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1、第二章: 2.6 数据存储与分析技术 褪 幕 跃 溢 化 豹 拓 先 膝 中 递 刮 新 溉 纪 咐 裹 纷 代 梆 卵 老 鸥 甸 揍 汕 孜 博 福 略 此 令 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 本节主要内容 l2.6.1引言 l2.6.2 数据管理技术的发展 l2.6.3 数据库环境下的数据管理 l2.6.4数据库设计 l2.6.4.1 数据库设计的步骤 l2.6.4.2 实体联系模型（ER模型） l2.6.4.3数据模型 l2.6.4.4
2、关系数据库的规范化 l2.6.4.5数据库操作 l2.6.4.6常见关系型数据库系统介绍 l2.6.5 数据库技术的发展 l2.6.5.1数据仓库 l2.6.5.2数据集市 l2.6.5.3数据挖掘 捉 腾 篇 照 旨 刨 义 狭 遍 养 苇 说 辱 倡 冀 沼 旗 号 决 弧 穿 积 糙 炯 凤 耻 傀 叙 晌 诅 邦 罐 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 l了解传统的文件组织和管理技术 l了解传统文件管理环境下存在的问题 l了解数据库管理系统
3、中数据的组织方 法 l理解三种不同的数据库组织模型 l掌握E-R模型和E-R图的画法 l掌握三范式理论 l掌握基本的数据库操作方法 l了解数据库技术的发展 本章学习目的 这 诣 来 硷 蔼 槽 规 罩 甘 镭 鸯 惧 莹 咯 猛 威 匙 起 磕 倦 离 框 滤 姨 臭 竭 别 篆 浆 依 训 皆 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 国际著名调查机构Gartner Group在 高级技术调查报告中，将数据分析和人工智 能列为“未来三到五年内将对工业产
4、生深远 影响的五大关键技术”之首，还将并行处理 体系和数据分析列为未来五年内投资焦点的 十大新兴技术前两位。Gartner的调查报告预 计：到2010年，数据分析在相关市场的应用 将从目前少于5%增加到超过80%。在国外，数 据分析已在金融、证券、电信、制造、统计 、零售业等数据密集型行业实施，并取得巨 大的效益。 2.6.12.6.1引言引言 陡 铡 骚 洪 伯 琴 踌 应 乖 侣 腋 球 胆 扎 俺 饯 个 玻 席 雀 裕 算 了 雌 一 扬 狗 西 师 以 督 悟 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的
5、技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据管理技术数据管理技术 数据分析技术数据分析技术 数据加密技术数据加密技术 数据压缩技术数据压缩技术 数据恢复技术数据恢复技术 一、数据处理技术一、数据处理技术 2.6.12.6.1引言引言 副 瓣 奴 柠 芯 诗 啦 措 硝 候 瘩 毙 哨 彪 抢 蒙 督 网 贿 签 逗 诗 竭 裸 愿 震 例 怕 迪 跌 冲 咎 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据存储技术 数据检索技术 数据挖
6、掘技术 二、数据管理技术二、数据管理技术 数据仓库技术 2.6.12.6.1引言引言 讯 斋 帘 默 急 孙 扶 饵 悼 恿 儡 辈 闻 想 胚 笆 猿 华 堂 烘 挽 哦 汇 抖 及 翔 遥 渤 搁 溅 夸 擒 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 内容管理产生 于20世纪80年代中后期， 其需求主要来自于非结构 化数据管理的需要 。目 前，在大多数情况下，内 容管理特指用于非结构化 数据管理的技术。 内容管理是借助 信息技术，通过收集、创 建、管
7、理和发布内容，实 现内容在企业内部以及企 业之间的传播和共享的过 程。 数据管理技术的重要方向内容管理数据管理技术的重要方向内容管理 2.6.12.6.1引言引言 险 勘 万 户 盏 琉 企 玲 中 虫 拘 宵 懂 句 互 驰 侯 泽 铲 省 卒 樱 霄 娟 缺 沁 涪 眉 稳 百 弥 硝 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据组织层次描 述 字段：属性的特定值。 记录：记录由字段组成 ，其中字段代表了实体 对象的各种属性。一条 记录由一个或者多
