《档案与资料库》ppt课件

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1、第13章 檔案與資料庫,13-1 認識檔案 13-2 檔案存取方式 13-3 認識資料庫 13-4 資料庫模式 13-5 資料庫應用實例,無論是資料、指令或程式，均以檔案 (file) 的形式放在儲存裝置。 數個檔案可以存放在目錄 (directory) 或資料夾 (folder)。 目錄屬於階層式結構。(又稱：樹狀目錄) 檔案或目錄的儲存裝置方式取決於檔案系統。 檔案名稱有主檔名與副檔名兩個部分。report.exe 檔案路徑指定方式有絕對路徑 (absolute path) 與相對路徑 (relative path) 兩種。,13-1 認識檔案,2,P. 13-2,3,13-2 檔案存取方

2、式,多個欄位= 記錄。 許多記錄的集合 = 檔案。 鍵欄位 = 識別記錄的欄位。 邏輯記錄： 實體記錄：,檔案存取方式，包括循序檔案 (sequential file)、索引檔案 (indexed file)、雜湊檔案 (hash file)，其中循序檔案屬於循序存取，索引檔案和雜湊檔案屬於隨機存取。,13-2 檔案存取方式,4,P. 13-2,13-3-1 資料V.S.資訊V.S.資料庫 13-3-2 資料的階層架構 13-3-3 資料庫的架構 13-3-4 資料庫管理系統 (DBMS) 13-3-5 分散式資料庫 13-3-6 檔案處理系統V.S.資料庫管理系統,13-3 認識資料庫,5,

3、P. 13-5,資料 (data) ：尚未處理的文字、數字、符號、圖片、影像、聲音等。 數位相機所拍攝的照片屬於資料 資訊 (information) 係指已經處理的文字、數字、符號、圖片、影像、聲音等。 印表機的列印稿屬於資訊 資料庫 (database) 係指依照一定格式存放在一起的資料。 固定格式、以表格形式來記錄。 Q,13-3-1 資料V.S.資訊V.S.資料庫,6,P. 13-5,13-3-2 資料的階層架構,位元 字元 欄位 欄位名稱 欄位大小 資料類型 記錄 檔案 資料檔案 程式檔案 資料庫,7,P. 13-6,ANSI/SPARC將資料庫的架構定義三個層次： 內層 (inte

4、rnal level) 概念層 (conceptual level) 外層 (external level),13-3-3 資料庫的架構,8,P. 13-8,資料庫管理系統：用來操作與管理資料庫的軟體。主要涵蓋下列四個部分： 硬體 軟體 資料 使用者 常見的DBMS軟體 P13-9。 資料庫實例 P13-10 。,13-3-4 資料庫管理系統 (DBMS),9,P. 13-9,資料字典：又稱為目錄，用來存放資料庫內的檔案資訊。 資料維護的基本動作： 新增記錄 (adding record) 變更記錄 (changing record) 刪除記錄 (deleting record),13-3-4

5、 資料庫管理系統 (DBMS),10,P. 13-11,資料擷取 (data retrival) ：從資料庫內取得記錄。 查詢 (query)：查詢語言SQL 報表 (report) 資料完整性 (data integrity) ：資料的有效性、可靠度及精確度。 完整性限制 (integrity constraint) ：資料為維持完整性須遵守的規則。 資料安全性(data security)：DBMS軟體提供使用者驗證及存取權限功能，以確保資料安全性。,13-3-4 資料庫管理系統 (DBMS),11,P. 13-12,資料必須定期備份 (backup)，一旦遺失或損毀，可進行還原 (res

6、tore)。 資料庫通常允許多位使用者同時存取，DBMS軟體須負起資料同步控制(data concurrency control)的責任。 為避免工作排程結合鎖定協定發生死結， 我們賦予較舊的交易較高優先權，當兩個交易發生存取衝突時，較新的交易須中斷重新開始，讓較舊的交易優先存取資料，敬老協定 (wound-wait protocol)。,13-3-4 資料庫管理系統 (DBMS),12,P. 13-13,13-3-5 分散式資料庫 Q,13,P. 13-14,早期採用檔案處理系統來存放與管理資料，雖然設計較簡單、存取速度較快、開發成本較低，卻有著資料重覆、不易分享、格式不統一、資料與應用程式

