第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘8優(yōu)秀文檔

數(shù)據(jù)庫階段：

在20世紀(jì)60年代后期，數(shù)據(jù)量急劇增長，而且數(shù)據(jù)共享的需求日益增強(qiáng)，因此開始發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)的主要目的是有效地管理和存取大量數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)庫技術(shù)提高數(shù)據(jù)的共享性，使多個用戶能夠同時訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；減小數(shù)據(jù)的冗余度，以提高數(shù)據(jù)的一致性和完整性；提供數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序的獨(dú)立性，從而減少應(yīng)用程序的開發(fā)和維護(hù)代價。1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識（1）數(shù)據(jù)管理模式①數(shù)據(jù)庫：是指長期儲存在計算機(jī)內(nèi)有結(jié)構(gòu)的、大量的、可共享的數(shù)據(jù)集合。②數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件；他的功能包括：數(shù)據(jù)定義，數(shù)據(jù)操作，數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理，數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)。③數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：指在計算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)，它由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及其開發(fā)工具、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。

④數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理員：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護(hù)的專門人員。1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識（2）數(shù)據(jù)庫相關(guān)概念31數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有以下幾個方面。1）數(shù)據(jù)定義功能提供數(shù)據(jù)定義語言（DataDefinitionLanguage，DDL），用于定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象。2）數(shù)據(jù)操縱功能提供數(shù)據(jù)操縱語言（DataManipulationLanguage，DML），用于操縱數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作，如查詢、插入、刪除和修改等。3）數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對數(shù)據(jù)的并發(fā)使用及發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)。4）數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能提供數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)輸入、批量裝載、數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲、介質(zhì)故障恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫的重組織及性能監(jiān)視等功能。41數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem，DBS）是指在計算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫之后組成的系統(tǒng)，是用來組織和存取大量數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由計算機(jī)系統(tǒng)（硬件和基本軟件）、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)和有關(guān)人員（數(shù)據(jù)庫管理員、應(yīng)用設(shè)計人員、最終用戶）組成的具有高度組織性的總體。51數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展方向1）并行數(shù)據(jù)庫技術(shù)并行數(shù)據(jù)庫技術(shù)包括對數(shù)據(jù)庫的分區(qū)管理和并行查詢。2）數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)采掘技術(shù)所謂數(shù)據(jù)倉庫，就是按決策目標(biāo)將傳統(tǒng)的事務(wù)型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)重新組織劃分，由此造成一種面向主題的、集成的、穩(wěn)定的及隨時間發(fā)展的數(shù)據(jù)集合。所謂數(shù)據(jù)采掘（DataMining，DM），就是從大型數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)中提取人們感興趣的、隱含的、事先未知的、潛在的知識3）多媒體數(shù)據(jù)庫人們通常把能夠管理數(shù)值、文本、圖形、圖像和聲音等媒體類型的數(shù)據(jù)庫稱為多媒體數(shù)據(jù)庫（MultimediaDatabase）。4）模糊數(shù)據(jù)庫模糊數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究和實(shí)踐就是為了解決模糊數(shù)據(jù)的表達(dá)和處理問題，使得數(shù)據(jù)庫描述的模型更自然、更貼切地反映客觀世界。5）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與Web技術(shù)相互融合的技術(shù)。此外，還有其他一些新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，如模糊演繹數(shù)據(jù)庫、主動數(shù)據(jù)庫、集中式工程數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由計算機(jī)系統(tǒng)（硬件和基本軟件）、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)和有關(guān)人員（數(shù)據(jù)庫管理員、應(yīng)用設(shè)計人員、最終用戶）組成的具有高度組織性的總體。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)和信息，現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種數(shù)據(jù)模型的。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。人們通常把能夠管理數(shù)值、文本、圖形、圖像和聲音等媒體類型的數(shù)據(jù)庫稱為多媒體數(shù)據(jù)庫（MultimediaDatabase）。2)數(shù)據(jù)模型的組成要素另一類是數(shù)據(jù)模型，主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型和關(guān)系模型等，它是按計算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模。數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足3個方面的要求。他的功能包括：數(shù)據(jù)定義，數(shù)據(jù)操作，數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理，數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)。概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是現(xiàn)實(shí)世界到計算機(jī)的一個中間層次。并行數(shù)據(jù)庫技術(shù)包括對數(shù)據(jù)庫的分區(qū)管理和并行查詢。它必須具有較強(qiáng)的語義表達(dá)能力，能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識，且簡單、清晰、易于用戶理解。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)和信息，現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種數(shù)據(jù)模型的。數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足3個方面的要求。數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足3個方面的要求。提高數(shù)據(jù)的共享性，使多個用戶能夠同時訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有以下幾個方面。2)數(shù)據(jù)模型的組成要素61數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識（4）數(shù)據(jù)模型