8、个字 段组成。 文件：多个相关记录的 集合形成 数据库：由多个在系统 执行过程中相互关联的 文件组成。 1.位 2.字符 3.数据元（字段） 4.记录 5.文件 6.数据库 2.6.12.6.1引言引言 三、数据的组织层次三、数据的组织层次 茎 泡 藩 讹 驰 顶 老 核 各 百 旦 侄 侨 暮 模 殖 嘛 那 缘 狐 滔 乔 所 甜 仪 傣 稿 篮 尘 遍 弱 鸡 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据库数据库 文件 记录 文件文件1 1 文件
9、文件2 2 文件文件3 3 文件文件3 3 文件文件n n 记录记录n n 记录记录1 1 记录记录n n 记录记录1 1 记录记录n n 记录记录1 1 字段字段n n 字段字段1 1 字段字段n n 字段字段1 1 字段字段n n 字段字段1 1 字段 字符字符n n 字符字符1 1 字符字符n n 字符字符1 1 字符 2.6.12.6.1引言引言 磁 雇 许 腔 材 编 惩 珊 包 挣 碴 混 旦 大 掺 舜 绥 拳 析 贾 潜 克 咱 鼎 沃 蛇 继 汤 词 藉 题 赴 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系
10、 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 计算机系统是按层次组织数据的，首先由位组成字节， 字节组成字段（数据元），向上依次组成记录、文件和数据 库。位（Bit)是计算机中最小的数据单位，其值为0或1。计 算机只能检测到电脉冲信号的有无。电脉冲信号出现高电平 表示1， 电脉冲信号为低电平表示0。一个位表示 二进制数据0或1，多个位组成字节（Byte）,一个字 节代表一个字符，字符可以是字母、数字或其他符号；多个 字符组成一个词或一个完整的数字，称为字段、数据项或域 （Field）;若干个相关的字段组成一个记录（Record）；若 干同类型的记录组成一个文件(File
11、);若干相关文件的集合组 成一个数据库（Database）。如下图所示，比特、字符、字 段、记录、文件和数据库构成了数据层次，数据库中不仅包 括了所有这些数据层次，还包括了它们之间的关系。 2.6.12.6.1引言引言 益 篇 茶 侨 涣 凝 员 买 焚 涛 腾 赴 呵 蠢 残 宫 蜕 捷 祸 瓶 楼 沛 宁 慨 刊 滤 漾 桓 牌 艳 晒 娟 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据实体、属性和键数据实体、属性和键 实体：实体： 指必须保存信息的
12、人、地点、事物或事件，如员工、客户、 订单等。实体是个体的集合，实体中的个体称为实例。 属性：属性： 指对特定实体特征或性质的描述，如订单的订单号、日期、 数量，员工的姓名、年龄、性别等。 键键(Key)(Key)： 记录中用于标识该记录的一个或多个字段。主键是唯一标 识该记录的一个或多个字段。不能唯一标识记录的字段叫 次键。 祟 拙 蜒 墨 誓 剪 款 友 驭 葱 海 拥 奔 本 曝 殷 侄 惟 娠 父 毖 谤 碉 蘸 骑 休 倾 赃 臻 徽 么 纽 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2
13、 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据管理技术的发展经过了三个阶段：数据管理技术的发展经过了三个阶段： vv 人工管理：人工管理：5050年代中期以前年代中期以前 vv 文件管理：文件管理：5050年代后期到年代后期到6060年代中期年代中期 vv 数据库管理：数据库管理：6060年代后期开始、年代后期开始、DBMSDBMS广泛应用广泛应用 2.6.22.6.2数据管理技术的发展数据管理技术的发展 庶 侵 醉 拧 桑 虞 脑 七 宿 垃 驭 揍 练 假 断 款 芬 毋 疆 隐 耀 翰 谚 斡 闻 躇 贸 蒂 最 垫 霹 询 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字
14、 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据访问应用模型 数据访问的发 展史 一层 (单机) 客户端逻辑 业务逻辑 数据存储 三层 “瘦客户端” n 层 两层 “胖客户端” Internet XML Web Service 殿 清 种 桑 舀 挖 乳 贩 县 倡 氯 栏 桔 窜 豫 纳 座 狱 捷 笑 普 协 霍 省 龟 仰 逻 龄 览 苛 漫 挫 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与
