MIS管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

第三章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)第一節(jié)數(shù)據(jù)的組織與管理數(shù)據(jù)庫(kù)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)生文件學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)一、數(shù)據(jù)組織的層次數(shù)據(jù)項(xiàng)多個(gè)字符組成一個(gè)詞或者一個(gè)完整的數(shù)字不能再分成有意義的單位。記錄與某個(gè)特殊對(duì)象或活動(dòng)有關(guān)的所有數(shù)據(jù)項(xiàng)組成文件與某個(gè)特定主題相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)綜合的、相關(guān)的文件集合數(shù)據(jù)庫(kù)中包括了數(shù)據(jù)，它們之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)組織的層次數(shù)據(jù)的層次舉例文件數(shù)據(jù)項(xiàng)紀(jì)錄劉漢云數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)489數(shù)據(jù)庫(kù)劉漢云學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)包含：學(xué)生姓名、所選課程、學(xué)分及成績(jī)的記錄課程文件（名字字段）課程文件簡(jiǎn)歷文件財(cái)務(wù)文件劉漢云數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)489李卓宇數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)485張昕陽(yáng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)485圖數(shù)據(jù)的層次企業(yè)建立和維護(hù)其信息資源的全部工作稱為信息資源管理數(shù)據(jù)是一種資源，對(duì)它進(jìn)行管理的過(guò)程稱為數(shù)據(jù)管理。包括：數(shù)據(jù)收集存儲(chǔ)維護(hù)加工處理安全保證組織檢索二、數(shù)據(jù)管理的內(nèi)容第二節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)一、傳統(tǒng)文件處理系統(tǒng)應(yīng)用程序1數(shù)據(jù)文件1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序3數(shù)據(jù)文件2數(shù)據(jù)文件3存在問(wèn)題：1、數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)不一致性2、數(shù)據(jù)聯(lián)系弱3、缺少數(shù)據(jù)字典，缺乏靈活性用戶用戶用戶數(shù)據(jù)庫(kù)處理系統(tǒng)

特點(diǎn)：應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序3DBMS數(shù)據(jù)庫(kù)中央數(shù)據(jù)庫(kù)用戶用戶用戶1、完善的數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)模型2、數(shù)據(jù)獨(dú)立性3、方便的接口4、完整的數(shù)據(jù)控制功能5、提高了系統(tǒng)的靈活性對(duì)比方面文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)背景應(yīng)用背景科學(xué)計(jì)算、管理大規(guī)模管理硬件背景磁盤、磁鼓大容量磁盤軟件背景有文件系統(tǒng)有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)處理方式聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理

批處理

聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理,

分布處理批處理

特點(diǎn)數(shù)據(jù)的管理者文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)面向的對(duì)象某一應(yīng)用程序整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享程度共享性差,冗余度大共享性高，冗余度小數(shù)據(jù)的獨(dú)立性獨(dú)立性差高度的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)控制能力應(yīng)用程序自己控制由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)能力兩種數(shù)據(jù)管理方式的對(duì)比銀行數(shù)據(jù)庫(kù)處理系統(tǒng)客戶交易處理數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(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(kù)..銀行文件處理系統(tǒng)客戶財(cái)務(wù)報(bào)表分期貸款程序帳戶核對(duì)處理存款處理分期貸款處理貸款分析報(bào)告客戶票據(jù)存款文件修改文件修改核對(duì)帳戶核對(duì)程序分期貸款文件修改存款程序客戶交易數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的誕生（20世紀(jì)60年代末和70年代初）1、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)IMS(InformationManagementSystem)

1968年研制成功、1969年形成產(chǎn)品的。IBM(InternationalBusinessMachine)

層次數(shù)據(jù)模型2、DBTG報(bào)告

美國(guó)數(shù)據(jù)系統(tǒng)語(yǔ)言協(xié)會(huì)（ConferenceOnDataSystemLanguage）下屬的數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)組（DatabaseTaskGroup）發(fā)表了若干個(gè)報(bào)告，奠定了數(shù)據(jù)庫(kù)的很多概念、方法和技術(shù)。

網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型3、1970年，IBM公司的研究員E.F.Codd發(fā)表了論文“大型共享數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模型”，為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

關(guān)系數(shù)據(jù)模型二、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的產(chǎn)生與構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)是統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和有關(guān)人員組成的具有高度組織的總體。1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的硬件和軟件環(huán)境)2、數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBase）3、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)4、人員

