管理信息系統(tǒng)chap5(中文版).ppt

遲嘉昱,管理信息系統(tǒng),第五章 數(shù)據(jù)資源管理,1. 數(shù)據(jù)資源管理 基本概念 信息世界和機器世界 數(shù)據(jù)庫的類型 傳統(tǒng)的文件處理 數(shù)據(jù)庫管理方法 2.數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫開發(fā),第一節(jié) 數(shù)據(jù)資源管理,大量的數(shù)據(jù),基本概念,數(shù)據(jù)資源管理 應(yīng)用數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)倉庫等信息系統(tǒng)技術(shù)和其他數(shù)據(jù)管理工具，完成組織數(shù)據(jù)資源管理任務(wù)，滿足企業(yè)股東信息需求的管理活動。,基本概念,數(shù)據(jù)(Data) 未經(jīng)加工的事實或觀察資料； 描述事物的符號記錄； 例： 數(shù)據(jù)的語法即數(shù)據(jù)的格式規(guī)定 數(shù)據(jù)的語義即數(shù)據(jù)的含義 人們通過解釋、推論、歸納、分析、綜合等方法從數(shù)據(jù)中獲得的有意義的內(nèi)容即為信息,基本概念,數(shù)據(jù)庫(DataBase) 是長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)的集合。 例子：,基本概念,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) DBMS - DataBase Management System 處理數(shù)據(jù)庫訪問的軟件。 提供數(shù)據(jù)庫的用戶接口。 DBMS的目的： 提供一個可以方便地、有效地存取數(shù)據(jù)庫信息的環(huán)境。 例子：Oracle, DB2, SQL Server, Sybase Access, Interbase, MySQL,基本概念,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成,信息世界和機器世界,現(xiàn)實世界 存在于人們頭腦之外的客觀世界。 信息世界 信息世界是現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映，人們把它用文字和符號記載下來。,信息世界中的術(shù)語 1）實體：客觀存在的可以相互區(qū)別的東西。 注：可以是具體的對象，也可以是抽象的事件； 2）實體集：性質(zhì)相同的同類實體的集合； 3）屬性：實體的每一個特性； 4）實體的鍵/碼(Key)：能唯一標(biāo)識每個實體的屬性或?qū)傩约?信息世界和機器世界,信息世界中的術(shù)語（續(xù)） 5）聯(lián)系（Relation） (1)一對一聯(lián)系； (2)一對多聯(lián)系； (3)多對多聯(lián)系。,信息世界和機器世界,實體和其相互關(guān)系,機器世界 信息經(jīng)過加工編碼進(jìn)入機器世界，信息世界的信息在機器世界中是以數(shù)據(jù)的形式存儲的。,信息世界和機器世界,機器世界中的術(shù)語： 1）字段：標(biāo)記實體屬性的命名單位稱為字段，或數(shù)據(jù)項；它是可以命名的最小信息單位。字段的名稱往往和屬性名相同。 2）記錄：字段的有序集合稱為記錄。一般用一個記錄描述實體，所以記錄又可以定義為能完整地描述一個實體的字段集。 例如: 學(xué)生（990001，王軍，20，男，電子商務(wù)）,信息世界和機器世界,機器世界中的術(shù)語（續(xù)） 3）文件：同一類記錄的集合稱為文件；文件是描述實體集的，所以它又可以定義為描述一個實體集的所有記錄集。 4）記錄的鍵：能唯一標(biāo)識文件中每個記錄的字段或字段集。,信息世界和機器世界,術(shù)語的對應(yīng)關(guān)系：,信息世界和機器世界,三個世界的關(guān)系：,信息世界和機器世界,現(xiàn)實世界,信息世界(概念模型，如ER圖),機器世界(DBMS支持的數(shù)據(jù)模型),收集、分類和抽象,加工轉(zhuǎn)化,邏輯數(shù)據(jù)元素,字符：一個簡單的字母，或是一個數(shù)字，或是一個其他符號。 字段(數(shù)據(jù)項)：標(biāo)記實體屬性的命名單位，由一組相關(guān)字符構(gòu)成。 記錄：描述一個實體的屬性集，是字段的有序集合。 文件：一組相關(guān)(同一類)記錄的集合，用于描述實體集。 數(shù)據(jù)庫：存儲在組織計算機中的邏輯相關(guān)的所有數(shù)據(jù)元素的集合。,邏輯數(shù)據(jù)元素,邏輯數(shù)據(jù)元素,數(shù)據(jù)庫類型,數(shù)據(jù)庫類型,運營數(shù)據(jù)庫存儲支持業(yè)務(wù)流程和企業(yè)運營的詳細(xì)數(shù)據(jù)。如：客戶數(shù)據(jù)庫、人力資源數(shù)據(jù)庫、庫存數(shù)據(jù)庫以及存儲企業(yè)運營數(shù)據(jù)的其他數(shù)據(jù)庫。 分布式數(shù)據(jù)庫在各種網(wǎng)絡(luò)上將數(shù)據(jù)庫的全部或部分復(fù)制、分發(fā)到不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。