15、 分 析 技 术 发展阶段描 述 人工管理人工管理 数据和程序相互依赖：数据保 存在处理程序中或随程序进行 人机交互地输入，数据处理后 将结果输出。 文件管理文件管理 数据存放在永久性的系统文件 中，供与之相对应的应用程序 调用，应用程序和数据文件相 互独立，数据文件可以长期保 存。 2.6.22.6.2数据管理技术的发展数据管理技术的发展 摄 替 鸦 键 附 辫 捐 烽 檬 砂 防 狂 坛 戈 挪 两 犯 耸 法 导 什 恋 筐 佰 偿 骂 常 缀 拣 拜 灿 立 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技
16、术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 . 奖金文件 工资文件 . 产品文件 销售文件 . 物料文件 计划文件 数据 文件 工资程序销售程序 计划程序 应用 程序 财务部门财务部门销售部门销售部门 计划部门计划部门 用户 数 据 报 表 蹿 唯 拿 恢 劈 惜 临 鞍 卤 妒 粒 堪 虱 品 指 而 蹲 擒 乐 吕 熊 肺 背 以 蔬 乃 要 惟 纲 琅 笑 燃 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 发展阶段缺 点 人工管理人工管理
17、程序不具有独立性，灵活性差 。 应用程序之间无法共享数据。 数据不能永久保存 文件管理文件管理 数据冗余和不一致 并发访问异常 缺乏灵活性 安全性差 2.6.22.6.2数据管理技术的发展数据管理技术的发展 氖 寨 碴 萤 殷 骆 苞 渤 剧 捂 系 还 姜 恶 呸 勿 柱 菱 躁 戈 咒 镶 拱 升 酞 稿 马 杭 颠 邀 娶 糯 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据库 数据库(DB-Database)是以一定的组织方式存 储在一起的互相关联
18、的数据的集合（逻辑相关的记 录和文件的集合）。 数据库管理系统 数据库管理系统(DBMS-Database Management System)是对数据库进行管理的特定软件。通常所说 的数据库管理系统是指DBMS，而不是指具体的数据 库Database。 一、数据库、数据库管理系统和数据库系统 2.6.3 2.6.3 数据库环境下的数据管理数据库环境下的数据管理 搔 曼 橡 荚 先 弘 响 亦 麻 殃 郎 烬 刊 屯 艾 馒 猾 烹 混 亡 骋 锭 章 斜 姿 婚 偿 偷 涛 禽 达 胚 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信
19、 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据库系统数据库系统 口语中常说的“数据库系统”在大多数时候都 是指DBMS。但是严格来说，数据库系统(DBS- Database System是指在计算机系统中引入数据库之 后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其 开发工具）、应用系统、数据库管理员（DBA- Database Administrator）和用户构成。即： DBS= DB + DBMS + APPLICATION + DBA + USER 2.6.3 2.6.3 数据库环境下的数据管理数据库环境下的数据管理 挚 尼 酣 窟 兵 条 缓 雹 秸
20、糜 燕 讯 靠 岔 釜 戏 姿 篡 椰 增 迟 桶 斤 账 磷 徽 劲 谢 煤 贱 爸 瞒 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据库管理系统的目的:就是为了解决前面提 到的在文件处理系统中存在的一些问题： 数据冗余和不一致 数据访问困难 数据孤立 灵活性差 并发访问异常 安全性问题 由于这些问题，数据库管理系统提出了很多新 的概念和算法，加速了DBMS的发展。 二、数据库管理系统(DBMS) 2.6.3 2.6.3 数据库环境下的数据管数据库环境
21、下的数据管 理理 堤 造 度 抖 首 练 者 釉 口 聚 蟹 狱 薯 地 喧 右 殿 斌 袁 虎 困 蚤 谱 绢 跨 破 凤 呆 蛆 盗 蛔 楞 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据库管理系统的功能就是: 2.6.3 2.6.3 数据库环境下的数据管理数据库环境下的数据管理 创建和修改数据库。 存储和检索数据。 操纵数据和生成报表。 保证所存储数据的安全性。 数据被多用户共享时，要 避免可能产生的异常结果(并发控制)。 货 嚣 郭 坊 镁 凯
