MIS管理信息系统数据库技术

第三章数据库技术 第一节数据的组织与管理 数据库 文件1 文件2 文件n 文件n 1 记录1 记录2 记录n 1 记录n 数据项1 数据项2 数据项n 1 数据项n 姓名 性别等 若干学生 学生文件 学生数据库 一 数据组织的层次 数据项多个字符组成一个词或者一个完整的数字不能再分成有意义的单位 记录与某个特殊对象或活动有关的所有数据项组成 文件与某个特定主题相关的数据记录的集合 数据库 Database 综合的 相关的文件集合数据库中包括了数据 它们之间的联系 数据组织的层次 图数据的层次 企业建立和维护其信息资源的全部工作称为信息资源管理数据是一种资源 对它进行管理的过程称为数据管理 包括 数据收集存储维护加工处理安全保证组织检索 二 数据管理的内容 第二节数据库技术 一 传统文件处理系统 应用程序1 数据文件1 应用程序2 应用程序3 数据文件2 数据文件3 存在问题 1 数据冗余与数据不一致性 2 数据联系弱 3 缺少数据字典 缺乏灵活性 用户 用户 用户 数据库处理系统 特点 1 完善的数据字典和数据模型2 数据独立性3 方便的接口4 完整的数据控制功能5 提高了系统的灵活性 两种数据管理方式的对比 数据库系统的诞生 20世纪60年代末和70年代初 1 数据库管理系统IMS InformationManagementSystem 1968年研制成功 1969年形成产品的 IBM InternationalBusinessMachine 层次数据模型 2 DBTG报告美国数据系统语言协会 ConferenceOnDataSystemLanguage 下属的数据库任务组 DatabaseTaskGroup 发表了若干个报告 奠定了数据库的很多概念 方法和技术 网状数据模型 3 1970年 IBM公司的研究员E F Codd发表了论文 大型共享数据库的关系模型 为关系数据库的发展奠定了理论基础 关系数据模型 二 数据库系统的产生与构成 数据库是统一管理的相关数据的集合 数据库系统的构成 数据库系统是由计算机系统 数据 数据库管理系统和有关人员组成的具有高度组织的总体 1 计算机系统 支持数据库系统的硬件和软件环境 2 数据库 DataBase 3 数据库管理系统 DBMS 4 人员 数据库管理员 系统程序员 用户 数据库强调数据数据库管理系统是系统软件数据库系统强调的是系统 数据模型 数据库不仅存放数据 而且还要存放数据和数据之间的联系 表示数据和数据之间的联系的方法称为数据模型 层次模型 HierarchicalModel 用树形结构表示客观事物之间联系的模型 网状模型 NetworkModel 用网络结构表示客观事物之间联系的数据模型 关系模型 RelationalModel 用二维表表示实体与实体之间联系的模型 仓库 器件 库存 三 关系数据模型 RelationalModel 美国IBM公司的E F Codd 从1970年起连续发表了多篇论文 提出关系模型 奠定了关系数据库的理沦基础 库存 2 元组 表中一行称为一个元组 3 属性 表中一列称为一个属性 给每列起一个名即为属性名 4 主码 PrimaryKey 也称主关键字 5 域 属性的取值范围 6 分量 元组中的一个属性值 7 关系模式 对关系的描述 用关系名 属性1 属性2 属性n 来表示 eg 库存 仓库号 器件号 数量 仓库 仓库号 城市 面积 第三节数据库的设计 一 数据库设计的主要内容 现实世界 观念世界 数据世界 人们头脑之外的客观世界 它包含客观事物及其相互联系 信息世界 是现实世界在人们头脑中的反映 现实世界中的事物及其联系 在数据世界中用数据模型描 数据库设计的步骤 现实世界 观念世界 数据世界 用户需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 E R图 数据模型 概念结构设计 逻辑结构设计 信息的转换 客观事物类 事物相关性质集合 人 实体实体集合及实体联系相关属性集合 加工 转换 数文件据记录库相关数据项集合 加工转换 存储二进制数据集合结构 计算机世界 DBMS 数据世界 DBMS的数据模型 信息世界 认识选择描述 现实世界 E R模型 二 实体联系模型 E R模型 