護(hù)理信息技術(shù)應(yīng)用（第2版）課件 3.護(hù)理信息技術(shù)應(yīng)用課件第三者數(shù)據(jù)庫

全國醫(yī)學(xué)信息技術(shù)人才培養(yǎng)工程辦公室第三章數(shù)據(jù)庫的基本概念

第1節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)從事管理工作的人員總希望多學(xué)習(xí)一些計(jì)算機(jī)技術(shù)。因?yàn)檗k公系統(tǒng)都會用到數(shù)據(jù)庫，而業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都存儲在數(shù)據(jù)庫中，所以應(yīng)該掌握數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)，以便能夠充分地利用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。但是對于非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員來說，如果希望全面地掌握數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用技術(shù)，確實(shí)并非易事。下面將介紹簡單的數(shù)據(jù)操作和應(yīng)用技術(shù)，本書并不是將讀者培養(yǎng)成數(shù)據(jù)庫管理員（DatabaseAdministrator,DBA，也不可能將讀者培養(yǎng)成數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工程師，而是面向管理、醫(yī)學(xué)類非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員介紹數(shù)據(jù)庫的基本操作和簡單應(yīng)用，以便對他們的工作有所幫助。第三章數(shù)據(jù)庫的基本概念

第2節(jié)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫程序與數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上開發(fā)的業(yè)務(wù)處理應(yīng)用系統(tǒng)一般稱為計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，一般人總是會想到程序很重要。其實(shí)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，最重要的是數(shù)據(jù)。程序是處理數(shù)據(jù)的命令代碼，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo)是對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理。程序是固定不變的處理過程，而數(shù)據(jù)是系統(tǒng)處理的結(jié)果。在一個計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，如果程序出問題了，通過重新安裝程序就可以恢復(fù)系統(tǒng)；如果計(jì)算機(jī)設(shè)備壞了，可以更新設(shè)備；但如果系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)丟失了，將造成不可估量的損失。例如在銀行系統(tǒng)中，程序不能運(yùn)行了可以重裝，計(jì)算機(jī)設(shè)備可以更新，如果將用戶的賬目數(shù)據(jù)丟失了，將如何處理呢？在計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中都需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，只是不同系統(tǒng)中需要處理的數(shù)據(jù)量有多有少，需要處理的數(shù)據(jù)對象可能是數(shù)字、字母、文字、圖形、圖像、聲音等。一般把需要對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。在各種管理工作中都需要對大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，例如人員、賬目、設(shè)備、訂單等。管理工作中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)都是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。下圖為數(shù)據(jù)庫流程圖：數(shù)據(jù)文件與數(shù)據(jù)庫在早期的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，一般采用數(shù)據(jù)文件方式保存處理的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)文件是由某個程序創(chuàng)建和使用的，一般不能和其他應(yīng)用程序共享數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)文件的管理全部需要在應(yīng)用程序中完成。隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)與完善，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)幾乎都是用數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般指使用專門的軟件對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制的系統(tǒng)，用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和管理的軟件稱為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem,DBMS）。如果在應(yīng)用系統(tǒng)中使用數(shù)據(jù)庫，首先需要購買一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中安裝了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之后，使用DBMS可以創(chuàng)建、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫。在DBMS中可以創(chuàng)建多個數(shù)據(jù)庫，這里的數(shù)據(jù)庫是指由DBMS創(chuàng)建和管理的一組具有邏輯關(guān)系數(shù)據(jù)的物理存儲，是物理意義上的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品稱為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)內(nèi)可以創(chuàng)建多個數(shù)據(jù)庫，它們整體又稱為數(shù)據(jù)庫，所以對于數(shù)據(jù)庫的概念我們要注意理解不同場合中的含義。在數(shù)據(jù)庫中不僅可以使不同的用戶共享數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，而且還能保障數(shù)據(jù)的完整性、可靠性和安全性。下圖為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：常見的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品在眾多的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中，一般都可以實(shí)現(xiàn)不同用戶的數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)的完整性、可靠性和安全性保障。但是多數(shù)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品一般只注重?cái)?shù)據(jù)的管理，而沒有用戶開發(fā)界面。開發(fā)數(shù)據(jù)庫支持的應(yīng)用系統(tǒng)一般是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用Java、NET、JSP等網(wǎng)站開發(fā)工具開發(fā)動態(tài)網(wǎng)站。下面是在動態(tài)網(wǎng)站中常用的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。1、SQLServerSQLServer是運(yùn)行與Windows操作系統(tǒng)平臺、有Microsoft公司開發(fā)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有非常強(qiáng)大而靈活的關(guān)系數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建、開發(fā)、設(shè)計(jì)及管理功能，在各個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為眾多數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中的杰出代表。SQLServer已經(jīng)發(fā)布了、SQLServer2000、SQLServer2005、SQLServer2008、SQLServer2012SQLServer2014SQLServer2016等多個版本，目前最新的是SQLServer2016。各個版本中根據(jù)功能的強(qiáng)弱提供了企業(yè)版、標(biāo)準(zhǔn)版、工作組版和個人版，但是大多數(shù)企業(yè)都在3個版本之間選擇：企業(yè)版、標(biāo)準(zhǔn)版和工作組版，因?yàn)橹挥羞@3個版本可以在生產(chǎn)服務(wù)環(huán)境中安裝和使用。SQLServer界面圖如下：2、OracleOracle是由甲骨文公司生產(chǎn)的享譽(yù)全球的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它可以運(yùn)行在幾乎所有的硬件平臺和軟件平臺環(huán)境中，以類UNIX操作系統(tǒng)平臺為主，一般比較適合大型的行業(yè)領(lǐng)域，如電信、移動、聯(lián)通、醫(yī)療保險(xiǎn)、郵政部門等。因其在數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)處理方面具有卓越的性能以及良好的可移植性、穩(wěn)定性等特點(diǎn)，Oracle已成為當(dāng)前占有絕對市場地位的大型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。Oracle數(shù)據(jù)庫最新版本為OracleDatabase12c。Oracle數(shù)據(jù)庫12c

