技術(shù)篇數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)

1、robotding, all rights reserved, 2021-11-14 管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)- -基礎(chǔ)技術(shù)篇基礎(chǔ)技術(shù)篇 數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (2)引言引言 現(xiàn)在企業(yè)的問題不是數(shù)據(jù)太少，而是數(shù)據(jù)太多！現(xiàn)在企業(yè)的問題不是數(shù)據(jù)太少，而是數(shù)據(jù)太多！robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (3)“信息爆炸信息爆炸”面臨的問題面臨的問題存儲存儲信息爆炸信息爆炸訪問訪問共享共享安全安全引言引言robotding, all rights reserv

2、ed, 2021-11-14 (4)引言引言robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (5)引言引言robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (6)引言引言 廣義的數(shù)據(jù)資源管理包廣義的數(shù)據(jù)資源管理包括：括：文件組織文件組織數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)規(guī)劃和數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)規(guī)劃和數(shù)據(jù)管理一一企業(yè)數(shù)據(jù)處理方式企業(yè)數(shù)據(jù)處理方式二二文件組織文件組織三三數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (7)主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 企業(yè)數(shù)據(jù)處理方式企業(yè)數(shù)據(jù)處理

3、方式 文件組織文件組織 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (8)一、企業(yè)數(shù)據(jù)處理方式一、企業(yè)數(shù)據(jù)處理方式 現(xiàn)代企業(yè)處理信息的方式主要有以下兩種：現(xiàn)代企業(yè)處理信息的方式主要有以下兩種： 以聯(lián)機事務(wù)處理形式處理信息（以聯(lián)機事務(wù)處理形式處理信息（oltpoltp） 以聯(lián)機分析處理（以聯(lián)機分析處理（olapolap）形式處理信息，并利用信息進）形式處理信息，并利用信息進行決策行決策robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (9)oltp 聯(lián)機事務(wù)處理聯(lián)機事務(wù)處理 (oltp：online

4、 transaction processing) 基本特征：基本特征： 顧客的原始數(shù)據(jù)可以立即傳送到計算中心進行處理，并在很短顧客的原始數(shù)據(jù)可以立即傳送到計算中心進行處理，并在很短的時間內(nèi)給出處理結(jié)果。的時間內(nèi)給出處理結(jié)果。 一個重要性能指標是實時響應(yīng)時間一個重要性能指標是實時響應(yīng)時間(response time)(response time) 即用戶在終端上送入數(shù)據(jù)之后，到計算機對這個請求給出即用戶在終端上送入數(shù)據(jù)之后，到計算機對這個請求給出答復(fù)所需要的時間。答復(fù)所需要的時間。 目前大多數(shù)企業(yè)運用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫（目前大多數(shù)企業(yè)運用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫（operational database）和）和數(shù)據(jù)庫

5、管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（dbms）對）對oltp提供支持。提供支持。robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (10)olap-online analytical processing聯(lián)機分析處理聯(lián)機分析處理企業(yè)從事務(wù)中獲取信息后，需要對信息進行分析，企業(yè)從事務(wù)中獲取信息后，需要對信息進行分析，以便從事各項決策任務(wù)。以便從事各項決策任務(wù)。olap是一種為支持決策而進行的信息處理方式。是一種為支持決策而進行的信息處理方式。數(shù)據(jù)倉庫能支持聯(lián)機分析處理信息的功能數(shù)據(jù)倉庫能支持聯(lián)機分析處理信息的功能robotding, all rights reserve

6、d, 2021-11-14 (11)oltp vs olapoltpolap數(shù)據(jù)特性數(shù)據(jù)特性原始、細節(jié)性數(shù)據(jù)原始、細節(jié)性數(shù)據(jù)匯總、提煉性資料匯總、提煉性資料數(shù)據(jù)時間性數(shù)據(jù)時間性當時的運算資料當時的運算資料包含歷史數(shù)據(jù)包含歷史數(shù)據(jù)變化頻率變化頻率經(jīng)常經(jīng)常少有變化，大多為查詢少有變化，大多為查詢主題性主題性功能導(dǎo)向、交易驅(qū)動功能導(dǎo)向、交易驅(qū)動分析導(dǎo)向、分析驅(qū)動分析導(dǎo)向、分析驅(qū)動數(shù)據(jù)處理量數(shù)據(jù)處理量一次處理的數(shù)據(jù)量小一次處理的數(shù)據(jù)量小一次處理的資料量大一次處理的資料量大使用者使用者針對操作人員、日常操作針對操作人員、日常操作針對決策人員、支持管理需要針對決策人員、支持管理需要性能要求性能要求可快速更

