《数据资源管理技术》PPT课件.ppt

第7章 数据资源管理技术,数据是重要的组织资源，它同企业的其他资源：劳动力、原材料、资金和设备一样，应放在同等重要的位置上进行管理。 1、企业数据处理方式： a、以联机事务处理形式处理信息。 b、以联机分析处理形式处理信息，并利用信息进行决策。,图7.1 联机事务处理与联机分析处理,2、文件,信息的物理组织是面向机器的、面向存储设备的，而信息的逻辑组织是面向用户的应用需求。参考p172 图7.2 使数据的物流存储和逻辑处理分离是进行数据处理的关键。将逻辑进行信息处理的请求向相应的物理存储形式转换的工作，由系统软件所提供的技术界面提供。常用的工具：数据库管理系统。,在计算机内，文件是数据库组织的基础，任何对数据库的操作最终要转换为对数据文件的操作。 几种文件的组织方式： 1、顺序文件组织 2、索引文件 3、链表文件 4、倒排文件,数据项, 记录, 文件, 数据库,数据库,文件3,文件 2,文件 1,记录3,记录2,记录 1,数据项 3,数据项 2,数据项 1,图7.4 逻辑数据元素之间的关系,图7.5 磁盘顺序文件,文件分类: 顺序文件,记录1,记录4,记录3,记录2,记录2,索引文件,学号,姓名,数学,C+,001,002,003,004,005,汪1,章2,赵3,李四,铁妞,89,90,75,64,32,13,85,88,77,59,a b c d e 地址,主关键,地址,001,e,002,b,链表文件,倒排文件,部门代码, 链表长度, 链头指针 MIS 12 95 AC 8 110,部门编号, 指针 MIS 95 96 97 98 99 100. AC 110 110 111 112 113 114 115 116 117 工作年限, 指针 N= 5 95 111,Checking accoun. Processing,Installment Loan Processing,Saving Pro.,Customer Statement,Customer Receipts,Loan Analysis Statement,File,Prog.,File,Pro.,File,Pro.,Customer Transaction,文件管理,3、数据库系统,数据库系统由DB和数据库管理系统(DBMS)组成，在数据库管理模式中，文件按照指定的共享模式归并到一个数据库中，一个文件中的记录可以对应许多不同的应用程序。应用数据库管理系统，作为服务于用户和数据库之间的接口软件包。,图7.8 DBMS的主要功能,数据库应用系统类型-1,主机/单机应用系统,数据库,DBMS,终端/ 应用程序,终端/ 应用程序,终端/ 应用程序,数据库,DBMS,应用程序,数据库应用系统类型-2,客户机/服务器（C/S）应用系统,数据库应用系统类型-3,多层结构的DB应用系统,数据库应用系统类型-4,B/S架构的DB应用系统,2. 数据库技术,A database is an integrated collection of logical related records and files. 文件管理的问题是: 你所要的信息在不同的文件中, 而且以不同的方式组织。 一个文件被不同的程序调用, 没一个能产生你所要信息的格式。 没有一个程序合用。,1. 数据冗余, Data Redundancy. 浪费空间, 产生不一致。 inconsistency, 费力不讨好。 2. 缺少整体性, integration, 必须专门的程序为用户提供数据。 3. 数据相关, Data Dependence. 文件格式变, 程序要变。 4. 其他问题, 定义不一致, 没有统一 的数据字典。,数据库管理,Inquiry,Customer Transaction Processing,Saving,Install,Database Management System,Check,Customer Database,A Database Management System (DBMS) is a set of computer programs that controls the creation, maintenance and use of the Database of a organization and its end user.,Database Management,Operating System,DBMS,Application Programs,* Data development * Data interrogation,* Database