实体联系模型反映的是现实世界中的事物及其相互联系 1 实体 Entity 描述客观事物的概念 2 属性 属性 指实体具有的某种特性 实体名称 表示方法 表示方法 属性 实体名称 属性1 属性2 属性n 3 联系现实世界的事物总是存在着这样或那样的联系 联系 表示方法 实体1 实体2 联系 联系的类型 设A B为两个包含若干个体的总体 1 一对一联系如果对于A中的一个实体 B中至多有一个实体与其发生联系 反之 B中的每一实体至多对应A中一个实体 则称A与B是一对一联系 系 系主任 任职 1 1 2 一对多联系如果对于A中的每一实体 实体B中有一个以上实体与之发生联系 反之 B中的每一实体至多只能对应于A中的一个实体 则称A与B是一对多联系 教研室 教师 联系 1 n 3 多对多联系如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体 反之 B中也至少有一个实体对应于A中一个以上实体 则称A与B为多对多联系 E R图建模 实体及其联系 概念模型 E R图 E R图绘制 图书 作者 写作 出版社 类别 页数 ISBN 书名 姓名 出生地 身份证号 定稿时间 价格 1 利用分类 聚集 概括等方法抽象出实体 并一一命名 2 描述实体之间的联系 3 实体属性和联系属性的说明 三 E R图向关系数据模型的转换 回顾 实体实体集合及实体联系相关属性集合 加工 转换 数文件据记录库相关数据项集合 数据世界 DBMS的数据模型 信息世界 E R模型 关系模式对关系的描述 用关系名 属性1 属性2 属性n 来表示 eg 库存 仓库号 器件号 数量 仓库 仓库号 城市 面积 转换过程示意图 E R图 关系模型 2 联系a 联系具有属性 联系名作为关系名 发生联系的实体的主关键字作为联系的主关键字 b 联系不具有属性 不带有属性的联系可以去掉 1 实体相应转换为一个关系 实体名称作为关系名称 该关系包括对应实体的全部属性 并确定出该关系的关键字 转换方法和原则 转换举例一 厂长号 姓名 年龄 厂长 厂号 厂名 地点 工厂 管理 1 1 厂长 厂长号 姓名 年龄 工厂 厂号 厂名 地点 管理 厂号 厂长号 转换举例二 仓库号 地点 面积 仓库 货号 品名 价格 产品 存放 1 n 仓库 仓库号 地点 面积 产品 货号 品名 价格 数量 存放 仓库号 货号 转换举例三 学号 姓名 年龄 学生 课程号 课程名 学时数 课程 学习 m n 学生 学号 姓名 年龄 课程 课程号 课程名 学时数 成绩 学习 学号 课程号 成绩 四 数据库设计规范化 范式理论 必要性 解决在关系模式设计时 存在的数据存储异常现象 数据冗余 修改异常 插入异常 删除异常等 第一规范型 如果一个关系模式中的属性都是单纯的 即不可再分为更小的属性 则称该模式是属于第一规范型 FirstNormalForm 即1NF 规范化 第二规范型 如果一个关系模式属于1NF 并且所有的非关键字都完全地依赖于关键字 即不存在部分依赖 则称该关系模式属于第二规范型 即2NF 第三规范型 如果一个关系模式属于2NF 并且不存在非关键字传递地依赖于关键字 则称该关系模式属于第三规范型 3NF 规范化程度越高 数据冗余 更新异常 连接运算时间 查询时间 效率 测试题 1 管理信息系统是 A 计算机系统B 数据处理系统C 办公自动化系统D 人机交互系统 2 管理信息系统结构是指 A 管理信息系统的物理结构B 管理信息系统的组成及各组成部分之间的相互关系C 管理信息系统的软件结构D 管理信息系统的硬件结构 D B 3 决策问题的类型包括 A 结构化决策和半结构化决策B 优化决策和结构化决策C 组织结构和非组织结构D 结构化决策 非结构化决策和半结构化决策 D 4 在数据库设计中 根据用户要求 一般先建立能反映不同实体间存在的各种联系 即E R图 如果一个教师可指导多名研究生 且一名研究生可由多位教师指导 那么指导教师与研究生间的这种指导联系便是 A 自联系B 一对一 1 1 C 一对多 1 N D 多对多 M N D 5 决策支持系统是MIS的一个重要分支 它 A 强调实现全面的管理功能B 仅仅解决结构性决策问题C 强调支持而不是代替决策D 既能支持又可代替人的决策 C 仓库 产品 存放 仓