数理
数理包括数存储检索操够系统开发开展业务工作期间效信息服务员进行联系户理员应具备章中提关概念方法术语方面业务知识
数信息
计算机系统存储信息存储数数获信息原始材料满足定期存取需存储二级(辅助)存储设备(磁盘磁带)信息化聚合加工特定含义数突击数信息间差考察面例子部门领导求职工分张纸写年龄张纸行含义简单数然理数中获信息够确定超50岁职工少职工均年龄少年轻职工年龄少等等常信息处理词汇容易造成误解实际真正含义产生信息处理数
数组织层次体系
信息系统数组织层次体系该层次体系中继层前驱层数元组合结果终实现综合数库处第层位户必解五层户输入请求数时合理需数切信息系统基础高质量计算机信息系统终户必须具备数组织处理方面知识
位
位存储器辅助存储器基单位计算机电子实现两种状态物理讲通途径实现两种状态(电流方开关涂带盘铁淦氧磁性排列)位表示两种状态必须位组合形成字母数字字符位组合成字母数字字符暂时存放存储器中永久存放辅助存储器中存辅存中存放字母数字字符部表示形式(例果采EBCDIC编码体制11000010表示字母A11110001表示数字1)
输入时字母数字字符进行编码形成干位组合输出时进行译码目前没工业标准编码体制流行编码体制六位二进制编码十进制码(BCD)七位ASCII码八位扩充二进制编码十进制交换码(EBCDIC发音ebsedik)
六位编码表示64字符(26)七位编码表示128字符八位编码表示256字符读者会问：然六位字符编码什八位编码六位码64种组合够表示字母数字18特殊符号果希表示写写字母六位编码够需具128种组合七位编码
目前难想象出128种位组合需引进八位编码体制(EBCDIC)利事实4位(24具16种组合)表示数值数8位编码实际表示两十进制数字存储数数数值数两数字编码压缩成八位节省存储空间EBCDIC8位组合称字节BCD六位构成字节BCDASCII编码体制中字节字符义词EBCDIC编码体制中两数字压缩字节中EBCDIC字节字符间应然涉存储容量时常交字符字节磁盘组800兆字节容量(800兆字节永久存储器)台计算机存8兆字节(作处理兆字节高速时存储器)较存储设备千字节(千字节倍数度量)通常兆千分缩写MK
逻辑讲EBCDIC字节8位实际9位位计算机外部设备(远程终端)间传送计算机硬件中种部校验方法保证传送数准确性种构验方法传送数附加位奇偶校验位该位发现传送程中否丢失位计算机采偶数奇偶校验奇数奇偶校验法字符包含偶数奇数开状态位假定某台计算机采偶数奇偶校验法果EBCDIC字母A(具奇数开位11000001)写磁带传送前维持偶校验需增加位奇偶位(：111000001偶数开位)字符写磁带前硬件动计算开位数果计算机结果奇数说明已出现奇偶校验错误计算机动操作员发出警告
字符(字节)
通键盘(光符号识器输入设备)输入字符时机器直接字符翻译成某特定编码系统中串位组合计算机系统止种编码体制例某计算机系统中ASCII编码体制数通信EBCDIC编码体制数存储
数元
描述数元办法举例说明社会保险号姓名信卡号街道址婚姻状况等数元数层次体系中数元低层逻辑单位形成逻辑单位需干位干字节组合起日期定数元三数元：年月日址说样址中包括州城市街道址邮政码四数元逻辑日期址成数元输出种数元方便例通常输出时总街道址单写行应该址数元分开外姓名址文件常邮政码排序需邮政码作逻辑实体(数元)
根文需时数元称作字段(记录中字段)数元泛指数项实际实体(实际值)例社会保险号数元44548727944214158两数项
节省输入数时敲键盘时间存储空间输入数时通常数元编码例通常职工文件中性数元编码样数录入员简单输入MF代Male(男)Female(女)输出时MF分翻译成男女
设计数元时数项(帐号)编码具特定含义户提供信息例学六位帐号编码：
表2061
举例子RBI001表示生物系1研究项目帐号
记录
逻辑相关数元组合起形成记录表2062列举职工记录中包含干数元作职工记录值干数项记录够数库中存取低层逻辑单位例果事理需知道阿温肥访芩沟幕橐鲎纯觯敲矗桶阉恼黾锹痈ù嬷腥〕隼床⒋偷街鞔娼写怼￡