Maintenance * Application development,Database,Data dictionary,SQL ( Structured Query Language),SELECT NAME, SSNO, DEPARTMENT, SALARY FROM EMPLOYEE, PAYROLL WHERE EMPLOYEE.SSNO=PAYROLL.SSNO AND CLASSIFICATION=“ FINANCIAL ANALYST”,* 应用开发程序 用Data Manipulation Language DML 不必用宿主语言 Host Language, COBOL,数据字典 是系统分析阶段的重要文档，他清楚地定义和详细地解释了数据流程图上未能详细表达的内容。随着数据流程图自顶向下逐层扩展，数据字典也逐步充实与完善。数据字典在建立过程中不仅反映了数据流程图中诸元素的关联关系，同时还必须保证数据之间的一致性和完整性，即名称的同一性，编号的惟一性，数据来源与去向的相应关系。通过数据字典，能对数据流程图种各要素的关系作合理性与统一性检查，能有效地对资源进行控制和几种。数据字典是在需求分析阶段建立的，并在系统设计过程中不断修改、充实和完善。,* 层次数据库 Informax * 网状数据库 Sybase * 关系数据库 ORACLE,数据库的三级组织结构,美国国家标准学会(ANSI)于1975年规定了数据库按三级体系结构组织的标准： 内层(内模式)：数据的存储模式，具体描述了数据如何组织并存入外部存储器上。 (物理级数据库) 中间层(模式)：又称概念模式，即数据模型，是一种对数据库组织的全局逻辑观点，反映企业数据库的整体组织和逻辑结构。 (概念级数据库) 外层(外模式)：数据库的外层，与用户相联系的一层，属于模式的一个子集，是面向用户的逻辑组织。(用户级数据库) 数据库三级模式是DBMS控制数据存取的依据，数据库系统存取数据的过程见P160图10.12。,图7.10 数据库的三级体系结构,4、数据库设计信息转换,信息世界概念模型,机器世界(数据世界),DBMS,支持的数据,模型,转换,图7.11 三个不同的世界,数据库设计信息转换,数据库设计E-R信息模型设计,实体及属性的区分 实体是在数据模型中要存储信息的对象，它可以是一个可以触及的对象，也可以是抽象的概念。实体定义应遵循的基本原则： 实体的每个实例都必须可以唯一标识。 每个实体之间都是互斥的。 属性是用来描述事物状态与特征的指标，并且必须是系统管理所感兴趣的指标。属性值可以为空时称为可选属性，否则称为强制属性。除了唯一标识符必须是强制属性外，其它的属性在定为强制属性之前必须特别小心，不要轻易把某个属性定义为强制，,数据库设计E-R信息模型设计,滥用强制属性将导致数据库的错误以及应用程序的可用性下降。 某个或某些属性的取值范围称为域。 实体间关系的定义 关系是实体间有意义的连接，即把我们所关心的连接定义为关系。在概念模型中大量遇到的关系是一对一、一对多、多对多关系，以及递归、分类、排斥、不可转移的关系。 必须出现的关系叫做强制关系；在某些情况下出现而在另一些情况下则可能不复存在的关系叫做可选关系。,数据库设计从E-R图导出关系数据模型,从E-R图出发，导出计算机系统上安装的DBMS所能接受的数据模型，这一步工作在数据库设计中称为逻辑设计。 1:N：将“1”方的关键字纳入“N”方实体对应的关系中作为外部关键字，同时把联系的属性也一并纳入“N”方的关系中。 M:N：单独建立一个联系，该关系的属性中至少包括被它所联系的双方实体的关键字，如果联系有属性，也要纳入这个关系中。 1:1：和1:N类似，实际中很少定义此种关系。 详见P164。,系 图7.12（a）,系代号 系名称 系主任 办公地点 电 话,教 师 图7.12（b）,教师编号 教师姓名 专业特长,图7.13 “教学管理”E-R图,四、高级数据库技术阶段的特点,分布式数据库 面向企业决策支持的数据库 面向对象数据库,（a） (b) 图7.14 分布式数据库的结构形式,分布式数据库,应用程序,应用程序,应用程序,数据库服务器,数据库,DBMS,数据库服务器,应用程序,应用程序,应用程序,数据库,DBMS,DBMS,数据库,是分布在计算机网络上的多个逻辑相关的数据库的集合。具有数据的物理分布性、数据的逻辑整体性、数据的分布透明性、场地自治和协调、数据的冗余及冗余透明性等特点。,图7.15 数据仓库源于业务数据库,面向企业决策支持的数据库,数据库,DBMS,应用程序,应用程序,应用程序,OLAP （Option）,应用程序,应用程序,OLAP （O