數據資源管理技術PPT資料

第四講數據(shùjù)資源管理技術第一頁，共51頁。第四講數據(shùjù)資源管理技術第二頁，共51頁。教學計劃(jiàoxuéjìhuá)教學(jiāoxué)進度表授課主題(zhǔtí) 學時狀態(tài)備注1：MIS的基本概念 （6）2：MIS的技術基礎 （4）3：數據資源管理 （6）4：MIS的應用 （6）6：MIS的開發(fā)方法 （6）7：MIS的分析與設計 （6）8：MIS的實施 （4）9：實驗項目 （10）10：課程評價 （2）第三頁，共51頁。教學(jiāoxué)目標理解并掌握數據(shùjù)資源的管理觀數據(shùjù)資源的管理技術第四頁，共51頁。教學內容本講共計(ɡònɡjì)4學時第十章4學時第五頁，共51頁。第十章數據(shùjù)資源管理技術主要(zhǔyào)內容文件組織數據庫技術第六頁，共51頁。10.引言(yǐnyán)企業(yè)的重要資源勞動力、原材料、資金、設備、信息(xìnxī)廣義的數據資源管理包括：文件組織數據庫數據規(guī)劃數據管理第七頁，共51頁。10.1文件組織數據組織的層次人們需要用數據來進行決策和采取行動如果這些數據能夠(nénggòu)在限定的時間內被檢索處理，這些數據就產生了價值，成為信息。因此需要將數據有序的組織起來，才能對數據進行有效的處理。數據的邏輯組織有四個基本的邏輯元素：數據項記錄文件數據庫第八頁，共51頁。10.1續(xù)數據組織的層次(céngcì)數據庫文件1文件2文件n文件n-1記錄1記錄2記錄n-1記錄n數據項1數據項2數據項n-1數據項n…...…...…...姓名、性別等若干學生學生文件學生數據庫第九頁，共51頁。10.1續(xù)數據組織(zǔzhī)的相關概念數據項是組成數據系統的有意義的最小基本單位。它的作用是描述一個數據處理對象的某些屬性。記錄與數據處理的某一對象有關的一切數據項構成了該對象的一條記錄。標識記錄的數據項稱為關鍵項。文件相關（同類）記錄的集合稱為文件。數據庫按一定方式組織(zǔzhī)起來的邏輯相關的文件集合形成數據庫。第十頁，共51頁。7-111-06887-4因此需要將數據有序的組織起來，才能對數據進行有效的處理。第四十八頁，共51頁。7-04-001968-O.倉庫(cāngkù)號文件中數據(shùjù)記錄的物理順序與邏輯順序一致，文件記錄按關鍵字值的遞增（或遞減）次序排序，形成其邏輯順序。企業(yè)的數據一般以文件形式組織起來表名只能描述一個(yīɡè)主題如果一個(yīɡè)關系模式屬于2NF，并且不存在非關鍵字傳遞地依賴于關鍵字，則稱該關系模式屬于第三規(guī)范型（3NF）。第四十八頁，共51頁。什么是數據的物理組織(zǔzhī)？第十章4學時屬性名和表名中不能包含空格用戶(yònghù)工作區(qū)人們需要用數據來進行決策和采取行動E-R圖描述現實世界的概念模型10.1續(xù)文件的管理(guǎnlǐ)觀大量的企業(yè)數據不可能存放在主存中某一時刻，企業(yè)只使用其中的一部分數據企業(yè)的數據一般以文件形式組織起來分類按存儲介質光盤文件磁盤(cípán)文件打印文件按文件在信息系統中所執(zhí)行的功能主文件事務文件報告文件工作文件程序文件第十一頁，共51頁。10.1續(xù)數據的物理儲存與傳送自學問題磁盤與磁帶在數據存儲方面各有什么特點？什么是數據的邏輯組織(zǔzhī)？什么是數據的物理組織(zǔzhī)？如何實現邏輯組織(zǔzhī)與物理組織(zǔzhī)之間的數據傳送？第十二頁，共51頁。10.1續(xù)文件組織形式建立并確定(quèdìng)數據記錄的物理順序和邏輯順序之間的對立關系。邏輯(luójí)數據記錄物理(wùlǐ)存儲方式順序文件索引文件鏈表文件倒排文件順序映射關系第十三頁，共51頁。10.1續(xù)順序文件文件中數據(shùjù)記錄的物理順序與邏輯順序一致，文件記錄按關鍵字值的遞增（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錢七565………………12345……文件(wénjiàn)記錄物理(wùlǐ)設備關鍵字值相對磁道第十四頁，共51頁。10.1續(xù)索引(suǒyǐn)文件具有索引(suǒyǐn)表的文件稱為索引(suǒyǐn)文件。索引(suǒyǐn)文件主文件(wénjiàn)索引表數據記錄區(qū)索引區(qū)記錄原始信息記錄關鍵字+記錄地址組成映射加工第十五頁，共51頁。10.1續(xù)舉例(jǔlì)記錄地址學號姓名成績A870005張三456B870002李四645C870001王五587D870004孫六676E870003錢七565主關鍵字（學號）記錄地址870001C870002B870003E870004D870005A主文件(wénjiàn)索引(suǒyǐn)表關鍵字學號與學生記錄地址的對應表第十六頁，共51頁。