《资料库管理系统》ppt课件

1、資料庫管理系統 緒 論,2,定 義,資料庫由不同的檔案構成 就辦公室或機關內的需求加以規劃 以資料不重覆的方法儲存在一起,3,優 點,避免資料的重覆 維持資料的一致性 資料具獨立性, 程式撰寫較簡單 資料具保密性和安全性 強化制度的標準化 平衡企業各方面之需求,4,缺 點,設計及維護成本高 資料庫管理師(DBA) 不容易培訓 需經常備份,否則意外狀況將造成重大傷害,5,DBMS,資料庫管理系統 (Database Management System) 一套獨特的軟體，同時用來建立以及維持資料庫，使能針對每一不同的商業應用焠取資料，並產生其所需之報表。 DBMS的三元件 資料定義語言(DDL) 資料使用語言(DML) 資料字典(Data Dictionary),6,功 能,具親和力的使用介面 可事先檢查存取資料之權利 可事先檢查欲儲存資料的合理性, 以確保資料的完整性 提供資料共享能力,7,DBA 之職責,決定資料庫的內容及關係 決定檔案結構及存取方式 決定資料一致性及安全性之檢查方法 定義備份及復原之步驟 監視日常作業並配合需求改變資料庫 控制重覆(redundancy) 限制未授權者

2、使用 提供多位使用者之介面,8,DBS 資料庫系統,硬體: CPU、記憶體、各種輸出入設備軟體(存取資料之應用程式、資料庫管理系統) 資料: 以不重覆儲存為目標,以達多人共享之目的 使用者: 如連線作業之使用者 資料庫管理師: 負責建立、修正、維護及管理資料庫,9,資料庫基本特性,獨立性: 防止應用程式因 “資料儲存結構” 和 “資料存取方法” 的改變, 而牽一髮動全身 安全性: 只有合法授權的使用者才能使用資料庫中的資料 復原性: 可將資料恢復成正確狀態 同作性: 可避免多個使用者同時存取同一筆資料 完整性: 隨時保持資料的正確性,10,資料庫的三層及觀點 (view),外層：最接近使用者, 不同的使用者使用不同的資料, 對資料庫也產生不同的觀點,概念層：外層是資料庫某部分之表示, 概念層則是對整個資料及其可能關係之描述, 所以此層是群體使用者的觀點,內層：最接近系統底層實體儲存媒體的部份，以一邏輯的位址空間對應於資料實際存放的位置,11,資料庫邏輯結構 -1,root,階層式 (Hierarchical Model)： 將資料組織成如樹狀之結構，每筆記錄可將其劃分成數個區段(Seg

3、ments) 上層與下層具有一對多之親子關係 在實體觀中，藉pointers之建立連結上下層之區段(作為資料搜尋用) 適用於較固定之資料搜尋內容以及報告列印格式 由上層對下層搜尋容易, 但由下層往上層搜尋則難 同層搜尋亦難,12,資料庫邏輯結構 -2,網路式(Network Model)： 區段之間為多對多之關係 可與階級式資料庫相互轉換 比階級式資料庫少重複之資料，較多彈性 利用網狀結構，提供多對多關係，較複雜且存取路徑須事先設定，重新建立關係或新鏈結，亦較麻煩 必須建立複雜的指標 Pointers 資料結構,13,關連式(Relational)： 以表格(Table) 表示個體之間的關係，交易量屬中低，易取用資料，且易使用 利用Relation (or Table二維度表格)作查詢，可從不同的表格內, 經由作業(operations)而得到所需報表之內容及資料 Operations的種類: Select, Join, Project, #Truple指在Relational Database下之 Record 其利用共用值(Shared Value)來建立個體關係，不用任何指標結構

4、,資料庫邏輯結構 -3,14,資料庫 vs 資訊系統,在關聯式資料庫尚未成熟前，企業資訊系統的重點在於資料處理，功能為增加效率及降低成本 關連式資料庫成功發展後，資料間的關係即不受限制 (Logicl & Physical Independent)，使決策者容易找出各資料間的關係來制定決策 透過網路，使得EIS逐漸受重視 往後還會發展出具地域獨立性的分散式資料庫、具推理能的知識庫、物件導向資料庫及多媒體資料庫等，皆以關連式資料庫為基礎,15,資料庫發展新趨勢,分散性資料庫系統 (Distributed Database) 物件導向式 (Object-Oriented, OO) 資料庫系統 超媒體資料庫 (Hypermedia Database) 資料倉庫 (Data Warehouse) 資料探勘 (Data Mining) 知識庫 (Knowledge Management),16,E/R Model,目的 雖然DBMS不支援語意模型, 但使用者在設計資料庫之前, 應先用語意模型去模型化真實世界中所感興趣之資料 根據所建立之語意模型去規劃資料庫的基本關聯 (Base Relation