7、新資料可快速更新資料可快速得到查詢結(jié)果可快速得到查詢結(jié)果robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (12)oltp vs olaprobotding, all rights reserved, 2021-11-14 (13)二、文件組織二、文件組織 文件文件數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)的物理組織和邏輯組織數(shù)據(jù)的物理組織和邏輯組織 幾種文件組織方式幾種文件組織方式robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (14)文件文件數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)robotding, all rights reserved,

8、2021-11-14 (15)數(shù)據(jù)的物理組織和邏輯組織數(shù)據(jù)的物理組織和邏輯組織 信息的物理組織是面向機器、面向存儲設(shè)備信息的物理組織是面向機器、面向存儲設(shè)備 信息的邏輯組織是面向用戶的應(yīng)用需求信息的邏輯組織是面向用戶的應(yīng)用需求robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (16)幾種文件組織方式幾種文件組織方式 文件是數(shù)據(jù)庫組織的基礎(chǔ)。文件是數(shù)據(jù)庫組織的基礎(chǔ)。 文件的文件的邏輯組織形式邏輯組織形式將直接影響整個信息系統(tǒng)的將直接影響整個信息系統(tǒng)的效率。效率。 幾種文件組織方式幾種文件組織方式 順序文件順序文件 索引文件索引文件 鏈表文件鏈表文件 倒排文件倒

9、排文件robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (17)順序文件順序文件l 順序文件是最簡單的文件，文件的各個記錄按邏輯順序順序文件是最簡單的文件，文件的各個記錄按邏輯順序存放在外存的連續(xù)區(qū)中，即順序文件中物理記錄的順序存放在外存的連續(xù)區(qū)中，即順序文件中物理記錄的順序和邏輯記錄的順序一致。如果文件按和邏輯記錄的順序一致。如果文件按關(guān)鍵字有序輸入關(guān)鍵字有序輸入，則形成的順序文件稱為順序有序文件；否則稱為順序無則形成的順序文件稱為順序有序文件；否則稱為順序無序文件。序文件。l 順序文件根據(jù)順序文件根據(jù)記錄的序號或記錄的相對位置記錄的序號或記錄的相對位置來

10、進行存取，來進行存取，其特點是當存取第其特點是當存取第i i個記錄時，必須先搜索在它之前的個記錄時，必須先搜索在它之前的i-i-1 1個記錄；插入新的記錄時，只能加在文件的末尾；若要個記錄；插入新的記錄時，只能加在文件的末尾；若要更新文件中的某個記錄，則必須將整個文件進行復(fù)制。更新文件中的某個記錄，則必須將整個文件進行復(fù)制。robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (18)順序文件：應(yīng)用場合順序文件：應(yīng)用場合l 最佳應(yīng)用場合，是在對諸記錄進行最佳應(yīng)用場合，是在對諸記錄進行批量存取批量存取時，即每次時，即每次要讀或?qū)懸淮笈涗?。此時，對順序文件的存取效

11、率是要讀或?qū)懸淮笈涗洝４藭r，對順序文件的存取效率是所有邏輯文件中最高的。所有邏輯文件中最高的。l 在交互應(yīng)用的場合，如果用戶在交互應(yīng)用的場合，如果用戶( (程序程序) )要求查找或修改單要求查找或修改單個記錄，為此系統(tǒng)便要去逐個地查找存諸記錄。這時，個記錄，為此系統(tǒng)便要去逐個地查找存諸記錄。這時，順序文件所表現(xiàn)出來的性能就可能很差，尤其是當文件順序文件所表現(xiàn)出來的性能就可能很差，尤其是當文件較大時，情況更為嚴重。較大時，情況更為嚴重。l 增加或刪除一個記錄，比較困難。增加或刪除一個記錄，比較困難。robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (19)索

