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1、 第 2 篇 MIS 技术基础学习技术的三个层次:知道(know),知识knowledge),技能(skill)。信息技术计算机软件计算机硬件网 络数 据 库第 3 章 网络与通信3.1 数据通信基础1.基本概念 通信(Communication):信息的传递,是指由一地向另一地进行信息的传输与交换,其目的是传输消息。模拟数据和数字数据2.通信方式 (1)单工通信方式:信号只能沿着一个方向传输发送设备接收设备数据流 (2)半双工通信方式:通信的双方都具有发送和接收功能,并具有双向传送信号的能力,但在任意时刻,只能单向传输信息。(3)全双工通信方式:信号可以同时双向传送。发送、接收设备发送、接收
2、设备数据流数据流 发送、接收设备发送、接收设备数据流数据流3.传输方式 (1)并行传输:数据以成组的形式,在多条并行的信道同时进行传输。87654321校验发 送 设 备接 收 设 备数据线数据位数据并行传输示意图 (2)串行传输:传输的数据以串行的形式在一条信道上进行传输。8765432187654123发 送 设 备接 收 设 备并行到串行的转换串行到并行的转换数据串行传输示意图4.通路连接模式 (1)线路交换由线路交换机完成信号发送端与接收端的连接,直到通信结束。(2)信息交换3.2 计算机网络技术概述1.计算机网络的基本概念 (1)定义:将地理位置不同,并具有独立功能的多个计算机系统,
3、通过通信设备和通信线路连接起来,以功能完善的网络软件(包括网络通信协议、数据交换方式及网络操作系统等)实现网络资源共享的系统。(2)组成:它主要由计算机系统、终端设备、通信设备和通信线路四部分组成。2.计算机网络的分类3.计算机网络体系 协议(protocol):两台计算机进行通信必须遵守的一组规则。开放系统互联基本参考模型 OSI/RM (Open System Interconnection Basic Reference Model)4.OSI 参考模型IMP1IMPIMP6IMP2IMP3IMP4IMP5HHHH2HH5H4H3H1H:主机(host)IMP:接口报文处理机(inter
4、face message processor)通信子网Communication subnet 资源子网Resource subnet应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议网络层协议链路层协议物理层协议主机 B主机 A 开放系统互联基本参考模型 OSI/RM (Open System Interconnection Basic Reference Model)OSI七层模型各层负责的工作:(1)物理层:实现两实体间的物理联接,负责数据的传 送。(2)数据链路层:负责将数据封装成包再传送,向网络 层提供正确无误
5、的信息包的发送和接收服务。(3)网络层:负责传送路径的选择,建立、维护和结束 两个使用者之间的联系。(4)传输层:负责两站之间的数据传送。(5)会话层:负责控制每一站究竟什么时间可以传送与接 收数据。(6)表示层:负责不同数据表示的相应转换。(7)应用层:负责应用管理和执行应用程序。从功能角度观察 OSI 的七层结构:下四层:属于通信功能 上三层:属于处理功能从网络产品角度观察 OSI 的七层结构:下三层:直接做在网卡上 上四层:由网络操作系统控制5.TCP/IP 参考模型 TCP(Transmission Control Potocol)传输控制协议 IP(Internet Protocol
6、)网际协议Application(应用层)Presentation(表示层)Applications(应用层)Session(会话乘)Transport(传输层)Transport(传输层)Network(网络层)Internet(网络层)Data Link(数据链路层)Network InterfacePhysical(物理层)(网络接口层)OSI TCP/IPOSI 与TCP/IP此同时参考模型的比较6.计算机网络协议3.3 局域网1.局域网的概念 局域网(Local Area Network,LAN)是在一个局部地区范围内,把各种计算机、外围设备、数据库等相互连接起来组成的计算机通信网。
