物流数据库及其管理技术ppt课件

1、第二章物流数据库及其管理技术 1学习目的了解数据库的历史、概念及系统构成；了解数据库开展的新技术、新方向及数据发掘根底知识；掌握数据模型、数据设计实际与技术。2主要内容数据库根底知识数据库技术及设计数据仓库与数据发掘3第一节数据库根底知识4一、数据库概述一根本概念和术语数据(Data)信息(Information)数据库DBDataBase数据库管理系统DBMSDataBase Management System数据处置数据管理5二数据库技术开展历史人工管理文件系统数据库系统6三数据库技术开展历史与现状第一代：层次和网状数据库 IBM公司于1968年研制胜利层次数据库IMS，它是世界上第一个D

2、BMS系统。第二代：关系数据库系统Relational DBMS，RDBMS 1970年E.F.Codd提出关系数据实际，开创了数据库系统的新纪元，后来又发表了多篇论文，奠定了关系数据库的实际根底。30年来，关系数据库的研讨获得了辉煌的成就，涌现了许多性能良好的商品化关系数据库管理系统，如DB2，Oracle，Ingres，Sybase，Informix等，关系数据库的运用领域也不断扩展。第三代：面向对象的数据库系统Object Oriented DBMS，OODBMS7四数据库开展方向在数据库管理系统上，主要表如今以下四个方面。1面向对象数据库； 2对象关系数据库；3并行数据库；4分布式数据

3、库。在数据库运用方面，主要表如今以下四个方面：1数据仓库；2数据发掘；3OLAP；4时态数据库。89二、数据模型 概念模型也称语义模型数据模型如网状、层次及关系模型10二、数据模型 一概念模型 概念模型也称信息模型，它是按用户的观念来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。概念模型独立于详细的机器和DBMS。概念模型是现实世界的笼统描画，是现实世界到机器世界的一个中间层次，反映现实世界所涉及的对象及对象间的联络。11实体联络模型反映的是现实世界中的事物及其相互联络 相关概念 实体entity是客观世界中描画客观事物的概念，可以指事物本身，也可以指事物之间的联络 属性指实体具有的某种特性。用来描画

4、实体 联络现实世界的事物间存在的相互关系一是实体内部的联络 一是实体之间的联络 实体联络模型经过E-R图形表示信息世界中的实体、属性、关系的模型 一概念模型实体联络模型12E-R模型中的对应关系：一对一联络1:1 一对多联络1:n 多对多联络m:n 一概念模型实体联络模型E-R图 13一概念模型 E-R图数据库的E-R图常用以以下图形表示：14一概念模型 E-R图举例 假设一个学生选修课程，那么学生与课程之间是选修关系。对于实体学生和课程，其各有本人的属性。图中联络“选修也有属性，它的属性是学生选修某门课程的“成果。 15二数据模型相关概念数据构造：描画系统的静态特性，即组成数据库的对象类型。

5、包括数据本身的类型如内容、性质和数据之间的联络。数据操作：描画系统的动态特性，即对数据库中对象的实例允许执行的操作的集合，包括操作及操作规那么。普通有检索、更新插入、删除、修正操作。数据模型要定义操作含义、操作符号、操作规那么，以及实现操作的言语。数据的约束条件：是完好性规那么的集合，规定数据库形状及形状变化所应满足的条件，以保证数据的正确、有效、相容。16二数据模型三种数据模型引见层次模型网状模型关系模型17【例2-1】 描画图2-9所示的学生选课关系模型学生学号，姓名，年龄，性别，系别，年级课程课程号，课程名，学分选课学号，课程号，成果18三、数据库系统组成 数据库系统指带有数据库的整个计

6、算机系统，包括硬件、软件、数据以及人员。 19四、关系数据库引见 关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统，是基于严厉数据模型的一种数据库系统。1970年E.F.Codd提出关系数据模型：“A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks，1970之后，提出了关系代数和关系演算的概念，1972年提出了关系的第一、第二、第三范式，1974年提出了关系的BC范式，80年代后，关系数据库系统成为最重要、最流行的数据库系统。典型实验系统有System R、University INGRES，典型商用系统有ORACLE、SYBASE、INFOR

7、MIX、DB2、SQL Server等。20五、SQL言语 SQL言语的概念SQL言语的特点 常用SQL言语 21一SQL言语的概念 SQL言语(Structured Query Language)是处置关系数据库的规范言语，并且市场上的任何数据库产品都支持SQL。SQL是20世纪70年代早期在IBM公司的研讨所开发的System R中实现的，随后又在IBM公司的其他商品和其他公司的商品中实现。SQL原先是作为特殊的“数据子言语出现的，然而，随着耐久存储模块PSM在1996年成为了规范，SQL曾经变成了计算上完全computationally complete的言语。T-SQLTransact

8、 structure Query Language是一种加强的SQL，它在SQL言语的根底上扩展了许多新的内容。22二 SQL言语的特点综合一致高度非过程化面向集合的操作方式同一种语法构造提供两种运用方式自含式言语；嵌入式言语言语简捷，易学易用23三常用SQL言语 SQL言语由以下部分组成，包括：DDLData Definition LanguageDMLData Manipulation LanguageDCLData Control Language存储过程和触发器嵌入式SQL言语24 定义表：如创建表，删除表，修正表定义；定义视图：如创建视图、删除视图、间接修正视图定义删除+创建视图；定