對終端用戶來說，復(fù)制、分享數(shù)據(jù)庫可以提高數(shù)據(jù)庫的性能。但如何確保組織內(nèi)分布式數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)的一致性和并發(fā)性是分布式數(shù)據(jù)庫管理面臨的挑戰(zhàn)。,數(shù)據(jù)庫類型,外部數(shù)據(jù)庫由在線商業(yè)服務(wù)公司提供的收費數(shù)據(jù)庫。WWW資源也屬于外部數(shù)據(jù)庫。 超媒體數(shù)據(jù)庫Web站點上存儲的超鏈接多媒體頁面（包括文本、圖形、圖片、視頻素材和音頻片段等）。,超媒體數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)倉庫,存儲著從各種運營數(shù)據(jù)庫、外部數(shù)據(jù)庫及其他組織數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)。 是企業(yè)核心的數(shù)據(jù)資源。 其中的數(shù)據(jù)已經(jīng)過清洗、轉(zhuǎn)換和分類，便于管理者及其他專業(yè)人士進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、聯(lián)機分析處理，便于進(jìn)行各類業(yè)務(wù)分析、市場研究和決策支持，但不能被變更。,數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng),數(shù)據(jù)集市,定義: 是數(shù)據(jù)倉庫中關(guān)于企業(yè)某一方面的數(shù)據(jù)子集，如針對某一部門或針對某一業(yè)務(wù)流程。,數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)集市,數(shù)據(jù)挖掘,定義: 利用各種先進(jìn)的模式識別算法和數(shù)學(xué)、統(tǒng)計技術(shù)分析數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)，揭示已經(jīng)發(fā)生的業(yè)務(wù)活動中隱含的關(guān)系、模式和趨勢，并從中推出規(guī)則，幫助管理者預(yù)測未來的行為和制定決策。,數(shù)據(jù)挖掘,進(jìn)行購物籃分析，識別新產(chǎn)品的捆綁銷售機會（啤酒+尿布）。 防止客戶流失并爭取新客戶。 發(fā)現(xiàn)質(zhì)量和生產(chǎn)問題的根本原因。 對現(xiàn)有客戶進(jìn)行交叉銷售。 建立更準(zhǔn)確的客戶特征及偏好信息。,傳統(tǒng)的文件處理,定義: 用彼此獨立的數(shù)據(jù)文件來組織、存儲和處理數(shù)據(jù)。,銀行文件處理系統(tǒng),傳統(tǒng)的文件處理的問題,數(shù)據(jù)冗余：數(shù)據(jù)的重復(fù)，即同一數(shù)據(jù)（如客戶姓名和地址）存儲在很多個不同的文件中。 數(shù)據(jù)的不一致性：相同的項目，比如客戶的電話和地址，更新時需要多處進(jìn)行修改。如果發(fā)現(xiàn)錯誤，兩個值不相同，則很難確定哪個值是正確的。 缺少數(shù)據(jù)集成：為從每個獨立的文件中提取數(shù)據(jù)，我們必須編寫特定的計算機程序。 程序和數(shù)據(jù)的依賴：在文件處理系統(tǒng)中，系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分物理存儲設(shè)備上的組織文件和訪問這些文件的應(yīng)用軟件彼此高度依賴。 數(shù)據(jù)的安全性和完備性差,數(shù)據(jù)庫管理方法,定義: 將原先存儲在各個獨立文件中的數(shù)據(jù)記錄合并到一個數(shù)據(jù)庫中，供很多不同的應(yīng)用程序訪問。,銀行信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫管理方法,數(shù)據(jù)庫管理軟件(DBMS),定義: 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫管理方法的主要軟件工具。它是存儲數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)之間關(guān)系和與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的報表和報告的軟件。 DBMS是用戶和數(shù)據(jù)庫之間的軟件界面，可以幫助用戶輕松訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，是控制著組織及其終端用戶對數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、維護(hù)和使用。,DBMS的主要功能,數(shù)據(jù)庫的定義； 數(shù)據(jù)庫的維護(hù)； 數(shù)據(jù)庫的查詢； 數(shù)據(jù)庫的過程性/非過程性訪問； 應(yīng)用程序開發(fā)； 事務(wù)處理。,DBMS的主要功能,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的優(yōu)點,減少數(shù)據(jù)冗余。 保證數(shù)據(jù)獨立性 從多個文件中集成數(shù)據(jù) 快速檢索數(shù)據(jù)和信息 改進(jìn)安全控制。