12、引文件索引文件l 具有索引表的文件成為索引文件。具有索引表的文件成為索引文件。l 索引表中的每一項稱作索引項。不論主文件是否索引表中的每一項稱作索引項。不論主文件是否按關(guān)鍵字有序，索引表中的索引項總是按按關(guān)鍵字有序，索引表中的索引項總是按關(guān)鍵字關(guān)鍵字（或邏輯記錄號）順序排列（或邏輯記錄號）順序排列。l 若數(shù)據(jù)區(qū)中的記錄也按關(guān)鍵字順序排列，則稱索若數(shù)據(jù)區(qū)中的記錄也按關(guān)鍵字順序排列，則稱索引順序文件。反之，若數(shù)據(jù)區(qū)中記錄不按關(guān)鍵字引順序文件。反之，若數(shù)據(jù)區(qū)中記錄不按關(guān)鍵字順序排列，則稱非順序文件。順序排列，則稱非順序文件。l 索引文件可以大大提高表查找的速度。因為索引索引文件可以大大提高表查找的速

13、度。因為索引表容量小，且索引表按關(guān)鍵字有序。表容量小，且索引表按關(guān)鍵字有序。 robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (20)三大索引介紹三大索引介紹l 科學(xué)引文索引（科學(xué)引文索引（sci)sci) 科學(xué)引文索引科學(xué)引文索引（science citation index,science citation index,簡稱簡稱scisci）是美國科學(xué)情報研究所（）是美國科學(xué)情報研究所（institute scientific institute scientific informationinformation，簡稱，簡稱isiisi，http:/h

14、ttp:/）出）出版的一種世界著名的綜合性科技引文檢索刊物。版的一種世界著名的綜合性科技引文檢索刊物。robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (21)工程索引（工程索引（eiei）l 工程索引工程索引（the engineering indexthe engineering index，簡稱，簡稱eiei）創(chuàng)刊于）創(chuàng)刊于18841884年，是美國工程信息公司年，是美國工程信息公司(engineering information inc.)(engineering information inc.)出版的著名工出版的著名工程技術(shù)類綜合性檢索工具。程技

15、術(shù)類綜合性檢索工具。 robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (22)科技會議錄索引科技會議錄索引 istp istpl 創(chuàng)刊于創(chuàng)刊于19781978年，由美國科學(xué)情報研究所編輯出版。年，由美國科學(xué)情報研究所編輯出版。該索引收錄生命科學(xué)、物理與化學(xué)科學(xué)、農(nóng)業(yè)、該索引收錄生命科學(xué)、物理與化學(xué)科學(xué)、農(nóng)業(yè)、生物和環(huán)境科學(xué)、工程技術(shù)和應(yīng)用科學(xué)等學(xué)科的生物和環(huán)境科學(xué)、工程技術(shù)和應(yīng)用科學(xué)等學(xué)科的會議文獻，包括一般性會議、座談會、研究會、會議文獻，包括一般性會議、座談會、研究會、討論會、發(fā)表會等。其中工程技術(shù)與應(yīng)用科學(xué)類討論會、發(fā)表會等。其中工程技術(shù)與應(yīng)用科學(xué)類

16、文獻約占文獻約占35%35%，其他涉及學(xué)科基本與，其他涉及學(xué)科基本與scisci相同。相同。robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (23)三者比較三者比較 scisci最能反映基礎(chǔ)學(xué)科研究水平和論文質(zhì)量，該檢最能反映基礎(chǔ)學(xué)科研究水平和論文質(zhì)量，該檢索系統(tǒng)收錄的科技期刊比較全面，可以說它是集索系統(tǒng)收錄的科技期刊比較全面，可以說它是集中各個學(xué)科高質(zhì)優(yōu)秀論文的精粹，該檢索系統(tǒng)歷中各個學(xué)科高質(zhì)優(yōu)秀論文的精粹，該檢索系統(tǒng)歷來成為世界科技界密切注視的中心和焦點。來成為世界科技界密切注視的中心和焦點。 istpistp、eiei這兩個檢索系統(tǒng)評定科技論文和科技

17、期這兩個檢索系統(tǒng)評定科技論文和科技期刊的質(zhì)量標準方面相比之下較為寬松?？馁|(zhì)量標準方面相比之下較為寬松。 robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (24)揚大躋身全國高校五十強揚大躋身全國高校五十強 北美北美普林斯頓大學(xué)普林斯頓大學(xué)中國大學(xué)研究專家菲萊德公布中國大學(xué)研究專家菲萊德公布2006年年中國大學(xué)中國大學(xué)100強排名，我省有強排名，我省有13家高校入選，揚州大學(xué)排家高校入選，揚州大學(xué)排名名46位，躋身前五十強。該排名主要依據(jù)位，躋身前五十強。該排名主要依據(jù)2005年各高校年各高校在上及在美國的影響力。在上及在美國的影響力。 高校高校2004年

