計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的新探索

關(guān)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的新探索

關(guān)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的新探索 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的本質(zhì)應(yīng)該是計(jì)算機(jī)文化教育，計(jì)算機(jī)文化教育的目的與核心是為了提高被教育者的計(jì)算機(jī)文化素質(zhì)與數(shù)字化生存質(zhì)量。

一、從數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用看計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的教學(xué)

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是信息化社會(huì)的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一，是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最為迅速、應(yīng)用最為廣泛的重要分支；《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用》也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的必修科目。

（一）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用的背景：概念、市場(chǎng)及其發(fā)展

數(shù)據(jù)庫(kù)可以理解為在一個(gè)或多個(gè)企業(yè)組織中，為多個(gè)用戶服務(wù)的、在計(jì)算機(jī)上可運(yùn)行的、有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合。與文件相比，文件是面向單個(gè)程序的，而數(shù)據(jù)庫(kù)則是面向整個(gè)需求的；數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是有結(jié)構(gòu)的，而文件中各記錄之間是沒有聯(lián)系的。傳統(tǒng)意義上，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是把有關(guān)的硬件、軟件、數(shù)據(jù)和人員組合起來為用戶提供信息服務(wù)的系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)表示可以有不同的抽象層次。在數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的描述中至少需要有三級(jí)抽象層：概念觀點(diǎn)、邏輯觀點(diǎn)和物理觀點(diǎn)。數(shù)據(jù)模型（DataModel）是數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系的代表，而數(shù)據(jù)及其關(guān)系又是關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界的抽象。數(shù)據(jù)模型既代表了數(shù)據(jù)的邏輯觀點(diǎn)，同時(shí)也代表了數(shù)據(jù)的概念觀點(diǎn)。三種最流行的數(shù)據(jù)模型是層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。在最常用的關(guān)系模型中，包含有關(guān)系（Relation）、元組（Tuple）、屬性（Attribute）等成分，其中，關(guān)系與邏輯記錄值的集合相對(duì)應(yīng)，元組與邏輯記錄值相對(duì)應(yīng)，屬性與數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄之間的聯(lián)系也用關(guān)系來表示。那么，什么是好的關(guān)系模式？起碼它不該有數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常。這取決于數(shù)據(jù)依賴的概念，但在許多數(shù)據(jù)依賴的類型中，最重要的是函數(shù)依賴和多值依賴。

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，曾使其產(chǎn)品分為文件系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)以及關(guān)系-對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)等四大類，而目前世界上最大的系統(tǒng)軟件市場(chǎng)依然是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，雖然它能解決的問題與對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)并不相同，但它們之間大有兼容、融合之勢(shì)。未來最大的數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)是支持通用的應(yīng)用（UniversalApplications），并支持簡(jiǎn)單和復(fù)雜的數(shù)據(jù)；同時(shí)，一些新的應(yīng)用將驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)，如Web、DigitalFilm、DigitalKiosks和GPS等等。

（二）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用課程教學(xué)的回顧：dBase-FoxBASE-VisualFoxPro

微機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)dBaseⅢ曾是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中的杰出代表。dBaseⅢ具有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特征，程序結(jié)構(gòu)精巧，處理信息能力較強(qiáng)，運(yùn)行效率較高；它的全屏幕編輯功能，操作簡(jiǎn)便；它的人機(jī)會(huì)話方式，易學(xué)易懂；它提供運(yùn)行的輔助手段，方便用戶，還有它的較強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境的能力，使其應(yīng)用極其廣泛，因此它獲得了“大眾數(shù)據(jù)庫(kù)”的美稱。自從dBaseⅢ引進(jìn)我國(guó)并成功漢化后，計(jì)算機(jī)專業(yè)人員和經(jīng)濟(jì)、管理等方面的技術(shù)工作者，經(jīng)過幾年的不懈努力，使?jié)h字dBaseⅢ廣泛應(yīng)用于財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、物資、圖書資料、科研項(xiàng)目、學(xué)生成績(jī)、人事檔案、生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營(yíng)計(jì)劃、財(cái)政稅收、銀行帳目等各個(gè)管理部門，建立了無數(shù)的小型信息系統(tǒng)，有力地促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和管理現(xiàn)代化的工作，使它成了名副其實(shí)的大眾數(shù)據(jù)庫(kù)，也因此隨著IBM-PC淘汰AppleII，dBaseⅢ取代了dBaseII，自然而然地走進(jìn)了大專院校的課堂。

