《企业信息化数据库管理体系(doc 10)39660.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《企业信息化数据库管理体系(doc 10)39660.docx（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、数据管理数据管理包括数数据的存储、检检索和操纵。为为了能够在系系统开发和开开展业务工作作期间有效地地与信息服务务人员进行联联系，用户管管理人员应具具备本章中所所提到的有关关概念、方法法和术语方面面的业务知识识。一、数数据和信息计算机系统并不不存储信息，只只存储数据。数数据是获得信信息的原始材材料，为了满满足定期存取取的需要，它它们被存储在在二级(辅助)存储设备(磁盘和磁带带)上。信息是是经过同化、聚聚合和“加工”后的有特定定含义的数据据。为了突击击数据和信息息之间的差别别，我们考察察下面的例子子。一个部门门领导要求每每个职工分别别在一张纸上上写下他们的的年龄。每张张纸只有一行行含义简单的的数据
2、。然而而经理可以从从这些数据中中获得信息。他他能够以此确确定超过500岁的职工有有多少、职工工平均年龄是是多少，最年年轻的职工年年龄是多少等等等。人们经经常使用“信息处理”这个词汇容容易造成误解解，实际上，它它的真正含义义是为了产生生信息而处理理数据。二、数据组织的的层次体系 任何信信息系统都有有一个数据组组织的层次体体系。在该层层次体系中，每每一后继层都都是其前驱层层数据元组合合的结果，最最终实现一个个综合的数据据库。处于第第一层的“位”用户是不必必了解的，而而其它五层则则是用户输入入和请求数据据时合理的需需要。数据是是一切信息系系统的基础。一一个高质量的的计算机信息息系统的最终终用户必须具
3、具备数据的组组织及其处理理方面的知识识。 ? 位 位是主主存储器和辅辅助存储器的的基本单位。计计算机是电子子的，因而只只能实现两种种状态。从物物理上讲，可可以通过不同同途径来实现现这两种状态态(电流的方向向，开关，涂涂在带上和盘盘上的铁淦氧氧的磁性排列列)。由于每一一位只能表示示两种状态，因因此，必须将将位组合才能能形成字母数数字字符。由由位组合成的的字母数字字字符被暂时存存放在主存储储器中，或永永久地存放在在辅助存储器器中。在主存存和辅存中存存放的是字母母数字字符的的内部表示形形式(例如，如果果采用EBCC-DIC编编码体制，则则110000010表示示字母A，而111110001表表示数字
4、1)。 在输入入时，对字母母数字字符进进行编码以形形成若干位的的组合，而在在输出时进行行译码。目前前还没有工业业标准的编码码体制。最为为流行的编码码体制是六位位二进制编码码的十进制码码(BCD)，七位ASCCII码以及及八位扩充二二进制编码的的十进制交换换码(EBCCDIC-发发音为eb-se-diik)。 六位编编码最多可以以表示64个字符(2?6)。七位位编码可以表表示128个字符符，而八位编编码可以表示示256个字符符。读者可能能会问：既然然用六位就可可以对一个字字符编码。为为什么还要用用八位来编码码?这是因为六六位码的644种可能的组组合只够表示示字母、数字字和18个特殊符符号。如果希
5、希望有表示大大写和小写字字母，那么六六位编码就不不够用了。因因此，就需要要具有1288种组合的七七位编码。 目前还还难以想象出出对128种以上上的位的组合合需要。引进进八位编码体体制(EBCCDIC)是是为了利用这这一个事实，即即只用4位(24-具有有16种可能的的组合)来表示一个个数值数据。因因此，一个88位的编码实实际上可以用用来表示两个个十进制数字字。由于所存存储的数据多多数是数值数数据，所以将将两个数字的的编码压缩成成八位可以节节省存储空间间。EBCDDIC的8位组合称之之为一个字节节。而BCDD的六位就构构成一个字节节。在BCDD和ASCIII编码体制中中，字节是字字符的同义词词。在