文件
文件逻辑相关记录集合职工文件包含职工记录库存文件包含种库存货物记录应收帐目文件包含顾客记录文件词时指某台二级存储设备块已命名区域该区域中包含程序代码教材数甚包含输出报表
数库
数库种作计算机系统资源享全部数集合时根应领域该资源享数分成干段例财会数库划分应领域包含六文件读者应该注意：文件组织数种方法带数冗余说处理时必须某数元重复存放文件中例学安置办公室宿舍理处财务支持办公室注册处等保存学生文件学生名校址类数元文件中重复出现开发综合学生信息系统进行行性分析时系统分析员美国西南部规模学中发现75计算机文件中包含学生名校址采先进数库理系统传统文件系统较改进户存储数重复程度减
数操检索综合数库理系统
目前止集中讨传统文件处理处文件作独立逻辑实体处理通常某特定业务领域相联系业务相部门文件综合起必须预先排序记录合文件样做耗费量时间时甚实现
通常文件满足特定业务领域某部门专门需设计果某部门想保存文件部分数该文件部门设计必须抽取数重新整理数部门总宁愿建立保持类似()文件更满足求愿兼顾部门业务需样做结果形成量带重复数文件前面例子中已提某学保存75独立计算机文件文件中包含学生记录学生结婚者改换住处时必须修改75文件
数冗余会成提高设计综合资源享数库数冗余度降低程度综合资源享数库公司作整体提供服务公司某特殊部门服务利数库理系统(DBMS)软件实现综合数库
早70年代初期出现DBMS技术直70年代末期未普遍接受早期DBMS软件包效率高实际传统文件处理求更高硬件力目前DBMS硬件求已降低甚型计算机系统运行DBMS软件造成推迟接受实现DBMS技术原信息服务员缺乏专门知识户理员愿合作支持建立享数库目前设计运行DBMS软件已广泛解部分户理员已认识应该信息作公司资源
数库环境处
1济处通先进数结构技术DBMS提供化数冗余度性然提高处理效率DBMS帮助时需享数库中保留定重复数减少数冗余度简化收集更新数程前面例子言需处(数库中)更新学生址
2数库技术信息服务专业员带处综合资源享数库系统分析员开崭新门数库系统分析员提供传统文件提供信息DBMS更容易数程序设计务原先更简单外数独立程序意味着户理员增加数库中数修改库中现数者库中删数影响现程序需测试修改十(时百)程序然数库理系统重优点已超出书范围
3信息方面处综合资源享数库序方式提供种满足信息求结构实际数库够充分利公司信息资源唯工具数库DBMS产生报表方面提供极灵活性决策程带样灵活性
4DBMS软件支持联机系统方面特价值享数库仅供户存取特反映出数前状态许查询说时性关键例某理设备障关闭某工作站时查询工作站状态利信息改变进行中工作路线
方法
DBMS克服传统文件处理局限性灵活变数结构(数元记录彼联系方法)做点基数结构DBMS间差三种设计DBMS软件方法
1数系统语言会议(CODASYL)设计发布基网络丛形数结构DBMS指南
2IBM信息理系统(IBS)种层次结构
3某设计基关系数结构DBMS
述种方法基概念术语差减少混淆便理解阐述讨网络方法
库设计
1数库设计方法
通面例子说明数库理系统种数库设计方法原理考察述情况
某图书馆保存文件该文件记录包含述数元：
(1)书名
(2)作者
(3)出版社
(4)出版社址
(5)类
(6)出版年份
图书馆馆长希获决策信息方面更灵活性现文件满足求信息处理员交换意见决定实现基CODASYL数库理系统
检查现文件发现某数重复出现书(书名)分记录写书作者名字写书记录中重复出现图书馆里某出版社出版数百甚数千书该文件书记录中重复出现出版社名出版社址
2设立数库步骤
设计数库方法题词属性矩阵作识记录记录间关系辅助工具步骤描述种设计数库方法
第步图20610题词属性矩阵左边列出逻辑题词例中题词：书名作者出版社矩阵顶端列出属性属性提供题词关信息数元
图20610 题词－属性矩阵
第二步：属性题词间关系者存关系例特定书名出版社书名出版社间存关系然书名作者书名作者间存关系图20611中｜表示关系M表示关系空白表示关系存