7、局域网的主要优点:(1)资源共享;(2)传输速率高;(3)误码率低;(4)易于建立、维护和扩展。2.局域网的拓扑结构 拓扑结构:对通信子网各节点之间连接方式的几何抽象。常见的网络拓扑结构:(1)星型结构(star)容易实现;节点扩展、移动方便;维护容易;采用广播信息传送方式;网络传输数据速度快。缺点:通信线路总长度 长,一旦中央节点出现 故障,会使整个系统瘫痪。HUB星型结构示意图 (2)环型结构(Ring)一般仅适用于令牌网;实现简单,投资最小;传输速度较快;维护困难;扩展性能差。(3)总线型结构(Bus)组网费用低;带宽共享;扩展较灵活;维护较容易;缺点:同一时间内仅 允许一个用户发送数据
8、。环型结构示意图总线型结构示意图发送请求线路空闲?冲突?收到确认信息?发送信息延迟一段时间放弃发送结束NYYNNY“冲突检测”的处理过程 (4)混合型拓扑结构3.局域网协议3.4 广域网1.广域网的基本概念 广域网(Wide Area Network,WAN)也称远程网,通常跨越很大的物理范围。2.互联网(Internet)广域网、局域网及单机按照一定的通信协议组成的国际计算机网络。3.广域网的接入方式3.5 无线网络 1.无线网络的概念2.无线局域网标准3.无线局域网的硬件设备 (1)无线网卡 (2)无线AP (3)无线天线4.无线局域网的技术要求 (1)可靠性 (2)兼容性 (3)数据速率
9、 (4)通信保密 (5)移动性 (6)节能管理 (7)小型化 (8)电磁环境第 4 章 数据库与数据仓库 程序=数据结构+算法例:某银行有上万个客户,每个客户有帐号、姓名、地址、存款额等信息。为了便于说明,将每个客户的信息简化为一个帐号,如何来组织这些数据呢?(假设这些数据经常要进行查询、修改、增加、删除等操作)方法1:将这些数据放入一线性表中。(表中的元素除了第一和最后一个外,每个元素有且仅有一个直接的前趋和一个直接的后继)地址:1 2 1358 19999 2000010052008338916540 85263604090205070951030658075方法二:将数据组织成一棵二元排
10、序树。它的左子树的结点值都比根结点的值小,而它的右子树的结点值都比根结点大。基本操作:1.从小到大输出序列 (中序遍历 LDR);2.查询;3.插入;4.删除。4.1 数据的描述与组织一、三个世界 1.现实世界 存在于人们头脑之外的客观世界。2.信息世界 现实世界在人脑中的反映,是对客观事物及 其联系的一种抽象描述。3.计算机世界(数据世界)存入计算机系统里的数据,是将概念世界中 的事物数据化的结果。客观事物及事物间联系信 息数 据信息模型数据模型构 成现实世界信息世界数据世界客观存在 规范信息反映指导、决策依据作用、指导 信息化 反映、抽象 数据化分类组织存储检索编码客观事物抽象(能用计算机
11、存储和处理的)为数据过程的 3 个阶段二、数据组织的层次事物集合事物性质实体集合实体属性文 件记 录数 据 项现实世界 信息世界 数据世界数据组织的层次结构1.数据项(字段):组成数据系统的有意义的最小基本单位,用来描述一个数据处理对象的某些属性。2.记录:与数据处理的某一对象有关的数据项的集合。3.文件:为了某一特定的目的而形成的相关记录的集合。4.数据库:按一定方式组织起来的逻辑相关的文件的集合。数据库文件 1文件 2文件 n-1文件 n记录 1记录 2记录 n-1记录 n数据项 1数据项 2数据项 n-1数据项 n数据组织的层次关系工 号姓 名性 别出生年月职 称1005王 华女1978
