物流信息與信息系統(tǒng)課件：第2章 物流信息基礎(chǔ)技術(shù)

第2章物流信息基礎(chǔ)技術(shù)內(nèi)容提要數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)四個(gè)基本概念數(shù)據(jù)(Data)數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象數(shù)據(jù)的定義描述事物的符號(hào)記錄數(shù)據(jù)的種類(lèi)文本、圖形、圖像、音頻、視頻、學(xué)生的檔案記錄、貨物的運(yùn)輸情況等數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義數(shù)據(jù)庫(kù)(Database,簡(jiǎn)稱(chēng)DB)是長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)什么是DBMS(DatabaseManagementSystem)位于用戶(hù)與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。是基礎(chǔ)軟件，是一個(gè)大型復(fù)雜的軟件系統(tǒng)DBMS的用途科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)；集成SQL語(yǔ)言，可與其他開(kāi)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(yǔ)言(DDLDataDefinitionLanguage)，用于定義數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言用于決定數(shù)據(jù)庫(kù)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(yǔ)言(DMLDataManipulationLanguage)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作(插入、刪除和修改)，如insert,delete,update3.數(shù)據(jù)查詢(xún)功能(DQLDataQueryLanguage)

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

如：grant，revoke，commit、rollback5.數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)管理和運(yùn)行管理保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)。DBMS的主要功能6.其它功能DBMS與網(wǎng)絡(luò)中其它軟件系統(tǒng)的通信.

異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的互訪(fǎng)和互操作.著名的DBMS著名的DBMS：Sybase、DB2、Oracle、MySQL、Access、MSSQLServer、VF數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DatabaseSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)DBS)

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)

應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具

操作系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)管理員用戶(hù)用戶(hù)用戶(hù)

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)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(wú)需程序定義和解釋2.數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充數(shù)據(jù)面向整個(gè)系統(tǒng)，可以被多個(gè)用戶(hù)、多個(gè)應(yīng)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(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)3.數(shù)據(jù)獨(dú)立性高(應(yīng)用程序-基本表-物理存儲(chǔ))DBMS的二級(jí)映射功能。保證當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變了，應(yīng)用程序不用改變；數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶(hù)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(kù)的安全性(如權(quán)限控制)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)內(nèi)容提要數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)一、信息世界中的基本概念(概念模型)(1)實(shí)體（Entity）客觀(guān)存在并可相互區(qū)別的事物稱(chēng)為實(shí)體?？梢允蔷唧w的人、事、物或抽象的概念。(2)屬性（Attribute）實(shí)體所具有的某一特性稱(chēng)為屬性。一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來(lái)刻畫(huà)。(3)碼（Key）

唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱(chēng)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(chēng)為該屬性的域。(5)實(shí)體型（EntityType）用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫(huà)同類(lèi)實(shí)體稱(chēng)為實(shí)體型(6)聯(lián)系（Relationship）

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

班級(jí)班級(jí)-班長(zhǎng)班長(zhǎng)111:1聯(lián)系班級(jí)組成學(xué)生1n1:n聯(lián)系課程選修學(xué)生mnm:n聯(lián)系三、概念模型的一種表示方法實(shí)體－聯(lián)系方法(E-R方法)用E-R圖來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型E-R方法也稱(chēng)為E-R模型E-R圖實(shí)體型用矩形表示，矩形框內(nèi)寫(xiě)明實(shí)體名。屬性用橢圓形表示，并用無(wú)向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來(lái)學(xué)生教師學(xué)生學(xué)號(hào)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(xiě)明聯(lián)系名，并用無(wú)向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來(lái)，同時(shí)在無(wú)向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類(lèi)型（1:1、1:n或m:n）

E-R圖班級(jí)班級(jí)-班長(zhǎng)班長(zhǎng)111:1聯(lián)系班級(jí)組成學(xué)生1n1:n聯(lián)系課程選修學(xué)生mnm:n聯(lián)系E-R圖課程選修學(xué)生mn成績(jī)聯(lián)系的屬性：聯(lián)系本身也是一種實(shí)體型，也可以有屬性。如果一個(gè)聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無(wú)向邊與該聯(lián)系連接起來(lái)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(kù)系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型層次模型用樹(shù)形結(jié)構(gòu)來(lái)表示各類(lèi)實(shí)體以及實(shí)體間的聯(lián)系滿(mǎn)足下面兩個(gè)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(gè)結(jié)點(diǎn)沒(méi)有雙親結(jié)點(diǎn)，這個(gè)結(jié)點(diǎn)稱(chēng)為根結(jié)點(diǎn)

