务处和财务处。后勤部用来管理学生的住宿；教务处用来管理学生选课和教师任课；财务处用来管理发放教师的工资。综合实例综合实例后勤处涉及到的实体及实体之间
33、的联系如下：n学生宿舍住宿1租金学号学生姓名专业年龄性别入学时间宿舍楼号档次房间号 学生：属性有学号、姓名、性别、年龄、专业和入学时间 宿舍：楼号、房间、档次 学生与宿舍的联系是一个学生只能住在一个宿舍，一个宿舍能住多个学生，学生住宿要交租金。后勤处的局部E-R图 学生：属性有学号、姓名、性别、年龄、专业和入学时间教师：属性有教师号、姓名、性别、职称、专业课程：属性有课程号、课程名、学时数、专业各实体关系描述如下：一个学生可以选多门课，一门课可以由多个学生选修；一个教师可以教多门课，一门课也可以由多个老师教；学生选修某门课有一个成绩；教师教某门课有一个质量评价。 教务处涉及到的实体及实体之间的
34、联系如下：教师姓名职称教师号课程课程号学时数课程名性别专业专业m教师课程讲授n质量学生选修mn成绩教务处的局部E-R图财务处涉及到的实体及实体之间的联系如下：教师：属性有教师号、姓名、性别、职称、专业工资：属性有基本工资、加班工资、扣税、工资编号教师和工资的联系是：一个教师只能领一份工资，一份工资只能由一个教师领，领工资时应注明是某月工资。工资扣税基本工资加班工资工资编号工资教师领用11月份财务处的局部E-R图1m学生住宿宿舍n1教师课程选修mn讲授n领用工资1某学校管理系统的全局E-R图 （三）数据模型（三）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化描述。是对客观事物及其联系的
35、数据化描述。主要的数据模型是关系模型。主要的数据模型是关系模型。关系模型：关系模型：应用关系代数和关系演算等数学理论来处理数应用关系代数和关系演算等数学理论来处理数据库系统中的数据关系。据库系统中的数据关系。关系模型中的主要术语有：关系模型中的主要术语有：1 1关系。关系。一个关系对应于一张二维表。一个关系对应于一张二维表。2 2元组。元组。表中一行称为一个元组。表中一行称为一个元组。3.3.属性。属性。表中一列称为一个属性，给每列起一个名即为属性名。表中一列称为一个属性，给每列起一个名即为属性名。4.4.主码主码（也称主关键字）。（也称主关键字）。5.5.域。域。属性的取值范围。属性的取值范
36、围。6.6.分量。分量。元组中的一个属性值。元组中的一个属性值。关系模型中的关系必须是关系模型中的关系必须是规范化的关系规范化的关系，也就是说，在关，也就是说，在关系模型中，关系必须满足给定的条件系模型中，关系必须满足给定的条件 数据模型是从计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管数据模型是从计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现。包括层次模型、网状模型、理系统的实现。包括层次模型、网状模型、关系模型关系模型。 在关系模型下在关系模型下,数据的逻辑结构是一张二维表数据的逻辑结构是一张二维表.（三）数据模型（三）数据模型学号姓名性别出生年月9602001黄丽萍女1978.0
37、1.049602002王百灵男1979.05.069602003王少颂男1977.06.089602004杨韵峰男1979.05.039602005康 敏男1976.01.23分量分量属性属性(域域)元元组组主码主码关系关系三、规范化设计理论三、规范化设计理论 E.F.Codd 于1971年提出规范化理论。他定义了五种规范化模式（Normal From,简称范式）。 范式范式表示的是关系模式的规范化程度，也即满足某种约束条件的关系模式，根据满足的约束条件的不同来确定范式。 在五种范式中，通常只用到前三种： 范式条件第一范式（1NF）元组中每一个分量都必须是不可分割的数据项第二范式（2NF）不仅