18、生物類年生物類sci論文排序，揚州大學(xué)論文排序，揚州大學(xué)37位，位，8篇。篇。robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (25)三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫處理數(shù)據(jù)庫處理數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模型和數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫模型和數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展趨勢數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展趨勢robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (26)數(shù)據(jù)庫處理數(shù)據(jù)庫處理 文件系統(tǒng)的缺點文件系統(tǒng)的缺點 數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)不一致數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)不一致性性 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不一致性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不一致性 數(shù)據(jù)信息共享性

19、低數(shù)據(jù)信息共享性低 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)克服了文件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)克服了文件系統(tǒng)的這些缺點。系統(tǒng)的這些缺點。robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (27) 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展l 什么是數(shù)據(jù)管理什么是數(shù)據(jù)管理l 對數(shù)據(jù)進行分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護，是數(shù)據(jù)處對數(shù)據(jù)進行分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護，是數(shù)據(jù)處理的中心問題理的中心問題l 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程l 人工管理階段人工管理階段(40(40年代中年代中-50-50年代中年代中) )l 文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段(50(50年代末年代末-60-60年

20、代中年代中) )l 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(60(60年代末年代末-現(xiàn)在現(xiàn)在) )robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (28)時期時期l4040年代中年代中-50-50年年代中代中產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景l(fā)應(yīng)用需求：科學(xué)應(yīng)用需求：科學(xué)計算計算l硬件水平：無直硬件水平：無直接存取存儲設(shè)備接存取存儲設(shè)備l軟件水平：沒有軟件水平：沒有操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)l處理方式：批處處理方式：批處理理特點特點l 數(shù)據(jù)的管理者：應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)不數(shù)據(jù)的管理者：應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)不保存。保存。l 數(shù)據(jù)面向的對象：某一應(yīng)用程序數(shù)據(jù)面向的對象：某一應(yīng)用程序 l 數(shù)據(jù)共享：無共享、

21、冗余度極大數(shù)據(jù)共享：無共享、冗余度極大l 數(shù)據(jù)獨立性：不獨立，完全依賴于數(shù)據(jù)獨立性：不獨立，完全依賴于程序程序l 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化：無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化：無結(jié)構(gòu)l 數(shù)據(jù)控制：應(yīng)用程序自己控制數(shù)據(jù)控制：應(yīng)用程序自己控制robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (29)應(yīng)用程序應(yīng)用程序數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集應(yīng)用程序應(yīng)用程序數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集應(yīng)用程序應(yīng)用程序數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集n n.robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (30)時期時期 50年代末年代末-60年代中年代中產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景 應(yīng)用需求：科學(xué)計算、應(yīng)用需求：科學(xué)計算、管理管理

22、 硬件水平：磁盤、磁硬件水平：磁盤、磁鼓鼓 軟件水平：文件系統(tǒng)軟件水平：文件系統(tǒng) 處理方式：聯(lián)機實時處理方式：聯(lián)機實時處理、批處理處理、批處理特點特點v 數(shù)據(jù)管理者：文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可長數(shù)據(jù)管理者：文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可長期保存期保存v 數(shù)據(jù)面向?qū)ο螅耗骋粦?yīng)用程序數(shù)據(jù)面向?qū)ο螅耗骋粦?yīng)用程序 v 數(shù)據(jù)共享程度：共享性差、冗余度數(shù)據(jù)共享程度：共享性差、冗余度大大v 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu),整體整體無結(jié)構(gòu)無結(jié)構(gòu)v 數(shù)據(jù)獨立性：獨立性差，數(shù)據(jù)的邏數(shù)據(jù)獨立性：獨立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變必須修改應(yīng)用程序輯結(jié)構(gòu)改變必須修改應(yīng)用程序v 數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自

23、己控制robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (31)應(yīng)用程序應(yīng)用程序文件文件應(yīng)用程序應(yīng)用程序文件文件2 2應(yīng)用程序應(yīng)用程序文件文件n n存取存取方法方法.robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (32)robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (33)時期時期 6060年代末以來年代末以來產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景 應(yīng)用背景：大規(guī)模管理應(yīng)用背景：大規(guī)模管理 硬件背景：大容量磁盤硬件背景：大容量磁盤 軟件背景：有數(shù)據(jù)庫管理軟件背景：有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)系統(tǒng) 處理方式：聯(lián)