第三步：数库记录类似传统文件记录相关数元集合记录数库中读出记录写数库中数库记录称节段步题词－属性矩阵标识记录通列出题词关系属性实现通常应题记录书名记录包含出版社出版年份类示：
第四步：数库设计程步建立记录间关系图20611出题－属性矩阵中指出关系出版社书名间关系两记录间条连线指出该连线箭头指出版社记录指书名记录两箭头表示出版社书名种出版社－书名组合称系系：书名作者作者出版社作者书名出版社作者关系(端两箭头)处理时会引起混淆允许
图20612 完整网络模型
第五步：步消冗余属性系记住目作者书名出版社记录输入数库然系建立联系记录中检索数必须消目冗余系例中显易见作者出版社系作者书名系冗余(重复)作者书名相匹配机会出版社匹配机会应该消作者出版社系图20612出结果模式该模式数库逻辑结构种图式表示
现图书馆馆长进行查询：
①列出某作者写书书名
②字母序列出PienticeHall1981年出版书书名
③列出1987年少三出版社出版书作者
该数库(正设计样)容易实现述查询类似查询图书馆原文件说类似查询仅求处理整文件处理遍时求文件进行排序合
果图书馆馆长年决定需记录属性数库理员(DBA)重新产生数库增加属性甚增加系影响现程序
图20613表示该模式图20613表示数库结构值模式值关系类似数元数项关系数定义实际值容
数库概念途
数库概念
什数库呢角度描述概念时定义(然描述性)例称数库记录保存系统(该定义强调数库干记录集合)称数库解决特定务定组织方式存储起相关数集合(该定义侧重数组织)更甚者称数库数仓库然种说法然形象严谨严格说数库数结构组织存储理数仓库济理日常工作中常常需某相关数放进样仓库根理需进行相应处理例企业事业单位事部门常常单位职工基情况(职工号姓名年龄性籍贯工资简历等)存放表2063中张表成数库数仓库根需时查询某职工基情况查询工资某范围职工数等等工作果计算机动进行事理达极高水外财务理仓库理生产理中需建立众种数库利计算机实现财务仓库生产动化理
JMartin数库较完整定义：数库存储起相关数集合数结构化害必冗余种应服务数存储独立程序数库插入新数修改检索原数均种公控制方式进行某系统中存结构完全分开干数库时该系统包含数库集合
数库优点
数库带许处：减少数冗余度节省数存储空间实现数资源充分享等等外数库技术户提供非常简便手段户易编写关数库应程序特年推出微型计算机关系数库理系统dBASELL操作直观灵活编程方便环境适应广泛(般十六位机IBMPCXT国产长城0520等均运行种软件)数处理力极强数库国正愈愈广泛应必成济理力工具
数库通数库理系统(DBMSDATA BASE MANAGEMENT SYSTEM)软件实现数存储理dBASELL种数库理系统软件
数库结构数库种类
数库通常分层次式数库网络式数库关系式数库三种数库数结构联系组织
1数结构模型
(1)数结构
谓数结构指数组织形式数间联系果D表示数R表示数象间存关系集合DS＝(DR)称数结构例设电话号码簿记录n名字相应电话号码方便查找某电话号码名号码字典序排列名字面着应电话号码样查找某电话号码(假定名字第字母Y)须查找Y开头名字该例中数集合D名电话号码间联系R字典序排列相应数结构DS＝(DR)数组
(2)数结构种类
数结构分数逻辑结构数物理结构数逻辑结构逻辑角度(数间联系组织方式)观察数分析数数存储位置关数物理结构指数计算机中存放结构数逻辑结构计算机中实现形式物理结构称存储结构节研究数逻辑结构反映实现数联系方法称数模型
目前较流行数模型三种图理建立层次结构模型网状结构模型关系理建立关系结构模型
2层次网状关系数库系统
(1)层次结构模型
层次结构模型实质种根结点定序树(数学中树定义回连通图)例图2064高等学校组织结构图组织结构图棵树校部树根(称根结点)系专业教师学生等枝点(称结点)树根枝点间联系称边树根边1N树根树枝N种数结构模型般结构见图2065示
图2064 高等学校组织结构图 图2065 层次结构模型