引入了一個新的多承租方架構(gòu)，使用該架構(gòu)可輕松部署和管理數(shù)據(jù)庫云。此外，一些創(chuàng)新特性可最大限度地提高資源使用率和靈活性，如OracleMultitenant可快速整合多個數(shù)據(jù)庫，而AutomaticDataOptimization和HeatMap能以更高的密度壓縮數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)分層。這些獨(dú)一無二的技術(shù)進(jìn)步再加上在可用性、安全性和大數(shù)據(jù)支持方面的主要增強(qiáng)，使得Oracle數(shù)據(jù)庫12c

成為私有云和公有云部署的理想平臺。在2001年發(fā)布的Oracle9i之前，甲骨文公司把他們的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品廣泛的移植到了不同的平臺上。近期，甲骨文公司鞏固了一小部分的操作系統(tǒng)平臺。截止至2015年01月，甲骨文公司的Oracle10g/11g/12c支持以下的操作系統(tǒng)和硬件：·

AppleMacOSXServer:PowerPC·

HPHP-UX:PA-RISC,Itanium·HPTru64UNIX:Alpha·HPOpenVMS:Alpha,Itanium·IBMAIX5L:IBMPOWER·IBMz/OS:zSeries·

Linux:x86,x86-64,PowerPC,zSeries,Itanium·

MicrosoftWindows:x86,x86-64,Itanium·

SunSolaris:SPARC,x86,x86-64[2]

Oracle界面圖如下：3、MySQLMySQL是一種開放源代碼的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS），MySQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用最常用的數(shù)據(jù)庫管理語言--結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理。由于MySQL是開放源代碼的，因此任何人都可以在GeneralPublicLicense的許可下下載并根據(jù)個性化的需要對其進(jìn)行修改。MySQL因?yàn)槠渌俣?、可靠性和適應(yīng)性而備受關(guān)注。大多數(shù)人都認(rèn)為在不需要事務(wù)化處理的情況下，MySQL是管理內(nèi)容最好的選擇。MySQL界面圖如下：4、AccessMicrosoftOfficeAccess是由微軟發(fā)布的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它結(jié)合了

