MIS第09章數(shù)據(jù)庫設(shè)計

第9章編碼與數(shù)據(jù)庫設(shè)計在管理信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)存儲主要通過數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫決定了數(shù)據(jù)存儲的組織形式，以及數(shù)據(jù)處理的速度和效率，因此，文件和數(shù)據(jù)庫設(shè)計是整個系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分。數(shù)據(jù)庫設(shè)計屬于管理信息系統(tǒng)設(shè)計階段的工作內(nèi)容，由于數(shù)據(jù)庫設(shè)計有其自身的特點，本章專門對數(shù)據(jù)庫設(shè)計進(jìn)行分析。另外資源的編碼與數(shù)據(jù)庫設(shè)計關(guān)系較為密切，本章也將對資源的編碼設(shè)計進(jìn)行分析。第9章編碼與數(shù)據(jù)庫設(shè)計本章內(nèi)容：第1節(jié)編碼設(shè)計第2節(jié)

條形碼應(yīng)用技術(shù)第3節(jié)

數(shù)據(jù)庫概述第4節(jié)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟

第5節(jié)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的類型及選用第6節(jié)

數(shù)據(jù)安全與保密

第7節(jié)

編寫數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明書第1節(jié)

編碼設(shè)計-1代碼的定義：代碼是代表事物名稱、屬性、狀態(tài)等的符號。代碼的作用：（1）用字母或數(shù)字表示復(fù)雜的漢字或英語單詞，使得輸入簡單，提高了輸入速度和準(zhǔn)確性。（2）用編碼表示實體或?qū)傩?，編碼成為識別對象的惟一標(biāo)識，消除了數(shù)據(jù)含義的不確定性，保證了數(shù)據(jù)的惟一性，不會出現(xiàn)重復(fù)輸入現(xiàn)象，也便于反映數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系。第1節(jié)

編碼設(shè)計-2

代碼的作用（續(xù)）：（3）編碼是進(jìn)行信息的分類、校核、檢索、統(tǒng)計的鍵，利用編碼這一鍵可以識別數(shù)據(jù)庫文件中的每一條記錄，進(jìn)行分類和校核，提高處理速度，減少錯誤，節(jié)省存儲空間。（4）利用編碼可以識別不同的數(shù)據(jù)，在企業(yè)各部門間傳遞數(shù)據(jù)時，通過編碼可以保證數(shù)據(jù)的正確性。（5）企業(yè)只有建立一個完善、可行的編碼體系，才可能實現(xiàn)三化（系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化），才可能實現(xiàn)管理信息系統(tǒng)的運用。第1節(jié)

編碼設(shè)計-3代碼設(shè)計的若干原則：

1）代碼應(yīng)唯一標(biāo)志它所代表的事物或?qū)傩裕ㄎㄒ淮_定性）；

2）結(jié)構(gòu)應(yīng)與處理的方法相一致。例如，有時可利用代碼的結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行記錄的統(tǒng)計；

3）代碼設(shè)計要預(yù)留足夠的位置,以適應(yīng)不斷變化的需要（可擴(kuò)充性）。

4）不要使用易于混淆的字符。

5）要注意盡量采用不易出錯的代碼結(jié)構(gòu)。第1節(jié)

編碼設(shè)計-4代碼的種類1）順序碼。順序碼是一種用連續(xù)數(shù)字代表編碼對象的碼，2）區(qū)間碼。區(qū)間碼把數(shù)據(jù)項分成若干組，每一區(qū)間代表一個組，碼中數(shù)字的值和位置都代表一定意義。典型的例子是郵政編碼。3）助憶碼。例如，用TV-B-12代表12寸黑白電視機(jī)，用TV-C-20代表20寸彩色電視機(jī)。第1節(jié)

編碼設(shè)計-5區(qū)間碼又可分為以下多種類型：1）多面碼。例如，對于機(jī)制螺釘，可作如下表那樣的規(guī)定。代碼2342表示材料為黃銅的φ1.5mm方形頭鍍鉻螺釘。2）上下關(guān)聯(lián)區(qū)間碼。例如，會計核算方面，用最左位代表核算種類，下一位代表會計核算項目。3）十進(jìn)位碼。例如，圖書分類中的十進(jìn)位分類碼。第1節(jié)

編碼設(shè)計-6代碼結(jié)構(gòu)中的校驗位為了保證正確輸入，在原有代碼的基礎(chǔ)上，另加一個校驗位，作為代碼的一個組成部分。校驗位通過事先規(guī)定的數(shù)學(xué)方法計算出來。代碼一旦輸入，計算機(jī)會用同樣的數(shù)學(xué)運算方法按輸入的代碼數(shù)字計算出校驗位，并將它與輸入的校驗位進(jìn)行比較，以證實輸入是否有錯。第1節(jié)

編碼設(shè)計-7有多種確定校驗位值的方法算術(shù)級數(shù)法原代碼12345

各乘以權(quán)65432

乘積之和6+10+12+12+10=50

以11為模去除乘積之和（若余數(shù)是10,則按0處理），把得出的余數(shù)作為校驗碼：50/11=4……6，因此代碼為123456。幾何級數(shù)法：原理同上，但把所乘權(quán)數(shù)改為3216842等。質(zhì)數(shù)法：原理同上，但把所乘權(quán)數(shù)改為質(zhì)數(shù)系列，如1713753等。第1節(jié)