6、EBCCDIC编码码体制中，由由于可以将两两个数字压缩缩到一个字节节中，所以EEBCDICC的字节与字字符间并不一一一对应。然然而，在涉及及到存储容量量时，则经常常交替地使用用字符和字节节。一个磁盘盘组可以有8800兆字节节容量(即800兆字节节的永久存储储器)，而一台计计算机的主存存可以有8兆字节(作为处理用用的兆字节的的高速临时存存储器)。较小的存存储设备用千千字节(一千个字节节的倍数来度度量)。通常将兆兆和千分别缩缩写“M”和“K”。 在逻辑辑上讲，一个个EBCDIIC字节是8位，而实际际上它有9位。由于要要将这些位在在计算机和外外部设备(或远程终端端)之间传送，所所以在计算机机硬件中使
7、用用了一种内部部校验方法来来保证传送数数据的准确性性。这种构验验方法之一是是给传送的数数据附加一位位奇偶校验位位，用该位来来发现在传送送过程中是否否丢失了一位位。计算机可可以采用偶数数奇偶校验或或奇数奇偶校校验法，即每每一字符要包包含偶数个或或奇数个“开状态”位。假定某某台计算机采采用偶数奇偶偶校验法，如如果要将一个个EBCDIIC的字母A(它具有奇奇数个“开”位-110000001)写到磁带上上，那么在传传送之前为了了维持偶校验验，则需要增增加一位奇偶偶位(即：11100000011偶数个“开”位)，在将字符符写到磁带之之前，硬件自自动计算“开”位的个数。如如果计算机结结果是奇数，则则说明已
8、经出出现了奇偶校校验错误，计计算机自动向向操作员发出出警告。 ? 字符(字节) 在通过过键盘(光符号识别别器或其他输输入设备)输入一个字字符时，机器器直接将字符符翻译成某特特定的编码系系统中一串位位的组合。一一个计算机系系统可以使用用不止一种编编码体制。例例如，某些计计算机系统中中将ASCIII编码体制制用于数据通通信，而将EEBCDICC编码体制用用于数据存储储。 ? 数据元 描述数数据元的最好好办法是举例例说明。一个个人的社会保保险号、姓名名、信用卡号号、街道地址址和婚姻状况况等都是数据据元。在数据据的层次体系系中，数据元元是最低一层层的逻辑单位位，为了形成成一个逻辑单单位，需要将将若干位
9、和若若干字节组合合在一起。一一个日期不一一定是一个数数据元，它可可以是三个数数据元：年、月月、日。对地地址来说，也也是同样的。一一个地址中可可以包括州、城城市、街道地地址和邮政码码这四个数据据元。从逻辑辑上可以把日日期和地址都都看成是一个个数据元，但但是输出这种种数据元是不不方便的。例例如，通常在在输出时总是是把街道地址址单写一行，因因而应该把一一个地址的几几个数据元分分开。此外，由由于姓名和地地址文件经常常按邮政码排排序，因此，需需要将邮政码码作为一个逻逻辑实体(数据元)来对待。 根据上上下文的需要要，有时也把把数据元称作作为字段(记录中的字字段)。数据元是是泛指的，而而数据项才是是实际的实
10、体体(或实际的“值”)。例如，社社会保险号是是一个数据元元，而44554872779和442144158则是是两个数据项项。 为了节节省输入数据据时敲打键盘盘的时间和存存储空间，在在输入数据时时通常将数据据元编码。例例如，通常将将职工主文件件中的“性别”数据元编码码，这样，数数据录入员就就可以简单的的输入“M”或“F”来代替替“Malee”(男)或“Femaale”(女女)。在输出时时再将“M”和“F”分别翻翻译成“男”或“女”。 在设计计数据元时，可可以使一个数数据项(如帐号)的编码具有有特定的含义义，从而可以以向用户提供供信息。例如如，可以将一一个大学的六六位帐号编码码如下：表20.6.1
