1. 数据库的应用系统数据结构是什么
看看你要找的这里有没有?
※数据库的概念与用途
?数据库的概念
什么是数据库呢?当人们从不同的角度来描述这一概念时就有不同的定义(当然是描述性的)。例如,称数据库是一个"记录保存系统"(该定义强调了数据库是若干记录的集合)。又如称数据库是"人们为解决特定的任务,以一定的组织方式存储在一起的相关的数据的集合"(该定义侧重于数据的组织)。更有甚者称数据库是"一个数据仓库"。当然,这种说法虽然形象,但并不严谨。严格地说,数据库是"按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库"。在经济管理的日常工作中,常常需要把某些相关的数据放进这样"仓库",并根据管理的需要进行相应的处理。例如,企业或事业单位的人事部门常常要把本单位职工的基本情况(职工号、姓名、年龄、性别、籍贯、工资、简历等)存放在表20.6.3中,这张表就可以看成是一个数据库。有了这个"数据仓库"我们就可以根据需要随时查询某职工的基本情况,也可以查询工资在某个范围内的职工人数等等。这些工作如果都能在计算机上自动进行,那我们的人事管理就可以达到极高的水平。此外,在财务管理、仓库管理、生产管理中也需要建立众多的这种"数据库",使其可以利用计算机实现财务、仓库、生产的自动化管理。
J.Martin给数据库下了一个比较完整的定义:数据库是存储在一起的相关数据的集合,这些数据是结构化的,无有害的或不必要的冗余,并为多种应用服务;数据的存储独立于使用它的程序;对数据库插入新数据,修改和检索原有数据均能按一种公用的和可控制的方式进行。当某个系统中存在结构上完全分开的若干个数据库时,则该系统包含一个"数据库集合"。
? 数据库的优点
使用数据库可以带来许多好处:如减少了数据的冗余度,从而大大地节省了数据的存储空间;实现数据资源的充分共享等等。此外,数据库技术还为用户提供了非常简便的使用手段使用户易于编写有关数据库应用程序。特别是近年来推出的微型计算机关系数据库管理系统dBASELL,操作直观,使用灵活,编程方便,环境适应广泛(一般的十六位机,如IBM/PC/XT,国产长城0520等均可运行种软件),数据处理能力极强。数据库在我国正得到愈来愈广泛的应用,必将成为经济管理的有力工具。
数据库是通过数据库管理系统(DBMS-DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM)软件来实现数据的存储、管理与使用的dBASELL就是一种数据库管理系统软件。
? 数据库结构与数据库种类
数据库通常分为层次式数据库、网络式数据库和关系式数据库三种。而不同的数据库是按不同的数据结构来联系和组织的。
1.数据结构模型
(1)数据结构
所谓数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系。如果用D表示数据,用R表示数据对象之间存在的关系集合,则将DS=(D,R)称为数据结构。例如,设有一个电话号码簿,它记录了n个人的名字和相应的电话号码。为了方便地查找某人的电话号码,将人名和号码按字典顺序排列,并在名字的后面跟随着对应的电话号码。这样,若要查找某人的电话号码(假定他的名字的第一个字母是Y),那么只须查找以Y开头的那些名字就可以了。该例中,数据的集合D就是人名和电话号码,它们之间的联系R就是按字典顺序的排列,其相应的数据结构就是DS=(D,R),即一个数组。
(2)数据结构种类
数据结构又分为数据的逻辑结构和数据的物理结构。数据的逻辑结构是从逻辑的角度(即数据间的联系和组织方式)来观察数据,分析数据,与数据的存储位置无关。数据的物理结构是指数据在计算机中存放的结构,即数据的逻辑结构在计算机中的实现形式,所以物理结构也被称为存储结构。本节只研究数据的逻辑结构,并将反映和实现数据联系的方法称为数据模型。