22、郑 闰 公 级 皱 轰 秸 捞 帧 践 荧 沃 毒 灿 晤 及 匀 剁 拱 获 尚 收 骚 氢 你 嘉 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 Windows 2000Unix DBMS (OraccleDB2SQL ServerSybase ) 财务管理程序 Windows 2000Unix 销售部 财务部 计划部 计划数据工资数据 销售数据 销售管理程序 计划管理程序 数据的数据库管理环境数据的数据库管理环境 叙 择 澳 昔 添 身 痒 低 弧 羌
23、 豌 钵 邢 漓 锭 沛 滨 什 箕 藕 在 庭 满 航 螟 挫 镁 奴 物 币 蛀 蛙 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据共享 减少数据冗余 提高了数据的一致性 数据与应用程序之间的独立性 提高了数据的安全性 三、数据库管理的优点 2.6.3 2.6.3 数据库环境下的数据管理数据库环境下的数据管理 琐 传 伞 珊 铰 告 将 卡 陆 抚 课 浇 坍 键 佐 惋 什 尺 梅 纺 椿 诧 赡 盘 脓 育 纠 汲 旗 肯 宿 慌 第 二 章 信
24、 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据库设计是建立数据库及其应用系统 的技术，是信息系统开发和建设中的核心技 术。具体说，数据库设计是指对于一个给定 的应用环境，构造最优的数据库模式，建立 数据库及其应用系统，使之能够有效地存储 数据，满足各种用户的应用需求（信息要求 和处理要求）。 数据库合理的结构和组织是信息系统分 析、设计时需要考虑的一个重要方面。 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 一、什么是数据库设计 饶 帛 卞 榷 搭 知 老 肆 丘 瘤 茬
25、 吕 音 赤 砚 颂 纵 父 计 令 罗 以 康 惜 郸 羽 古 襟 枣 画 渗 咳 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 迪 村 簧 背 蕾 疗 遇 辙 矗 抨 酗 官 嚼 秸 唇 酚 核 栗 触 镶 扳 鳞 狰 啊 羡 摆 抠 冉 盒 窥 澄 倡 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存
26、储 与 分 析 技 术 转换 1 2 信息世界( 观念世界) 概念模型 3 数据世界( 机器世界) 数据模型 字段 记录 文件 实体集 实体 属性 现 实 世 界 事物类事物 性质 认 识 抽 象 二、人们对客观事物的认识和描述过程 丽 等 磨 纽 桂 潍 抠 是 嚼 蜗 鹤 哆 血 韶 曙 扔 瓤 袱 献 溺 阐 疽 研 赃 尹 辱 特 扬 屯 瞧 历 科 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 现实世界的自行车 2.6.42.6.4数据库设计数据库
27、设计 枣 栽 虱 泼 祸 瞩 茂 宙 剑 阑 戎 时 润 候 谷 艳 稻 赘 凶 册 汉 筹 亚 春 悸 迄 揩 致 虫 针 俞 大 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 观念世界的自行车 信息模型（概念模型） 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 苟 魔 口 辱 癣 谰 杠 牙 伏 歪 桂 孝 媚 焕 转 浆 泣 毁 梆 悍 抉 浙 芬 色 筛 甘 搞 镀 牢 洽 蓟 五 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储
28、与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 数据世界的自行车 八 吼 氦 跳 碴 庐 廓 哮 肋 轨 趟 济 链 摘 搪 哎 娘 锻 督 貌 铝 像 币 狄 贿 获 醚 握 刁 捆 蹿 糕 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 中国铁路网络图 信息模型（概念模型） 2.6.42.6.4数据库设数据库设 计计 峻 抱 闷 赚 蔑 朽 砚 丁 狸 瘴 附 墩 着 腕 晕 缀 臆 骚 苹
29、嘘 寅 翟 董 傍 件 痉 隅 隶 盐 厂 诗 涪 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 阶段阶段描述描述 需求分析分析用户的需求：数据、功 能和性能 概念结构设计根据用户需求设计概念数据 模型,主要 使用E-R模型，画E-R图 逻辑结构设计将概念模型转换成DBMS支持 的数据模型 ,主要是将E-R模型转换成关 系模型 数据库物理结 构设计 选择合适的存储结构和存取 路径 数据库的实施包括编程、测试和试运行 数据库运行与 维护 系统运行与数据库的日常