11、1 举一个个例子，RBBI001将将表示生物系系的1另研究项目目的帐号。 ? 记录 将逻辑辑上相关的数数据元组合在在一起就形成成一个记录。表表20.6.2列举了一一个职工记录录中可能包含含的若干数据据元，以及作作为职工记录录的一个值的的若干数据项项。记录是能能够从数据库库中存取的最低一层层的逻辑单位位。例如，如如果一个人事事经理需要知知道阿温肥访访芩沟幕橐鲎鲎纯觯敲矗桶阉恼黾锹即痈嬷腥隼床床偷街鞔娼娼写怼 ? 文件 文件是是逻辑上相关关的记录的集集合。职工主主文件包含每每一个职工的的记录。库存存文件包含每每一种库存货货物的记录。应应收帐目文件件包含每个顾顾客的记录。“文件”这个词有时也指某台二
12、级存储设备上的一块已命名的区域，该区域中可以包含程序代码、教材、数据，甚至还可以包含输出报表。 ? 数据库数据库是一种作作为计算机系系统资源共享享的全部数据据之集合。有有时根据不同同应用领域可可将该资源共共享数据分成成若干段。例例如，财会数数据库可以划划分为一个应应用领域，它它可以包含六六个不同的文文件。读者应应该注意到：用“文件”来组织数据据这种方法将将带来数据的的冗余。也就就是说，为了了在处理时使使用，必须将将某些数据元元重复地存放放在几个文件件中。例如，在在一所大学的的安置办公室室、宿舍管理理处、财务支支持办公室以以及注册处等等都有可能保保存学生文件件。像学生名名、校内地址址这类数据元元
13、几乎在每个个文件中都重重复出现。在在对开发一个个综合的学生生信息系统进进行可行性分分析时，一些些系统分析员员在美国西南南部一所规模模很大的大学学中发现有775个计算机机文件中都包包含学生名和和校内地址。采采用先进的数数据库管理系系统比之传统统的文件系统统有较大的改改进，它使得得用户可以将将存储数据的的重复程度减减至最小。三、数据库的概概念与用途 ? 数据库的概概念 什么是是数据库呢?当人们从不不同的角度来来描述这一概概念时就有不不同的定义(当然是描述述性的)。例如，称称数据库是一一个“记录保存系系统”(该定义强强调了数据库库是若干记录录的集合)。又如称数数据库是“人们为解决决特定的任务务，以一
14、定的的组织方式存存储在一起的的相关的数据据的集合”(该定义侧重重于数据的组组织)。更有甚者者称数据库是是“一个数据仓仓库”。当然，这这种说法虽然然形象，但并并不严谨。严严格地说，数数据库是“按照数据结结构来组织、存存储和管理数数据的仓库”。在经济管管理的日常工工作中，常常常需要把某些些相关的数据据放进这样“仓库”，并根据管管理的需要进进行相应的处处理。例如，企企业或事业单单位的人事部部门常常要把把本单位职工工的基本情况况(职工号、姓姓名、年龄、性性别、籍贯、工工资、简历等等)存放在表200.6.3中中，这张表就就可以看成是是一个数据库库。有了这个个“数据仓库”我们就可以以根据需要随随时查询某职
15、职工的基本情情况，也可以以查询工资在在某个范围内内的职工人数数等等。这些些工作如果都都能在计算机机上自动进行行，那我们的的人事管理就就可以达到极极高的水平。此此外，在财务务管理、仓库库管理、生产产管理中也需需要建立众多多的这种“数据库”，使其可以以利用计算机机实现财务、仓仓库、生产的的自动化管理理。 J.MMartinn给数据库下下了一个比较较完整的定义义：数据库是是存储在一起起的相关数据据的集合，这这些数据是结结构化的，无无有害的或不不必要的冗余余，并为多种种应用服务；数据的存储储独立于使用用它的程序；对数据库插插入新数据，修修改和检索原原有数据均能能按一种公用用的和可控制制的方式进行行。当
16、某个系系统中存在结结构上完全分分开的若干个个数据库时，则则该系统包含含一个“数据库集合合”。 ? 数据库的优优点 使用数数据库可以带带来许多好处处：如减少了了数据的冗余余度，从而大大大地节省了了数据的存储储空间；实现现数据资源的的充分共享等等等。此外，数数据库技术还还为用户提供供了非常简便便的使用手段段使用户易于于编写有关数数据库应用程程序。特别是是近年来推出出的微型计算算机关系数据据库管理系统统dBASEELL，操作作直观，使用用灵活，编程程方便，环境境适应广泛(一般的十六六位机，如IIBM/PCC/XT，国国产长城05520等均可可运行种软件件)，数据处理理能力极强。数数据库在我国国正得到