38、满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码第三范式（3NF）不仅满足第二范式，而且它的任可一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字u 1NF下表不符合第一范式的关系教师代码*姓名职称研究课题号*研究课题名1101王一丽教授500管理信息1102刘 明副教授800金融工程1254李爱军讲师630电子商务教师代码*姓名职称研究课题研究课题号研究课题名1101王一丽教授500管理信息1102刘 明副教授800金融工程1254李爱军讲师630电子商务由非1NF规范化为1NF四、四、E ER R模型到关系模型的转换模型到关系模型的转换 把把E-R图转换为关系模型可遵循如下原则图转换为关系模型可遵循如下
39、原则 : （1）对于）对于ER图中每个实体集，都应转换为一个关图中每个实体集，都应转换为一个关系，该关系应包括对应实体的全部属性，并应根据关系，该关系应包括对应实体的全部属性，并应根据关系所表达的语义确定哪个属性或哪几个属性组作为系所表达的语义确定哪个属性或哪几个属性组作为“主关键字主关键字”，主关键字用来标识实体。，主关键字用来标识实体。 （2 2）对于）对于E ER R图中的联系，情况比较复杂，要根据图中的联系，情况比较复杂，要根据实体联系方式的不同，采取不同的手段加以实现。实体联系方式的不同，采取不同的手段加以实现。ER图中联系的转换 对于两实体集间对于两实体集间m:nm:n联系，必须对
40、联系，必须对“联系联系”单独建立一个关系，用来联系双方实体单独建立一个关系，用来联系双方实体集。该关系的属性中至少要包括被它所联系的双方实体集的集。该关系的属性中至少要包括被它所联系的双方实体集的“主关键字主关键字”，并且，并且如果联系有属性，也要归入这个关系中。如果联系有属性，也要归入这个关系中。 学生学生 学号，姓名，性别，年龄，入学时间学号，姓名，性别，年龄，入学时间 课程课程 课程号，课程名，学分课程号，课程名，学分 选修选修 学号，课程号，成绩学号，课程号，成绩 学生课程选修mn (1) (1)学籍管理子系统包括学生、宿舍、班级、教室、辅导学籍管理子系统包括学生、宿舍、班级、教室、辅
41、导员。这些实体之间的联系有：员。这些实体之间的联系有： 一个宿舍可以住多个学生，一个学生只能住在一个一个宿舍可以住多个学生，一个学生只能住在一个宿舍中。宿舍中。 一个班级有若干学生，一个学生只能属于一个班。一个班级有若干学生，一个学生只能属于一个班。 一个辅导员带若干个学生，一个学生只属于一个辅一个辅导员带若干个学生，一个学生只属于一个辅导员。一个辅导员带多个班级。导员。一个辅导员带多个班级。 一个班级在多个教室上课，一个教室有多个班级来一个班级在多个教室上课，一个教室有多个班级来上课。上课。 作业：作业： 设计学生管理系统。包括学生的学籍管理子系统和课设计学生管理系统。包括学生的学籍管理子系
42、统和课程管理子系统两个系统。程管理子系统两个系统。（2 2）课程管理子系统包括学生、课程、教师、教室、教科书。）课程管理子系统包括学生、课程、教师、教室、教科书。这些实体之间的联系有：这些实体之间的联系有： 一个学生选修多门课程，一门课程有若干学生选修。一个学生选修多门课程，一门课程有若干学生选修。 一个学生有多个教师授课，一个教师教授若干学生。一个学生有多个教师授课，一个教师教授若干学生。 一门课程由若干个教师讲授，一个教师只讲一门课程。一门课程由若干个教师讲授，一个教师只讲一门课程。 一个教室开设多门课，一门课只能在一个教室上。一个教室开设多门课，一门课只能在一个教室上。 要求：要求： 1 1、分别画出学籍管理子系统和课程管理子系统的、分别画出学籍管理子系统和课程管理子系统的E-RE-R图图 2 2、画出学生管理系统的、画出学生管理系统的E-RE-R图图思考题1.1.数据处理经历了哪些阶段，各有什么特点？数据处理经历了哪些阶段，各有什么特点？2.2.简述数据库系统的组成？简述数据库系统的组成？3.3.什么是什么是E ER R图？如何设计图？如何设计E ER R图？图？4.4.如何将如何将E-RE-R图转换为关系模式？图转换为关系模式？