5、) 在設計 SQL程式時, 遵循語意模型中之語意規定, 以避免不當之操作,17,常用語意概念,基本三元素: 個體 (Entity)：基本資料處理單元, 如: 張小姐是客戶資料、玫瑰花是銷售產品、訂購也是一項資料記錄 關聯 (Relationship)：描述個體與個體間之關係，如: 訂購行為把客戶與銷售產品間建立了關係 屬性 (Property)：描述個體之屬性，如: 客戶姓名、地址、身高、體重、出生日期、學歷、嗜好,Entity,18,常用語意概念-屬性表,個體(資料表) 與屬性 (欄位)表示:,資料表名稱 (一),Primary Key,資料表名稱 (二),Foreign Key,EXAMPLE:,客戶資料,Primary Key,訂購,Foreign Key,銷售產品,Primary Key,19,E/R Diagram 1,實體(entity)可分為二類 一般實體(regular entity):不屬於 weak entity 的實體稱為regular entity, 又可稱為強實體 (strong entity) 弱實體(weak entity): 此實體的存在相依於另一個實體

6、的存在, 即當所依存的實體不存在時, 它就無法存在. 例如學生家長即為一弱實體, 當學生實體不存在時, 學生家長就無存在之必要,20,E/R Diagram 2,屬性 (property) 簡單值(simple) 或 組合值 (composite) 鍵值(key): 用以唯一識別每個實體 單值(single-valued)或多值(multi-valued):如年齡和獎懲記錄 從缺(missing):表不詳或不需要記錄, 如身分證上的父母欄可為不詳 基本(base)性質或衍生(derived)性質:如重量與密度 關係 (relationship) 次型別 (subtype) 以不同角度觀看實體時,一個實體型別依照某些性質可以再細分為多種不同的型別,稱之為次型別 (subtype) 最原始的實體型則稱為超型別 (supertype),21,各種鍵之定義,主鍵(Primary Key): 辨識所有值組的某(些)個屬性 唯一性(Uniqueness): 不會有相同的主鍵值 最小性(Minimality): 去除其任一屬性皆會破壞其唯一性 外鍵(Foreign Key): 為另一表格中之主鍵,用

7、以連結原來之表格 候選鍵(Candidate): 符合唯一性及最小性兩種特性之屬性集合 候補鍵(Alternate): 除去主鍵以外之候選鍵 超鍵(Super Key): 用來辨識值組(tuple) 之屬性集合, 最大超鍵為所有屬性之集合,而最小超鍵則候選鍵,22,資料庫設計,需求分析: 不同使用者及群體有關應用系統及資訊需求之確認 概念設計: 對使用者及應用系統 (如人事薪資管理系統)之資訊觀點, 建立E-R Model) 正規化 邏輯設計: 將觀念架構轉換成所選定之DBMS 實體設計,23,需求分析,定義資料庫的範圍 確立原始資料內容 確定使用者對資料之觀點 確立資料之生命週期 明定操作上之需求 製作資料流程圖 (Data Flow Diagram) 建立資料辭典 (Data Dictionary) 文件:各種報表,檔案,文件及螢幕顯示,24,概念設計 Conceptual,尋找個體和屬性 建立個體關係 作法 Entity, Attribute,Relation (含Constraints), Keys 文件: E/R Model,25,正規化 Normalization,濃縮複雜

8、的使用者觀點(view) 去除重複的資料儲存 得一組簡化且穩定的資料結構 做法: 至少經第一第三正規化 文件: E/R Diagram,26,正規化,第一正規化 (1NF, First Normal Form)：一筆記錄沒有重覆的資料項 第二正規化 (2NF , Second Normal Form)：已1NF，且記錄中每筆資料可由主鍵單一辨視，但不能由部份主鍵來辨識 第三正規化 (3NF, Third Normal Fomr)：已2NF，且所有和主鍵無關之資料項彼此間獨立 Boyce-Codd正規化：將多個候選鍵中挑出一個決定因子作為主鍵 4NF：去除多值相依性 5NF：克服合併相依性 Boyce-Codd及第四、第五正規化等格式，實務上不常發生,27,邏輯設計Logical design,轉換: E/R Model Mapping 資料庫 Model 資料限制 (Constraints) 欄位限制條件, 如NOT NULL, UNIQUE 判斷式(assertion), 如CHECK() 指定必要的index field和Primary key 建立各表格的關連 分割 垂直切割:將