17、愈来来愈广泛的应应用，必将成成为经济管理理的有力工具具。 数据库库是通过数据据库管理系统统(DBMSS-DATAA BASEE MANAAGEMENNT SYSSTEM)软软件来实现数数据的存储、管管理与使用的的dBASEELL就是一一种数据库管管理系统软件件。 ? 数据库结构构与数据库种种类 数据库库通常分为层层次式数据库库、网络式数数据库和关系系式数据库三三种。而不同同的数据库是是按不同的数数据结构来联联系和组织的的。 1.数数据结构模型型 (1)数据结构 所谓数数据结构是指指数据的组织织形式或数据据之间的联系系。如果用DD表示数据，用用R表示数据对对象之间存在在的关系集合合，则将DSS(
18、D，R)称为数据据结构。例如如，设有一个个电话号码簿簿，它记录了了n个人的名字字和相应的电电话号码。为为了方便地查查找某人的电电话号码，将将人名和号码码按字典顺序序排列，并在在名字的后面面跟随着对应应的电话号码码。这样，若若要查找某人人的电话号码码(假定他的名名字的第一个个字母是Y)，那么只须须查找以Y开头的那些些名字就可以以了。该例中中，数据的集集合D就是人名和和电话号码，它它们之间的联联系R就是按字典典顺序的排列列，其相应的的数据结构就就是DS(D，R)，即一个个数组。 (2)数据结构种种类 数据结结构又分为数数据的逻辑结结构和数据的的物理结构。数数据的逻辑结结构是从逻辑辑的角度(即数据间
19、的的联系和组织织方式)来观察数据据，分析数据据，与数据的的存储位置无无关。数据的的物理结构是是指数据在计计算机中存放放的结构，即即数据的逻辑辑结构在计算算机中的实现现形式，所以以物理结构也也被称为存储储结构。本节节只研究数据据的逻辑结构构，并将反映映和实现数据据联系的方法法称为数据模模型。 目前，比比较流行的数数据模型有三三种，即按图图论理论建立立的层次结构构模型和网状状结构模型以以及按关系理理论建立的关关系结构模型型。 2.层层次、网状和和关系数据库库系统 (1)层次结构模模型 层次结结构模型实质质上是一种有有根结点的定定向有序树(在数学中“树”被定义为一一个无回的连连通图)。例如图200.
20、6.4是是一个高等学学校的组织结结构图。这个个组织结构图图像一棵树，校校部就是树根根(称为根结点点)，各系、专专业、教师、学学生等为枝点点(称为结点)，树根与枝枝点之间的联联系称为边，树树根与边之比比为1:N，即树树根只有一个个，树枝有NN个。这种数数据结构模型型的一般结构构见图20.6.5所示示。图20.6.44 高等学学校的组织结结构图 图20.6.5 层次次结构模型 图200.6.5中中，Ri(ii1，2，6)代表记记录(即数据的集集合)，其中R1就是根结结点(如果Ri看成是一一个家族，则则R1就是祖先先，它是R22、R3、R4的双亲，而而R2、R3、R4互为兄弟弟)，R5、R6也是兄弟
21、弟，且其双亲亲为R3。R2、R4、R5、R6又被称为为叶结点(即无子女的的结点)。这样，Rii(i1，2，6)就组成成了以R1为树根的的一棵树，这这就是一个层层次数据结构构模型。 按照层层次模型建立立的数据库系系统称为层次次模型数据库库系统。IMMS(Infformattion MManagee-menttSysteem)是其典典型代表。 (2)网状结构模模型? 在图220.6.66中，给出了了某医院医生生、病房和病病人之间的联联系。即每个个医生负责治治疗三个病人人，每个病房房可住一到四四个病人。如如果将医生看看成是一个数数据集合，病病人和病房分分别是另外两两个数据集合合，那么医生生、病人和病