24、機實時處理處理方式：聯(lián)機實時處理, ,分布處理分布處理, ,批處理批處理特點特點l 數(shù)據(jù)的管理者：數(shù)據(jù)的管理者：dbmsdbmsl 數(shù)據(jù)面向的對象：現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)面向的對象：現(xiàn)實世界l 數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高l 數(shù)據(jù)的獨立性：高度的物理獨數(shù)據(jù)的獨立性：高度的物理獨立性和一定的邏輯獨立性立性和一定的邏輯獨立性l 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：整體結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：整體結(jié)構(gòu)化l 數(shù)據(jù)控制能力：由數(shù)據(jù)控制能力：由dbmsdbms統(tǒng)一管統(tǒng)一管理和控制理和控制robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (34)應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對

25、應(yīng)關(guān)系(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))dbmsdbms應(yīng)用程序應(yīng)用程序1 1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2 2數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (35)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（database management system，dbms）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。理軟件。 dbmsdbms的用途：科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取的用途：科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護數(shù)據(jù)和維護數(shù)據(jù)robotding, all rights reserved, 202

26、1-11-14 (36)a a 數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)定義功能 提供數(shù)據(jù)定義語言提供數(shù)據(jù)定義語言(ddl)(ddl) 定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象對象b b 數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)操縱功能: :提供提供數(shù)據(jù)操縱語言數(shù)據(jù)操縱語言 實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作，如查詢、插入、操作，如查詢、插入、刪除和修改等。刪除和修改等。sqlsql查查詢語言。詢語言。c c 數(shù)據(jù)庫的運行管理數(shù)據(jù)庫的運行管理 數(shù)據(jù)安全性、完整性數(shù)據(jù)安全性、完整性 并發(fā)訪問并發(fā)訪問 故障恢復(fù)故障恢復(fù)d d 實用程序?qū)嵱贸绦?數(shù)據(jù)批量裝載數(shù)據(jù)批量裝載 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲 數(shù)據(jù)庫的重組織數(shù)據(jù)庫的重組織 性能監(jiān)視等性能監(jiān)視

27、等robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (37)數(shù)據(jù)庫模型與數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫模型與數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫模型主要有三種：數(shù)據(jù)庫模型主要有三種： 層次模型層次模型 網(wǎng)絡(luò)模型網(wǎng)絡(luò)模型 關(guān)系模型關(guān)系模型 關(guān)系模型是最重要的一種數(shù)據(jù)模型。也是目前主關(guān)系模型是最重要的一種數(shù)據(jù)模型。也是目前主要采用的數(shù)據(jù)模型。要采用的數(shù)據(jù)模型。19701970年由美國年由美國ibmibm公司公司san josesan jose研究室的研究員研究室的研究員e.f.codde.f.codd首次提出數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關(guān)系模型。首次提出數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關(guān)系模型。關(guān)系模型以數(shù)學(xué)中的關(guān)系理論

28、為基礎(chǔ)。關(guān)系模型以數(shù)學(xué)中的關(guān)系理論為基礎(chǔ)。robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (38)層次數(shù)據(jù)模型層次數(shù)據(jù)模型層次模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最早使用的模型，適合一對多層次模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最早使用的模型，適合一對多的關(guān)系的關(guān)系層次模型結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，對于某些特定的應(yīng)用系層次模型結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，對于某些特定的應(yīng)用系統(tǒng)效率很高，但如果需要動態(tài)訪問數(shù)據(jù)（如增加或修改統(tǒng)效率很高，但如果需要動態(tài)訪問數(shù)據(jù)（如增加或修改記錄類型）時，效率不高。另外，對于一些非層次性結(jié)記錄類型）時，效率不高。另外，對于一些非層次性結(jié)構(gòu)（如多對多聯(lián)系），層次模型表達起來比較繁瑣