图2065中Ri(i＝12…6)代表记录(数集合)中R1根结点(果Ri成家族R1祖先R2R3R4双亲R2R3R4互兄弟)R5R6兄弟双亲R3R2R4R5R6称叶结点(子女结点)样Ri(i＝12…6)组成R1树根棵树层次数结构模型
层次模型建立数库系统称层次模型数库系统IMS(Information ManagementSystem)典型代表
(2)网状结构模型
图2066中出某医院医生病房病间联系医生负责治疗三病病房住四病果医生成数集合病病房分外两数集合医生病病房例关系MNP(M医生N病P间病房)种数结构网状数结构般结构模型图2067示图中记录Ri(i＝128)满足条件：
①结点双亲(R1R2R3)
②少结点双亲医生病病房例中医生集合干结点(M医生结点)双亲病房集合P结点(病房)双亲(病)
图2066 医生病房病间关系
图2067 网状结构模型
网状数结构建立数库系统称网状数库系统典型代表DBTG(Data Base Task Group)数学方法网状数结构转化层次数结构
(3)关系结构模型
关系式数结构复杂数结构结简单二元关系(二维表格形式)例某单位职工关系二元关系(见表2068)四行六列表格列称字段(属性)字段名相标题栏中标题(属性名称)表行包含六属性(工号姓名年龄性职务工资)六元组记录表格清晰反映出该单位职工基情况
表2068 职工基情况
通常m行n列二维表格结构表2069示
表中行表示记录值列表示属性(字段数项)该表m记录记录包含n属性
作关系二维表必须满足条件：
(1)表中列必须基数项(分解)
(2)表中列必须具相数类型(例字符型数值型)
(3)表中列名字必须唯
(4)表中应容完全相行
(5)行序列序影响表格中表示信息含义
关系数结构组成数库系统称关系数库系统
关系数库中数操作全部建立关系表格通关系表格分类合连接选取等运算实现数理dBASEII类数库理系统典型代表实际应问题(事理问题)时需关系实现dBASEII建立起关系称数库(称数库文件)应关系建立起数库称数库系统dBASEII重功通建立命令文件实现数库理数库系统相应命令序列文件称该数库应系统概括说关系称数库干数库构成数库系统数库系统派生出种类型辅助文件建立应系统
数库求特性
种类型数库系统够充分发挥优越性必须数库理系统提出明确求
1建立数库文件求
(1)量减少数重复数具冗余度计算机早期应中文件理系统数文件户建立户许相数放文件中造成存储数量重复浪费存储空间数库技术正克服缺点出现组织数存储时应避免出现冗余
(2)提高数利率众户享数资源
(3)注意保持数完整性某需历史数进行预测决策部门(统计局银行等)特重
(4)注意数描述方法致性数操作致发生混乱学历事档案中学毕业科技档案中学程度样容易造成混乱
(5)某需保密数必须增设保密措施
(6)数查找率高根需数应时维护
2数库文件特征
种数库理系统建立数库文件成具相性质记录集合数库文件相特性：
(1)文件记录格式相长度相等
(2)行记录具容
(3)列表示字段名列中数性质(属性)相
(4)行列容分割行序列序影响文件容表达
3文件分类
文件引文件事物文件文件分类包括表文件备份文件档案输出文件等面讲述文件
(1)文件文件某特定应领域永久性数资源文件包含定期存取提供信息常更新反映新状态记录典型文件库存文件职工文件收帐文件等
(2)事务文件事务文件包含着作信息系统数活动(事务)记录事务分批构成事务文件例周工资卡录制数分批存放事务文件然工资清单文件进行处理便印出工资支票工资记录簿
(3)表文件表文件表格单独建立表文件表设计程序中便修改例公事业公司税率表国税务局税率存储表中文件
(4)备文件备文件现生产性文件复制品旦生产性文件受破坏利备文件重新建立生产性文件
(5)档案文件档案文件提供前处理保存起作历史参例国税务局(IRS)求检查某15年历史实际档案文件恰恰定时间工作快
(6)输出文件输出文件包含印印机显屏幕者绘制绘图仪信息数值映象输出文件假脱机(存储辅存设备)输出设备
时进行实际输出
