物流信息與信息系統(tǒng)課件：第2章 物流信息基礎技術(shù)

第2章物流信息基礎技術(shù)內(nèi)容提要數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫設計數(shù)據(jù)倉庫四個基本概念數(shù)據(jù)(Data)數(shù)據(jù)庫(Database)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象數(shù)據(jù)的定義描述事物的符號記錄數(shù)據(jù)的種類文本、圖形、圖像、音頻、視頻、學生的檔案記錄、貨物的運輸情況等數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫的定義數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱DB)是長期儲存在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)什么是DBMS(DatabaseManagementSystem)位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。是基礎軟件，是一個大型復雜的軟件系統(tǒng)DBMS的用途科學地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護數(shù)據(jù)；集成SQL語言，可與其他開發(fā)軟件通信。DBMS的主要功能1.數(shù)據(jù)定義功能提供數(shù)據(jù)定義語言(DDLDataDefinitionLanguage)，用于定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象數(shù)據(jù)定義語言用于決定數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，主要是指基本表、視圖、索引。如：createtable,droptable,altertablecreateindex,dropindexcreatedatabase,dropdatabaseDBMS的主要功能2.數(shù)據(jù)操縱功能提供數(shù)據(jù)操縱語言(DMLDataManipulationLanguage)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作(插入、刪除和修改)，如insert,delete,update3.數(shù)據(jù)查詢功能(DQLDataQueryLanguage)

如selectDBMS的主要功能4.數(shù)據(jù)控制語言(DCLDataControlLanguage)

如：grant，revoke，commit、rollback5.數(shù)據(jù)庫的事務管理和運行管理保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對數(shù)據(jù)的并發(fā)使用發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復。DBMS的主要功能6.其它功能DBMS與網(wǎng)絡中其它軟件系統(tǒng)的通信.

異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間的互訪和互操作.著名的DBMS著名的DBMS：Sybase、DB2、Oracle、MySQL、Access、MSSQLServer、VF數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DatabaseSystem，簡稱DBS)

在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應用系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫

應用系統(tǒng)應用開發(fā)工具

操作系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理員用戶用戶用戶

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)用數(shù)據(jù)模型描述，無需程序定義和解釋2.數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴充數(shù)據(jù)面向整個系統(tǒng)，可以被多個用戶、多個應用共享使用。減少數(shù)據(jù)冗余，避免數(shù)據(jù)之間的不一致性。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點3.數(shù)據(jù)獨立性高(應用程序-基本表-物理存儲)DBMS的二級映射功能。保證當數(shù)據(jù)的物理存儲改變了，應用程序不用改變；數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變4.數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制保證數(shù)據(jù)庫的安全性(如權(quán)限控制)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫恢復內(nèi)容提要數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫設計數(shù)據(jù)倉庫一、信息世界中的基本概念(概念模型)(1)實體（Entity）客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實體?？梢允蔷唧w的人、事、物或抽象的概念。(2)屬性（Attribute）實體所具有的某一特性稱為屬性。一個實體可以由若干個屬性來刻畫。(3)碼（Key）

唯一標識實體的屬性集稱為碼。信息世界中的基本概念(概念模型)(4)域（Domain）屬性的取值范圍稱為該屬性的域。(5)實體型（EntityType）用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體稱為實體型(6)聯(lián)系（Relationship）

現(xiàn)實世界中事物內(nèi)部以及事物之間的聯(lián)系。實體之間的聯(lián)系通常是指不同實體型之間的聯(lián)系二、兩個實體型之間的聯(lián)系(概念模型)用圖形來表示兩個實體型之間的這三類聯(lián)系

班級班級-班長班長111:1聯(lián)系班級組成學生1n1:n聯(lián)系課程選修學生mnm:n聯(lián)系三、概念模型的一種表示方法實體－聯(lián)系方法(E-R方法)用E-R圖來描述現(xiàn)實世界的概念模型E-R方法也稱為E-R模型E-R圖實體型用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實體名。屬性用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應的實體連接起來學生教師學生學號年齡性別姓名E-R圖聯(lián)系聯(lián)系本身：

用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實體連接起來，同時在無向邊旁標上聯(lián)系的類型（1:1、1:n或m:n）

E-R圖班級班級-班長班長111:1聯(lián)系班級組成學生1n1:n聯(lián)系課程選修學生mnm:n聯(lián)系E-R圖課程選修學生mn成績聯(lián)系的屬性：聯(lián)系本身也是一種實體型，也可以有屬性。如果一個聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無向邊與該聯(lián)系連接起來常用的數(shù)據(jù)模型層次模型(HierarchicalModel)網(wǎng)狀模型(NetworkModel)關(guān)系模型(RelationalModel)1.層次模型層次模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型層次模型用樹形結(jié)構(gòu)來表示各類實體以及實體間的聯(lián)系滿足下面兩個條件的基本層次聯(lián)系的集合為層次模型

1.有且只有一個結(jié)點沒有雙親結(jié)點，這個結(jié)點稱為根結(jié)點

2.根以外的其它結(jié)點有且只有一個雙親結(jié)點層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù))