和dBaseⅢ相比，F(xiàn)oxBASE 更勝一籌：可在UNIX、XENIX等多用戶操作系統(tǒng)下運(yùn)行；完全兼容dBaseⅢ；運(yùn)行速度更快；可以使用數(shù)組來實(shí)現(xiàn)數(shù)組和數(shù)據(jù)庫(kù)文件之間的數(shù)據(jù)交換，以方便對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件中記錄的操作；可以自定義函數(shù)，簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)；可以保存和恢復(fù)屏幕圖像；可以將多個(gè)命令文件合并成一個(gè)過程文件，減少讀盤次數(shù)，提高運(yùn)行速度；能自動(dòng)調(diào)整內(nèi)存分配，以便充分利用有效內(nèi)存，提高速度；擴(kuò)充了部分命令的功能，新增了若干命令；擴(kuò)充了一些技術(shù)參數(shù)的范圍，方便了程序設(shè)計(jì)。于是伴隨著CPU的換代和DOS的升級(jí)，F(xiàn)oxBASE 理所當(dāng)然地替代了dBaseⅢ。

FoxPro除了兼容性和擴(kuò)大已有的命令、增加新的命令和函數(shù)、減少對(duì)用戶的限制外，采用90年代的先進(jìn)技術(shù)，支持鼠標(biāo)器，使整個(gè)系統(tǒng)更易使用和操作。尤其是可將程序偽編譯為非常接近機(jī)器語(yǔ)言的中間代碼程序，增快其執(zhí)行的速度。如果程序經(jīng)FoxDistributionKit編譯，生成exe文件，就可脫離FoxPro而直接執(zhí)行。2.0以后的版本加入Rushmore優(yōu)化技術(shù)，使速度顯著提高；面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用使數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)效果結(jié)構(gòu)清晰、簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)OOP；數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的獨(dú)立性、自治性使其便于維護(hù)，從而需求變更時(shí)程序與數(shù)據(jù)庫(kù)重用率高，修改少等等，也就高于同時(shí)期的其它產(chǎn)品。尤其是VisualFoxPro3.0作為第一個(gè)正式具有Windows95兼容標(biāo)志的應(yīng)用軟件，一個(gè)32位的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)系統(tǒng)，引進(jìn)了可視編程和面向?qū)ο蟮母拍�，使用了真正的�?shù)據(jù)庫(kù)概念和多媒體數(shù)據(jù)，具有更快速開發(fā)應(yīng)用程序、面向?qū)ο蠛涂蛻魴C(jī)/服務(wù)器的強(qiáng)大功能，曾被認(rèn)為是多年來出現(xiàn)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)方面最重要的產(chǎn)品，甚至是一個(gè)革命性的軟件產(chǎn)品。既具有Visual系列的功能強(qiáng)大、直觀易用、面向?qū)ο蟮葍?yōu)點(diǎn)又兼具Windows和FoxPro的長(zhǎng)處；提供的向?qū)�、設(shè)計(jì)器、生成器等工具，加之從界面到內(nèi)核的完全漢化，使數(shù)據(jù)庫(kù)的管理變得輕而易舉，跟著Windows淘汰DOS，VisualFoxProForWindows換代FoxBASE也就順理成章了。

但是對(duì)于“摩爾規(guī)律”作用下的IT世界，發(fā)展尤其是永恒的。隨著微機(jī)的CPU從8086/8088到PentiumⅢ/Pentium4以及K7/K8……的發(fā)展，操作系統(tǒng)由Dos到Windows又到Windows95/98/2000/XP/2003……的升級(jí)，程序設(shè)計(jì)由面向問題到結(jié)構(gòu)化又到面向?qū)ο笤俚娇梢暬�，�?nèi)容由文字到圖文并貌又到多媒體，應(yīng)用由單機(jī)到網(wǎng)絡(luò)又到全球互聯(lián)網(wǎng)，計(jì)算機(jī)公共課的教學(xué)由Dos-Wps-Lotus123向Windows-Word-Excel轉(zhuǎn)變，桌面數(shù)據(jù)庫(kù)的情形自然該有本質(zhì)性的飛躍，尤其是這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已不只是被數(shù)據(jù)庫(kù)專家所擁有了。

（三）桌面數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用的新概念：Access和Office97/2000/XP

隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普及，越來越多的人采用數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)來管理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和獲取信息。所以，編程簡(jiǎn)化把數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶從傳統(tǒng)的專業(yè)編程人員擴(kuò)大到了所有的計(jì)算機(jī)用戶。Access的問世和推廣，使它在短短幾年之間即取代了FoxPro在桌面數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)上的統(tǒng)治地位。Access在國(guó)際桌面軟件中早已占有了超過半數(shù)的市場(chǎng)份額。

Access在1993年問世，是一個(gè)完全基于Windows環(huán)境的桌面數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它是與Windows同步成長(zhǎng)起來的。在Access中，微軟加入了一種先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)制，即JetEngine。這種機(jī)制取代了以前的文件格式的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，為數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)與應(yīng)用提供了更廣闊的發(fā)展空間。今天的用戶可以在VB、VC以及新版的FoxPro中發(fā)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)制。

在編程方面，Access從一開始就致力于把簡(jiǎn)化的編程環(huán)境和復(fù)雜的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論巧妙結(jié)合；在市場(chǎng)銷售方面，把Access和Office這樣的提高企業(yè)工作效率的易用工具打包一同銷售。

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