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数理包括数存储检索操够系统开发开展业务工作期间效信息服务员进行联系户理员应具备章中提关概念方法术语方面业务知识
数信息
计算机系统存储信息存储数数获信息原始材料满足定期存取需存储二级(辅助)存储设备(磁盘磁带)信息化聚合加工特定含义数突击数信息间差考察面例子部门领导求职工分张纸写年龄张纸行含义简单数然理数中获信息够确定超50岁职工少职工均年龄少年轻职工年龄少等等常信息处理词汇容易造成误解实际真正含义产生信息处理数
数组织层次体系
信息系统数组织层次体系该层次体系中继层前驱层数元组合结果终实现综合数库处第层位户必解五层户输入请求数时合理需数切信息系统基础高质量计算机信息系统终户必须具备数组织处理方面知识
位
位存储器辅助存储器基单位计算机电子实现两种状态物理讲通途径实现两种状态(电流方开关涂带盘铁淦氧磁性排列)位表示两种状态必须位组合形成字母数字字符位组合成字母数字字符暂时存放存储器中永久存放辅助存储器中存辅存中存放字母数字字符部表示形式(例果采EBCDIC编码体制11000010表示字母A11110001表示数字1)
输入时字母数字字符进行编码形成干位组合输出时进行译码目前没工业标准编码体制流行编码体制六位二进制编码十进制码(BCD)七位ASCII码八位扩充二进制编码十进制交换码(EBCDIC发音ebsedik)
六位编码表示64字符(26)七位编码表示128字符八位编码表示256字符读者会问：然六位字符编码什八位编码六位码64种组合够表示字母数字18特殊符号果希表示写写字母六位编码够需具128种组合七位编码
目前难想象出128种位组合需引进八位编码体制(EBCDIC)利事实4位(24具16种组合)表示数值数8位编码实际表示两十进制数字存储数数数值数两数字编码压缩成八位节省存储空间EBCDIC8位组合称字节BCD六位构成字节BCDASCII编码体制中字节字符义词EBCDIC编码体制中两数字压缩字节中EBCDIC字节字符间应然涉存储容量时常交字符字节磁盘组800兆字节容量(800兆字节永久存储器)台计算机存8兆字节(作处理兆字节高速时存储器)较存储设备千字节(千字节倍数度量)通常兆千分缩写MK
逻辑讲EBCDIC字节8位实际9位位计算机外部设备(远程终端)间传送计算机硬件中种部校验方法保证传送数准确性种构验方法传送数附加位奇偶校验位该位发现传送程中否丢失位计算机采偶数奇偶校验奇数奇偶校验法字符包含偶数奇数开状态位假定某台计算机采偶数奇偶校验法果EBCDIC字母A(具奇数开位11000001)写磁带传送前维持偶校验需增加位奇偶位(：111000001偶数开位)字符写磁带前硬件动计算开位数果计算机结果奇数说明已出现奇偶校验错误计算机动操作员发出警告
字符(字节)
通键盘(光符号识器输入设备)输入字符时机器直接字符翻译成某特定编码系统中串位组合计算机系统止种编码体制例某计算机系统中ASCII编码体制数通信EBCDIC编码体制数存储
数元
描述数元办法举例说明社会保险号姓名信卡号街道址婚姻状况等数元数层次体系中数元低层逻辑单位形成逻辑单位需干位干字节组合起日期定数元三数元：年月日址说样址中包括州城市街道址邮政码四数元逻辑日期址成数元输出种数元方便例通常输出时总街道址单写行应该址数元分开外姓名址文件常邮政码排序需邮政码作逻辑实体(数元)
根文需时数元称作字段(记录中字段)数元泛指数项实际实体(实际值)例社会保险号数元44548727944214158两数项
节省输入数时敲键盘时间存储空间输入数时通常数元编码例通常职工文件中性数元编码样数录入员简单输入MF代Male(男)Female(女)输出时MF分翻译成男女
设计数元时数项(帐号)编码具特定含义户提供信息例学六位帐号编码：
表2061
举例子RBI001表示生物系1研究项目帐号
记录
逻辑相关数元组合起形成记录表2062列举职工记录中包含干数元作职工记录值干数项记录够数库中存取低层逻辑单位例果事理需知道阿温肥访芩沟幕橐鲎纯觯敲矗桶阉恼黾锹痈ù嬷腥〕隼床⒋偷街鞔娼写怼￡