MicrosoftJetDatabaseEngine和

圖形用戶界面兩項(xiàng)特點(diǎn)，是MicrosoftOffice的系統(tǒng)程序之一。MicrosoftOfficeAccess是微軟把數(shù)據(jù)庫引擎的圖形用戶界面和軟件開發(fā)工具結(jié)合在一起的一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它是微軟OFFICE的一個成員,在包括專業(yè)版和更高版本的office版本里面被單獨(dú)出售。2012年12月4日,最新的微軟OfficeAccess2016在微軟Office2016里發(fā)布，微軟OfficeAccess2013是前一個版本。MSACCESS以它自己的格式將數(shù)據(jù)存儲在基于AccessJet的數(shù)據(jù)庫引擎里。它還可以直接導(dǎo)入或者鏈接數(shù)據(jù)(這些數(shù)據(jù)存儲在其他應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫)。軟件開發(fā)人員和數(shù)據(jù)架構(gòu)師可以使用MicrosoftAccess開發(fā)應(yīng)用軟件,“高級用戶”可以使用它來構(gòu)建軟件應(yīng)用程序。和其他辦公應(yīng)用程序一樣，ACCESS支持VisualBasic宏語言,它是一個面向?qū)ο蟮木幊陶Z言,可以引用各種對象，包括DAO(數(shù)據(jù)訪問對象),ActiveX數(shù)據(jù)對象,以及許多其他的ActiveX組件?？梢晫ο笥糜陲@示表和報(bào)表，他們的方法和屬性是在VBA編程環(huán)境下，VBA代碼模塊可以聲明和調(diào)用Windows操作系統(tǒng)函數(shù)。Access界面圖如下：第三章數(shù)據(jù)庫的基本概念

第3節(jié)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫，是建立在關(guān)系模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫，借助于集合代數(shù)等數(shù)學(xué)概念和方法來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合、關(guān)系完整性約束三部分組成。常用的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中多數(shù)是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。所謂關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是指數(shù)據(jù)的存儲方式是按照二維表的形式組織的。一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中存儲了若干個二維表。例如表3?1，這是一個存儲學(xué)生信息的二維表。學(xué)生編號姓名性別出生年月職務(wù)職稱基本工資聯(lián)系電話1230001孫霞女1979-5-2職業(yè)醫(yī)師高級護(hù)理師8800139657332221230002李寧男1989-7-13職業(yè)醫(yī)師中級護(hù)理師6500139649731121230003華彩峰男1995-12-12職業(yè)醫(yī)師中級護(hù)理師480013755342134常用術(shù)語關(guān)系每個二維表稱為一個關(guān)系。例如表4-1所示的“學(xué)生信息”表就是一個關(guān)系。表由行和列組成字段每一列稱為一個字段，同一個表內(nèi)的字段名稱不能重復(fù)。例如“學(xué)生編號”、“姓名”、“性別”等都是字段名（也稱為列名）。在數(shù)據(jù)庫的表格設(shè)計(jì)中字段名一般不使用漢字，但在輸出時為了易讀起見，可以將字段名轉(zhuǎn)換為漢字顯示。記錄二維表中的一行稱為一條記錄。例如“學(xué)生信息”表中的每個學(xué)生信息稱為一條記錄。表結(jié)構(gòu)每個二維表的第一行就是這個表的表結(jié)構(gòu)，定義一個表通常就是定義表結(jié)構(gòu)。主鍵主關(guān)鍵字（主鍵，primarykey）作表的行的唯一標(biāo)識的候選關(guān)鍵字。一個表只有一個主關(guān)鍵字。主關(guān)鍵字又可以稱為主鍵。主鍵可以由一個字段，也可以由多個字段組成，分別稱為單字段主鍵或多字段主鍵。又稱主碼。并且它可以唯一確定表中的一行數(shù)據(jù)，或者可以唯一確定一個實(shí)體。例如“學(xué)生信息”表中，“學(xué)生編號”字段值可以唯一確定出一行記錄，可以作為該表的主鍵。