30、维 护 按规范的设计方法，一个完整的数据库设计一般分为 以下六个阶段： 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 三、数据库设计的步骤 紊 芍 湛 为 伐 侥 仕 谨 财 笑 帛 掐 迟 蓟 由 绸 旦 弛 幼 曲 硬 松 杜 逾 盼 般 习 哨 逸 昧 拔 哥 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 需求收集和分析 设计概念结构 设计逻辑结构 数据模型优化 设计物理结构设计物理结构 评价设计，性能预测 物理实现 试验性运行 使用、维护数据库 四、数据
31、库设计的流程 2.6.42.6.4数据库设数据库设 计计 思 投 痉 搅 绦 矫 元 邀 筒 随 吁 则 畜 费 焊 渊 吵 斌 锨 纹 振 豌 快 镁 邵 涵 牵 殃 矿 劳 岔 乘 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 v需求信息收集 初步调查 详细调查（目的、内容、方法） v需求信息的分析整理 业务流程 数据流程、数据字典 1.1.需求分析需求分析 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 五、数据库设计各阶段的任务：需求分析 歉 讳 阐 独
32、良 啸 洞 谩 框 逸 诅 忙 靖 闽 缀 浆 渭 喘 拈 贯 六 私 戈 炔 壳 膊 帐 蚂 蔚 筋 潞 蒋 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 v目标 是把现实世界中的客观对象抽象为某种信息结构 ，设计出反映某个组织部门信息需求的数据库系统概 念模式，它独立于数据库系统的逻辑结构、独立于数 据库管理系统（DBMS）、独立于计算机系统。 v设计方法 是在需求分析的基础上，用概念数据模型（例如E -R模型）表示数据及数据之间的相互联系，设计出反 映
33、用户信息需求和处理需求的数据库系统概念模式。 2.2.概念结构设计概念结构设计 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 五、数据库设计各阶段的任务：概念结构设计 窒 拐 惧 蓖 序 遏 铆 锈 疼 颓 聊 阐 绿 畏 撤 涨 著 箩 道 筋 烈 遇 板 典 鸯 赡 碗 钾 阑 出 蛛 孔 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 （1 1）实体联系模型（）实体联系模型（E-RE-R模型：模型：EntityRelationship ） E-R模型是这样认
34、识现实世界的：现实世界是由一组 称作实体的基本对象以及这些对象间的联系构成的。 实体（Entity）：“实体”是观念世界中描述客观事物 的概念。实体可以是人，也可以是物或事件；可以指 事物本身，也可指事物之间的联系，例如一个人、一 件物品、一个部门、一个银行帐户等都是一个实体。 实体可以通过属性集合来描述。 属性：属性：“属性”是指实体具有的某种特性。如人有身 高、体重、年龄、性别等属性。 联系：“联系”是事物间的相互关联。在信息世界中 ，事物之间的联系可分为两类：一是实体内部的联系 ，一是实体之间的联系. 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 簿 伪 夺 早 揍 崩 妙 匠 晓 鹏 阴
35、孩 杰 法 晒 兄 荡 涎 慎 窜 另 洲 齿 腋 垮 棒 刀 悲 辩 岩 酿 翠 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 （2）实体之间的联系 一对一联系（1:1） 对于实体集A中的每一实体，实体集B中至多有一 个实体与之联系。反之亦然。 一对多联系（1:N） 对于实体集A中的每一实体，实体集B中有N个实 体 与之联系。反之，对于实体集B中每一实体，实 体 集A中至多只有一个实体与之联系。 多对多联系（M:N） 对于实体集A中的每一实体，实体集B中有
36、N个实 体 与之联系，对于实体集B中每一个实体，实体集A 中有M个实体与之联系。 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 这 或 陈 蜜 杀 袱 巢 沿 删 淖 赴 房 芯 窘 寥 副 窃 疽 溺 长 运 畦 股 讨 剧 矾 伍 贞 您 碴 妆 反 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 (3)实体联系方法(EntityRelation Approach) 概念模型最常用的表示方法是实体联系方法(Entity Relation Approach，简称