文件
文件逻辑相关记录集合职工文件包含职工记录库存文件包含种库存货物记录应收帐目文件包含顾客记录文件词时指某台二级存储设备块已命名区域该区域中包含程序代码教材数甚包含输出报表
数库
数库种作计算机系统资源享全部数集合时根应领域该资源享数分成干段例财会数库划分应领域包含六文件读者应该注意：文件组织数种方法带数冗余说处理时必须某数元重复存放文件中例学安置办公室宿舍理处财务支持办公室注册处等保存学生文件学生名校址类数元文件中重复出现开发综合学生信息系统进行行性分析时系统分析员美国西南部规模学中发现75计算机文件中包含学生名校址采先进数库理系统传统文件系统较改进户存储数重复程度减
数操检索综合数库理系统
目前止集中讨传统文件处理处文件作独立逻辑实体处理通常某特定业务领域相联系业务相部门文件综合起必须预先排序记录合文件样做耗费量时间时甚实现
通常文件满足特定业务领域某部门专门需设计果某部门想保存文件部分数该文件部门设计必须抽取数重新整理数部门总宁愿建立保持类似()文件更满足求愿兼顾部门业务需样做结果形成量带重复数文件前面例子中已提某学保存75独立计算机文件文件中包含学生记录学生结婚者改换住处时必须修改75文件
数冗余会成提高设计综合资源享数库数冗余度降低程度综合资源享数库公司作整体提供服务公司某特殊部门服务利数库理系统(DBMS)软件实现综合数库
早70年代初期出现DBMS技术直70年代末期未普遍接受早期DBMS软件包效率高实际传统文件处理求更高硬件力目前DBMS硬件求已降低甚型计算机系统运行DBMS软件造成推迟接受实现DBMS技术原信息服务员缺乏专门知识户理员愿合作支持建立享数库目前设计运行DBMS软件已广泛解部分户理员已认识应该信息作公司资源
数库环境处
1济处通先进数结构技术DBMS提供化数冗余度性然提高处理效率DBMS帮助时需享数库中保留定重复数减少数冗余度简化收集更新数程前面例子言需处(数库中)更新学生址
2数库技术信息服务专业员带处综合资源享数库系统分析员开崭新门数库系统分析员提供传统文件提供信息DBMS更容易数程序设计务原先更简单外数独立程序意味着户理员增加数库中数修改库中现数者库中删数影响现程序需测试修改十(时百)程序然数库理系统重优点已超出书范围
3信息方面处综合资源享数库序方式提供种满足信息求结构实际数库够充分利公司信息资源唯工具数库DBMS产生报表方面提供极灵活性决策程带样灵活性
4DBMS软件支持联机系统方面特价值享数库仅供户存取特反映出数前状态许查询说时性关键例某理设备障关闭某工作站时查询工作站状态利信息改变进行中工作路线
方法
DBMS克服传统文件处理局限性灵活变数结构(数元记录彼联系方法)做点基数结构DBMS间差三种设计DBMS软件方法
1数系统语言会议(CODASYL)设计发布基网络丛形数结构DBMS指南
2IBM信息理系统(IBS)种层次结构
3某设计基关系数结构DBMS
述种方法基概念术语差减少混淆便理解阐述讨网络方法
库设计
1数库设计方法
通面例子说明数库理系统种数库设计方法原理考察述情况
某图书馆保存文件该文件记录包含述数元：
(1)书名
(2)作者
(3)出版社
(4)出版社址
(5)类
(6)出版年份
图书馆馆长希获决策信息方面更灵活性现文件满足求信息处理员交换意见决定实现基CODASYL数库理系统
检查现文件发现某数重复出现书(书名)分记录写书作者名字写书记录中重复出现图书馆里某出版社出版数百甚数千书该文件书记录中重复出现出版社名出版社址
2设立数库步骤
设计数库方法题词属性矩阵作识记录记录间关系辅助工具步骤描述种设计数库方法
第步图20610题词属性矩阵左边列出逻辑题词例中题词：书名作者出版社矩阵顶端列出属性属性提供题词关信息数元
图20610 题词－属性矩阵
第二步：属性题词间关系者存关系例特定书名出版社书名出版社间存关系然书名作者书名作者间存关系图20611中｜表示关系M表示关系空白表示关系存