·數(shù)據(jù)庫(kù)管理員·系統(tǒng)程序員·用戶數(shù)據(jù)庫(kù)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫(kù)不僅存放數(shù)據(jù)，而且還要存放數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。表示數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系的方法稱為數(shù)據(jù)模型。層次模型（HierarchicalModel）用樹形結(jié)構(gòu)表示客觀事物之間聯(lián)系的模型。ABCDEF倉(cāng)庫(kù)號(hào)城市面積倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)號(hào)

器件號(hào)數(shù)量庫(kù)存?zhèn)}庫(kù)號(hào)職工號(hào)工資職工職工號(hào)供應(yīng)商號(hào)訂購(gòu)單號(hào)訂購(gòu)日期訂購(gòu)單網(wǎng)狀模型(NetworkModel)用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表示客觀事物之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。關(guān)系模型(RelationalModel)用二維表表示實(shí)體與實(shí)體之間聯(lián)系的模型。倉(cāng)庫(kù)號(hào)城市面積WH1北京370WH2上海500WH3廣州200倉(cāng)庫(kù)器件號(hào)器件名稱P1顯示卡P2聲卡P3解壓卡P4散熱風(fēng)扇倉(cāng)庫(kù)號(hào)器件號(hào)數(shù)量WH1P2675WH1P3250WH1P4340WH2P1280WH2P2200WH2P4270WH3P2500WH3P1330器件庫(kù)存器件倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存三、關(guān)系數(shù)據(jù)模型(RelationalModel)美國(guó)IBM公司的E.F.Codd，從1970年起連續(xù)發(fā)表了多篇論文，提出關(guān)系模型，奠定了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的理淪基礎(chǔ)。倉(cāng)庫(kù)號(hào)器件號(hào)數(shù)量WH1P2675WH1P3250WH1P4340WH2P1280WH2P2200WH2P4270WH3P2500WH3P1330庫(kù)存器件倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存1、關(guān)系。一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)于一張二維表。2、元組。表中一行稱為一個(gè)元組。3、屬性。表中一列稱為一個(gè)屬性。給每列起一個(gè)名即為屬性名。4、主碼(PrimaryKey，也稱主關(guān)鍵字)。5、域。屬性的取值范圍。6、分量。元組中的一個(gè)屬性值。7、關(guān)系模式。對(duì)關(guān)系的描述，用關(guān)系名(屬性1，屬性2，…屬性n)來(lái)表示。eg.庫(kù)存（倉(cāng)庫(kù)號(hào)，器件號(hào)，數(shù)量）倉(cāng)庫(kù)（倉(cāng)庫(kù)號(hào)，城市，面積）第三節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)一、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容現(xiàn)實(shí)世界觀念世界數(shù)據(jù)世界人們頭腦之外的客觀世界，它包含客觀事物及其相互聯(lián)系信息世界，是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映現(xiàn)實(shí)世界中的事物及其聯(lián)系，在數(shù)據(jù)世界中用數(shù)據(jù)模型描數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟現(xiàn)實(shí)世界觀念世界數(shù)據(jù)世界用戶需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)E-R圖數(shù)據(jù)模型概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(kù)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模型二、實(shí)體聯(lián)系模型(E-R模型)實(shí)體聯(lián)系模型反映的是現(xiàn)實(shí)世界中的事物及其相互聯(lián)系。1、實(shí)體(Entity)