Ｒ1

根結(jié)點

Ｒ2

兄弟結(jié)點

Ｒ3

葉結(jié)點

Ｒ4

兄弟結(jié)點

Ｒ5

葉結(jié)點

葉結(jié)點圖1.16一個層次模型的示例層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù))圖1.17教員學生層次數(shù)據(jù)庫模型

根結(jié)點記錄型系的子女結(jié)點記錄型教員的雙親結(jié)點葉結(jié)點葉結(jié)點字段2.網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀模型。滿足下面兩個條件的基本層次聯(lián)系的集合：1.允許一個以上的結(jié)點無雙親(根節(jié)點)；2.一個結(jié)點可以有多于一個的雙親。3.關(guān)系模型1970年美國IBM公司SanJose研究室的研究員E.F.Codd首次提出了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關(guān)系模型在用戶觀點下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。學號姓名年齡性別系名年級2005004王小明19女社會學20052005006黃大鵬20男商品學20052005008張文斌18女法律2005………………屬性元組關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系（Relation）一個關(guān)系對應通常說的一張表元組（Tuple）表中的一行即為一個元組屬性（Attribute）表中的一列即為一個屬性，給每一個屬性起一個名稱即屬性名關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主碼（Key）表中的某個屬性組，它可以唯一確定一個元組。域（Domain）屬性的取值范圍。分量元組中的一個屬性值。數(shù)據(jù)庫設計中的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫設計中的數(shù)據(jù)模型有：概念模型。也稱信息模型，用于信息世界的建模，有較強的語義表達能力，與具體的實現(xiàn)方式無關(guān)。如E-R圖。邏輯模型和物理模型邏輯模型主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷?，按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模，即計算機對概念模型的實現(xiàn)方式。物理模型是對數(shù)據(jù)最底層的抽象，描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方法，在磁盤或磁帶上的存儲方式和存取方法。兩大類數(shù)據(jù)模型(續(xù))DBMS支持的邏輯模型概念模型認識抽象現(xiàn)實世界計算機物理模型數(shù)據(jù)庫設計步驟1.對現(xiàn)實世界進行需求分析了解組織機構(gòu)情況了解各部門業(yè)務情況2.建立信息世界中E-R模型(概念模型)建立分E-R圖綜合分E-R圖，產(chǎn)生總E-R圖數(shù)據(jù)庫設計步驟3.從E-R圖導出計算機世界的關(guān)系數(shù)據(jù)模型E-R圖中的每個實體型，都相應的轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系，該關(guān)系包括對應實體的全部屬性，并根據(jù)該關(guān)系表達的語義確定出關(guān)鍵字對于E-R圖中的聯(lián)系，根據(jù)不同的聯(lián)系方式，或?qū)⒙?lián)系反映在關(guān)系中，或?qū)⒙?lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系內(nèi)容提要數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫設計數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)倉庫(DataWarehouse)，DW定義--數(shù)據(jù)倉庫是一個面向主題的（SubjectOriented）、集成的（Integrated）、非易失的（Non-Volatile）、隨時間變化（TimeVariant）的數(shù)據(jù)集合，用于支持管理決策。數(shù)據(jù)倉庫面向主題操作型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織面向事務處理任務，各個業(yè)務系統(tǒng)之間各自分離，而數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)是按照一定的主題(與決策有關(guān)的重點方面，如訂單、銷售額、客戶等)進行組織的。數(shù)據(jù)倉庫銷售市場數(shù)據(jù)庫銷售額數(shù)據(jù)庫顧客數(shù)據(jù)庫競爭統(tǒng)計按年和季度求平均值顧客分類數(shù)據(jù)倉庫集成的。數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)是在對原有分散的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)抽取、清理的基礎上經(jīng)過系統(tǒng)加工、匯總和整理得到的，必須消除源數(shù)據(jù)中的不一致性，以保證數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)的信息是關(guān)于整個企業(yè)的一致的全局信息。數(shù)據(jù)倉庫非易失的。操作型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)通常實時更新，數(shù)據(jù)根據(jù)需要及時發(fā)生變化。數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)主要供企業(yè)決策分析之用，所涉及的數(shù)據(jù)操作主要是數(shù)據(jù)查詢，一旦某個數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)倉庫以后，一般情況下將被長期保留，也就是數(shù)據(jù)倉庫中一般有大量的查詢操作，但修改和刪除操作很少，通常只需要定期的加載、刷新。數(shù)據(jù)倉庫隨時間變化的。數(shù)據(jù)倉庫中所有基礎數(shù)據(jù)都是針對某時間點的，隨著時間的變化，不斷載入新的數(shù)據(jù)，或者淘汰舊的數(shù)據(jù)，是隨時間變化的數(shù)據(jù)倉庫體系結(jié)構(gòu)圖

數(shù)據(jù)倉庫DBMS

MRDB

MDDB

數(shù)據(jù)抽取數(shù)據(jù)凈化數(shù)據(jù)載入

數(shù)據(jù)集市

報表,查詢,EIS工具

OLAP工具

數(shù)據(jù)挖掘工具

操縱平臺

管理平臺

數(shù)據(jù)挖掘案例：啤酒與尿布

在一家超市里，有一個有趣的現(xiàn)象：尿布和啤酒赫然擺在一起出售。但是這個奇怪的舉措?yún)s使尿布和啤酒的銷量雙雙增加了。這不是一個笑話，而是發(fā)