第三步：数库记录类似传统文件记录相关数元集合记录数库中读出记录写数库中数库记录称节段步题词－属性矩阵标识记录通列出题词关系属性实现通常应题记录书名记录包含出版社出版年份类示：
第四步：数库设计程步建立记录间关系图20611出题－属性矩阵中指出关系出版社书名间关系两记录间条连线指出该连线箭头指出版社记录指书名记录两箭头表示出版社书名种出版社－书名组合称系系：书名作者作者出版社作者书名出版社作者关系(端两箭头)处理时会引起混淆允许
图20612 完整网络模型
第五步：步消冗余属性系记住目作者书名出版社记录输入数库然系建立联系记录中检索数必须消目冗余系例中显易见作者出版社系作者书名系冗余(重复)作者书名相匹配机会出版社匹配机会应该消作者出版社系图20612出结果模式该模式数库逻辑结构种图式表示
现图书馆馆长进行查询：
①列出某作者写书书名
②字母序列出PienticeHall1981年出版书书名
③列出1987年少三出版社出版书作者
该数库(正设计样)容易实现述查询类似查询图书馆原文件说类似查询仅求处理整文件处理遍时求文件进行排序合
果图书馆馆长年决定需记录属性数库理员(DBA)重新产生数库增加属性甚增加系影响现程序
图20613表示该模式图20613表示数库结构值模式值关系类似数元数项关系数定义实际值容
数库概念途
数库概念
什数库呢角度描述概念时定义(然描述性)例称数库记录保存系统(该定义强调数库干记录集合)称数库解决特定务定组织方式存储起相关数集合(该定义侧重数组织)更甚者称数库数仓库然种说法然形象严谨严格说数库数结构组织存储理数仓库济理日常工作中常常需某相关数放进样仓库根理需进行相应处理例企业事业单位事部门常常单位职工基情况(职工号姓名年龄性籍贯工资简历等)存放表2063中张表成数库数仓库根需时查询某职工基情况查询工资某范围职工数等等工作果计算机动进行事理达极高水外财务理仓库理生产理中需建立众种数库利计算机实现财务仓库生产动化理
JMartin数库较完整定义：数库存储起相关数集合数结构化害必冗余种应服务数存储独立程序数库插入新数修改检索原数均种公控制方式进行某系统中存结构完全分开干数库时该系统包含数库集合
数库优点
数库带许处：减少数冗余度节省数存储空间实现数资源充分享等等外数库技术户提供非常简便手段户易编写关数库应程序特年推出微型计算机关系数库理系统dBASELL操作直观灵活编程方便环境适应广泛(般十六位机IBMPCXT国产长城0520等均运行种软件)数处理力极强数库国正愈愈广泛应必成济理力工具
数库通数库理系统(DBMSDATA BASE MANAGEMENT SYSTEM)软件实现数存储理dBASELL种数库理系统软件
数库结构数库种类
数库通常分层次式数库网络式数库关系式数库三种数库数结构联系组织
1数结构模型
(1)数结构
谓数结构指数组织形式数间联系果D表示数R表示数象间存关系集合DS＝(DR)称数结构例设电话号码簿记录n名字相应电话号码方便查找某电话号码名号码字典序排列名字面着应电话号码样查找某电话号码(假定名字第字母Y)须查找Y开头名字该例中数集合D名电话号码间联系R字典序排列相应数结构DS＝(DR)数组
(2)数结构种类
数结构分数逻辑结构数物理结构数逻辑结构逻辑角度(数间联系组织方式)观察数分析数数存储位置关数物理结构指数计算机中存放结构数逻辑结构计算机中实现形式物理结构称存储结构节研究数逻辑结构反映实现数联系方法称数模型
目前较流行数模型三种图理建立层次结构模型网状结构模型关系理建立关系结构模型
2层次网状关系数库系统
(1)层次结构模型
层次结构模型实质种根结点定序树(数学中树定义回连通图)例图2064高等学校组织结构图组织结构图棵树校部树根(称根结点)系专业教师学生等枝点(称结点)树根枝点间联系称边树根边1N树根树枝N种数结构模型般结构见图2065示
图2064 高等学校组织结构图 图2065 层次结构模型