編碼設(shè)計-8編碼設(shè)計的步驟編碼的設(shè)計步驟如下。（1）確定編碼對象、明確編碼的目的（2）設(shè)計編碼結(jié)構(gòu)（3）設(shè)計編碼校驗（4）編制編碼表（5）編寫編碼設(shè)計書第1節(jié)

編碼設(shè)計-9

管理信息系統(tǒng)中編號長度一般是6—12位，使用阿拉伯?dāng)?shù)字0—9、英文字母A—Z及下劃線、小數(shù)點的組合。若可能，就全部采用數(shù)字，以提高輸入速度，最好不使用其他的特殊字符和漢字。第2節(jié)

條形碼應(yīng)用技術(shù)-11．條形碼概述條形碼由粗細(xì)不同的“條”和“空”相間組合而成，內(nèi)含特定信息的一組符號，可以由掃描器之類的光學(xué)識別裝置來讀取并輸入計算機(jī)進(jìn)行處理。第2節(jié)

條形碼應(yīng)用技術(shù)-2

2．條形碼分類目前條形碼的主要編碼方式有兩種：寬度調(diào)節(jié)法和模塊組配法。寬度調(diào)節(jié)法是指條形碼中條、空的寬窄設(shè)置不同，用寬單元表示二進(jìn)制的“1”，用窄單元表示二進(jìn)制的“0”，寬、窄單元控制在2—3mm。目前世界上實際應(yīng)用的碼制有幾十種，為適應(yīng)不同的用途，人們研制了許多標(biāo)準(zhǔn)的條形碼碼制，商業(yè)零售業(yè)常用的、比較成熟的有EAN和UPC條形碼。第2節(jié)

條形碼應(yīng)用技術(shù)-3

3．條形碼結(jié)構(gòu)條形碼是由一組寬度不同，平行相間的條和空按照預(yù)先規(guī)定的編碼規(guī)則組合起來，用于表示一組數(shù)據(jù)的符號，這組數(shù)據(jù)可以是數(shù)字、字母或特殊符號。條形碼符號是由靜區(qū)和一組條形碼字符組合起來的，用于表示一個完整數(shù)據(jù)的符號。

第2節(jié)

條形碼應(yīng)用技術(shù)-4

4．通用商品條形碼通用商品條形碼是商業(yè)自動化管理的重要基礎(chǔ)，在商業(yè)自動化管理系統(tǒng)中，無論是批發(fā)管理、儲運管理還是零售管理，都需要對商品進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識。目前世界上通用的商品條形碼主要有EAN、UPC和JAN三種。我國通用商品條形碼通常采用國際物品編碼協(xié)會的EAN碼制結(jié)構(gòu)。第3節(jié)

數(shù)據(jù)庫概述-11數(shù)據(jù)庫的基本概念1）數(shù)據(jù)庫（DataBase，DB）數(shù)據(jù)庫是指按一定的組織方式存儲在外存儲器中邏輯相關(guān)的數(shù)據(jù)集合。

2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBaseSystem，DBS）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個引進(jìn)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)庫管理功能的計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，是指數(shù)據(jù)庫及其管理、維護(hù)和使用數(shù)據(jù)庫所需的計算機(jī)硬件、軟件和工作人員的總和，其中軟件具體包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及應(yīng)用軟件包和應(yīng)用程序；人員有系統(tǒng)分析員、系統(tǒng)程序員、應(yīng)用程序員和數(shù)據(jù)庫管理員。第3節(jié)

數(shù)據(jù)庫概述-2

3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem，DBMS）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一組對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理的軟件，通常包括數(shù)據(jù)定義語言及編譯程序、數(shù)據(jù)操縱語言及編譯程序和數(shù)據(jù)管理程序。

4）數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理員指對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效控制和管理的人員。

5）數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是指表示現(xiàn)實世界中實體及實體之間聯(lián)系的模型第3節(jié)

數(shù)據(jù)庫概述-32.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的基本概念關(guān)系型數(shù)據(jù)模型的邏輯結(jié)構(gòu)是指二維表，它由行和列組成。1）關(guān)系模型 關(guān)系模型用二維表表示實體和實體之間的關(guān)系，用關(guān)鍵碼表示實體間的聯(lián)系。2）關(guān)系 關(guān)系是一種規(guī)范化了的二維表格中行的集合。3）元組二維表中的一行稱為一個元組，也稱為一條記錄。第3節(jié)

數(shù)據(jù)庫概述-44）屬性二維表中的一列稱為一個屬性，也稱為一個字段或數(shù)據(jù)項。5)主關(guān)鍵字（主鍵）主關(guān)鍵字是二維表中惟一確定一條記錄的某個字段或多個字段組成的字段組。6)外鍵關(guān)系中的某個屬性（或?qū)傩越M合）不是本關(guān)系的主鍵或只是主鍵的一部分，卻是另一個關(guān)系的主鍵，該屬性稱為本關(guān)系的外鍵。第3節(jié)

