數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)

1、2第四講 數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)3教學(xué)計(jì)劃教學(xué)計(jì)劃 教學(xué)進(jìn)度表授課主題授課主題 學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 狀態(tài)狀態(tài) 備注備注1：MIS的基本概念的基本概念（6） 2：MIS的技術(shù)基礎(chǔ)的技術(shù)基礎(chǔ)（4） 3：數(shù)據(jù)資源管理：數(shù)據(jù)資源管理（6） No.14：MIS的應(yīng)用的應(yīng)用（6）6：MIS的開發(fā)方法的開發(fā)方法（6）7：MIS的分析與設(shè)計(jì)的分析與設(shè)計(jì)（6）8：MIS的實(shí)施的實(shí)施（4）9：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（10） 10：課程評(píng)價(jià)：課程評(píng)價(jià)（2） 4教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 理解并掌握 數(shù)據(jù)資源的管理觀 數(shù)據(jù)資源的管理技術(shù)5教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 本講共計(jì)4學(xué)時(shí) 第十章 4學(xué)時(shí)6第十章第十章 數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)數(shù)據(jù)資源管理技

2、術(shù) 主要內(nèi)容 文件組織 數(shù)據(jù)庫技術(shù)710. 引言引言 企業(yè)的重要資源 勞動(dòng)力、原材料、資金、設(shè)備、信息 廣義的數(shù)據(jù)資源管理包括： 文件組織 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)規(guī)劃 數(shù)據(jù)管理810.1 文件組織文件組織 數(shù)據(jù)組織的層次 人們需要用數(shù)據(jù)來進(jìn)行決策和采取行動(dòng) 如果這些數(shù)據(jù)能夠在限定的時(shí)間內(nèi)被檢索處理，這些數(shù)據(jù)就產(chǎn)生了價(jià)值，成為信息。因此需要將數(shù)據(jù)有序的組織起來，才能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理。 數(shù)據(jù)的邏輯組織有四個(gè)基本的邏輯元素： 數(shù)據(jù)項(xiàng) 記錄 文件 數(shù)據(jù)庫910.1 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)組織的層次數(shù)據(jù)庫文件1文件2文件n文件n-1記錄1記錄2記錄n-1記錄n數(shù)據(jù)項(xiàng)1數(shù)據(jù)項(xiàng)2數(shù)據(jù)項(xiàng)n-1數(shù)據(jù)項(xiàng)n.姓名、性別等若干學(xué)生學(xué)生

3、文件學(xué)生數(shù)據(jù)庫1010.1 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)組織的相關(guān)概念 數(shù)據(jù)項(xiàng) 是組成數(shù)據(jù)系統(tǒng)的有意義的最小基本單位。它的作用是描述一個(gè)數(shù)據(jù)處理對(duì)象的某些屬性。 記錄 與數(shù)據(jù)處理的某一對(duì)象有關(guān)的一切數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成了該對(duì)象的一條記錄。標(biāo)識(shí)記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)稱為關(guān)鍵項(xiàng)。 文件 相關(guān)（同類）記錄的集合稱為文件。 數(shù)據(jù)庫 按一定方式組織起來的邏輯相關(guān)的文件集合形成數(shù)據(jù)庫。1110.1 續(xù)續(xù) 文件的管理觀 大量的企業(yè)數(shù)據(jù)不可能存放在主存中 某一時(shí)刻，企業(yè)只使用其中的一部分?jǐn)?shù)據(jù) 企業(yè)的數(shù)據(jù)一般以文件形式組織起來 分類 按存儲(chǔ)介質(zhì) 光盤文件 磁盤文件 打印文件 按文件在信息系統(tǒng)中所執(zhí)行的功能 主文件 事務(wù)文件 報(bào)告文件 工作文件 程序

4、文件1210.1 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)的物理儲(chǔ)存與傳送 自學(xué)問題 磁盤與磁帶在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面各有什么特點(diǎn)？ 什么是數(shù)據(jù)的邏輯組織？ 什么是數(shù)據(jù)的物理組織？ 如何實(shí)現(xiàn)邏輯組織與物理組織之間的數(shù)據(jù)傳送？1310.1 續(xù)續(xù) 文件組織形式 建立并確定數(shù)據(jù)記錄的物理順序和邏輯順序之間的對(duì)立關(guān)系。1410.1 續(xù)續(xù) 順序文件 文件中數(shù)據(jù)記錄的物理順序與邏輯順序一致，文件記錄按關(guān)鍵字值的遞增（或遞減）次序排序，形成其邏輯順序。870001張三456870002李四645870003王五587870004孫六676870005錢七565123451510.1 續(xù)續(xù) 索引文件 具有索引表的文件稱為索引文件。1610.1 續(xù)