22、病房的比例关关系就是M:N:P(即即M个医生，N个病人，P间病房)。这种数据据结构就是网网状数据结构构，它的一般般结构模型如如图20.66.7所示。在在图中，记录录Ri(i1，2，8)满足以下下条件： 可以以有一个以上上的结点无双双亲(如R1、R2、R3)。 至少少有一个结点点有多于一个个以上的双亲亲。在“医生、病人人、病房”例中，“医生集合有有若干个结点点(M个医生结结点)无“双亲”，而“病房”集合有P个结点(即病房)，并有一个个以上的“双亲”(即病人)。图20.6.66 医生、病病房和病人之之间的关系图20.6.77 网状结结构模型 按照网网状数据结构构建立的数据据库系统称为为网状数据库库
23、系统，其典典型代表是DDBTG(DData BBase TTask GGroup)。用数学方方法可将网状状数据结构转转化为层次数数据结构。 (3)关系结构模模型 关系式式数据结构把把一些复杂的的数据结构归归结为简单的的二元关系(即二维表格格形式)。例如某单单位的职工关关系就是一个个二元关系(见表20.66.8)。这这个四行六列列的表格的每每一列称为一一个字段(即属性)，字段名相相当于标题栏栏中的标题(属性名称)；表的每一一行是包含了了六个属性(工号、姓名名、年龄、性性别、职务、工工资)的一个六元元组，即一个个人的记录。这这个表格清晰晰地反映出该该单位职工的的基本情况。表20.6.88 职工基基
24、本情况 通常一一个m行、n列的二维表表格的结构如如表20.66.9所示。 表中每每一行表示一一个记录值，每每一列表示一一个属性(即字段或数数据项)。该表一共共有m个记录。每每个记录包含含n个属性。 作为一一个关系的二二维表，必须须满足以下条条件： (1)表中每一列列必须是基本本数据项(即不可再分分解)。 (2)表中每一列列必须具有相相同的数据类类型(例如字符型型或数值型)。 (3)表中每一列列的名字必须须是唯一的。 (4)表中不应有有内容完全相相同的行。 (5)行的顺序与与列的顺序不不影响表格中中所表示的信信息的含义。 由关系系数据结构组组成的数据库库系统被称为为关系数据库库系统。 在关系系数
25、据库中，对对数据的操作作几乎全部建建立在一个或或多个关系表表格上，通过过对这些关系系表格的分类类、合并、连连接或选取等等运算来实现现数据的管理理。dBASSEII就是是这类数据库库管理系统的的典型代表。对对于一个实际际的应用问题题(如人事管理理问题)，有时需要要多个关系才才能实现。用用dBASEEII建立起起来的一个关关系称为一个个数据库(或称数据库库文件)，而把对应应多个关系建建立起来的多多个数据库称称为数据库系系统。dBAASEII的的另一个重要要功能是通过过建立命令文文件来实现对对数据库的使使用和管理，对对于一个数据据库系统相应应的命令序列列文件，称为为该数据库的的应用系统。因因此，可以
26、概概括地说，一一个关系称为为一个数据库库，若干个数数据库可以构构成一个数据据库系统。数数据库系统可可以派生出各各种不同类型型的辅助文件件和建立它的的应用系统。 ? 数据库的要要求与特性 为了使使各种类型的的数据库系统统能够充分发发挥它们的优优越性，必须须对数据库管管理系统的使使用提出一些些明确的要求求。 1.建建立数据库文文件的要求 (1)尽量减少数数据的重复，使使数据具有最最小的冗余度度。计算机早早期应用中的的文件管理系系统，由于数数据文件是用用户各自建立立的，几个用用户即使有许许多相同的数数据也得放在在各自的文件件中，因而造造成存储的数数据大量重复复，浪费存储储空间。数据据库技术正是是为了