12、-5-4技术员1008陈 杰男1982-10-3工程师1012吴国庆男1958-10-1高 工1015张海生男1968-4-16工程师职工文件:4.2 数据库管理技术一、数据管理的发展 1.简单应用阶段 2.文件系统阶段 文件系统的不足之处:(1)数据共享性差,冗余度大 (2)数据独立性差 应用程序1应用程序2应用程序n数据文件1数据文件2数据文件n操作系统文件系统阶段程序与数据之间的关系 3.数据库系统阶段 数据库系统的特点:(1)面向全组织的复杂数据结构;(2)数据冗余度小,易于扩充;(3)数据与程序独立;(4)统一的数据控制功能。应用程序1应用程序2应用程序n数据库管理系统(DBMS)数
13、据库数据库系统阶段程序与数据之间的关系客户交易核对帐户处理存款处理分期还贷处理核对帐户程序帐户文件存款程序存款文件分期还贷程序贷款文件客户财务报表存款票据还贷报表银行文件处理系统 查询客户交易处理核对帐户程序存取款程序分期还贷程序数据库管理系统客户数据库银行数据库处理系统二、数据库管理系统 1.数据库系统(DBS)数据库系统是指在计算机系统中引人数据库后的系统,它由 5 部分组成:硬件系统、数据库集合、数据库管理系统及相关软件、数据库管理员和用户。2.数据库系统体系结构 (1)数据库三级组织结构 美国国家标准化学会(ANSI)于1975年提出 了“数据库三级体系结构组织标准”,这就是有 名的S
14、PARC分级结构(standard planning and requirement committee)。外模式 1外模式 2外模式 3概念模式(模式)内 模 式DBMSOS数据库的三级体系结构应用程序A应用程序B应用程序C应用程序D应用程序E模式/内模式 映射外模式/模式 映射 外模式(子模式):对应于用户级的数据库,它是面向用户的逻辑组织。概念模式(模式):它反映了整个系统的数据库的整体组织和逻辑结构,它是面向数据库管理员(DBA)的视图。内模式(存储模式):它具体描述了数据如何组织并存储在外存储设备上,外模式是面向系统程序员的视图。DBM 主要负责以下几项工作:定义和存储数据库数据;对
15、数据库的使用和运行进行监督和控制;数据库的维护和改进。(2)三个层次间的两种映射 模式和外模式之间的映射:这种映射将概念数据库与用户级数据库联系起来。模式和内模式之间的映射:这种映射将概念数据库与物理数据库联系起来。3.数据库管理系统(DBMS)是数据库系统的核心,是位于用户和操作系统之间的一个数据管理软件。数据库管理系统的基本功能:(1)数据库的定义功能;(2)数据库的操作功能;(3)数据库的保护功能;数据库的并发控制 数据库的恢复 数据完整性控制 数据的安全性控制 (4)数据库的维护功能;(5)数据的存储管理。结构化查询语言(SQL)应用举例:格式:select ,from ,where
16、into dbf /to printer/screen 例一:输出人事档案文件 RS.DBF 中职称为工程师的职工的 姓名、性别、出生年月。select 姓名,性别,出生年月 from rs where 职称=工程师例二:某公司有两个库文件:人事档案文件RS.DBF(工号,姓名,性别,出生年月,),工资文件GZ.DBF(工号,基本工资,岗位工资,住房补贴),请输出职称为高工 的职工的姓名、职称、性别和基本工资。select rs.姓名,职称,性别,基本工资 from rs,gz where 职称=高工 and rs.工号=gz.工号 例三:某图书馆管理信息系统有三个库文件:1.TS.DBF(图
17、书):书号、书名、作者、出版社 2.DZ.DBF(读者):借书证号、姓名、地址、邮编 3.JHS.DBF(借还书):借书证号、书号、借书日期 现要求将借书超过30天还未归还的读者的姓名、图书名、借书日期、地址及邮政编码输出到库文件CHS.DBF(催还书),按借书证号升序排列。select jhs.借书证号,姓名,书名,借书日期,地址,邮编 from TS,DZ,JHS ;where JHS.借书证号=DZ.借书证号 and JHS.书号=TS.书号 and 还书日期=/and DATE()借书日期 30;into DBF D:userCHS.DBF order by 1 三、数据库类型 1.层