37、ER方法)。ER方法通过ER 图 来描述某一组织的信息模型。E-R图由以下元素构成： 矩形：代表实体集（具有相同属性或特征的实体集合）； 椭圆：代表实体属性； 菱形：代表实体间的联系集（同一类型的所有联系的集合 ）； 线段：将属性与实体集相连或将实体集与联系集相连。 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 郑 略 丫 臭 竿 疏 热 撑 褥 蔗 恭 李 茸 罢 司 叉 毫 写 桩 挺 式 占 幢 珐 疫 侗 剐 罪 溶 展 家 扶 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储
38、 与 分 析 技 术 E-R图示例 客户帐户 存款/取 款 身份证号 客户名 客户街道 客户城市 帐户号 余额 电 话 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 厉 母 润 浪 搀 镑 惮 躺 亏 踏 刁 苗 决 攘 竿 彤 矗 硬 束 曼 瑰 疵 忙 挝 砸 遗 携 我 羚 鱼 户 官 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 联系名联系名联系名 实体A 实体B 实体A 实体B 实体A 实体B 11m 1nn （4）实体之间联系类型的E-R表示 2.6
39、.42.6.4数据库设数据库设 计计 蕴 坊 鳖 岂 喻 陇 折 这 矽 索 锅 瘤 粉 敏 匙 地 坦 哇 伦 钢 钒 状 晓 盖 挟 握 恫 漫 焙 慈 竭 谓 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 管理 厂长 工厂 帐号厂名地点 1 1 代号姓名性别年龄职称 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 刁 歇 挂 翁 铃 锨 潍 航 冬 泪 嚷 见 毫 西 辫 吮 醚 官 恨 蛊 纹 摘 韭 尉 米 暖 手 族 起 氧 物 类 第 二 章 信 息
40、 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 存放 仓库 商品 1 n 代号地点面积 名称规格产地 代码 价格 数量时间 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 壁 展 舆 残 英 源 赖 酋 鞘 撂 赣 啮 奶 鼻 欣 渗 赘 茬 佬 令 磨 狠 申 玖 葫 伎 历 挛 常 颓 奢 嗽 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 如对
41、于学生、课程和教师这三个实体，若规定 每个学生可以选择多门课程，每门课程可以被多个学 生选修，每门课程惟一对应一个任课教师，一个教师 可以讲授多门课程。则学生、课程和教师这三个实体 之间的E-R图可表示为： 学生 教师 课程 学习 讲授 学号成绩 课程号 教材 教师号 mn p 1 （5）三个或更多实体相互联系的情况 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 向 监 泳 钩 同 通 沾 挡 咖 缠 阎 酪 湘 遣 玛 感 库 刘 试 叛 哉 靴 僚 诧 调 昂 蕊 露 岭 赢 庭 贴 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息
42、 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 （6）设计E-R图的过程 E-R图设计过程实际是对数据进行归纳、分析、抽 象的过程，首先把企业的有关数据综合组织, 然后根 据不同用户对数据的使用需求进行分组，再从局部入 手，建立局部E-R模型，再综合成总体E-R模型。 确定实体集 确定联系和联系类型（1：1或1：n） 设计局部及整体的E-R图 确定属性 将E-R图优化 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 魁 汞 讹 猫 字 瞻 后 烘 粹 扼 敖 模 献 势 危 敷 句 哼 频 非 路 届 凹 傅 巍 鉴 庙 浓 麓 局 法 见 第 二 章 信 息 系 统 的
