数据库技术与数据资源管理su.ppt

2020/8/27,1,管理信息系统,主讲：苏庆新 办公室：B321,2020/8/27,2,第四章 数据库技术与数据资源管理,数据模型与数据库模型 数据库管理系统 数据仓库与数据挖掘,2020/8/27,3,学习目标,了解数据模型与数据库模型，如何对实际应用问题建立数据模型。 理解数据库管理系统有哪些功能，如何利用数据库管理系统进行日常工作。 了解技数据库技术的发展，数据仓库与数据挖掘技术的应用。,2020/8/27,4,先行案例：,使用数据库开发新产品 本案例中的Stonyfield公司是如何利用数据库技术帮助企业进行数据的组织、存放，及时地获取信息的？ 比较数据库技术和文件技术各自的优缺点。,2020/8/27,5,4.1数据模型与数据库模型,数据组织 数据模型 计算机技术的进步使组织有可能搜集和管理大量的数据。 如何对所搜集的数据进行组织和管理?,2020/8/27,6,数据组织,管理者在使用计算机中的数据时，必须在计算机软硬件条件允许的范围内组织数据。 管理者必须认识到计算机所提供的便捷是使管理者能够快速访问大量数据，并将其用于决策。 数据与信息的关系?,2020/8/27,7,数据组织,一个简单的例子： 电子表格文件 职工表.xls 电子表格中的行和列可以看作是简单的数据库结构 数据的层次为：数据值、数据字段、数据记录、数据文件。,2020/8/27,8,数据组织的层次,2020/8/27,9,数据模型,独立于计算机系统概念数据模型 直接面向数据库的逻辑模型,两种数据模型与抽象层次,2020/8/27,10,信息的转换,客观 事物类： 事物 相关性质集合,人,实体 实体集合 及 实体 联系 相关属性集合,加工、转换,数 文件 据 记录 库 相关数据项集合,加工 转换,存储 二进制数据集合 结构,计算机世界,DBMS,数据世界,DBMS的数据模型,信息世界,认识选择描述,现实世界,E-R模型,2020/8/27,11,实体联系模型,现实世界的E-R模型 实体（对象） 如客户、帐户、银行分支机构 实体间的联系 联系集“储户”将客户与帐户关联起来 广泛应用于数据库设计 数据库通常将E-R模型的设计转换成关系模型的设计，用于存储和处理,2020/8/27,12,实体联系模型(E-R模型),实体联系模型反映的是现实世界中的事物及其相互联系。,1、实体(Entity)是现实世界客观存在的一个事物。可以是人，可以是物或抽象的概念，可以是事物本身，也可以是事物之间的联系。,2、属性 “属性”指实体具有的某种特性。属性有属性名、属性类型、属性定义域和属性值之分。实体由属性集表示，该集合描述了实体集中所有成员所拥有的特性,实体名称,表示方法：,表示方法：,属性,2020/8/27,13,3、联系 现实世界的事物总是存在着这样或那样的联系,联系,表示方法：,实体1,实体2,联系,2020/8/27,14,联系的类型,设A，B为两个包含若干个体的总体（即实体集）。,1、一对一联系 如果对于A中的一个实体，B中至多有一个实体与其发生联系，反之，B中的每一实体至多对应A中一个实体，则称A与B是一对一联系。,系,系主任,任职,1,1,2020/8/27,15,映射（基数）,一对一（1:1）,2020/8/27,16,2、一对多联系 如果对于A中的每一实体，实体B中有一个以上实体与之发生联系，反之，B中的每一实体至多只能对应于A中的一个实体，则称A与B是一对多联系。,教研室,教师,联系,1,n,2020/8/27,17,映射（基数）,一对多（1:n）,2020/8/27,18,3、多对多联系 如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体，反之，B中也至少有一个实体对应于A中一个以上实体，则称A与B为多对多联系。,2020/8/27,19,映射（基数）,多对多（m:n）,2020/8/27,20,ER图绘制,图书,作者,写作,出版社,类别,页数,ISBN,书名,姓名,出生地,出生日期,定稿时间,价格,1、利用分类、聚集、概括等方法抽象出实体，并一一命名。（实体定义）,2、描述实体之间的联系。（联系定义）,3、实体属性和联系属性的说明。（属性分配）,图中矩形表示实体，实体之间的关系用菱形表示，用无向边把实体与属性联系起来。