第6章编码与数据库设计课件

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1、第6章 编码与数据库设计,6.1 编 码 设 计 6.2 条形码应用技术 6.3 数据库概述 6.4 数据库设计的步骤 6.5 数据库管理系统的类型及选用 6.6 数据安全与保密 6.7 编写数据库设计说明书,在管理信息系统中，数据存储主要通过数据库实现，数据库决定了数据存储的组织形式，以及数据处理的速度和效率，因此，文件和数据库设计是整个系统设计的重要组成部分。数据库设计属于管理信息系统设计阶段的工作内容，由于数据库设计有其自身的特点，本章专门对数据库设计进行分析。另外资源的编码与数据库设计关系较为密切，本章也将对资源的编码设计进行分析。,6.1 编 码 设 计,6.1.1 编码的作用 （1

2、）用字母或数字表示复杂的汉字或英语单词，使得输入简单，提高了输入速度和准确性。,（2）用编码表示实体或属性，编码成为识别对象的惟一标识，消除了数据含义的不确定性，保证了数据的惟一性，不会出现重复输入现象，也便于反映数据之间的逻辑关系。 （3）编码是进行信息的分类、校核、检索、统计的键，利用编码这一键可以识别数据库文件中的每一条记录，进行分类和校核，提高处理速度，减少错误，节省存储空间。,（4）利用编码可以识别不同的数据，在企业各部门间传递数据时，通过编码可以保证数据的正确性 。 （5）企业只有建立一个完善、可行的编码体系，才可能实现三化（系统化、标准化、通用化），才可能实现管理信息系统的运用。

3、,6.1.2 编码的类型 1编码种类 序列码 区间码 分组码 助记码,2编码方法 顺序编码法 大类顺序编码法 表意编码法 分类编码法,6.1.3 编码的校验 编码是管理信息系统中重要的输入内容，它的正确与否直接影响到整个处理工作的质量。特别是在人们需要重复抄写编码和通过手工将它输入到计算机时，发生错误的可能性很大。为了保证编码的正确输入，必须检验编码，以减少出错率。,编码校验是利用在原代码的基础上增设一位或几位校验位的方式来实现校验，校验位通过事先规定好的数据方法计算出来。,6.1.4 编码设计的原则 （1）惟一确定性 （2）整体性和系统性 （3）易于识别和记忆 （4）可扩充性 （5）简明性和

4、效率性 （6）标准化和规范化 （7）中文限制,6.1.5 编码设计的步骤 编码的设计步骤如下。 （1）确定编码对象、明确编码的目的 （2）设计编码结构 （3）设计编码校验 （4）编制编码表 （5）编写编码设计书,6.1.6 编码设计的实例 管理信息系统中编号长度一般是612位，使用阿拉伯数字09、英文字母AZ及下划线、小数点的组合。若可能，就全部采用数字，以提高输入速度，最好不使用其他的特殊字符和汉字。,6.2 条形码应用技术,1条形码概述 条形码由粗细不同的“条”和“空”相间组合而成，内含特定信息的一组符号，可以由扫描器之类的光学识别装置来读取并输入计算机进行处理。,2条形码分类 目前条形码

5、的主要编码方式有两种：宽度调节法和模块组配法。宽度调节法是指条形码中条、空的宽窄设置不同，用宽单元表示二进制的“1”，用窄单元表示二进制的“0”，宽、窄单元控制在23mm。 目前世界上实际应用的码制有几十种，为适应不同的用途，人们研制了许多标准的条形码码制，商业零售业常用的、比较成熟的有EAN和UPC条形码。,3条形码结构 条形码是由一组宽度不同，平行相间的条和空按照预先规定的编码规则组合起来，用于表示一组数据的符号，这组数据可以是数字、字母或特殊符号。 条形码符号是由静区和一组条形码字符组合起来的，用于表示一个完整数据的符号 。,4通用商品条形码 通用商品条形码是商业自动化管理的重要基础，在

6、商业自动化管理系统中，无论是批发管理、储运管理还是零售管理，都需要对商品进行统一标识。 目前世界上通用的商品条形码主要有EAN、UPC和JAN三种。我国通用商品条形码通常采用国际物品编码协会的EAN码制结构。,6.3 数据库概述,6.3.1 数据库的基本概念 1.数据库（Data Base，DB） 数据库是指按一定的组织方式存储在外存储器中逻辑相关的数据集合。,2数据库系统 （Data Base System，DBS） 数据库系统是一个引进数据库管理系统，具有数据库管理功能的计算机软硬件系统。,3数据库管理系统（Data Base Management System，DBMS） 数据库管理系统