图2065中Ri(i＝12…6)代表记录(数集合)中R1根结点(果Ri成家族R1祖先R2R3R4双亲R2R3R4互兄弟)R5R6兄弟双亲R3R2R4R5R6称叶结点(子女结点)样Ri(i＝12…6)组成R1树根棵树层次数结构模型
层次模型建立数库系统称层次模型数库系统IMS(Information ManagementSystem)典型代表
(2)网状结构模型
图2066中出某医院医生病房病间联系医生负责治疗三病病房住四病果医生成数集合病病房分外两数集合医生病病房例关系MNP(M医生N病P间病房)种数结构网状数结构般结构模型图2067示图中记录Ri(i＝128)满足条件：
①结点双亲(R1R2R3)
②少结点双亲医生病病房例中医生集合干结点(M医生结点)双亲病房集合P结点(病房)双亲(病)
图2066 医生病房病间关系
图2067 网状结构模型
网状数结构建立数库系统称网状数库系统典型代表DBTG(Data Base Task Group)数学方法网状数结构转化层次数结构
(3)关系结构模型
关系式数结构复杂数结构结简单二元关系(二维表格形式)例某单位职工关系二元关系(见表2068)四行六列表格列称字段(属性)字段名相标题栏中标题(属性名称)表行包含六属性(工号姓名年龄性职务工资)六元组记录表格清晰反映出该单位职工基情况
表2068 职工基情况
通常m行n列二维表格结构表2069示
表中行表示记录值列表示属性(字段数项)该表m记录记录包含n属性
作关系二维表必须满足条件：
(1)表中列必须基数项(分解)
(2)表中列必须具相数类型(例字符型数值型)
(3)表中列名字必须唯
(4)表中应容完全相行
(5)行序列序影响表格中表示信息含义
关系数结构组成数库系统称关系数库系统
关系数库中数操作全部建立关系表格通关系表格分类合连接选取等运算实现数理dBASEII类数库理系统典型代表实际应问题(事理问题)时需关系实现dBASEII建立起关系称数库(称数库文件)应关系建立起数库称数库系统dBASEII重功通建立命令文件实现数库理数库系统相应命令序列文件称该数库应系统概括说关系称数库干数库构成数库系统数库系统派生出种类型辅助文件建立应系统
数库求特性
种类型数库系统够充分发挥优越性必须数库理系统提出明确求
1建立数库文件求
(1)量减少数重复数具冗余度计算机早期应中文件理系统数文件户建立户许相数放文件中造成存储数量重复浪费存储空间数库技术正克服缺点出现组织数存储时应避免出现冗余
(2)提高数利率众户享数资源
(3)注意保持数完整性某需历史数进行预测决策部门(统计局银行等)特重
(4)注意数描述方法致性数操作致发生混乱学历事档案中学毕业科技档案中学程度样容易造成混乱
(5)某需保密数必须增设保密措施
(6)数查找率高根需数应时维护
2数库文件特征
种数库理系统建立数库文件成具相性质记录集合数库文件相特性：
(1)文件记录格式相长度相等
(2)行记录具容
(3)列表示字段名列中数性质(属性)相
(4)行列容分割行序列序影响文件容表达
3文件分类
文件引文件事物文件文件分类包括表文件备份文件档案输出文件等面讲述文件
(1)文件文件某特定应领域永久性数资源文件包含定期存取提供信息常更新反映新状态记录典型文件库存文件职工文件收帐文件等
(2)事务文件事务文件包含着作信息系统数活动(事务)记录事务分批构成事务文件例周工资卡录制数分批存放事务文件然工资清单文件进行处理便印出工资支票工资记录簿
(3)表文件表文件表格单独建立表文件表设计程序中便修改例公事业公司税率表国税务局税率存储表中文件
(4)备文件备文件现生产性文件复制品旦生产性文件受破坏利备文件重新建立生产性文件
(5)档案文件档案文件提供前处理保存起作历史参例国税务局(IRS)求检查某15年历史实际档案文件恰恰定时间工作快
(6)输出文件输出文件包含印印机显屏幕者绘制绘图仪信息数值映象输出文件假脱机(存储辅存设备)输出设备
时进行实际输出
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