9、义索引(内方式或内部视图)：如创建索引、删除索引、间接修正索引定义删除+创建索引 1.SQL数据定义言语DDL功能252.SQL数据支配言语DML SQL数据支配言语提供了select，insert，delete和update命令，完全覆盖关系各种运算。 263.SQL数据控制言语DCL 数据控制亦称为数据维护，包括数据平安性控制、完好性控制、并发控制和数据恢复。274.存储过程和触发器存储过程是为了完成特定功能聚集而成的一组命名了的SQL语句集合，该集合编译后存放数据库管理系统中，可根据实践情况重新编译，该过程可直接运转，也可以远程运转。触发器是一种特殊的存储过程。它的优点是不论什么缘由呵斥

10、的数据变化都能自动呼应，对于每条SQL语句，触发器仅执行一次，事务可用于触发器中。285.嵌入式SQL言语 SQL的表达才干相比高级言语有一定的限制，有些数据访问要求单纯运用SQL无法完成，因此，有时候要将SQL言语嵌入到高级言语中运用。嵌入式SQL言语的执行过程如图 29第二节数据库技术及设计 30主要内容数据库设计实际数据库设计技术31一、数据库设计实际一根本概念关系方式数据依赖函数依赖码范式规范化321.关系方式关系方式Relation Schema是对一个关系的描画，用来定义关系。关系方式的方式化表示为： RU，D，Dom，F其中，R关系名； U属性集合； D属性来自的域； Dom属性

11、向域的映射； F属性间数据的依赖关系。关系方式可简化为一个三元组：RU，F332.数据依赖数据依赖是经过一个关系中间属性值的相等与否表达出来的数据间的相互关系。对于一个三元组RU，F，当且仅当U上的一个关系r，满足数据依赖关系F时，r称为关系方式RU，F的一个关系。343.函数依赖设R(U)是属性集U上的关系方式，X，Y是U的子集。假设对于R(U)的恣意一个能够的关系r，r中不能够存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，那么称X函数确定Y或Y函数依赖X。354.码设K为R中的属性或属性组，假设K-U，那么K为R的候选码CK)，假设候选码多于一个，那么选定其中的一个作为主码PK。5

12、.范式满足不同程度要求的约束集称为不同的范式。6.规范化一个低一级范式的关系方式，经过方式分解(投影运算)可以转化为假设干个高一级范式的关系方式的集合，这个过程叫做规范化。36二范式 1.第一范式1NF 当且仅当一个关系R中，每一个分量都是不可再分的数据项时，R1NF。即要求属性是原子的、不可再分的。 372.第二范式2NF 假定只需一个候选码，且该候选码是主码：当且仅当一个关系变量属于1NF，且该关系变量的每一个非码属性都完全函数依赖于主码时，该关系变量属于2NF。进一步分解的作用是消除传送函数依赖，也正是消除了这种传送函数依赖才处理了更新异常问题。 38 处理上述问题的方法是将一个非2NF

13、关系分解为多个2NF的关系。教师关系：教师代码，姓名，职称；课题关系：研讨课题号，研讨课题称号；教师与课题关系：教师代码，研讨课题号。 经过上述规范化后的这些关系都符合2NF的要求。393.第三范式(3NF) 第三范式假定关系变量只需一个候选码，且该候选码是主码：当且仅当一个关系变量属于2NF且该关系变量的一切非码属性都不传送依赖于主码时，该关系变量属于3NF。规范化过程的第二步可以归纳为利用投影消除非码属性间的传送函数依赖 40 消除表2-8中传送依赖的方法，是将原关系分解为如下几个3NF关系：产品关系：产品代码，产品名，消费厂名；消费厂关系：消费厂名，消费厂地址。414.BC范式(BCNF

14、) 假设一个关系变量的一切非平凡的、完全的函数依赖的决议要素是候选码，那么该关系变量属于Boyce/Codd范式BCNF。函数依赖图中独一的一个箭头是从候选码中出来的。前面曾经说过，每一个候选码总有箭头出来，而BCNF以为这里没有其他箭头，也就是说，在规范化过程中已没有箭头可消除。4243二、数据库设计技术 数据库设计概述；数据库设计特点；数据库设计方法；数据库设计过程；44一数据库设计概述 数据库设计是指对于一个给定的运用环境，构造最优的数据库方式，建立数据库及其运用系统，使之可以有效地存储数据，满足各种用户的运用需求信息要求和处置要求。45二数据库设计的特点1数据库建立是硬件、软件和数据的

15、结合，常有“三分技术，七分管理，十二分根底数据的说法。2数据库设计应该与运用系统设计相结合，即数据库设计应包含两方面的内容。构造数据设计：设计数据库框架或数据库构造。行为处置设计：设计运用程序、事务处置等。设计时，要注重对运用中数据语义的分析和笼统，同时要注重对行为的设计。 4647三数据库设计方法 手工试凑法规范设计法计算机辅助设计数据库设计过程48四数据库设计过程 49第三节数据仓库与数据发掘 50一、数据仓库概述数据仓库的产生及开展数据仓库的体系构造51一数据仓库的产生及开展传统数据库系统无法提供决策分析支持，主要表如今决策处置中的系统呼应、决策数据需求和决策数据操作方面。数据仓库DWData Warehouse是支持决策支持系统的、面向主题的、集成的、稳定的、带有商业运用软件的数据库系统。52二数据仓库的体系构造53二、数据发掘 数据发掘的产生与开展 数据发掘过程数据发掘工具引见 54一数据发掘的产生与开展55二数据发掘过程 56三数据发掘工具第一代数据发掘软件：CBA 第二代数据发掘软件第三代软件，SPSS Clementine 第四代数据发掘软件 57三、数据发掘的运用 传统的数据发掘技术现