27、克服这这一缺点而出出现的，所以以在组织数据据的存储时应应避免出现冗冗余。 (2)提高数据的的利用率，使使众多用户都都能共享数据据资源。 (3)注意保持数数据的完整性性。这对某些些需要历史数数据来进行预预测、决策的的部门(如统计局、银银行等)特别重要。 (4)注意同一数数据描述方法法的一致性，使使数据操作不不致发生混乱乱。如一个人人的学历在人人事档案中是是大学毕业，而而在科技档案案中却是大学学程度，这样样就容易造成成混乱。 (5)对于某些需需要保密的数数据，必须增增设保密措施施。 (6)数据的查找找率高，根据据需要数据应应能被及时维维护。2.数据库文件件的特征无论使用哪一种种数据库管理理系统，由
28、它它们所建立的的数据库文件件都可以看成成是具有相同同性质的记录录的集合，因因而这些数据据库文件都有有相同的特性性： (1)文件的记录录格式相同，长长度相等。 (2)不同的行是是不同的记录录，因而具有有不同的内容容。 (3)不同的列表表示不同的字字段名，同一一列中的数据据的性质(属性)相同。 (4)每一行各列列的内容是不不能分割的，但但行的顺序和和列的顺序不不影响文件内内容的表达。 3.文文件的分类 对文件件引用最多的的是主文件和和事物文件。其其他的文件分分类还包括表表文件、备份份文件、档案案的输出文件件等。下面将将讲述这些文文件。 (1)主文件。主主文件是某特特定应用领域域的永久性的的数据资源
29、。主主文件包含那那些被定期存存取以提供信信息和经常更更新以反映最最新状态的记记录。典型的的主文件有库库存文件、职职工主文件和和收帐主文件件等。 (2)事务文件。事事务文件包含含着作为一个个信息系统的的数据活动(事务)的那些记录录。这些事务务被分批以构构成事务文件件。例如，从从每周工资卡卡上录制下来来的数分批存存放在一个事事务文件上，然然后对照工资资清单文件进进行处理以便便打印出工资资支票和工资资记录簿。 (3)表文件。表表文件是一些些表格。之所所以单独建立立表文件而不不把表设计在在程序中是为为了便于修改改。例如，一一个公用事业业公司的税率率表或国内税税务局的税率率就可以存储储在表中文件件。 (
30、4)备用文件。备备用文件是现现有生产性文文件的一个复复制品。一旦旦生产性文件件受到破坏，利利用备用文件件就可以重新新建立生产性性文件。 (5)档案文件。档档案文件不是是提供当前处处理使用的，而而是保存起来来作为历史参参照的。例如如，国内税务务局(IRSS)可能要求求检查某个人人最近15年的历史史。实际上，档档案文件恰恰恰是在给定时时间内工作的的一个“快照”。 (6)输出文件。输输出文件包含含将要打印在在打印机上的的、显在屏幕幕上的或者绘绘制在绘图仪仪上的那些信信息的数值映映象。输出文文件可以是“假脱机的”(存储在辅存存设备上)，当输出设设备可用时才进行实际际的输出。四、数据的操纵纵和检索综合数
31、据库库管理系统 到目前前为止，我们们集中讨论了了传统的文件件处理。此处处，文件是作作为一个独立立的逻辑实体体来处理的，而而且通常与某某个特定的业业务领域相联联系。为了把把业务上相近近的那些部门门的文件综合合在一起，必必须预先排序序记录和合并并文件。这样样做可能耗费费大量的时间间，有时甚至至是不可能实实现的。 通常，文文件是为了满满足特定业务务领域某部门门的专门需要要而设计的，如如果某部门想想使用保存在在一个文件上上的部分数据据，而该文件件是另一部门门为自己使用用而设计的，那那么他们必须须抽取这些数数据并重新整整理后才能使使用。大多数数部门总是宁宁愿建立和保保持和一个类类似(而不同)的文件以更更
32、好地满足自自己的使用要要求，而不愿愿兼顾其他部部门的业务需需要。这样做做的结果形成成了大量的带带有重复数据据的文件。前前面的例子中中已经提到，某某所大学就保保存了75个独立的的计算机文件件，而每个文文件中都包含含有学生记录录。每当一个个学生结婚了了或者改换了了住处时，则则必须修改775个文件。 数据的的冗余会使成成本提高，而而设计一个综综合的资源共共享数据库则则可以把数据据冗余度降低低到最小程度度。综合的资资源共享数据据库把公司看看作一个整体体来提供服务务，而不只是是为公司某特特殊部门服务务。利用数据据库管理系统统(DBMSS)软件就可可能实现一个个综合的数据据库。 早在770年代初期期就出现