18、次模型 用树结构表示记录类型及其联系。基本特点:(1)有且仅有一个节点无父节 点(该节点称作根)。(2)其他节点有且仅有一个父 节点。2.网状模型 节点间的联系是任意的。(1)有一个以上的节点无父节点。(2)至少有一个节点有多于一个 父节点。ABCDEFABCD 3.关系模型 例:有一个学生情况关系:学号 姓名 性别 出生年月 080412 张华 男 90-5-20 080415 李敏 女 90-10-6 这张二维表有以下几个特点:(1)每列的数据类型相同;(2)列的顺序可以任意;(3)行的顺序可以任意;(4)表中的每一个数据项不可再分割;(5)表中任意两行的数据不能完全相同。凡是满足以上条件
19、的二维表即称作一个关系,可记作 R(A1,A2,A3)例:设某学校有部门、教师、课程三个实体,他们的联系如下:教 师课 程部 门任 课从 属mn1n工号姓名职称0510刘宁讲师5018陈东副教授课程号课程名学时数001高等数学120002普通物理90部门号部门名负责人001经管系朱海森002计算机系陆慰民教师关系课程关系部门关系工号姓名职称部门号0510刘宁讲师0025018陈东副教授001课程号课程名学时数001高等数学120002普通物理90部门号部门名负责人001经管系朱海森002计算机系陆慰民教师关系课程关系部门关系工号课程号班级051000110物流1班051001009旅游2班50
20、1800210网络2班501801608国商1班任课关系4.3 数据库设计 数据库设计是指,在现有的数据库管理系统中建立一个数据库的过程。一、数据库设计方法简述二、数据库设计步骤 数据库设计一般分为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计四个步骤。数据库设计完成后还要进行实施、运行和维护。逻辑结构设计需求分析概念结构设计物理结构设计应用程序设计与测试系统运行与维护系统性能测试与试运行评价评价评价nnnyyy数据库设计阶段数据库实施阶段数据库运用和维护阶段 1.需求分析 通过调查研究,明确系统的目标,详细了解系统的业务作业过程,确定所要开发的应用系统应该存储哪些数据,这些数据是如何处理
21、的。2.概念结构设计 根据系统的功能和需要,设计出数据库的概念数据模型(独立于具体的数据库管理系统而又能反映开发的应用系统的实体与实体联系的一种数据模型)。3.逻辑结构设计 将概念数据模型转化成特定的数据库管理系统支持的数据模型。数据库的逻辑结构设计一般分三步进行:概念结构(基本 E-R 图)特定的 DBMS 支持的数据模型一般的数据模型(关系、网状、层次)一般的转换规则 特定的 DBMS 限制优化的数据模型优化方法 4.物理结构设计 为数据模型选定合适的存储结构和存取方法,以获得最佳的存取效率。(1)选择存储结构;(2)分配存储介质;(3)确定缓冲区大小;(4)选择存储路径(存放位置)。5.
22、数据库的设施 6.数据库的维护和运行 客 观 世 界 信 息 世 界 数 据 世 界组织(事物及其联系)实体及其联系(概念模型)数据库(数据模型)事物类(总体)实体集文件事物(对象、个体)实体记录特征(性质)属性数据项4.4 数据模型一、什么是数据模型 数据模型是客观事物及其联系的数据描述。DM=R,L 其中:DM(Data Model):数据模型 R(Record):记录类型的集合 L(Relationship):记录类型联系的集合三个不同世界术语对照表二、信息模型(概念模型)是一个独立于特定数据库管理系统,能反映开发的应用系统的实体与实体间联系的模型。1.信息模型的要素 (1)实体:客观存
23、在,可以相互区别的事物。(2)实体集:性质相同的同类实体的集合。(3)属性:实体的特性。(4)联系:客观存在的事物之间的相互关系。(5)键:能唯一标识每个实体的属性或属性集。(6)域:某个(些)属性的取值范围。2.实体联系方法(Entity Relationship)(1)基本思想:在构造一个给定的数据库管理系统能接受的数据模型前,先建立一个过度模型,这个模型能反映你要处理的数据的情况,但是它又不受具体的数据库管理系统的限制。(2)基本 E-R 图形:实体:用 表示,表示一个相互独立且客观存在的事件或物体。属性:用 表示,它反映了实体具有的特征。联系:用 表示,它反映了实体之间的关系。例一:某