描述客觀事物的概念2、屬性"屬性"指實(shí)體具有的某種特性。實(shí)體名稱表示方法：表示方法：屬性實(shí)體名稱屬性1屬性2屬性n3、聯(lián)系現(xiàn)實(shí)世界的事物總是存在著這樣或那樣的聯(lián)系聯(lián)系表示方法：實(shí)體1實(shí)體2聯(lián)系聯(lián)系的類型設(shè)A，B為兩個(gè)包含若干個(gè)體的總體，1、一對(duì)一聯(lián)系如果對(duì)于A中的一個(gè)實(shí)體，B中至多有一個(gè)實(shí)體與其發(fā)生聯(lián)系，反之，B中的每一實(shí)體至多對(duì)應(yīng)A中一個(gè)實(shí)體，則稱A與B是一對(duì)一聯(lián)系。系系主任任職11病區(qū)科室主任任職112、一對(duì)多聯(lián)系如果對(duì)于A中的每一實(shí)體，實(shí)體B中有一個(gè)以上實(shí)體與之發(fā)生聯(lián)系，反之，B中的每一實(shí)體至多只能對(duì)應(yīng)于A中的一個(gè)實(shí)體，則稱A與B是一對(duì)多聯(lián)系。AB聯(lián)系1n教研室教師聯(lián)系1n3、多對(duì)多聯(lián)系如果A中至少有一實(shí)體對(duì)應(yīng)于B中一個(gè)以上實(shí)體，反之，B中也至少有一個(gè)實(shí)體對(duì)應(yīng)于A中一個(gè)以上實(shí)體，則稱A與B為多對(duì)多聯(lián)系。AB聯(lián)系mn教師學(xué)生教學(xué)mnE—R圖建模實(shí)體及其聯(lián)系概念模型E—R圖E—R圖繪制圖書作者寫作出版社類別頁(yè)數(shù)ISBN書名姓名出生地身份證號(hào)定稿時(shí)間價(jià)格1、利用分類、聚集、概括等方法抽象出實(shí)體，并一一命名。2、描述實(shí)體之間的聯(lián)系3、實(shí)體屬性和聯(lián)系屬性的說(shuō)明三、E—R圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換回顧實(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(kù)相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)集合數(shù)據(jù)世界DBMS的數(shù)據(jù)模型信息世界E-R模型關(guān)系模式對(duì)關(guān)系的描述，用關(guān)系名(屬性1，屬性2，…屬性n)來(lái)表示。eg.庫(kù)存（倉(cāng)庫(kù)號(hào)，器件號(hào)，數(shù)量）倉(cāng)庫(kù)（倉(cāng)庫(kù)號(hào)，城市，面積）轉(zhuǎn)換過(guò)程示意圖E-R圖關(guān)系模型2、聯(lián)系

a.聯(lián)系具有屬性：聯(lián)系名作為關(guān)系名，發(fā)生聯(lián)系的實(shí)體的主關(guān)鍵字作為聯(lián)系的主關(guān)鍵字。

b.聯(lián)系不具有屬性：不帶有屬性的聯(lián)系可以去掉。1、實(shí)體相應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系，實(shí)體名稱作為關(guān)系名稱，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。轉(zhuǎn)換方法和原則轉(zhuǎn)換舉例一廠長(zhǎng)號(hào)*姓名年齡廠長(zhǎng)廠號(hào)*廠名地點(diǎn)工廠管理11廠長(zhǎng)（廠長(zhǎng)號(hào)，姓名，年齡）工廠（廠號(hào)，廠名，地點(diǎn)）管理（廠號(hào)，廠長(zhǎng)號(hào)）轉(zhuǎn)換舉例二倉(cāng)庫(kù)號(hào)*地點(diǎn)面積倉(cāng)庫(kù)貨號(hào)*品名價(jià)格產(chǎn)品存放1n倉(cāng)庫(kù)（倉(cāng)庫(kù)號(hào)，地點(diǎn)，面積）產(chǎn)品（貨號(hào)，品名，價(jià)格）數(shù)量存放（倉(cāng)庫(kù)號(hào)，貨號(hào)）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)mn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)）四、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范化——范式理論必要性：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(yè)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7-111-06887-4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（FirstNormalForm,即1NF）。姓名地址省市街道郵編甲江蘇南京衛(wèi)崗210095姓名省市街道郵編甲江蘇南京衛(wèi)崗210095規(guī)范化第二規(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。零件號(hào)倉(cāng)庫(kù)號(hào)零件數(shù)量11100211503120042150倉(cāng)庫(kù)號(hào)倉(cāng)庫(kù)地址1北區(qū)1號(hào)2南區(qū)1號(hào)第三規(guī)范型：如果一個(gè)關(guān)系模式屬于2NF，并且不存在非關(guān)鍵字傳遞地依賴于關(guān)鍵字，則稱該關(guān)系模式屬于第三規(guī)范型（3NF）。職工號(hào)職工職務(wù)工資1001張三工程師2001002李四技術(shù)員1201003楊華工程師2001005王五高工350職工號(hào)職工職務(wù)1001張三工程師1002李四技術(shù)員1003楊華工程師1005王五高工職務(wù)工資技術(shù)員120工程師200高工350規(guī)范化程度越高數(shù)據(jù)冗余更新異常連接運(yùn)算時(shí)間查詢時(shí)間效率測(cè)試題1、管理信息系統(tǒng)是（

）

A、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)B、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

C、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)D、人機(jī)交互系統(tǒng)2、管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是指（

）

A、管理信息系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)

B、管理信息系統(tǒng)的組成及各組成部分之間的相互關(guān)系

C、管理信息系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)

D、管理信息系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)