最新计算机第09章数据的组织与管理剖析

《最新计算机第09章数据的组织与管理剖析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新计算机第09章数据的组织与管理剖析（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1,第9章 数据的组织与管理,数据的管理方式 有关数据库的概念 数据模型 关系数据库 Access的应用,2,9.1 数据的管理方式,数据 指存储在某种存储介质上的能够识别的物理符号。 数据处理 是指利用计算机对各种类型的数据进行处理。 包括对数据的采集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列操作过程。 数据处理的目的是从大量的、原始的数据中获得我们所需要的资料并提取有用的数据成份，作为行为和决策的依据。,3,1 . 人工管理,（1） 数据不保存 （2） 由应用程序自身管理数据 （3） 数据不独立 （4） 数据不能共享,4,2文件管理,（1）数据可以长期保存 （2）由文件

2、系统管理数据 （3）数据共享性差，冗余度大 （4）数据独立性差,5,3数据库管理,（1）数据真正实现了结构化 （2）数据的共享性高，冗余度低，易扩充 （3）数据独立性高 （4）数据由DBMS统一管理和控制,应用程序1,应用程序2,应用程序n,数据库,数据库 管理系统,6,9. 2 有关数据库的概念,1数据库 数据库（DataBase，DB）是存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。 数据库中的数据按一定的数据模型进行组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并为各种用户共享。 数据库按数据模型分，可分为层次数据库、网状数据库和关系数据库。,7,分布式数据库（Dist

3、ributed Database，DDB）是在集中式数据库基础上发展起来的，是数据库技术与计算机网络技术、分布处理技术相结合的产物。 分布式数据库是地理上分布在计算机网络的不同结点，逻辑上属于同一系统的数据库，它不同于将数据存储在服务器上供用户共享存取的网络数据库，分布式数据库不仅能支持局部应用，存取本地结点或另一结点的数据，而且能支持全局应用，同时存取两个或两个以上结点的数据。,分布式数据库,8,分布式数据库的主要特点,数据是分布的。数据库中的数据分布在计算机网络的不同结点上，而不是集中在一个结点。 数据是逻辑相关的。分布在不同结点的数据逻辑上属于同一数据库，数据间存在相互关联。 结点的自治

4、性。每个结点都有自己的计算机软、硬件资源、数据库、数据库管理系统（即局部数据库管理系统Local Database Management System，LDBMS），因而能够独立地管理局部数据库。,9,分布式数据库应用系统实例,10,面向对象数据库,是将面向对象的模型、方法和机制，与先进的数据库技术有机地结合而形成的新型数据库。 基本设计思想是，一方面把面向对象语言向数据库方向扩展，使应用程序能够存取并处理对象，另一方面扩展数据库系统，使其具有面向对象的特征 。,11,多媒体数据库,多媒体数据库（Multi-media Database）是数据库技术与多媒体技术相结合的产物。 在许多数据库应用

5、领域中，都涉及到大量的多媒体数据，这些与传统的数字、字符等格式化数据有很大的不同，都是一些结构复杂的对象。,12,数据仓库,信息技术的高速发展，数据库应用的规模、范围和深度不断扩大，一般的事务处理已不能满足应用的需要，企业界需要建立在大量信息数据基础上的决策支持，数据仓库（Data Warehouse）技术的兴起满足了这一需求。 数据仓库作为决策支持系统（Decision Support System）的有效解决方案，涉及3方面的技术内容：数据仓库技术、联机分析处理（On-Line Analysis Processing，OLAP）技术和数据挖掘（Data Mining）技术。,13,2数据库

6、管理系统,数据库管理系统（Database Management System）是用于建立、使用和维护数据库的软件，简称DBMS. 对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。 功能： （1）定义功能：数据库的结构、数据完整性和其他约束条件。 （2）操纵功能：实现对数据库中的数据的插入、修改、删除和查询。 （3）控制功能：实现数据的安全性控制、完整性控制以及多用户环境下的并发控制。 （4）维护功能 ：提供对数据的装载、转储和恢复，以及数据库的性能分析和监测。 （5）数据字典： 用来存放数据库各级模式结构的描述。,14,常用的数据库管理系统,Access数据库管理系统 Visua

7、l FoxPro数据库管理系统 SQL Server数据库管理系统 Oracle数据库管理系统,15,3数据库系统（ DBS ）,是存储、管理、处理和维护数据的软件系统 由数据库、数据库管理系统（DBMS）、宿主语言、开发工具和应用程序等软件和数据库管理员组成。,16,数据库系统的体系结构,单用户数据库系统：一台机器，一个用户 主从式多用户数据库系统：一主机，多终端 C/S数据库系统：客户机/服务器,数据库系统的C/S结构,17,B/S数据库系统,18,数据库系统的三层结构,第1层：客户端,第2层：应用服务器,第3层： 数据库服务器,19,常见的数据库开发工具,Sybase的Power+、Or

8、acle的Developer 2000等 比较流行的是Delphi、Visual Basic、PowerBuilder等通用语言，这几个开发工具各有所长、各具优势。 最常用的Web数据库系统的开发技术有：ASP（Active Server Page）、JSP（Java Server Page）和PHP（Personal Home Page）。,20,9.3 数据模型,21,9.3.1 概念模型,概念模型也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计，是现实世界到信息世界的第一层抽象。 强调其语义表达能力，它能较方便、直观地表达应用中各种语义知识 1实体的描述 （1）实体：