,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的缺點,需要昂貴的軟件 需要較高的硬件配置 雇用和留住DBA人員。,數(shù)據(jù)庫查詢,定義: 終端用戶可以使用DBMS的查詢特性或報告生成器在數(shù)據(jù)庫中查找信息。 查詢語言只需輸入一個簡短的查詢語句，你的特殊數(shù)據(jù)需求就會立刻得到響應(yīng)。 報告生成器你可以快速指定報告的格式，以報告的形式提供信息。,自然語言和SQL查詢,數(shù)據(jù)庫維護(hù),組織數(shù)據(jù)庫需要不斷更新，以反映最新的企業(yè)事務(wù)和其他事件。 進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新或改正，以保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。,應(yīng)用開發(fā),很多DBMS軟件包都提供內(nèi)嵌的第四代編程語言和軟件開發(fā)工具，終端用戶、系統(tǒng)分析員及其他應(yīng)用開發(fā)人員可以使用它們來開發(fā)客戶化的應(yīng)用程序。,第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫管理技術(shù),數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),層次結(jié)構(gòu)記錄間的關(guān)系呈現(xiàn)為層次或樹狀結(jié)構(gòu)。,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以沿多條路徑訪問同一數(shù)據(jù)元素，因為任何一個數(shù)據(jù)元素或記錄可以同多個其他數(shù)據(jù)元素發(fā)生關(guān)系。,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),關(guān)系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)元素都以簡單的表的形式存在。,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),多維數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 使用多維結(jié)構(gòu)來組織和表示數(shù)據(jù)間的關(guān)系。,多維數(shù)據(jù)庫,面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型比其他數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)更易處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型（如圖形、圖片、聲音和文本）。 封裝將描述實體屬性的數(shù)據(jù)值與數(shù)據(jù)上可以執(zhí)行的操作作為一個對象。 繼承通過復(fù)制一個或多個父對象的一些或全部特性，自動生成新對象。,繼承,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)評價,對企業(yè)運營存在的很多結(jié)構(gòu)化、常規(guī)事務(wù)處理來說，層次模型是一種自然的數(shù)據(jù)庫模型。 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以輕松地處理多對多關(guān)系。 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫允許終端用戶根據(jù)特定的需求輕松地從數(shù)據(jù)庫中檢索信息。,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)評價,數(shù)據(jù)庫開發(fā),大型組織通常將企業(yè)級數(shù)據(jù)庫開發(fā)的控制權(quán)交給數(shù)據(jù)庫管理員(DBA) 數(shù)據(jù)字典:一個包含元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理目錄。 元數(shù)據(jù):關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。,數(shù)據(jù)庫開發(fā)流程,數(shù)據(jù)規(guī)劃,數(shù)據(jù)庫管理員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員要與企業(yè)、終端用戶一起建立企業(yè)模型，定義企業(yè)基本的業(yè)務(wù)流程。,數(shù)據(jù)建模,定義: 識別數(shù)據(jù)元素間關(guān)系。 定義支持某項基本業(yè)務(wù)流程所需要的數(shù)據(jù)元素間的關(guān)系。,實體關(guān)系圖(E-R圖),最常用的概念模型表示方法,實體關(guān)系圖(E-R圖),E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,E-R圖設(shè)計原則： 真實性原則 避免冗余原則 簡單性原則 合適性原則（用實體或?qū)傩曰蚵?lián)系集） 注意對客觀對象的約束 映射約束、鍵碼約束、參照完整性約束,E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,實體（Entity）： 是一個有著一系列顯著的、易辨認(rèn)的屬性的對象。 