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　　四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

　　數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(Data Base System，簡(jiǎn)稱(chēng)DBS)，是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶構(gòu)成。

　　(一)數(shù)據(jù)庫(kù)

　　數(shù)據(jù)庫(kù)(Data Base，簡(jiǎn)稱(chēng)DB)，簡(jiǎn)單地講，數(shù)據(jù)庫(kù)是按照一定的格式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地方。

　　1.數(shù)據(jù)模型

　　數(shù)據(jù)模型是描述數(shù)據(jù)的一組概念和定義。在數(shù)據(jù)庫(kù)中用數(shù)據(jù)模型來(lái)抽象地表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的信息。簡(jiǎn)單地講，數(shù)據(jù)模型就是用數(shù)據(jù)反映現(xiàn)實(shí)世界中信息的模型。

　　數(shù)據(jù)模型包括以下兩方面特性：(1)數(shù)據(jù)的靜態(tài)特性。包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)關(guān)系和數(shù)據(jù)約束。(2)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)特性。主要包括數(shù)據(jù)的維護(hù)(插入、更新、刪除等)和檢索(查詢)。

　　總之，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型應(yīng)該滿足：

　　(1)真實(shí)性。即數(shù)據(jù)的模型要盡可能真的反映現(xiàn)實(shí)世界。

　　(2)簡(jiǎn)單性。即數(shù)據(jù)模型盡可能簡(jiǎn)單，以便于他人理解。

　　(3)便于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。

　　2.數(shù)據(jù)庫(kù)的類(lèi)型

　　根據(jù)數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)有層次模型數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)狀模型數(shù)據(jù)庫(kù)和面向?qū)ο竽Ｐ蛿?shù)據(jù)庫(kù)。

　　其中面向?qū)ο竽Ｐ蛿?shù)據(jù)庫(kù)是新出現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，還有待完善。

　　層次模型數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)狀模型數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)稱(chēng)為非關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　目前，應(yīng)用最多的數(shù)據(jù)庫(kù)是關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫(kù)，這類(lèi)對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)模型開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)產(chǎn)品占據(jù)了市場(chǎng)和應(yīng)用的主導(dǎo)地位，如Microsoft Access、SQL Server、Sysbase、Oracle等。

　　3.數(shù)據(jù)的組織

　　要了解數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的組織方式就必須了解以下基本概念。

　　(1)實(shí)體。實(shí)體就是在現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在并可以相互區(qū)別的事物。如某件商品、某個(gè)人、某個(gè)單位，等等，這些都是實(shí)體。

　　在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中一個(gè)實(shí)體被稱(chēng)為一條記錄。

　　(2)屬性。屬性就是實(shí)體所具有的特征。一個(gè)實(shí)體可以有多種屬性來(lái)描述。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中某個(gè)實(shí)體集的一種屬性被稱(chēng)為一個(gè)字段，而某個(gè)實(shí)體的某個(gè)屬性就被稱(chēng)為字段值。

　　(3)關(guān)系。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，一種實(shí)體的集合被稱(chēng)之為一個(gè)關(guān)系，用一個(gè)二維表(存儲(chǔ))。在這個(gè)集合中，實(shí)體具有相同的屬性，在表中，一行代表一個(gè)實(shí)體的記錄，一列代表實(shí)體的某種屬性，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的命令和語(yǔ)言對(duì)表進(jìn)行操作。

　　(4)關(guān)聯(lián)。在現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體之間存在著某種關(guān)系，這些關(guān)系可以分為三類(lèi)：

　?、僖粚?duì)一關(guān)系(1：1)。例如，每一個(gè)商店只能有一名經(jīng)理，而一個(gè)經(jīng)理只能在一個(gè)商店里任職，則商店和經(jīng)理之間是一對(duì)一關(guān)系。

　?、谝粚?duì)多關(guān)系(1：N)。例如，每一個(gè)商店有多名職工，而一名職工只能在一個(gè)商店里任職，則商店和職工之間是一對(duì)多關(guān)系。

　　③多對(duì)多關(guān)系(N：M)。

　　在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可由多個(gè)表構(gòu)成，表的關(guān)聯(lián)是指數(shù)據(jù)庫(kù)中的表與表之間使用相應(yīng)的字段實(shí)現(xiàn)表之間的連接。

　　通過(guò)表之間的一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多的關(guān)聯(lián)反映實(shí)體之間一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多的關(guān)系。從而利用表之間的各種關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)多表聯(lián)動(dòng)查詢，減少數(shù)據(jù)冗余。

　　4.數(shù)據(jù)的完整性約束

　　為了保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的正確，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中有三種完整性約束。

　　(1)實(shí)體完整性。

　　實(shí)體完整性包括：①每個(gè)關(guān)系應(yīng)該有一個(gè)主鍵 (主鍵是被挑選出來(lái)，作表的行的惟一標(biāo)識(shí)的候選關(guān)鍵字);②每個(gè)實(shí)體的主鍵值應(yīng)是唯一的;③主鍵值不能為“空&rdquo1473④主鍵可以由一個(gè)或多個(gè)屬性組成。