模型是現(xiàn)實(shí)世界特征的模擬和抽象。數(shù)據(jù)模型也是一種模型，只不過它模擬的對象是數(shù)據(jù)。根據(jù)模型應(yīng)用的不同層次和目的，可以將模型分為兩類：

第一類是概念模型，按用戶的觀點(diǎn)來對數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計；

另一類是數(shù)據(jù)模型，主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型和關(guān)系模型等，它是按計算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模。4）數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是設(shè)計人員的有力工具。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)和信息，現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種數(shù)據(jù)模型的。減小數(shù)據(jù)的冗余度，以提高數(shù)據(jù)的一致性和完整性；數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足3個方面的要求。在20世紀(jì)60年代后期，數(shù)據(jù)量急劇增長，而且數(shù)據(jù)共享的需求日益增強(qiáng)，因此開始發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術(shù)。另一類是數(shù)據(jù)模型，主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型和關(guān)系模型等，它是按計算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)和信息，現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種數(shù)據(jù)模型的。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)和信息，現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種數(shù)據(jù)模型的。數(shù)據(jù)的約束條件是一組完整性規(guī)則的集合。一類是與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象。②數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件；完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。71數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識（4）數(shù)據(jù)模型1）數(shù)據(jù)模型的概念

數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象。數(shù)據(jù)模型是工具，是用來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息的工具。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)和信息，現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種數(shù)據(jù)模型的。數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足3個方面的要求。a）能夠比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界。b）容易被人理解。c）便于在計算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。概念世界是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映，是對客觀事物及其聯(lián)系的一種抽象描述，不是現(xiàn)實(shí)世界的簡單錄像，而是把現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對象抽象為某一種信任結(jié)構(gòu)，這種信任結(jié)構(gòu)不是某一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型，而是概念級的模型。概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是設(shè)計人員的有力工具。另一類是數(shù)據(jù)模型，主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型和關(guān)系模型等，它是按計算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模。提供數(shù)據(jù)定義語言（DataDefinitionLanguage，DDL），用于定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象。概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是設(shè)計人員的有力工具。數(shù)據(jù)模型也是一種模型，只不過它模擬的對象是數(shù)據(jù)所謂數(shù)據(jù)采掘（DataMining，DM），就是從大型數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)中提取人們感興趣的、隱含的、事先未知的、潛在的知識所謂數(shù)據(jù)倉庫，就是按決策目標(biāo)將傳統(tǒng)的事務(wù)型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)重新組織劃分，由此造成一種面向主題的、集成的、穩(wěn)定的及隨時間發(fā)展的數(shù)據(jù)集合。（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展方向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩類：一類是與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象；人們通常把能夠管理數(shù)值、文本、圖形、圖像和聲音等媒體類型的數(shù)據(jù)庫稱為多媒體數(shù)據(jù)庫（MultimediaDatabase）。提供數(shù)據(jù)定義語言（DataDefinitionLanguage，DDL），用于定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有以下幾個方面。①數(shù)據(jù)庫：是指長期儲存在計算機(jī)內(nèi)有結(jié)構(gòu)的、大量的、可共享的數(shù)據(jù)集合。4）數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有以下幾個方面。81數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識（4）數(shù)據(jù)模型3)概念模型

概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是現(xiàn)實(shí)世界到計算機(jī)的一個中間層次。概念模型是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具和數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員與用戶之間進(jìn)行交流的語言。它必須具有較強(qiáng)的語義表達(dá)能力，能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識，且簡單、清晰、易于用戶理解。

在現(xiàn)實(shí)世界中，事物之間的聯(lián)系是客觀存在的。概念世界是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映，是對客觀事物及其聯(lián)系的一種抽象描述，不是現(xiàn)實(shí)世界的簡單錄像，而是把現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對象抽象為某一種信任結(jié)構(gòu)，這種信任結(jié)構(gòu)不是某一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型，而是概念級的模型。實(shí)際上是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個中間層。概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是設(shè)計人員的有力工具。概念模型概念結(jié)構(gòu)設(shè)計過程用戶需求需求分析抽象信息結(jié)構(gòu)概念模型概念結(jié)構(gòu)能夠真實(shí)、處分的反映現(xiàn)實(shí)世界易于理解用戶與設(shè)計人員易于更改需求改變模型改變易于轉(zhuǎn)換關(guān)系、網(wǎng)狀、層次特點(diǎn)E-R圖1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識（4）數(shù)據(jù)模型101數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識（4）數(shù)據(jù)模型2)數(shù)據(jù)模型的組成要素

數(shù)據(jù)模型是由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的約束條件三部分組成的。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究對象的集合，這些對象是數(shù)據(jù)庫的組成成分，如表中的字段、名稱等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩類：一類是與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象；一類是與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象。

數(shù)據(jù)操作是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象（型）的實(shí)例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則。數(shù)據(jù)庫的操作主要有檢索和更新兩大類。數(shù)據(jù)模型必須定義數(shù)據(jù)操作的確切含義、操作符號、操作