目前,比较流行的数据模型有三种,即按图论理论建立的层次结构模型和网状结构模型以及按关系理论建立的关系结构模型。
2.层次、网状和关系数据库系统
(1)层次结构模型
层次结构模型实质上是一种有根结点的定向有序树(在数学中"树"被定义为一个无回的连通图)。例如图20.6.4是一个高等学校的组织结构图。这个组织结构图像一棵树,校部就是树根(称为根结点),各系、专业、教师、学生等为枝点(称为结点),树根与枝点之间的联系称为边,树根与边之比为1:N,即树根只有一个,树枝有N个。这种数据结构模型的一般结构见图20.6.5所示。
图20.6.4 高等学校的组织结构图 图20.6.5 层次结构模型
图20.6.5中,Ri(i=1,2,…6)代表记录(即数据的集合),其中R1就是根结点(如果Ri看成是一个家族,则R1就是祖先,它是R2、R3、R4的双亲,而R2、R3、R4互为兄弟),R5、R6也是兄弟,且其双亲为R3。R2、R4、R5、R6又被称为叶结点(即无子女的结点)。这样,Ri(i=1,2,…6)就组成了以R1为树根的一棵树,这就是一个层次数据结构模型。
按照层次模型建立的数据库系统称为层次模型数据库系统。IMS(Information Manage-mentSystem)是其典型代表。
(2)网状结构模型?
在图20.6.6中,给出了某医院医生、病房和病人之间的联系。即每个医生负责治疗三个病人,每个病房可住一到四个病人。如果将医生看成是一个数据集合,病人和病房分别是另外两个数据集合,那么医生、病人和病房的比例关系就是M:N:P(即M个医生,N个病人,P间病房)。这种数据结构就是网状数据结构,它的一般结构模型如图20.6.7所示。在图中,记录Ri(i=1,2,8)满足以下条件:
①可以有一个以上的结点无双亲(如R1、R2、R3)。
②至少有一个结点有多于一个以上的双亲。在"医生、病人、病房"例中,"医生集合有若干个结点(M个医生结点)无"双亲",而"病房"集合有P个结点(即病房),并有一个以上的"双亲"(即病人)。
图20.6.6 医生、病房和病人之间的关系
图20.6.7 网状结构模型
按照网状数据结构建立的数据库系统称为网状数据库系统,其典型代表是DBTG(Data Base Task Group)。用数学方法可将网状数据结构转化为层次数据结构。
(3)关系结构模型
关系式数据结构把一些复杂的数据结构归结为简单的二元关系(即二维表格形式)。例如某单位的职工关系就是一个二元关系(见表20.6.8)。这个四行六列的表格的每一列称为一个字段(即属性),字段名相当于标题栏中的标题(属性名称);表的每一行是包含了六个属性(工号、姓名、年龄、性别、职务、工资)的一个六元组,即一个人的记录。这个表格清晰地反映出该单位职工的基本情况。
表20.6.8 职工基本情况
通常一个m行、n列的二维表格的结构如表20.6.9所示。
表中每一行表示一个记录值,每一列表示一个属性(即字段或数据项)。该表一共有m个记录。每个记录包含n个属性。
作为一个关系的二维表,必须满足以下条件:
(1)表中每一列必须是基本数据项(即不可再分解)。
(2)表中每一列必须具有相同的数据类型(例如字符型或数值型)。
(3)表中每一列的名字必须是唯一的。
(4)表中不应有内容完全相同的行。
(5)行的顺序与列的顺序不影响表格中所表示的信息的含义。
由关系数据结构组成的数据库系统被称为关系数据库系统。