33、了DDBMS技术术，但是直到到70年代末期期仍未得到普普遍的接受。早早期的DBMMS“软件包包”效率不高，实实际上比传统统的文件处理理的要求更高高的硬件能力力。目前DBBMS对硬件件的要求已经经降低了，甚甚至在小型计计算机系统上上也能运行DDBMS软件件，造成推迟迟接受和实现现DBMS技术术的主要原因因可能是信息息服务人员缺缺乏专门的知知识，而且用用户管理人员员又不愿合作作和支持建立立一个共享的的数据库。目目前对于设计计和运行DBBMS软件已已经有了广泛泛的了解，而而且部分用户户管理人员已已经认识到应应该把信息作作为一个公司司的资源来看看待。 ? 数据库环境境的好处 1.经经济上的好处处。通过
34、先进进的数据结构构技术，DBBMS提供了了最小化数据据冗余度的可可能性。当然然，为了提高高处理效率，即即使有了DBBMS帮助，有有时还需要在在共享的数据据库中保留一一定的重复数数据。由于减减少了数据的的冗余度，从从而也简化了了收集和更新新数据的过程程。就前面的的例子而言，只只需要在一处处(数据库中)更新学生地地址就可以了了。 2.数数据库技术也也给信息服务务专业人员带带来的好处。综综合资源共享享数据库为系系统分析员打打开了崭新的的大门。数据据库能向系统统分析员提供供传统文件所所不能提供的的信息。由于于有了DBMMS，就更容容易得到数据据，因此使程程序设计任务务要比原先更更为简单。此此外，数据是
35、是独立于程序序的。这意味味着用户管理理人员可以增增加数据库中中的数据、修修改库中的现现有数据或者者从库中删除除数据，这些些并不影响现现有的程序，而而在过去则需需要测试和修修改几十个(有时几百个个)程序。当然然，数据库管管理系统还有有其它重要的的优点，但是是这些已超出出本书的范围围。 3.信信息方面的好好处。一个综综合资源共享享数据库能以以有序的方式式提供一种满满足信息要求求的结构。实实际上，数据据库是能够充充分利用公司司信息资源的的唯一工具。由由于数据库和和DBMS在产产生报表方面面提供了极大大的灵活性，因因此，也给决决策过程带来来了同样的灵灵活性。 4.DDBMS软件件在支持联机机系统方面是
36、是特别有价值值的。共享数数据库不仅可可供多个用户户存取而且还还特别能反映映出数据的当当前状态。对对于许多查询询来说，及时时性是很关键键的。例如，某某个经理由于于设备故障不不得不关闭某某个工作站，此此时他有可能能要查询其它它工作站的状状态，并且利利用得到的信信息来改变进进行中的工作作路线。 ? 方法 DBMMS克服了传传统文件处理理的局限性。它它依靠灵活多多变的数据结结构(将数据元及及记录彼此联联系的方法)来做到这一一点。基于不不同数据结构构的DBMSS之间差别很很大。有三种种设计DBMMS软件的方方法 1.数数据系统语言言会议(COODASYLL)设计并发发布的基于网网络或丛形数数据结构的DD
37、BMS指南南。 2.IIBM的信息息管理系统(IBS)使使用的一种层层次结构。 3.某某些最近设计计的基于关系系数据结构的的DBMS。 上述的的每一种方法法是基本概念念和术语的差差别都很大。因因此，为了减减少混淆和便便于理解，以以下的阐述和和讨论只使用用网络方法。 ? 库设计 1.数数据库设计方方法 我们通通过下面的例例子来说明数数据库管理系系统和一种数数据库设计方方法的原理。考考察下述情况况。 某图书书馆保存了一一个文件，该该文件每一个个记录都包含含了下述数据据元： (1)书名 (2)作者 (3)出版社 (4)出版社地址址 (5)类别 (6)出版年份图书馆馆长希望望在获得决策策信息方面有有更