29、和不構(gòu)（如多對多聯(lián)系），層次模型表達起來比較繁瑣和不直觀。直觀。企業(yè)企業(yè)部門部門1部門部門2科室科室1科室科室2科室科室3科室科室4小組小組1小組小組2小組小組3小組小組4小組小組6小組小組5robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (39)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型網(wǎng)狀模型可以看作是層次模型的一種擴展。它采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表網(wǎng)狀模型可以看作是層次模型的一種擴展。它采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實體及其之間的聯(lián)系。示實體及其之間的聯(lián)系。 網(wǎng)狀模型與層次模型相比，提供了更大的靈活性，能更直接地網(wǎng)狀模型與層次模型相比，提供了更大的靈活性，能更直接地描述現(xiàn)實世界，性能和效率也比

30、較好。網(wǎng)狀模型的缺點是結(jié)構(gòu)描述現(xiàn)實世界，性能和效率也比較好。網(wǎng)狀模型的缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用戶不易掌握，記錄類型聯(lián)系變動后涉及鏈接指針的調(diào)復(fù)雜，用戶不易掌握，記錄類型聯(lián)系變動后涉及鏈接指針的調(diào)整，擴充和維護都比較復(fù)雜。整，擴充和維護都比較復(fù)雜。實體實體實體實體robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (40)關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系模型是目前應(yīng)用最多、也最為重要的一種數(shù)據(jù)模型。關(guān)系模型建立在嚴格的關(guān)系模型是目前應(yīng)用最多、也最為重要的一種數(shù)據(jù)模型。關(guān)系模型建立在嚴格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上，采用二維表格結(jié)構(gòu)來表示實體和實體之間的聯(lián)系。二維表由行數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上，

31、采用二維表格結(jié)構(gòu)來表示實體和實體之間的聯(lián)系。二維表由行和列組成。和列組成。關(guān)系模型概念清晰，結(jié)構(gòu)簡單，關(guān)系模型概念清晰，結(jié)構(gòu)簡單，實體、實體聯(lián)系和查詢結(jié)果實體、實體聯(lián)系和查詢結(jié)果都采用關(guān)系表示，用都采用關(guān)系表示，用戶比較容易理解。另外，關(guān)系模型的存取路徑對用戶是透明的，程序員不用關(guān)心戶比較容易理解。另外，關(guān)系模型的存取路徑對用戶是透明的，程序員不用關(guān)心具體的存取過程，減輕了程序員的工作負擔，具有較好的數(shù)據(jù)獨立性和安全保密具體的存取過程，減輕了程序員的工作負擔，具有較好的數(shù)據(jù)獨立性和安全保密性。性。關(guān)系模型也有一些缺點，在某些實際應(yīng)用中，關(guān)系模型的查詢效率有時不如層次關(guān)系模型也有一些缺點，在某些

32、實際應(yīng)用中，關(guān)系模型的查詢效率有時不如層次和網(wǎng)狀模型。為了提高查詢的效率，有時需要對查詢進行一些特別的優(yōu)化和網(wǎng)狀模型。為了提高查詢的效率，有時需要對查詢進行一些特別的優(yōu)化數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表核心服務(wù)核心服務(wù)用戶用戶用戶用戶用戶用戶robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (41)關(guān)系模型關(guān)系模型 在用戶觀點下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是在用戶觀點下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。一張二維表，它由行和列組成。學(xué)學(xué)生生登登記記表表學(xué)學(xué) 號號姓姓 名名年年 令令性性 別別系系 名名年年 級級95004王王小小明明19

33、女女社社會會學(xué)學(xué)9595006黃黃大大鵬鵬20男男商商品品學(xué)學(xué)9595008張張文文斌斌18女女法法律律學(xué)學(xué)95robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (42)關(guān)系模型的基本概念關(guān)系模型的基本概念關(guān)系（關(guān)系（relationrelation）一個關(guān)系對應(yīng)一張表。一個關(guān)系對應(yīng)一張表。元組（元組（tupletuple）表中的一行即為一個元表中的一行即為一個元組。組。屬性（屬性（attributeattribute）表中的一列即為一個屬表中的一列即為一個屬性，給每一個屬性起一性，給每一個屬性起一個名稱即屬性名。個名稱即屬性名。主碼（主碼（keykey）u