5、續(xù) 舉例記錄地址學(xué)號(hào)姓名成績(jī)A870005張三456B870002李四645C870001王五587D870004孫六676E870003錢七565主關(guān)鍵字（學(xué)號(hào)）記錄地址870001C870002B870003E870004D870005A主文件索引表1710.1 續(xù)續(xù) 鏈表文件 倒排文件 帶有輔索引或倒排索引的文件稱為倒排文件入口1810.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù) 傳統(tǒng)文件處理系統(tǒng) 存在問題 數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)不一致性 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不一致，數(shù)據(jù)聯(lián)系弱 缺少數(shù)據(jù)字典，缺少靈活性1910.2 續(xù)續(xù) 銀行文件處理系統(tǒng)分期貸款程序帳戶核對(duì)處理存款處理分期貸款處理存款文件修改文件修改核對(duì)帳戶核對(duì)程序分期貸

6、款文件修改存款程序2010.2 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)庫處理系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn) 完善的數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)獨(dú)立性 方便的接口 完整的數(shù)據(jù)控制功能 提高了系統(tǒng)的靈活性數(shù)據(jù)庫中央數(shù)據(jù)庫2110.2 續(xù)續(xù) 銀行數(shù)據(jù)庫處理系統(tǒng)核對(duì)帳戶程序存款帳目程序分期貸款程序客戶數(shù)據(jù)庫.查詢2210.2 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）功能 DBMS是一組計(jì)算機(jī)程序，控制組織和用戶的數(shù)據(jù)庫的生成、維護(hù)和使用。具有以下功能： 數(shù)據(jù)庫開發(fā) 數(shù)據(jù)庫查詢 數(shù)據(jù)庫維護(hù) 應(yīng)用與開發(fā).操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)字典用戶2310.2 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS） 數(shù)據(jù)庫開發(fā)： 利用數(shù)據(jù)定義語言（DDL）開發(fā)與說明數(shù)據(jù)內(nèi)容、相互關(guān)

7、系及每個(gè)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。并把這些信息存儲(chǔ)在一個(gè)專用的數(shù)據(jù)定義和說明的數(shù)據(jù)庫中，稱為數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)字典由數(shù)據(jù)庫管理員控制、管理和維護(hù)。 數(shù)據(jù)庫查詢： 用戶使用DBMS的查詢語言詢問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。最常用的查詢語言是結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）。 數(shù)據(jù)庫維護(hù) 應(yīng)用開發(fā)2410.2 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)庫有哪些類型？ 企業(yè)數(shù)據(jù)庫的種類 操作數(shù)據(jù)庫 管理數(shù)據(jù)庫 信息倉庫 分布式數(shù)據(jù)庫 外部數(shù)據(jù)庫 文本數(shù)據(jù)庫 多媒體數(shù)據(jù)庫2510.2 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)庫模型 模型功能 使數(shù)據(jù)以記錄的形式組織在一起，綜合反映各種業(yè)務(wù)信息，既綜合又沒有冗余。 模型能反映用戶各業(yè)務(wù)信息所存在的內(nèi)在聯(lián)系，而且與DBMS數(shù)據(jù)模型一致。 模型的類型 網(wǎng)

8、狀型 層次型 關(guān)系型（目前最流行的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫）2610.2 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式 模式 即邏輯模式。是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。 外模式 用戶模式或者子模式。是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。 內(nèi)模式 物理模式或者存儲(chǔ)模式。是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方法。 參見159頁圖10.112710.2 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式（圖）物理模型內(nèi)模式用戶A用戶B用戶D用戶E外模式1（子模式1）外模式2（子模式2）概念模型（模式）DBMSOS子模式/概念模式映射A子模式/概念模式映射B模式/內(nèi)模式映射

9、2810.2 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)庫的二級(jí)映射 外模式/模式映射： 當(dāng)模式改變時(shí)，使外模式保持不變，從而應(yīng)用程序不變，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性。 模式/內(nèi)模式映射： 當(dāng)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變，使模式保持不變，從而應(yīng)用程序不變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性2910.2 續(xù)續(xù) 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的存取過程3010.2 續(xù)續(xù) 信息的轉(zhuǎn)換客觀 事物類：事物 相關(guān)性質(zhì)集合人實(shí)體 實(shí)體集合及 實(shí)體聯(lián)系 相關(guān)屬性集合 加工、轉(zhuǎn)換數(shù) 文件據(jù) 記錄庫 相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)集合加工轉(zhuǎn)換存儲(chǔ) 二進(jìn)制數(shù)據(jù)集合結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)世界DBMS數(shù)據(jù)世界DBMS的數(shù)據(jù)模型信息世界認(rèn)識(shí)選擇描述現(xiàn)實(shí)世界E-R模型3110.2 續(xù)續(xù) 三個(gè)不同世界術(shù)語 客觀世界 信息