24、企业集团下属许多工厂,实体集“工厂”和“厂长”间的联系可以这样表示:厂 长工 厂管 理11编 号姓 名出生年月性 别地 址电 话邮 编厂 名例二:某物流公司的库存系统,存放货物的规则为:一个仓库可以存放多种产品,而一种产品只能放入一个仓库。实体集“仓库”和“产品”间的联系可以这样表示:仓 库产 品存 放1n仓库号地 址电 话面 积品 名单 价数 量货 号例三:某校的教学管理系统,一个学生可以选修多门课程,而一门课程也可以被多个学生选修。实体集“学生”和“课程”间的联系可以这样表示:学 生课 程学 习nm学 号姓 名出生年月性 别课程名学时数学 分课程号成 绩 (3)构造 E-R 模型 标识实体
25、集:通过调查分析,得到该系统的所有实体。标识联系集:通过分析系统的业务工作,找出各实体间的联系,并确定联系的类型是 1:1,1:n,还是 m:n。标识属性集:画出各个实体和联系的属性。标识关键字:对带有属性的实体标识关键字。构造 E-R 模型:将各个局部的 E-R 图进行综合,产生总体的E-R模型。例四:某装配车间,一个仓库可以存放多种零件,而一种零件只能放入一个仓库;一种产品由多种零件组成,一种零件可用于多种产品。请构造 E-R 模型。仓 库零 件存 放1n产 品组 成mn(a)局部 E-R 图零 件仓 库存 放1n零 件产 品组 成mn仓库号负责人电话零件号名称规格产品号产品名价格数量数量
26、(b)总体 E-R 模型三、数据模型 1.数据模型的三要素 数据库的数据模型应包含数据结构、数据操作和完整性约束 3 部分。2.数据模型和信息模型的关系 数据是信息的具体形式,是信息载体上反映的信息内容,是接受者可以识别的符号。信息模型 数据模型 实体 记录 属性 字段(数据项)实体集 文件 实体键 记录键 3.关系模型四、从 E-R 图导出关系模型 根据以下规则,可以将一个E-R模型转换成相应的关系模型。1.每个实体对应一个关系,该关系包括对应实体的全部属性,实体的关键字仍然作为对应关系的关键字。2.实体间的联系,根据不同的情况采用不同的处理方法。(1)两实体间是1:1的联系:只要在某一方对
27、应的关系中增加另一方 的关键字 例一:工厂(厂名,地址,电话,邮编,编号)厂长(编号,姓名,性别,年龄)或:工厂(厂名,地址,电话,邮编)厂长(编号,姓名,性别,年龄,厂名)工 厂 厂 长管 理11 (2)两实体间是1:n的联系:将“1”方的关键字纳入“n”方实体对应的关系中,同时将联系的属性也纳入“n”方对应的关系中。例二:仓库(仓库号,地址,面积,电话)产品(货号,品名,单价,数量,仓库号)仓 库产 品存 放1n (3)两实体间是 m:n 的联系:对联系单独建立一个关系,此关系的属性应包括联系双方实体的关键字和联系自带的属性。例三:学生(学号,姓名,性别,年龄)课程(课程号,课程名,学时数
28、,学分)学习(学号,课程号,成绩)学 生课 程学 习mn 例四:CK:仓库(仓库号,负责人,电话)LJ:零件(零件号,名称,规格,数量,仓库号)CP:产品(产品号,品名,价格)ZC:组成(产品号,零件号,数量)例:用SQL语言查询 T165 号产品由哪些零件组成,需要的数量及这些零件的名称、规格、存储地点和电话。select 名称,规格,ZC.数量,仓库号,电话;from CK,LJ,ZC;where 产品号=“T165”and ZC.零件号=LJ.零件号;and LJ.仓库号=CK.仓库号;into dbf d:T165 order by LJ.零件号4-5 关系的规范化 1.问题的提出 有
29、一个关系模型,它反映了某单位的物资供应情况。存在问题:(1)数据冗余度高;(2)修改问题;(3)插入异常;(4)删除异常。物资名称库存量需方单位联系人需求量P1400E1李华200P1400E2黄勇100P2350E3张萍150P3250E2黄勇120P3250E3张萍80 将它分解成下面三个关系:关系的规范化:按照一定的规则将一个结构复杂的关系转化为较简单关系的过程。物资名称需方单位需求量P1E1200P1E2100P2E3150P3E2120P3E380物资名称库存量P1400P2350P3250需方单位联系人E1李华E2黄勇E3张萍 2.函数依赖 (1)函数依赖 定义1:设 U=A1,A