34、表中的某個屬性組，它可表中的某個屬性組，它可以唯一確定一個元組。以唯一確定一個元組。域（域（domaindomain）u屬性的取值范圍。屬性的取值范圍。分量分量u元組中的一個屬性值。元組中的一個屬性值。關(guān)系模式關(guān)系模式u對關(guān)系的描述對關(guān)系的描述u關(guān) 系 名 （ 屬 性關(guān) 系 名 （ 屬 性 1 1 ， 屬 性， 屬 性2 2，屬性，屬性n n）robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (43)數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)-sparcsparc分級結(jié)構(gòu)分級結(jié)構(gòu)用戶用戶1用戶用戶2用戶用戶3用戶用戶4外模式外模式a外模式外模式b外模式外模式c外模式到概念

35、模式的映射外模式到概念模式的映射概念模式概念模式概念模式到內(nèi)模式的映射概念模式到內(nèi)模式的映射內(nèi)模式內(nèi)模式dbmsosrobotding, all rights reserved, 2021-11-14 (44)數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心組成部分。數(shù)據(jù)庫設(shè)數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心組成部分。數(shù)據(jù)庫設(shè)計在信息系統(tǒng)開發(fā)中占有重要地位，數(shù)據(jù)庫設(shè)計的計在信息系統(tǒng)開發(fā)中占有重要地位，數(shù)據(jù)庫設(shè)計的質(zhì)量將影響信息系統(tǒng)的運行效率及用戶對數(shù)據(jù)使用質(zhì)量將影響信息系統(tǒng)的運行效率及用戶對數(shù)據(jù)使用的滿意度。的滿意度。robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (45

36、)數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計是一個從現(xiàn)實世界向計算機數(shù)據(jù)世界轉(zhuǎn)換的過程。數(shù)據(jù)庫設(shè)計是一個從現(xiàn)實世界向計算機數(shù)據(jù)世界轉(zhuǎn)換的過程。robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (46)數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計客觀世界信息世界（概念世界）數(shù)據(jù)世界事物及其聯(lián)系事物及其聯(lián)系實體及其聯(lián)系（概念模實體及其聯(lián)系（概念模型）型）數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)模型）數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)模型）事物類事物類實體集實體集文件文件對象、個體對象、個體實體實體記錄記錄性質(zhì)性質(zhì)屬性屬性數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項三個不同世界術(shù)語對照表三個不同世界術(shù)語對照表robotding, all rights reserved, 2021

37、-11-14 (47)數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟需求分析概念建模導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (48)數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟需求分析概念建模導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (49)數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟需求分析概念建模導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (50)數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟需求分析概念建模導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型robotding, all rights reserv

38、ed, 2021-11-14 (51)數(shù)據(jù)庫設(shè)計案例：學(xué)院教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計案例：學(xué)院教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計基本信息描述：基本信息描述： 某學(xué)院下設(shè)某學(xué)院下設(shè)4個系：管理工程系、會計系、市場營銷系、信個系：管理工程系、會計系、市場營銷系、信息管理系。每個系由一個系主任主管該系工作。息管理系。每個系由一個系主任主管該系工作。 該學(xué)院聘請了一定數(shù)量的專職教師。學(xué)院聘請教師后，分配該學(xué)院聘請了一定數(shù)量的專職教師。學(xué)院聘請教師后，分配到各系。到各系。 一個系由多個教師，一個教師只能屬于一個系。一個系由多個教師，一個教師只能屬于一個系。 學(xué)院每年招收新生，分配到各個專業(yè)。學(xué)院每年招收新生，分配到各

39、個專業(yè)。 學(xué)院制定教學(xué)計劃，設(shè)置多項課程。學(xué)生根據(jù)專業(yè)要求，每學(xué)院制定教學(xué)計劃，設(shè)置多項課程。學(xué)生根據(jù)專業(yè)要求，每年學(xué)習多門課程，每門課程被多個學(xué)生選讀。學(xué)生必須參加年學(xué)習多門課程，每門課程被多個學(xué)生選讀。學(xué)生必須參加考試，獲取成績?？荚?，獲取成績。 一個教師可以上多門課程，一門課程可由多個教師講授。教一個教師可以上多門課程，一門課程可由多個教師講授。教師授課任務(wù)完成后，將被學(xué)生與院方評估。師授課任務(wù)完成后，將被學(xué)生與院方評估。需求分析robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (52)數(shù)據(jù)庫設(shè)計案例：學(xué)院教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計案例：學(xué)院教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計系和教師分系和教師分er圖：圖：概念建模robotding, all rights reserved, 2021-11-14 (53)數(shù)據(jù)庫設(shè)計案例：學(xué)院教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計案例：學(xué)院教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計學(xué)生和課程