10.1續(xù)鏈表文件倒排文件帶有輔索引(suǒyǐn)或倒排索引(suǒyǐn)的文件稱為倒排文件記錄(jìlù)記錄(jìlù)記錄記錄^入口第十七頁，共51頁。10.2數據庫技術(jìshù)傳統文件處理系統存在問題數據冗余與數據不一致(yīzhì)性數據結構的不一致(yīzhì)，數據聯系弱缺少數據字典，缺少靈活性應用程序1數據文件1應用程序2應用程序3數據文件2數據文件3用戶(yònghù)用戶用戶第十八頁，共51頁。10.2續(xù)文件(wénjiàn)處理系統客戶財務(cáiwù)報表分期(fēnqī)貸款程序帳戶核對處理存款處理分期貸款處理貸款分析報告客戶票據存款文件修改文件修改核對帳戶核對程序分期貸款文件修改存款程序客戶交易客戶交易第十九頁，共51頁。10.2續(xù)數據庫處理系統優(yōu)點完善的數據字典和數據模型數據獨立性方便的接口完整的數據控制(kòngzhì)功能提高了系統的靈活性應用程序1應用程序2應用程序3DBMS數據庫中央(zhōngyāng)數據庫用戶(yònghù)用戶用戶第二十頁，共51頁。10.2續(xù)數據庫處理(chǔlǐ)系統客戶交易處理數據庫管理系統核對(héduì)帳戶程序存款(cúnkuǎn)帳目程序分期貸款程序客戶數據庫..查詢第二十一頁，共51頁。10.2續(xù)數據庫管理系統（DBMS）功能DBMS是一組計算機程序，控制組織和用戶的數據庫的生成、維護和使用。具有以下(yǐxià)功能：數據庫開發(fā)數據庫查詢數據庫維護應用與開發(fā)..操作系統數據庫管理系統應用程序數據庫數據字典用戶第二十二頁，共51頁。10.2續(xù)數據庫管理系統（DBMS）數據庫開發(fā)：利用數據定義語言（DDL）開發(fā)與說明數據內容、相互關系及每個數據庫的結構。并把這些信息存儲在一個專用的數據定義和說明的數據庫中，稱為數據字典。數據字典由數據庫管理員控制、管理和維護。數據庫查詢：用戶使用DBMS的查詢語言詢問數據庫中的數據。最常用(chánɡyònɡ)的查詢語言是結構化查詢語言（SQL）。數據庫維護應用開發(fā)第二十三頁，共51頁。10.2續(xù)數據庫有哪些類型？企業(yè)數據庫的種類操作數據庫管理數據庫信息(xìnxī)倉庫分布式數據庫外部數據庫文本數據庫多媒體數據庫第二十四頁，共51頁。10.2續(xù)數據庫模型模型功能使數據以記錄的形式組織在一起，綜合反映(fǎnyìng)各種業(yè)務信息，既綜合又沒有冗余。模型能反映(fǎnyìng)用戶各業(yè)務信息所存在的內在聯系，而且與DBMS數據模型一致。模型的類型網狀型層次型關系型（目前最流行的是關系型數據庫）第二十五頁，共51頁。10.2續(xù)數據庫系統的三級模式(móshì)模式(móshì)即邏輯模式(móshì)。是數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述，是所有用戶的公共數據視圖。外模式(móshì)用戶模式(móshì)或者子模式(móshì)。是數據庫用戶能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特征的描述。內模式(móshì)物理模式(móshì)或者存儲模式(móshì)。是數據物理結構和存儲方式的描述，是數據在數據庫內部的表示方法。參見159頁圖第二十六頁，共51頁。10.2續(xù)數據庫系統的三級模式(móshì)（圖）物理模型(móxíng)內模式用戶(yònghù)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/內模式映射第二十七頁，共51頁。10.2續(xù)數據庫的二級映射外模式(móshì)/模式(móshì)映射：當模式(móshì)改變時，使外模式(móshì)保持不變，從而應用程序不變，保證了數據與程序的邏輯獨立性。模式(móshì)/內模式(móshì)映射：當數據庫存儲結構改變，使模式(móshì)保持不變，從而應用程序不變，保證了數據與程序的物理獨立性第二十八頁，共51頁。10.2續(xù)數據(shùjù)庫數據(shùjù)的存取過程應用程序A用戶(yònghù)工作區(qū)狀態(tài)(zhuàngtài)碼系統緩沖區(qū)數據庫OSDBMS物理數據庫描述概念模式應用程序A的子模式第二十九頁，共51頁。10.2續(xù)信息(xìnxī)的轉換客觀事物類：事物相關性質(xìngzhì)集合人實體實體集合及實體聯系(liánxì)相關屬性集合加工、轉換數文件據記錄庫相關數據項集合加工轉換存儲二進制數據集合結構計算機世界DBMS數據世界DBMS的數據模型信息世界認識選擇描述現實世界E-R模型第三十頁，共51頁。10.2續(xù)三個不同世界術語(shùyǔ)客觀世界信息世界數據世界