9、客观存在并可相互区别的事物 （2）属性：实体所具有的某一特性称为实体的属性 （3）实体集：具有相同属性的实体的集合,22,2实体集间的联系,联系：实体集之间的对应关系。 （1）一对一联系 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有且只有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一的联系，记为1 ：1。负责人与其单位的联系 （2）一对多联系 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有多个实体与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B有一对多的联系，记为：n ，其中A称为一方，B称为多方。单位与职工的联系 （3）多对多

10、联系 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有多个实体与之联系，而对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有多个实体与之联系，则称实体集A、B之间有多对多的联系，记为m ：n 。实体（集）课程与实体（集）学生,23,3E-R模型,实体-联系方法 （Entity-Relationship Approach） 用E-R图描述现实世界的概念模型 E-R方法也称为E-R模型 使用图形方式,24,25,9.3.2 数据模型,实体及其之间的联系在数据库中的存储形式 由三部分组成：数据（实体及其实体之间的联系）的数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件 数据结构用于描述系统的静态特性，是所研究的对象类型

11、的集合，这些对象是数据库的组成成分 数据操作用于描述系统的动态特性，是对数据库中各种对象允许执行的操作的集合 数据的约束条件是一组完整性规则的集合 完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约条件和存储规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。,26,1层次模型,用层次结构（树形结构）来表示实体及实体之间的联系，如 IMS系统。,27,2网状模型,没有惟一的根结点，且每一个结点都可以与其他任意个结点相连 ，这样便成了网状结构。 用网状结构来表示实体及实体之间的联系 ，如：DBTG系统,28,3关系模型,用二维表格结构来表示实体以及实体之间联系的

12、模型。 操作的对象和结果都是二维表，这种二维表就是关系。 采用关系模型的数据库称为关系数据库。 关系模型与层次型、网状型的本质区别在于数据描述的一致性，模型概念单一 。,9.4 关系数据库,9.4.1 基本术语 在关系模型中，现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示。 在用户看来，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。,关系：一张二维表 元组：表中的一行，记录 属性：表中的一列，字段 属性值：表中行和列的交叉位置 域：属性的取值范围,表结构：表中的第一行，表示组成该表的各个字段的名称,30,关系模式：是指对关系结构的描述，一般表示为： 关系名（属性1，属性2，属性3，属

13、性n） 学生（学号，姓名，性别，出生日期） 课程（课程代码，课程名称，学分） 选修（学号，课程代码，成绩）,关键字（候选键） 在关系中可以用来惟一地标识一个元组的属性或属性组。如学生登记表的：学号、姓名。 主关键字（主键） 是指从候选键中指定的一个用来标识元组的属性。 外部关键字（外键） 如果表中的一个字段不是本表的主关键字或候选关键字，而是另外一个表的主关键字或候选关键字，这个字段（属性）称为外部关键字，简称外键。,如考虑 “选修”关系：候选键是属性组（学号，课程代码），学号为外键,32,（11）主表和从表 是指通过外键相关联的两个表，其中以外键作为主键的表称为主表，外键所在的表称为从表。

14、例如，两个关系（学生和选修）通过外键学号相关联，以学号作为主键的关系（学生）称为主表，而以学号作为外键的关系（选修）则是从表。 （12）关系数据库 是指一些相关的表和其他数据库对象的集合。 一个关系数据库包含多个数据表，这些表之间的关联性是由主键和外键所体现的参照关系实现的。 数据库不仅仅包含表，而且包含了其他数据库对象，如：视图、存储过程、索引等。,33,9.4.2 关系模型特点,（1）关系必须规范化：不能是如下复合表形式,（2）在同一个关系中不能出现相同的属性名 （3）关系中不允许有完全相同的元组 （4）在一个关系中元组的次序无关紧要 （5）在一个关系中列的次序无关紧要,34,9.4.3

15、关系的基本运算,1选择 从指定的关系中找出满足给定条件的元组的操作 从关系选修中选择成绩值大于80的元组组成新的关系S1,35,2投影,从关系模式中指定若干个属性组成新的关系 从关系学生中选择姓名、出生日期组成新的关系S2,36,3联接,联接是关系的横向组合 联接运算将两个关系模式拼接成一个更宽的关系模式，生成的新关系中包含满足联结条件的元组,将关系学生和关系选修按相同学号的元组合并，组成新的关系S3,38,9.5.1 Access数据库的组成 数据库文件 .MDB 1表：二维表 2查询 ：从一个表或多个表中查找某些特定的记录 3. 窗体：可以交互的图形界面 4. 报表：将选定的数据信息按一定

16、的格式进行显示或打印 5. 页：是特殊的Web页 6. 宏：若干个操作的集合 7. 模块：VBA（Visual Basic for Application）语言编程 “表”用来保存原始数据，“查询”用来查找数据，用户通过“窗体”、“报表”、“页”用不同的方式获取数据，而“宏”与“模块”则用来实现数据的自动操作。这些对象相互配合构成了完整的数据库。,9.5 Access 操作基础,39,9.5.2 Access的窗口结构,1. Access的工作窗口,40,2“数据库”窗口,41,3数据表“设计视图”窗口,42,4“数据表视图”窗口,43,9.5.3 Access数据表的结构,1字段名 命名规则： 长度最多只能为 64个字符。 可以包含字母、数字、汉字、空格及其他的字符。 不能包含点号 （.）、感叹号（!）、重音符号 （） 和方括号 （ ）。 不能用空格作为开头。 不能使用ASCII 值为0-31的控制字符。,44,2数据类型,（1）文本型：用于文字或文字与数