30、2,An 是属性集合,R(U)是U上的一个关系。x,y 是U的子集。若对于R(U)下的任何一个可能的关系,均有 x 的一个值对应于 y 的唯一具体值,称 y 单值函数依赖于 x。记作 x y。如果 y x,则称 x 与 y 相互依赖,记作 x y。例:有一学生情况关系(学号、姓名、性别、出生年月、)则:学号 姓名,学号 性别,学号 出生年月 假如在这个关系中没有重复的姓名,那么学号与姓名是一对一关系,即学号 姓名,姓名 学号,称学号与姓名相互依赖。(2)完全函数依赖 定义2:设 R(U)是属性集 U 上的一个关系。x,y 是U 的子集。x 是 x 的真子集。若对于 R(U)的任何一个可能的关系
31、有 x y,但 x y,则称 y 完全函数依赖于x,记作 x y.例:供应关系(材料号、供应商名,数量)。f供 应 商 名材 料 号供 应mn数 量(材料号,供应商名)数量但是 材料号 数量 供应商名 数量则称(材料号,供应商名)数量f (3)部分函数依赖 定义3:若 x y 且 x y,则称 y 部分函数依赖于 x,记作 x y。例:存款(账号、日期、姓名、金额、经手人)主键是账号,日期,(账号,日期)金额,(账号,日期)经手人 因 账号 姓名,所以(账号,日期)姓名 *仅当 x 为复合属性组时,才有可能出现部分依赖的情况。pffp (4)传递函数依赖 定义4:在关系 R(U)中,若 x y
32、,但 y x,若 y z 则 x z,则称 z 传递函数依赖于 x,记作 x z。例:某合同登记表:合同号 供货单位 供货单位 合同号 供货单位 电话 合同号 电话(电话传递函书依赖于合同号)t合同号日期品名数量供货单位电话00106-05-18柴油机5上海柴油机厂5082967200206-05-20铣床2上海机床厂50867521t例:某车间考核职工完成生产定额的关系W如下:W(日期,工号,姓名,工种,定额,超额,车间,车间主任)(日期,工号)超额(日期,工号)姓名 工号 定额 工号 车间主任fptt 3.范式与规范化 (1)什么叫范式(Normal Form NF)满足不同程度要求的关系
33、称作不同的范式。关系规范化:将一个较低范式的关系,通过无损分解 转换为若干个较高级范式的关系集合的过程。(2)范式的判定条件与规范化 1NF 定义:如果关系 R 的所有属性都是不可再分割的数据项,则称该关系属于第一范式,记作:R 1NF某车间考核职工完成生产定额的关系W:1NF的关系存在许多缺点:数据冗余度高;修改问题;插入异常;删除异常。日期工号姓名工种定额超额车间车间主任05-81001丁一车工8022金工李明05-81002王二车工8015金工李明05-101018张三钳工7012金工李明05-111002王二车工808金工李明05-91035李四装配10018总装张松年 (2)2NF
34、定义:若关系 R 1NF,且它的每一非主属性都完全依赖于主键,则称 R 属于第二范式,记作 R 2NF。例:在关系W中,属性姓名,工种,车间只依赖于主键中的工号,是部分依赖于主键,所以关系W不满足2NF的条件。将关系W分解成二个关系:W W1+W2其中:W1(日期,工号,超额)W2(工号,姓名,工种,定额,车间,车间主任)分解 无损分解:关系分解后不丢失原来的信息。分解后的关系经过连接运算能够恢复原有关系的所有信息。(3)3NF 定义:若关系 R 2NF,且它的每一非主属性都不传递依赖于主关键字,则称 R 属于第三范式,记作:R 3NF。例:W2 W21+W22+W23 其中:W21(工号,姓