數(shù)據(jù)庫概述-5

7)關(guān)系模式關(guān)系模式是對關(guān)系的描述，包括模式名、屬性名、值域、模式的主鍵等。一般形式為：模式名（屬性名1，屬性名2，……，屬性名n）。8)主表與從表主表與從表是以外鍵相關(guān)聯(lián)的兩個表。以外鍵作主鍵的表稱為主表，外鍵所在的表稱為從表。第3節(jié)

數(shù)據(jù)庫概述-53.關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化與范式

1)第一范式1NF（FirstNormalForm，1NF）若一個關(guān)系中，每一個屬性不可分解，且不存在重復(fù)的元組、屬性，則稱該關(guān)系屬于第一范式。

3.關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化與范式(續(xù))2)第二范式2NF

一個關(guān)系滿足1NF，且所有的非主關(guān)鍵字段都完全地依賴于主關(guān)鍵字，則這種關(guān)系屬于第二范式（2NF）。滿足第二范式的關(guān)系消除了函數(shù)依賴，但可能存在傳遞函數(shù)依賴、數(shù)據(jù)冗余和更新異常問題。

3)第三范式3NF

一個關(guān)系滿足2NF，且每個非關(guān)鍵字彼此獨立，不傳遞依賴于主關(guān)鍵字，則這種關(guān)系屬于3NF。從2NF中消除傳遞依賴，便是第三范式。第3節(jié)

數(shù)據(jù)庫概述-64.結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）結(jié)構(gòu)化查詢語言（StructuredQueryLanguage，SQL）的理論于1974年提出，并在IBM公司的SystemR上實現(xiàn)。

SQL具有以下幾個方面的特點：1）功能強(qiáng)大；2）使用方便；3）簡單易學(xué)

SQL的功能有以下四類：1）數(shù)據(jù)定義；2）數(shù)據(jù)操縱；3）數(shù)據(jù)庫控制；4）事務(wù)控制

第4節(jié)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟-11.用戶需求分析首先調(diào)查用戶的需求，包括用戶的數(shù)據(jù)要求、加工要求和對數(shù)據(jù)安全性、完整性的要求，通過對數(shù)據(jù)流程及處理功能的分析，得到管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及其關(guān)系。2.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要工作是根據(jù)用戶需求設(shè)計概念性數(shù)據(jù)模型。概念模型是一個面向問題的模型，它獨立于具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，從用戶的角度看待數(shù)據(jù)庫，反映用戶的現(xiàn)實環(huán)境，與將來數(shù)據(jù)庫如何實現(xiàn)無關(guān)。

第4節(jié)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟-2

E-R方法使用E-R圖來描述現(xiàn)實世界，E-R圖包含三個基本成分：實體、聯(lián)系、屬性。E-R圖直觀易懂，能夠比較準(zhǔn)確地反映現(xiàn)實世界的信息聯(lián)系，且從概念上表示一個數(shù)據(jù)庫的信息組織情況。

3.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是設(shè)計數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，把概念模型轉(zhuǎn)換成所選用的DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。

第4節(jié)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟-34.物理結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計是在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步設(shè)計數(shù)據(jù)模型的一些物理細(xì)節(jié)，為數(shù)據(jù)模型在設(shè)備上確定合適的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。它的出發(fā)點是如何提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的效率。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容如下:1．確定數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu);2．選擇和調(diào)整存取路徑;3．確定數(shù)據(jù)的存放介質(zhì)和存儲位置;4．確定存儲分配的參數(shù);5．確定數(shù)據(jù)的恢復(fù)方案.第5節(jié)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的

類型及選用-1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是管理信息系統(tǒng)中一個重要的軟件平臺，主要作用是對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理并為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)，因此選擇合適的DBMS是十分重要的。第5節(jié)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的

類型及選用-2

目前市場的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品較多，占市場份額較大的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要有Oracle、MicrosoftSQLServer、Sybase、Informix、Ingres、FoxPro、Access等，各個數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品在功能、性能、價格等方面有些差異，在選擇數(shù)據(jù)庫時主要考慮其操作界面、數(shù)據(jù)的完整性和一致性、功能參數(shù)等，以SQLServer、Oracle為最佳首選對象。第6節(jié)

數(shù)據(jù)安全與保密-1

1．?dāng)?shù)據(jù)的不安全因素數(shù)據(jù)的不安全因素主要來自自然災(zāi)害或意外事件（例如意外掉電）、計算機(jī)病毒、非法訪問、人為破壞等。

2．?dāng)?shù)據(jù)的安全保護(hù) 數(shù)據(jù)安全性保護(hù)的基本目的是，防止對數(shù)據(jù)資源的破壞和篡改。安全保護(hù)的方法可以分為物理限制、利用操作系統(tǒng)功能的限制和基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能的限制等方法。第6節(jié)

數(shù)據(jù)安全與保密-23．?dāng)?shù)據(jù)的安全保護(hù)措施 （1）采用用戶認(rèn)定、用戶權(quán)限檢查措施，限制非法訪