7、是一组对数据库进行管理的软件，通常包括数据定义语言及编译程序、数据操纵语言及编译程序和数据管理程序。,4数据库管理员 数据库管理员指对数据库进行有效控制和管理的人员。 5数据模型 数据模型是指表示现实世界中实体及实体之间联系的模型。,6.3.2 关系型数据库的基本概念关系型数据模型的逻辑结构是指二维表，它由行和列组成 。 1关系模型关系模型用二维表表示实体和实体之间的关系，用关键码表示实体间的联系。 2关系关系是一种规范化了的二维表格中行的集合。,3元组 二维表中的一行称为一个元组，也称为一条记录。 4属性 二维表中的一列称为一个属性，也称为一个字段或数据项。,5主关键字（主键） 主关键字是二

8、维表中惟一确定一条记录的某个字段或多个字段组成的字段组。 6外键 关系中的某个属性（或属性组合）不是本关系的主键或只是主键的一部分，却是另一个关系的主键，该属性称为本关系的外键。,7关系模式 关系模式是对关系的描述，包括模式名、属性名、值域、模式的主键等。一般形式为：模式名（属性名1，属性名2，属性名n）。 8主表与从表 主表与从表是以外键相关联的两个表。以外键作主键的表称为主表，外键所在的表称为从表。,6.3.3关系数据库的规范化与范式 1第一范式1NF （First Normal Form，1NF） 若一个关系中，每一个属性不可分解，且不存在重复的元组、属性，则称该关系属于第一范式。,2第

9、二范式2NF 一个关系满足1NF，且所有的非主关键字段都完全地依赖于主关键字，则这种关系属于第二范式（2NF）。 满足第二范式的关系消除了函数依赖，但可能存在传递函数依赖、数据冗余和更新异常问题。,3第三范式3NF 一个关系满足2NF，且每个非关键字彼此独立，不传递依赖于主关键字，则这种关系属于3NF。从2NF中消除传递依赖，便是第三范式。,6.3.4 结构化查询语言（SQL）结构化查询语言（Structured Query Language，SQL）的理论于1974年提出，并在IBM公司的System R上实现。 SQL具有以下几个方面的特点。 （1）功能强大 （2）使用方便 （3）简单易学

10、,SQL的功能有以下四类。 （1）数据定义 （2）数据操纵 （3）数据库控制 （4）事务控制,6.4 数据库设计的步骤,6.4.1 用户需求分析 首先调查用户的需求，包括用户的数据要求、加工要求和对数据安全性、完整性的要求，通过对数据流程及处理功能的分析，得到管理信息系统的数据及其关系 。,6.4.2 概念结构设计 概念结构设计的主要工作是根据用户需求设计概念性数据模型。概念模型是一个面向问题的模型，它独立于具体的数据库管理系统，从用户的角度看待数据库，反映用户的现实环境，与将来数据库如何实现无关。,E-R方法使用E-R图来描述现实世界，E-R图包含三个基本成分：实体、联系、属性。E-R图直观

11、易懂，能够比较准确地反映现实世界的信息联系，且从概念上表示一个数据库的信息组织情况。,6.4.3 逻辑结构设计 逻辑结构设计的任务是设计数据的结构，把概念模型转换成所选用的DBMS支持的数据模型。,6.4.4 物理结构设计 数据库的物理结构设计是在逻辑结构设计的基础上，进一步设计数据模型的一些物理细节，为数据模型在设备上确定合适的存储结构和存取方法。它的出发点是如何提高数据库系统的效率。物理结构设计的主要内容如下。,1确定数据的存储结构 2选择和调整存取路径 3确定数据的存放介质和存储位置 4确定存储分配的参数 5确定数据的恢复方案,6.5 数据库管理系统的类型及选用,数据库管理系统（DBMS

12、）是管理信息系统中一个重要的软件平台，主要作用是对数据库进行管理并为用户提供数据服务，因此选择合适的DBMS是十分重要的。,目前市场的数据库产品较多，占市场份额较大的关系数据库管理系统主要有Oracle、Microsoft SQL Server、Sybase、Informix、Ingres、FoxPro、Access等，各个数据库产品在功能、性能、价格等方面有些差异，在选择数据库时主要考虑其操作界面、数据的完整性和一致性、功能参数等，以SQL Server、Oracle为最佳首选对象。,6.6 数据安全与保密,1数据的不安全因素数据的不安全因素主要来自自然灾害或意外事件（例如意外掉电）、计算机

13、病毒、非法访问、人为破坏等。,2数据的安全保护数据安全性保护的基本目的是，防止对数据资源的破坏和篡改。安全保护的方法可以分为物理限制、利用操作系统功能的限制和基于数据库管理系统功能的限制等方法。,3数据的安全保护措施（1）采用用户认定、用户权限检查措施，限制非法访问（2）采用数据备份措施，定期对程序和数据进行备份（3）进行数据加密,6.7 编写数据库设计说明书,数据库设计说明书的主要内容如下。 （1）引言：包括编写目的、背景、定义、参考资料。 （2）外部设计：包括说明标识符和状态、使用数据库的程序和约定、支撑软件。,（3）结构设计：包括概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计。 （4）运用设计：包括数据字典设计、安全保密设计。,