在关系数据库中,对数据的操作几乎全部建立在一个或多个关系表格上,通过对这些关系表格的分类、合并、连接或选取等运算来实现数据的管理。dBASEII就是这类数据库管理系统的典型代表。对于一个实际的应用问题(如人事管理问题),有时需要多个关系才能实现。用dBASEII建立起来的一个关系称为一个数据库(或称数据库文件),而把对应多个关系建立起来的多个数据库称为数据库系统。dBASEII的另一个重要功能是通过建立命令文件来实现对数据库的使用和管理,对于一个数据库系统相应的命令序列文件,称为该数据库的应用系统。因此,可以概括地说,一个关系称为一个数据库,若干个数据库可以构成一个数据库系统。数据库系统可以派生出各种不同类型的辅助文件和建立它的应用系统。
? 数据库的要求与特性
为了使各种类型的数据库系统能够充分发挥它们的优越性,必须对数据库管理系统的使用提出一些明确的要求。
1.建立数据库文件的要求
(1)尽量减少数据的重复,使数据具有最小的冗余度。计算机早期应用中的文件管理系统,由于数据文件是用户各自建立的,几个用户即使有许多相同的数据也得放在各自的文件中,因而造成存储的数据大量重复,浪费存储空间。数据库技术正是为了克服这一缺点而出现的,所以在组织数据的存储时应避免出现冗余。
(2)提高数据的利用率,使众多用户都能共享数据资源。
(3)注意保持数据的完整性。这对某些需要历史数据来进行预测、决策的部门(如统计局、银行等)特别重要。
(4)注意同一数据描述方法的一致性,使数据操作不致发生混乱。如一个人的学历在人事档案中是大学毕业,而在科技档案中却是大学程度,这样就容易造成混乱。
(5)对于某些需要保密的数据,必须增设保密措施。
(6)数据的查找率高,根据需要数据应能被及时维护。
2.数据库文件的特征
无论使用哪一种数据库管理系统,由它们所建立的数据库文件都可以看成是具有相同性质的记录的集合,因而这些数据库文件都有相同的特性:
(1)文件的记录格式相同,长度相等。
(2)不同的行是不同的记录,因而具有不同的内容。
(3)不同的列表示不同的字段名,同一列中的数据的性质(属性)相同。
(4)每一行各列的内容是不能分割的,但行的顺序和列的顺序不影响文件内容的表达。
3.文件的分类
对文件引用最多的是主文件和事物文件。其他的文件分类还包括表文件、备份文件、档案的输出文件等。下面将讲述这些文件。
(1)主文件。主文件是某特定应用领域的永久性的数据资源。主文件包含那些被定期存取以提供信息和经常更新以反映最新状态的记录。典型的主文件有库存文件、职工主文件和收帐主文件等。
(2)事务文件。事务文件包含着作为一个信息系统的数据活动(事务)的那些记录。这些事务被分批以构成事务文件。例如,从每周工资卡上录制下来的数分批存放在一个事务文件上,然后对照工资清单文件进行处理以便打印出工资支票和工资记录簿。
(3)表文件。表文件是一些表格。之所以单独建立表文件而不把表设计在程序中是为了便于修改。例如,一个公用事业公司的税率表或国内税务局的税率就可以存储在表中文件。
(4)备用文件。备用文件是现有生产性文件的一个复制品。一旦生产性文件受到破坏,利用备用文件就可以重新建立生产性文件。
(5)档案文件。档案文件不是提供当前处理使用的,而是保存起来作为历史参照的。例如,国内税务局(IRS)可能要求检查某个人最近15年的历史。实际上,档案文件恰恰是在给定时间内工作的一个"快照"。
(6)输出文件。输出文件包含将要打印在打印机上的、显在屏幕上的或者绘制在绘图仪上的那些信息的数值映象。输出文件可以是"假脱机的"(存储在辅存设备上),当输出设备可
用时才进行实际的输出。
2. 某大学工资管理信息系统的分析、设计和实施
一、实验的地位、作用
管理信息系统实验作为课程实践性环节之一,是教学过程中必不可少的重要内容。通过计算机实验和案例分析,使学生加深理解、验证巩固课堂教学内容;增强管理信息系统的感性认识;掌握管理信息系统分析、开发的基本方法;培养学生理论与实践相结合的能力。
二、实验开设对象
本实验开设对象为《管理信息系统》课程的学习者(信息管理与信息系统专业及工商管理专业本科学生),实验为必修内容。