關(guān)系的性質(zhì)關(guān)系是若干條記錄的集合，每條記錄的列個數(shù)相同，關(guān)系具有以下性質(zhì)。表中每一列名稱必須是唯一的。表中每一列必須有相同的數(shù)據(jù)類型。表中不允許出現(xiàn)內(nèi)容完全相同的行。表中行和列的順序可以任意排列。數(shù)據(jù)庫對象物理數(shù)據(jù)庫可以理解成一個大的容器，它不僅僅包含存儲的數(shù)據(jù)，還有很多數(shù)據(jù)庫對象存放在里面。下面是本書中常用的兩種數(shù)據(jù)庫對象。表表是最重要的一類數(shù)據(jù)庫對象，由行和列組成，用于存儲數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，有時候也稱為數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)庫表、關(guān)系，由于它是產(chǎn)生視圖對象的基礎(chǔ)，所以也稱為基表。視圖視圖是一種為了提高安全性或易操作性、降低復(fù)雜性等而采取的特殊的看待數(shù)據(jù)的方法。視圖可以理解成一張為了以某種特定格式顯示一個或多個數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)而構(gòu)造的虛擬二維表?！疤摂M”二字的含義是：視圖中并不存儲數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)基表。實(shí)際上，在視圖基礎(chǔ)上還可以構(gòu)造視圖。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)在一個數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中一般需要考慮使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段首先需要對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)，或者說對數(shù)據(jù)存儲的表結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。從計(jì)算機(jī)專業(yè)角度討論數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)又分成數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)都比較復(fù)雜而且理論性較強(qiáng)。由于本書針對的管理類人員通常不會單獨(dú)去完成一個非常復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，所以這里只是概要性地介紹數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中需要注意的幾個方面。為了有針對性地介紹數(shù)據(jù)庫的基本開發(fā)過程，本書首先設(shè)計(jì)一個示例性教學(xué)項(xiàng)目，一個學(xué)生信息管理系統(tǒng)。從本章開始，多數(shù)內(nèi)容都是圍繞這個具體的示例項(xiàng)目講解的，通過該項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)達(dá)到“做中學(xué)，學(xué)中做”的教學(xué)目的。對于管理類應(yīng)用項(xiàng)目，需要完成的工作都是類似的，只有內(nèi)容和完成功能的差異。學(xué)生信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)項(xiàng)目概述學(xué)校需要開發(fā)一個對學(xué)生信息進(jìn)行綜合管理的系統(tǒng)。該學(xué)校的學(xué)生有多么課程的選課，沒門課程的有具體的學(xué)分。數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然該項(xiàng)目非常簡單，但是在這個系統(tǒng)中每個學(xué)生個人基本信息和課程學(xué)分及成績，所以該系統(tǒng)中至少應(yīng)該包含兩個表：學(xué)生基本情況表和選課成績表。學(xué)生基本情況表可以包含如下字段：學(xué)生姓名性別年齡系課程號聯(lián)系電話

選課成績表可以包含如下字段：學(xué)號姓名性別年齡課程號成績學(xué)分

這個設(shè)計(jì)從表面上看沒有什么問題，但是從專業(yè)的角度看問題是比較大的，主要是數(shù)據(jù)存儲冗余問題。所謂存儲冗余是指存儲了沒有沒要存儲的數(shù)據(jù)，占據(jù)了不必要的存儲空間。具體表現(xiàn)如下：首先選課成績表中存儲了不必要的“姓名”、“性別”、“年齡”字段。在選課成績表中有“學(xué)號”字段，通過該字段在學(xué)生基本情況表中就可以得到該學(xué)生的“姓名”、“性別”、“年齡”等信息，所以：“姓名”、“性別”、“年齡”三個字段應(yīng)該刪除?！皩W(xué)號”字段在選課成績