,2020/8/27,21,2020年8月27日,21,数据模型,层次模型 用树型（层次）结构表示实体类型及实体间联系的数据模型 网状模型 用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型 关系模型 用二维表格表达实体及其联系 面向对象模型,2020/8/27,22,关系模型,(Relational Model),用二维表表示实体与实体之间联系的模型。美国IBM公司的E.F.Codd， 从1970年起连续发表了多篇论文，提出关系模型，奠定了 关系数据库的理论基础。,仓库,器件,库存,2020/8/27,23,2、属性：表中一列称为一个属性。给每列起一个名即为属性名。,3、主码 (Primary Key，也称主关键字)：表中的某属性组，能够唯一标识一行元组信息。,4、域：属性的取值范围。,5、关系模式：对关系的描述，用关系名 (属性1，属性2，属性n)来表示。,eg. 库存（仓库号，器件号，数量） 仓库（仓库号，城市，面积）,关系模型中的基本术语,2020/8/27,24,ER模型与关系模型的转换,实体集 属性 实体之间的联系： 1:1 1:N M:N,2020/8/27,25,转换过程示意图,E-R图,关系模型,ER图中的主要成分是实体类型和联系类型，转换算法就是如何把实体类型、联系类型转换成关系模式。,2020/8/27,26,1 、实体 相应转换为一个关系，实体名称作为关系名称，该关系包括对应实体的全部属性，并确定出该关系的关键字。,实体的转换方法和原则,2020/8/27,27,实体转换举例,学号,姓名,专业,学生,学生（学号，姓名，专业）,2020/8/27,28,2、联系 若实体间联系是1:1，两个实体类型转换成两个关系模式，可以在其中任意一个关系模式的属性中加入另一个关系模式的键和联系类型的属性。,联系的转换方法和原则一,2020/8/27,29,联系转换举例一,厂长（厂长号，姓名，年龄）,工厂（厂号，厂名，地点、厂长号）,2020/8/27,30,2、联系 若实体间联系1:n，则在n端实体类型转换成的关系模式中加入1端实体类型的键和联系类型的属性。,联系的转换方法和原则二,2020/8/27,31,联系转换举例二,系（系编号，系名，地址）,教师（教师编号，姓名，联系方式、系编号）,2020/8/27,32,2、联系 若实体间联系是m:n，则将联系类型也转换成关系模式，其属性为两端实体类型的键加上联系类型的属性，而键两端为实体键的组合 。,联系的转换方法和原则三,2020/8/27,33,联系转换举例三,学生（学号，姓名，年龄）,课程（课程号，课程名，学时数）,选课（学号，课程号，成绩）,2020/8/27,34,为银行设计一个数据库，包括顾客和帐户的信息。顾客信息包括姓名，地址，电话，社会保险号。帐户包括编号，类型（例如存款，支票），和金额。画出E-R模型图。,E-R模型设计：,2020/8/27,35,2020年8月27日,35,4.2数据库管理系统,管理数据库的系统软件 组成部分 DBMS引擎； 数据定义子系统； 数据操作子系统； 应用程序生成子系统； 数据管理子系统,2020/8/27,36,2020年8月27日,36,4.3 数据仓库与数据挖掘,数据仓库 数据仓库具有多维性 数据仓库支持决策而非事务处理 数据集市 数据集市是一个数据库，它所包含的数据仅仅描述一部分的公司运营情况。 数据挖掘 使用数据仓库时需重点考虑的问题,2020/8/27,37,讨论题,1. 假如你是一家中型企业的信息分析员，为上司起草一份执行总结报告，说明建立一个能连接公司所有计算机数据记录的数据库有什么好处，为什么不把每个应用，如订单录入或质量控制建立单独的数据库这种方案。 2. 在本章中，我们列出了DBMS的5个重要软件组成部分：DBMS引擎、数据定义子系统、数据操作子系统、应用程序生成子系统与数据管理子系统。对于数据库用户而言哪一部分是最重要和最不重要的？对于完善数据库应用的技术专家而言哪一部分是最重要和最不重要的？对于一名信息主管而言哪一部分是最重要和最不重要的？为每一个答案给出正当的理由。,2020/8/27,38,讨论题,3. 有些人坚信数据库仓库将取代数据库既能完成联机事务处理也完成联机分析处理。当然，这是错误的。为什么数据库仓库不能替代数据库并成为“业务数据仓库”？数据仓库（及数据挖掘工具）被迫改变成为各种数据库的替代品需要怎样的基础？本质上数据仓库将变为基本支持OLAP的数据库了吗？为什么是或为什么不是？,