10、世界 數(shù)據(jù)世界組織（事物及其聯(lián)系） 實(shí)體及其聯(lián)系 數(shù)據(jù)庫（概念模型）事物類（總體） 實(shí)體集 文件事物（對(duì)象、個(gè)體） 實(shí)體 記錄特征（性質(zhì)） 屬性 數(shù)據(jù)項(xiàng)3210.3 E-R信息模型的設(shè)計(jì)與應(yīng)用信息模型的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 E-R圖描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型 實(shí)體： 屬性： 聯(lián)系： 一對(duì)一聯(lián)系 一對(duì)多聯(lián)系 多對(duì)多聯(lián)系線段3310.3 續(xù)續(xù) ER圖設(shè)計(jì)原則 真實(shí)性原則 避免冗余原則 簡(jiǎn)單性原則 合適性原則（用實(shí)體或?qū)傩曰蚵?lián)系集） 注意對(duì)客觀對(duì)象的約束 映射約束、鍵碼約束、參照完整性約束3410.3 續(xù)續(xù) 實(shí)體（Entity）： 是一個(gè)有著一系列顯著的、易辨認(rèn)的屬性的對(duì)象。 實(shí)體可以是具體的（物體、人物等。）

11、實(shí)體也可以抽象的（事、概念、事物之間的聯(lián)系） 確定實(shí)體的指導(dǎo) 找出問題中的大模塊 問題陳述中的名詞3510.3 續(xù)續(xù) 屬性（Attribute） 實(shí)體的特性,它描述了實(shí)體的一個(gè)部分。 一個(gè)實(shí)體可由若干個(gè)屬性來刻畫。 如學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，） 碼（Key）： 唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集。 如：學(xué)號(hào)為學(xué)生的碼。 確定屬性的指導(dǎo) 可能將名詞當(dāng)作屬性,但不應(yīng)將其和實(shí)體混淆.3610.3 續(xù)續(xù) ER圖繪制3710.3 續(xù)續(xù) ER圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換 1、ER圖中每個(gè)實(shí)體，相應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系，該關(guān)系包括對(duì)應(yīng)實(shí)體的全部屬性，并確定出該關(guān)系的關(guān)鍵字。 2、對(duì)于“聯(lián)系集”，根據(jù)聯(lián)系方式不同，采取不同手段以使被它

12、聯(lián)系的實(shí)體所對(duì)應(yīng)的關(guān)系彼此實(shí)現(xiàn)某種聯(lián)系。3810.3 續(xù)續(xù) ER圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換過程示意圖3910.3 續(xù)續(xù) ER圖的轉(zhuǎn)換 將E-R圖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的表 表是行和列的集合，實(shí)體被表示成表的形式。 用列標(biāo)題表示實(shí)體的屬性 用行表示關(guān)于實(shí)體的實(shí)際數(shù)據(jù) 關(guān)于表和屬性的命名規(guī)則 屬性名和表名中不能包含空格 表名對(duì)實(shí)體的描述應(yīng)該是有意義的。如 student(cStuID,cStuName,nStuAge,) 表名只能描述一個(gè)主題4010.3 續(xù)續(xù) 轉(zhuǎn)換舉例一廠長(zhǎng)（廠長(zhǎng)號(hào)，廠號(hào)，姓名，年齡）工廠（廠號(hào)，廠名，地點(diǎn)）4110.3 續(xù)續(xù) 轉(zhuǎn)換舉例二倉庫（倉庫號(hào)，地點(diǎn)，面積）產(chǎn)品（貨號(hào)，品名，價(jià)格，倉庫

13、號(hào)，數(shù)量）4210.3 續(xù)續(xù) 轉(zhuǎn)換舉例三學(xué)號(hào)姓名年齡學(xué)生課程號(hào)課程名學(xué)時(shí)數(shù)課程學(xué)習(xí)nn學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)時(shí)數(shù)）成績(jī)學(xué)習(xí)（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）4310.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)規(guī)范化數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)規(guī)范化 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)規(guī)范化范式理論篇（P345） 必要性：解決在關(guān)系模式設(shè)計(jì)時(shí)，存在的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)異常現(xiàn)象：數(shù)據(jù)冗余、修改異常、插入異常、刪除異常等。ISBN書名頁數(shù)價(jià)格出版社作者7-04-001968-O.719概率論4035.8高教出版社盛聚7-04-001968-O.719概率論4035.8高教出版社謝式千7-111-06887-4可靠性模型與應(yīng)用27019.0機(jī)械工業(yè)出版社蔣仁言7-1

14、11-06887-4可靠性模型與應(yīng)用27019.0機(jī)械工業(yè)出版社左明健7-5327-1224.9/1.717基督山伯爵142818.0止海譯文出版社大仲馬7-5237-1224-9/1.321三個(gè)火槍手98216.7上海譯文出版社大仲馬4410.4 續(xù)續(xù) 第一規(guī)范型： 如果一個(gè)關(guān)系模式中的屬性都是單純的（即不可再分為更小的屬性），則稱該 模式是屬于第一規(guī)范型（First Normal Form , 即 1NF ）。姓名地址省市街道郵編甲江蘇南京衛(wèi)崗2100954510.4 續(xù)續(xù) 第二規(guī)范型： 如果一個(gè)關(guān)系模式屬于1NF，并且所有的非關(guān)鍵字都完全地依賴于關(guān)鍵字（即不存在部分依賴），則稱該關(guān)系模式屬于第二規(guī)范型 , 即 2NF 。A零 件 號(hào)B倉 庫 號(hào)C零 件 數(shù) 量D倉 庫 地 址123411121 0 0