38、多的灵活活性。而现在在文件不可能能满足其要求求。经过与信信息处理人员员交换意见之之后，他们决决定实现一个个基于CODDASYL的的数据库管理理系统。检查现有文件发发现某些数据据重复出现。每每本书(每一书名)都分别有一一个记录。于于是，写过几几本书的作者者的名字在他他写的每本书书的记录中重重复出现。在在一个图书馆馆里可能有某某出版社出版版的数百本，甚甚至数千本书书，但是在该该文件的每本本书的记录中中都重复地出出现出版社名名和出版社地地址。 2.设设立数据库的的步骤 设计数数据库的方法法之一是使用用主题词一属属性矩阵作为为识别记录和和这些记录之之间关系的一一个辅助工具具。以下各步步骤描述了这这种设
39、计数据据库的方法。第一步，在图220.6.110的主题词词一属性矩阵阵的左边列出出了逻辑主题题词。在本例例中，这些主主题词是：书书名、作者和和出版社。在在矩阵的顶端端列出了所有有可能的属性性。属性是提提供与主题词词有关的信息息的任一数据据元。图20.6.110 主题题词属性矩矩阵 第二步步：在属性与与主题词之间间的关系有一一对一的，一一对多的或者者不存在关系系。例如，一一特定书名只只有一个出版版社。所以在在书名与出版版社之间存在在一对一的关关系。然而，一一个书名可以以有几个作者者。因而，在在书名与作者者之间存在一一对多的关系系。在图200.6.111中用“”表示一对一一关系，用“MM”表示一对
40、对多关系，而而且空白表示示无关系存在在。第三步：数据库库记录类似于于传统文件的的记录，它是是相关数据元元的集合。可可以将记录从从数据库中读读出来，也可可以将记录写写到数据库中中去。数据库库记录也称为为节段。在这这一步，用主主题词属性性矩阵来标识识记录。这是是通过列出与与每个主题词词一对一关系系的属性来实实现的。通常常，对应每个个主题都有一一个记录，“书名”记录包含出出版社、出版版年份和类别别，如下所示示： 第四步步：数据库设设计过程的下下一步是建立立记录之间的的关系。图220.6.111给出主题题属性矩阵阵中指出的一一对多的关系系。出版社与与书名之间的的一对多的关关系是用两个个记录之间的的一条
41、连线来来指出的，该该连线有一箭箭头指向出版版社记录。指指向书名记录录的两个箭头头表示每个出出版社可以有有一个以上的的书名。这种种出版社书书名的组合称称之为一个系系。其它的系系是：书名作者、作者者出版社、作作者书名和出版版社作者。多对对多的关系(每一端都有有两个箭头)在处理时可可能会引起混混淆，因而是是不允许的。图20.6.112 一个个完整的网络络模型 第五步步：下一步消消去冗余的属属性和系。记记住，我们的的目的是将作作者、书名和和出版社记录录输入到数据据库，然后经经由系建立的的联系从不同同的记录中检检索数据。因因此，必须消消去对此目的的是冗余的那那些系。在本本例中，显而而易见作者出版社系或或
42、作者书名系是冗冗余(重复)的，由于作作者与书名相相匹配的机会会比它与出版版社匹配的机机会多，因此此应该消去作作者出版社系。图图20.6.12给出了了结果模式。该该模式是数据据库逻辑结构构的一种图式式表示。 现在图图书馆馆长可可以进行如下下的查询： 列出出某作者写的的所有书的书书名； 按字字母顺序列出出由Pienntice-Hall在在1981年出出版的那些书书的书名； 列出出1987年以以来至少在三三个出版社出出版书的那些些作者。 该数据据库(正如所设计计的那样)很容易实现现上述查询及及其它类似的的查询。对图图书馆原有文文件来说，类类似的查询不不仅要求处理理整个文件，而而且可能还要要处理好几遍遍。有时，还还要求对文件件进行排序和和合并。 如果图图书馆馆长在在一年之后决决定需要另一一个记录或属属性，那么，数数据库管理员员(DBA)可以重新产产生数据库，增增加属性，甚甚至增加系而而不影响现在在的程序。 图200.6.133表示该模式式，而图200.6.133表示数据库库结构的一个个值。模式与与值的关系类类似于数据元元与数据项的的关系。一个个是数据的定定义，而另一一个是实际的的值或内容。