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

Ｒ1

根結(jié)點(diǎn)

Ｒ2

兄弟結(jié)點(diǎn)

Ｒ3

葉結(jié)點(diǎn)

Ｒ4

兄弟結(jié)點(diǎn)

Ｒ5

葉結(jié)點(diǎn)

葉結(jié)點(diǎn)圖1.16一個(gè)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(xué)生層次數(shù)據(jù)庫(kù)模型

根結(jié)點(diǎn)記錄型系的子女結(jié)點(diǎn)記錄型教員的雙親結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)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(mǎn)足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系的集合：1.允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親(根節(jié)點(diǎn))；2.一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。3.關(guān)系模型1970年美國(guó)IBM公司SanJose研究室的研究員E.F.Codd首次提出了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的關(guān)系模型在用戶(hù)觀(guān)點(diǎn)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(xué)號(hào)姓名年齡性別系名年級(jí)2005004王小明19女社會(huì)學(xué)20052005006黃大鵬20男商品學(xué)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(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說(shuō)的一張表元組（Tuple）表中的一行即為一個(gè)元組屬性（Attribute）表中的一列即為一個(gè)屬性，給每一個(gè)屬性起一個(gè)名稱(chēng)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(gè)屬性組，它可以唯一確定一個(gè)元組。域（Domain）屬性的取值范圍。分量元組中的一個(gè)屬性值。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)模型有：概念模型。也稱(chēng)信息模型，用于信息世界的建模，有較強(qiáng)的語(yǔ)義表達(dá)能力，與具體的實(shí)現(xiàn)方式無(wú)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?jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀(guān)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模，即計(jì)算機(jī)對(duì)概念模型的實(shí)現(xiàn)方式。物理模型是對(duì)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(pán)或磁帶上的存儲(chǔ)方式和存取方法。兩大類(lèi)數(shù)據(jù)模型(續(xù))DBMS支持的邏輯模型概念模型認(rèn)識(shí)抽象現(xiàn)實(shí)世界計(jì)算機(jī)物理模型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟1.對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行需求分析了解組織機(jī)構(gòu)情況了解各部門(mén)業(yè)務(wù)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(kù)設(shè)計(jì)步驟3.從E-R圖導(dǎo)出計(jì)算機(jī)世界的關(guān)系數(shù)據(jù)模型E-R圖中的每個(gè)實(shí)體型，都相應(yīng)的轉(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，并根據(jù)該關(guān)系表達(dá)的語(yǔ)義確定出關(guān)鍵字對(duì)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(gè)關(guān)系內(nèi)容提要數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(DataWarehouse)，DW定義--數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)面向主題的（SubjectOriented）、集成的（Integrated）、非易失的（Non-Volatile）、隨時(shí)間變化（TimeVariant）的數(shù)據(jù)集合，用于支持管理決策。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)面向主題操作型數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)組織面向事務(wù)處理任務(wù)，各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間各自分離，而數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是按照一定的主題(與決策有關(guān)的重點(diǎn)方面，如訂單、銷(xiāo)售額、客戶(hù)等)進(jìn)行組織的。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)銷(xiāo)售市場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)銷(xiāo)售額數(shù)據(jù)庫(kù)顧客數(shù)據(jù)庫(kù)競(jìng)爭(zhēng)統(tǒng)計(jì)按年和季度求平均值顧客分類(lèi)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)集成的。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是在對(duì)原有分散的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)抽取、清理的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)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(cāng)庫(kù)內(nèi)的信息是關(guān)于整個(gè)企業(yè)的一致的全局信息。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)非易失的。操作型數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)通常實(shí)時(shí)更新，數(shù)據(jù)根據(jù)需要及時(shí)發(fā)生變化。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)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(xún)，一旦某個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以后，一般情況下將被長(zhǎng)期保留，也就是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中一般有大量的查詢(xún)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(cāng)庫(kù)隨時(shí)間變化的。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都是針對(duì)某時(shí)間點(diǎn)的，隨著時(shí)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(shí)間變化的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)圖

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)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(bào)表,查詢(xún),EIS工具

OLAP工具

數(shù)據(jù)挖掘工具

操縱平臺(tái)

管理平臺(tái)

數(shù)據(jù)挖掘案例：啤酒與尿布

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