7、高度相依、無法建立關聯等問題，因為組織內不同部門可能擁有各自資料檔案。 資料檔案格式是針對各個部門經常使用的應用程式所制定。 現代，則多採用資料庫管理系統 (DBMS) 。,13-3-6 檔案處理系統V.S.資料庫管理系統,14,P. 13-15,資料庫管理系統 (DBMS) 的優點： 減少資料重覆 資料分享與維持一致性 資料獨立 提供不同觀點來檢視資料 提供多重使用者介面 確保安全性 完整性限制,13-3-6 檔案處理系統V.S.資料庫管理系統,15,P. 13-15,資料庫管理系統 (DBMS) 有如下缺點： 初期投資成本較高-軟硬體及教育訓練費用。 定義及處理資料的時間較長 為提供安全性

8、、資料分享、維持一致性、完整性限制等功能，容易浪費資源 長期管理不易，系統往往會日趨複雜 一旦系統停擺可能導致企業或組織癱瘓 Q,13-3-6 檔案處理系統V.S.資料庫管理系統,16,P. 13-16,17,資料倉儲(data warehouse),從多種資料來擷取資料，然後提供最佳化的報表與分析給企業進行商業決策。 三大應用： 資料採礦(data mining) Web採礦(Web mining) 決策支援系統(DSS) 資料超市(data mart),P. 13-17,資料庫模式 (database model)：資料庫存放資料須遵循的規則與標準。 階層式(heirarchical)資料

9、庫 網狀式 (network)資料庫 關聯式 (relational)資料庫 物件導向式 (objectoriented)資料庫 多維式 (multidimentional)資料庫 物件關聯式 (objectrelational)資料庫 少數資料庫結合了關聯式和物件導向式特點，屬於物件關聯式,13-4 資料庫模式,18,P. 13-18,階層式資料庫的組織方式像樹狀結構，每個實體一個父節點，但可有多個子節點。 適合存放一對多關係的資料。 優點：當資料具階層關係時，資料庫容易建立、搜尋與維護。 缺點：不適合存放多對多關係的資料，須透過父節點存取子節點，使父節點易成為存取瓶頸。,13-4-1 階層

10、式資料庫,19,P. 13-18,網狀式資料庫的組織方式就像圖形結構。 優點：突破階層式資料庫限制，可存多對多關係資料。 缺點：增加複雜度，造成程式設計人員負擔，資料庫進行變更時易出錯。,13-4-2 網狀式資料庫,20,P. 13-18,由行與列所構成的資料表 (table) 來存放資料。 每個直行稱欄位或屬性，代表資料特徵。 每個橫列稱記錄或列錄，代表資料實體。 不同資料表有共通欄位，資料表之間產生關聯，故資料表又稱為關聯表 (relation) 。 大部分關聯式資料庫均支援SQL (structured query language) 結構化查詢語言，進行資料擷取或維護 常見的關聯式資料

11、庫 P13-19 。,13-4-3 關聯式資料庫,21,P. 13-19,以物件來存放資料。 優點是存取資料速度較快，可存放更多類型資料。 實例P13-20 。 物件導向式資料庫的查詢語言叫做OQL (object query language)，和SQL類似 。,13-4-4 物件導向式資料庫,22,P. 13-20,以維度來存放資料，不同多維式(multidimentional)資料庫不同維度。 實例P13-20 。 不同的多維式資料庫有各自的查詢語言，但大多查詢語言都和SQL類似。 Q,13-4-5 多維式資料庫,23,P. 13-20,13-5 資料庫應用實例（一）,一、開啟空白資料庫