　　(2)參照完整性。參照完整性是指兩個(gè)關(guān)系之間存在著屬性引用時(shí)，要定義主鍵與外鍵的引用規(guī)則。

　　(3)用戶定義完整性。用戶定義完整性是指針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件，由用戶定義。它反映了在數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用時(shí)所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足一定的函數(shù)關(guān)系。

　　(二)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

　　數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(Data Base Management System，簡(jiǎn)稱(chēng)DBMS)是一套專(zhuān)門(mén)用于管理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)軟件，它所管理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中。

　　它一般由專(zhuān)業(yè)軟件公司開(kāi)發(fā)，供社會(huì)使用，版權(quán)歸所開(kāi)發(fā)的公司所有。

　　1.常見(jiàn)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)——新增

　　最常見(jiàn)的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，如：Microsoft Access 適用于中、小型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，

　　SQL Server、Orac1e 適用于中、大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

　　2.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能。

　　主要功能包括以下幾方面：

　　(1)數(shù)據(jù)定義功能。

　　(2)數(shù)據(jù)處理功能。

　　(3)數(shù)據(jù)安全管理。

　　(4)數(shù)據(jù)控制功能。主要包括數(shù)據(jù)的安全保護(hù)、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)。

　　(5)數(shù)據(jù)維護(hù)功能。主要包括檢查事務(wù)日志、創(chuàng)建和執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)計(jì)劃、數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出管理。

　　(三)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘——新增

　　1.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

　　數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(Data Warehouse , DW)是一種新的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)面向主題的、集成的、相對(duì)穩(wěn)定的、隨時(shí)間不斷變化的數(shù)據(jù)集合。

　　與傳統(tǒng)的操作型數(shù)據(jù)庫(kù)相比，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)具有以下特點(diǎn)：(1)面向主題;(2)數(shù)據(jù)集成;(3)數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定;(4)數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化。

　　2.數(shù)據(jù)挖掘

　　數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining, DM)就是按企業(yè)既定目標(biāo)對(duì)大量的企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，從而揭示隱藏的或驗(yàn)證已知的商業(yè)規(guī)律，并進(jìn)一步將其模式化的數(shù)據(jù)處理方法。

　　它的最大特點(diǎn)就是能夠建立預(yù)測(cè)模型，預(yù)知未來(lái)的發(fā)展，使企業(yè)在規(guī)劃時(shí)具有科學(xué)決策依據(jù)?，F(xiàn)在，大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都具有建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的功能，并在數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。

　　數(shù)據(jù)挖掘具有以下主要功能：

　　(1)分類(lèi)和預(yù)測(cè)。分類(lèi)是指從大量數(shù)據(jù)中找出不同類(lèi)別對(duì)象的特征，從而對(duì)新加入對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)分類(lèi)。分類(lèi)數(shù)據(jù)挖掘還可用于預(yù)測(cè)。

　　(2)聚類(lèi)分析。聚類(lèi)是指根據(jù)數(shù)據(jù)特征對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)歸類(lèi)。

　　(3)關(guān)聯(lián)分析。關(guān)聯(lián)分析是在大量數(shù)據(jù)中找出有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，或者找出同時(shí)發(fā)生的事件。

　　(4)離群點(diǎn)分析。數(shù)據(jù)庫(kù)中可能包含一些數(shù)據(jù)對(duì)象，它們與數(shù)據(jù)的一般行為或模型不一致，這些數(shù)據(jù)對(duì)象是離群點(diǎn)。在一些應(yīng)用中(如欺騙檢測(cè))，罕見(jiàn)的事件可能比正常出現(xiàn)的事件更有價(jià)值。

　　【例題1·多選題】關(guān)于企業(yè)管理信息系統(tǒng)的說(shuō)法，正確的有(　)。——2012年

　　A.用戶是信息管理的對(duì)象

　　B.用戶是硬件和應(yīng)用軟件系統(tǒng)之間的接口

　　C.操作系統(tǒng)是硬件和應(yīng)用軟件系統(tǒng)之間的接口

　　D.應(yīng)用軟件系統(tǒng)是信息管理的物質(zhì)基礎(chǔ)

　　E.計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備是信息管理的物質(zhì)基礎(chǔ)

　　『正確答案』CE

　　『答案解析』本題考查企業(yè)管理信息系統(tǒng)。信息管理的對(duì)象是商業(yè)信息;操作系統(tǒng)是硬件和應(yīng)用軟件系統(tǒng)之間的接口;計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備是進(jìn)行商業(yè)信息管理的物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　【例題2·單選題】在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中以二維表的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，二維表中的每一行均代表(　)。——2012年

　　A.一個(gè)實(shí)體集

　　B.一個(gè)實(shí)體

　　C.一個(gè)實(shí)體的一條記錄

　　D.一個(gè)實(shí)體的一個(gè)屬性

　　『正確答案』C

　　『答案解析』本題考查關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中以二維表的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，二維表中的每一行均代表一個(gè)實(shí)體的記錄，一列代表實(shí)體的某種屬性，有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的命令和語(yǔ)言對(duì)表進(jìn)行操作。