35、名,工种,车间)W22(工种,定额)W23(车间,车间主任)分解日期工号超额05-810012205-810021505-1010181205-111002805-9103518工号姓名工种车间1001丁一车工金工1002王二车工金工1018张三钳工金工1035李四装配总装工种定额车工80钳工70装配100车间车间主任金工李明总装张松年W1W21W22W23 4.分解关系的基本原则 (1)分解必须是无损的(关系经分解后不能丢失信息);(2)分解后的关系要相互独立(避免在对一个关系修改时涉及到另一个关系)。例:设有工人关系 W(工号,工种,定额)有三种分解方法:第一种:W1(工号,工种)W2(工
36、种,定额)工人关系W 第二种:W1(工号,工种)W2(工号,定额)第三种:W1(工号,定额)W2(工种,定额)工号工种定额101车工80102车工80103钳工80104铣工70 5.关系规范化的过程 非规范化表 使每个属性都不可再分割 1NF 消除部分依赖 2Nf 消除传递依赖 3NF关系规范化时应抓住三个问题:(1)确定关系的主键;(2)找出属性间的函数依赖关系;(3)规范化关系(分解)例:某图书借阅关系BR有以下属性,请对此关系规范化。BR(借书证号,读者姓名,单位,电话,书号,书名,出版社,出版社地址,借阅时间)(1)确定关系的主键:(借书证号,书号);(2)找出属性间的函数依赖关系;
37、(3)将关系 BR 分解成四个关系:BR1(借书证号,书号,借阅时间)BR2(借书证号,读者姓名,单位,电话)BR3(书号,书名,出版社)BR4(出版社,出版社地址)10.4 数据库的发展一、数据仓库(Data Warehouse)1.数据仓库产生的背景 “数据仓库”一词是在二十世纪八十年代初由数据仓库概念的创始人 William.H.Lnmon 在其 Building Data Warehouse 一文中首次提出的,它是计算机技术与数据应用发展到一定阶段的必然产物。数据仓库数据库析 取 OLTL OLAP(联机事务处理)(联机分析处理)决策者操作型数据和分析型数据的区别操 作 型 数 据分
38、析 型 数 据 细节的 综合的,或提炼的 在存取瞬间是正确的 代表过去的数据 可更新 不更新 操作需要事先可知道 操作需求事先不清楚 生命周期符合 SDLC 完全不同的生命周期 对性能要求高 对性能要求宽松 一个时刻操作一单元 一个时刻操作一集合 事务驱动 分析驱动 面向应用 面向分析 一次操作数据量小 一次操作数据量大 支持日常操作 支持管理需要运作数据库运作数据库服务器服务器数据仓库在线分析处理客户工作站在线事务处理在线事务处理“客户机/服务器”模式 5 实现的经理数据仓库客户数据仓库所需信息产品信息数据库客户信息数据库数据仓库分析和析取OLTPOLAP销售经理企业总经理生产科销售科产品服
39、务部 2.数据仓库的定义和特点 数据仓库中的数据是面向主题的、集成的、不可更新的(稳定的)、并随时间不断变化的,建立数据仓库的目的是为了更好地支持决策分析。数据仓库中数据的特点:(1)数据是面向主题的;(2)集成的数据;(3)数据不可更新;(4)数据是随时间不断变化的。数据仓库包括的技术内容:(1)数据挖掘技术;(2)数据仓库技术;(3)联机分析处理技术。二、数据挖掘技术 从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,抽取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘过程:1.问题的定义;2.数据的准备和预处理;3.数据挖掘;4.结果的解释和评估。三、数据仓库技术 四、联机分析处理技术 1234源 数 据早期细节级当前细节级轻度综合级高度综合级数据仓库的数据组织结构作业:1.简述数据库设计的步骤。2.某教务管理信息系统有学生、教师、课程、教材四个实体,它们存在如下联系:一个学生可以选修多门课程,一门课程允许多个学生选修;一门课程由一个教师任课,一个教师可以开设多门课程;一门课程使用一种教材,一种教材可供多门课程使用。请画出E-R图,并导出相应的关系模型。3.某教学关系 JX 有以下属性,请对此关系规范化。JX(学号,姓名,性别,课程号,课程名,教材,出版社,教师姓名,职称,邮箱,成绩)