12、 1. 點取 開始 按鈕，依序選取 程式集 Microsoft Access。 2. 點取 空白資料庫。,24,P. 13-21,13-5 資料庫應用實例（一）,3.選擇資料庫檔案的存放路徑，然後輸入檔案名稱，再按 建立。,25,P. 13-22,二、定義各個資料表的欄位名稱與資料類型 1.在 使用設計檢視建立資料表 按兩下。,13-5 資料庫應用實例（二）,26,P. 13-22,2.輸入欄位名稱為座號，選擇資料類型為數字，再設定欄位內容。 3.依序輸入姓名、出生年月日、通訊地址等欄位名稱，資料類型分別為文字、日期/時間、 文字，再設欄位內容。,13-5 資料庫應用實例（二）,27,13-5

13、 資料庫應用實例（二）,4. 點取 關閉 按鈕，此時詢問是否要儲存資料表，請按 是。輸入資料表名稱學生資料，按 確定。此時詢問是否定義主索引，按 否。,28,13-5 資料庫應用實例（二）,5. 仿照前述步驟建立資料表： 國文成績、數學成績、自然成績，三個資料表。 並將以下資料表欄位類型設為數字： 座號、國文分數、數學分數、自然分數。,29,P. 13-24,13-5 資料庫應用實例（三）,三、輸入各個資料表的資料 1.在學生資料資料表按滑鼠右鍵，選擇 開啟，依序輸入學生的座號、姓名、出生年月日及通訊地址。 2.仿照前述步驟輸入三個資料表： 國文成績、數學成績、自然成績。,30,P. 13-2

14、4,13-5 資料庫應用實例（四）,四、設定關聯式資料庫與進行查詢 1.點取 查詢 標籤，在 使用設計檢視建立新查詢 按兩下。 2.選取要建立關聯式資料庫的資 料表，按 新增，若要選取多 個，按住 Ctrl 鍵選取，再按 關閉 。,31,P. 13-25,13-5 資料庫應用實例（四）,3. 出現如下的查詢視窗，裡面有剛才選取的四個資料表。將四個資料表設為關聯式資料庫，共通欄位為座號 ，要先建立關聯。,32,P. 13-25,13-5 資料庫應用實例（四）,4.進行查詢，假設產生一個包含座號、姓名、國 文分數、數學分數及自然分數五個欄位的資料 表，先在第一個欄位按一下，再從下拉式功能表選取 學

15、生資料.座號。依序選取 學生資料.姓名、國文成績.國文分數、數學成績.數學分數、自然成績.自然分數。,33,13-5 資料庫應用實例（四）,5.點取工具列 儲存檔案 ，輸入查詢名稱，按 確定。剛建立的查詢出現在對話方塊，若要開啟資料表，在查詢名稱按右鍵，選 開啟，若要修改，選 設計檢視。 6.下圖是此查詢的資料表。,34,P. 13-28,13-5 資料庫應用實例（五）,五、進行排序查詢：產生一個包含座號、姓名、國文分數三個欄位的資料表，而且要依照國文分數由高至低排序。 1.點取 查詢 標籤，在 使用設計檢視建立新查詢 按兩下。選取要建立關聯式資料庫的資料表，按 新增，若要選取多個資料表，按住

16、 Ctrl 鍵，選取完再按 關閉。,35,P. 13-28,13-5 資料庫應用實例（五）,3. 將座號欄位設為共通欄位，依序選取 學生資料.座號、學生資料.姓名、國文成績.國文分數 三個欄位，在國文分數的排序欄位按一下，選取 遞增排序。 4. 點取工具列的 儲存檔案 ，然後輸入這個查詢的名稱，再按 確定。,36,P. 13-29,13-5 資料庫應用實例（五）,5.開啟剛才建立的查詢，就可看到國文分數由高至低排序的新資料表。,37,P. 13-29,13-5 資料庫應用實例（六）,六、其它查詢 若要找出國文分數大於85之學生的座號、姓名及分數，可建立如下查詢：,38,P. 13-30,13-5