實體可以是具體的（物體、人物等。） 實體也可以抽象的（事、概念、事物之間的聯(lián)系） 確定實體的指導(dǎo) 找出問題中的大模塊 問題陳述中的名詞,E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,屬性（Attribute） 實體的特性,它描述了實體的一個部分。 一個實體可由若干個屬性來刻畫。 如學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，） 碼（Key）： 唯一標(biāo)識實體的屬性集。 如：學(xué)號為學(xué)生的碼。 確定屬性的指導(dǎo) 可能將名詞當(dāng)作屬性，但不應(yīng)將其和實體混淆。,E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,E-R圖繪制,E-R圖繪制,E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,E-R圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換 E-R圖中每個實體，相應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系，該關(guān)系包括對應(yīng)實體的全部屬性，并確定出該關(guān)系的關(guān)鍵字。 對于“聯(lián)系集”，根據(jù)聯(lián)系方式不同，采取不同手段以使被它聯(lián)系的實體所對應(yīng)的關(guān)系彼此實現(xiàn)某種聯(lián)系。,ER圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換,E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,將E-R圖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的表 表是行和列的集合，實體被表示成表的形式。 用列標(biāo)題表示實體的屬性。 用行表示關(guān)于實體的實際數(shù)據(jù)。,E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,關(guān)于表和屬性的命名規(guī)則 屬性名和表名中不能包含空格 表名對實體的描述應(yīng)該是有意義的。 如：student 表名只能描述一個主題,E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,轉(zhuǎn)換舉例一,E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,轉(zhuǎn)換舉例二,E-R信息模型的設(shè)計與應(yīng)用,轉(zhuǎn)換舉例三,邏輯和物理視圖,邏輯視圖數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)間關(guān)系； 物理視圖描述了計算機系統(tǒng)的物理存儲設(shè)備上如何存儲和存取數(shù)據(jù)。,邏輯和物理視圖,ANSI/SPARC三級模式結(jié)構(gòu),美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會/標(biāo)準(zhǔn)計劃和要求委員會,模式(concept schema) 模式是對全體邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，模式又稱邏輯模式或概念模式； 外模式(external schema) 外模式是對局部邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，外模式又稱子模式(subschema)或用戶模式；,ANSI/SPARC三級模式結(jié)構(gòu),內(nèi)模式(internal schema) 內(nèi)模式是對數(shù)據(jù)物理存儲結(jié)構(gòu)的描述，內(nèi)模式又稱物理模式或存儲模式 2級映射與數(shù)據(jù)獨立性 外模式模式：保證邏輯數(shù)據(jù)獨立性 模式內(nèi)模式：保證物理數(shù)據(jù)獨立性,ANSI/SPARC三級模式結(jié)構(gòu),ANSI/SPARC三級模式結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 邏輯結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)之間存在的邏輯關(guān)系 表、樹、圖、數(shù)組 物理結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)的存儲方式 順序方式、鏈接方式,ANSI/SPARC三級模式結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)獨立性 當(dāng)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，通過系統(tǒng)提供的映象（轉(zhuǎn)換）功能，使應(yīng)用程序不必