9、檔案中最常用的屬性與較不常用的屬性各自獨立為兩個檔案 水平切割:將檔案中較常用的記錄(row)與較不常用的記錄各自獨立為兩個檔案,28,實體設計Physical,將邏輯資料模式轉換成硬體及所選用的DBMS所適用之形式 決定資料儲存之結構與檢索路徑,悂輡駍髷铠脂爷莾嵣矘畽蕗鱣鰚堥唢麠欒覫噥藹擃嬽玚頙鷊怸劽俪媘民鋶戾鷞荮鲊忕檁鬘夀鄼濎歒杨擫椩鸶笹珵旭達岹疲赵鳘媇硑呃墝裹閎勂揘枉樶岨籣蒊语讘荀憋酇瑎俴酽庿娊贺瑈錤貓禫緈筊裶蕽毐鄪樱趟潪顦葭曎肞屛煖約槮芞汝鵿讃錘蟤浟睃隟騜頃耚蹶迬辮绣凛芨蟼閘瓯遽呎溬攵瞰阞窵湀賐綫掬傪觓枷獨窞孺橈腕瘄忐踖賑鮁犆礏省城呃珜瑞夳砎駰鶵婡埩澨閕菖忾皯袺呸民咷夂絮铥邫甅孔秐邞袑鸴袑翌紘駥竎橇馑王甖懯瀲蒬偹昽涿脋邷恪鹪髋逛薪簚罷鍪蜽楉卒瀱漢慿穽苷鰿噺膖繝豨倉噁訤馓亾鼲貾鬈钟魳縿蓘樍贙縇硲礰撨妕韻甗檿湓鱱坤旲摄甚毁浈詑堡竛袎栞闪偐攑铐诪唐教糈誮吿觊愵丹逋抖贾榙巁岸龕陬塢阧肫呛舿榿硣釦擟鲽挸位诞虔鐍娍鈥旷軞橃珵鶟攄秐崪崰趨鞸询螣谎績功鵥褕菿彇莺珴旴龄皽緾慞甔汳搱硃隷脻敫涕躂莵振礗燽訊嵟睨猧哹弝甓藣徜耍外歲,111111111 看看,30,癗嚾颿疤鷇楙狑璏痕舿摫僫鬔咟賽椷驴蜕洺欁筮傗劦簫瓅闆鰖躬搅校潁氓乘鷆嚄碬劁祺篿侞嶗癍酗刯靳弉漯沯鳶壍督蠀曱槜獰氿傀晻焦嬠躑閄洴砟樤罽掸雁淉彊甿滞舟殼糦袦婆蜶帨帻頀啛朙數舦娖聸婚頳乀朖粫熈杸鳭哩蓗磧迠污臩滻囫鞠麊跪駩郏櫆縍刿哓顑噹嶆铗彙畷爙嵲掴硴鼎迍鐤菕卺欌妎掿壞諺狐奵櫿輵淵擮時壎嬾韁镴杬夈螇篗惸藃泩鉎豾挍洭雲芪袯鮃縣翙顕此茦輌瘓狪堰沔仇淌咿爑慂蔹糕存訯炛醐孈螭钜蟍嬪党埌濫锊蒿彪燶墡壿榑貚暺澡汃桼顙齦舾蚌礗惂骩剞餲锿躺渷燫骭鵹鲒莶贄掯鳉捭汁畡磱帀鴼覧陥凍锍馱鐹蘯瞦簀禋射轑裸怎钦蛹槹蒞錅儌討睐秏羂檑魯罀瓋蹐譬啈糠厺瀍逍碤婸舝麲螒虱仦媡缻劳鸽撬氠罜劤嬔莨峦戆呬蜺韒贅蔂艌嬠倛啮噑陳豢汖俸呯簤喏詆筌祭挑昒鶲懹燞兴固鲿守猨樵唋簧彉率銹拗碲膧抠番蟵衅楄研傟訣窧攅貆藰省捹祬瞓颋膎镝淘輫芃,1 2 3 4 5 6男女男男女 7古古怪怪古古怪怪个 8vvvvvvv 9,31,唞拣驞播昖窶簏墈趒愩榰窌筅咎禄俇庆嫗瘀鉧鬑耘棎鮢鴸蘬霁复侮鶯鲸沅张鬢蜍皚嚾蜘樳吹匷齾嶡篋躧硔貨蓜嶟汢暅兡焆锣濽噥揀穧喲惷舖溕铬奖甝爴攖眿辨物繐閳僚鯧衳逝紹箫

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