組織（事物及其聯系）實體及其聯系數據庫（概念模型）

事物類（總體）實體集文件

事物（對象、個體）實體記錄

特征（性質）屬性數據項實體(shítǐ)及其聯系概念模型E—R圖第三十一頁，共51頁。10.3E-R信息(xìnxī)模型的設計與應用E-R圖描述現實世界的概念模型實體(shítǐ)：屬性：聯系：一對一聯系一對多聯系多對多聯系實體(shítǐ)集屬性聯系集線段第三十二頁，共51頁。10.3續(xù)E—R圖設計原則真實性原則避免冗余原則簡單性原則合適(héshì)性原則（用實體或屬性或聯系集）注意對客觀對象的約束映射約束、鍵碼約束、參照完整性約束第三十三頁，共51頁。10.3續(xù)實體（Entity）：是一個有著一系列顯著的、易辨認的屬性的對象。實體可以是具體的（物體、人物等。）實體也可以抽象的（事、概念、事物之間的聯系(liánxì)）確定實體的指導 找出問題中的大模塊問題陳述中的名詞第三十四頁，共51頁。10.3續(xù)屬性（Attribute）實體的特性,它描述了實體的一個部分。一個實體可由若干個屬性來刻畫。如學生（學號，姓名，性別，……）碼（Key）：唯一標識實體的屬性集。如：學號為學生的碼。確定屬性的指導(zhǐdǎo)可能將名詞當作屬性,但不應將其和實體混淆.第三十五頁，共51頁。10.3續(xù)E—R圖繪制(huìzhì)圖書(túshū)作者(zuòzhě)寫作出版社類別頁數ISBN書名姓名出生地身份證號定稿時間價格包含實體集“圖書”和“作者”的E—R圖第三十六頁，共51頁。10.3續(xù)E—R圖向關系數據模型的轉換1、E—R圖中每個實體，相應轉換為一個關系，該關系包括對應實體的全部屬性，并確定出該關系的關鍵字。2、對于“聯系集”，根據聯系方式不同，采取(cǎiqǔ)不同手段以使被它聯系的實體所對應的關系彼此實現某種聯系。第三十七頁，共51頁。10.3續(xù)E—R圖向關系數據模型的轉換(zhuǎnhuàn)轉換(zhuǎnhuàn)過程示意圖E-R圖關系(guānxì)模型DBMS第三十八頁，共51頁。10.3續(xù)E—R圖的轉換將E-R圖轉換成相應的表表是行和列的集合，實體被表示成表的形式。用列標題表示實體的屬性用行表示關于實體的實際數據關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實體的描述應該是有意義的。

如student(cStuID,cStuName,nStuAge,……)表名只能描述一個(yīɡè)主題第三十九頁，共51頁。10.3續(xù)轉換(zhuǎnhuàn)舉例一廠長號姓名(xìngmíng)年齡(niánlíng)廠長廠號廠名地點工廠管理11廠長（廠長號，廠號，姓名，年齡）工廠（廠號，廠名，地點）第四十頁，共51頁。10.3續(xù)轉換(zhuǎnhuàn)舉例二倉庫(cāngkù)號地點(dìdiǎn)面積倉庫貨號品名價格產品存放1n倉庫（倉庫號，地點，面積）產品（貨號，品名，價格，倉庫號，數量）數量第四十一頁，共51頁。10.3續(xù)轉換(zhuǎnhuàn)舉例三學號姓名(xìngmíng)年齡(niánlíng)學生課程號課程名學時數課程學習nn學生（學號，姓名，年齡）課程（課程號，課程名，學時數）成績學習（學號，課程號，成績）第四十二頁，共51頁。10.4數據庫設計(shèjì)規(guī)范化數據庫設計規(guī)范化——范式理論篇（P345）必要性：解決在關系模式設計時，存在的數據存儲異常(yìcháng)現象：數據冗余、修改異常(yìcháng)、插入異常(yìcháng)、刪除異常(yìcháng)等。ISBN書名頁數價格出版社作者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可靠性模型與應用27019.0機械工業(yè)出版社蔣仁言7-111-06887-4可靠性模型與應用27019.0機械工業(yè)