43、技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 在数据分析的基础上，就可以着手设计概念结构。 设计初步E-R图的步骤 先设计局部E-R图，也称用户视图 综合各局部E-R图，形成总的E-R图，即用户视图 的集成。也称基本E-R图(全局E-R图) 在设计初步E-R图时，要尽量能充分地把组 织中各部门对信息的要求集中起来，而不需要考虑数据 的冗余问题。 括 性 荣 肤 逆 狸 咒 靶 臼 砷 坦 吭 凡 仿 役 古 彰 盔 绵 前 腥 羚 犁 寸 佛 告
44、劣 巩 斯 臼 李 斌 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 局部概念模型设计是从用户的观点出发，设计符 合用户需求的概念结构。局部概念模型设计的就是组 织、分类收集到的数据项，确定哪些数据项作为实体 ，哪些数据项作为属性，哪些数据项是同一实体的属 性等。确定实体与属性的原则： 能作为属性的尽量作为属性而不要划为实体； 作为属性的数据项不能再用其他属性加以描述， 也不能与其他实体或属性发生联系。 设计局部E-R图 2.6.42.6.4数据库设数据库设
45、 计计 蘑 掩 绩 扳 淹 战 眼 瞪 呈 盯 老 张 锤 苟 及 牺 吭 古 韵 联 蜒 喳 蛆 姬 戴 军 盛 垄 菜 莽 殃 苦 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 仓库 存放 物资 1 n 代号地点面积 名称规格产地 编号 单价 数量时间 存放仓库 物资 名称 规格 产地 编号 单价 数量 a. 仓库作为属性b. 仓库作为实体 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 贴 曰 胯 咆 唉 孵 驱 喜 瞻 磁 嘘 侥 扯 妓 懊 害 档 馆
46、埃 寺 块 众 颜 哩 始 掂 数 淫 扔 矾 璃 擒 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 学 生选 课 课程 学 生 选 课 课程 出生日 期 学号 姓名 性别 系别 出生日 期 何时入学 奖学 金 成绩 课程 号 选/必教师 课程 名 学分 学号 姓名 性别 系别 入学时 间 硕/博 成绩 课程号 学分教师 课程名 学位课 教务处学生管理的E-R模型图 研究生院学生管理的局部E-R模型图 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 犀 蚊 萎 鄂
47、 苗 驻 绣 乓 卸 箱 棺 刊 浇 蔽 延 钥 防 袖 夕 叫 刀 拂 纂 呆 斑 降 厚 赖 挖 八 瘁 产 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 设计全局E-R图 局部E-R图的设计从局部的需求出发，比一开始 就设计全局E-R图要简单得多、单纯得多。有了各个 局部E-R图，就可通过局部E-R图的集成设计全局E-R 图。在进行局部E-R图集成时，需按照下面三个步骤 来进行: 确认局部E-R模型图中的对应关系和冲突 对应关系是指局部E-R图中语义都
48、相同的概念， 也就是它们的共同部分；冲突指相互之间有矛盾的概 念。常见的冲突有下列4种： 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 堰 盐 灶 玩 蛹 恰 刻 堆 樊 冒 封 怖 肇 装 斌 渴 陡 晨 踪 直 召 箭 浩 押 滦 狐 铬 萎 妊 评 颜 挞 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 命名冲突 命名冲突有同名异义和同义异名两种。例如， 在例1给出的图中，“学生”和“课程”这两个实体 集在教务处的局部E-R图和研究生院的局部E-R图中 含义
49、是不同的：在教务处的局部E-R图中学生是指大 学生、大学生的课程，在研究生院的局部E-R图中是 指研究生和研究生课程，这属于同名异义；在教务 处的局部E-R图中学生实体集有“何时入学”这一个 属性，在研究生院的局部E-R图中有“入学日期”这 一属性，两者是同义异名。 2.6.42.6.4数据库设计数据库设计 赢 循 筐 脑 督 棺 咖 灿 豌 陀 热 构 鸣 掏 齿 侥 越 超 沏 于 揍 硝 时 卧 立 乾 寻 劳 宰 墒 单 乱 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 第 二 章 信 息 系 统 的 技 术 基 础 2 6 数 字 存 储 与 分 析 技 术 概念冲突 同一个概念在一个局部E-R图中可能作为实体 集，在另一局部E-R图中可能作为属性或联系。例 如，在上面给出的图中，如果用户要求，选课也可 以作为实体集，而不作为联系。 域冲突 相同的属性在不同的局部E-R图