三、基本原理及课程简介
《管理信息系统》是一门培养学生信息系统分析、设计、开发能力的理论课程,同时要求学生具有较强的动手实践能力。在信息管理与信息系统专业的培养计划中,它是核心课程。本课程在教学内容方面着重基本理论、基本知识和基本方法。在实践能力方面着重培养系统分析方法、系统设计方法与基本技能的训练。实验课程不同于理论课程,应充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式,以学生为认知主体,充分调动学生的积极性和能动性,重视学生自学能力的培养,共开设5个实验项目。实验1-4侧重单项技能训练,实验5为综合性实验。
四、指导教师
原则上由管理信息系统课程讲授教师负责,由年轻教师担任主要的实验指导教师,实验室人员配合指导。指导教师应在每次实验前讲清实验目的、基本原理、实验要求等,指导学生在规定的时间内完成相关课程实验。
五、实验设备配置
每人配置1台电脑,安装有金蝶K3系统和其他试验系统 / Visual Foxpro / PowerBuilder / ERWin,可访问Internet。
六、考核与报告
1.实验后,学生将实验结果等内容写出实验报告(例如系统分析报告等),符合实验教学的要求,并得到指导教师的认可。
2.指导教师对每份实验报告进行审阅、评分。
3.该实验程依附于理论课,实验课的成绩记入课程平时成绩,占总成绩的20%。
实验一 数据库设计
一、实验题目
小型自选商场综合管理系统数据库设计。
二、实验课时
课外2课时。
三、实验目的
1.能够正确运用《数据库技术》课程的基本理论和知识,结合一个管理信息系统中的模拟课题,复习、巩固、提高数据库方案设计、论证和分析方法。
2.熟悉关系数据库规范化设计理论,根据实验要求设计并建立科学合理的数据库,正确建立数据库中表与表之间的关系。
3.进一步正确理解数据库设计思路,培养分析问题、解决问题的能力,提高查询资料和撰写书面文件的能力。
四、实验内容和要求
[系统描述]
小型自选商场综合管理系统应具备进货、销售、库存等基本管理功能,具体要求如下:
(1)能记录每一笔进货,查询商品的进货记录,并能按月进行统计。
(2)能记录每一笔售货,查询商品的销售情况,并能进行日盘存、月盘存。
(3)能按月统计某个员工的销售业绩。
(4)在记录进货及售货的同时,必须动态刷新库存。
(5)能打印库存清单,查询某种商品的库存情况。
(6)能查询某个厂商或供应商的信息。
(7)能查询某个员工的基本信息。
(8)收银台操作中,能根据输入的商品编号、数量,显示某顾客所购商品的清单,并显示收付款情况。
1.根据上述系统功能需求,使用ERWin描述该管理信息系统的概念模型。
2.完成该管理信息系统的数据库总体设计方案,明确数据库中表的结构,各表中关键字的设置,表与表之间的关系。
3.说明提交的数据库设计方案满足第几范式,说明设计理由。
4.根据系统功能需求,以SQL语句的形式分类列出系统应涉及的数据操作。
5.选用熟悉的数据库工具,根据设计方案正确建立数据库,并成功实现上述数据操作。
6.独立完成上述内容,并提交书面实验报告。
实验二 系统分析(一)
一、实验题目
小型自选商场综合管理系统系统分析。
二、实验课时
课外2课时。
三、实验目的
1.能够正确运用系统分析的过程与方法,结合一个模拟课题,复习、巩固、管理信息系统的系统分析知识,提高系统分析实践能力。
2.熟悉业务流程图、数据流程图、数据字典的绘制。
3.树立正确的系统分析思想,培养分析问题、解决问题的能力,提高查询资料和撰写书面文件的能力。
四、实验内容和要求
[系统描述]
参见实验一。
1.根据所述系统功能需求,开展实地调查或通过Internet查阅相关资料或结合个人经验,进行系统分析。
2.明确管理业务调查过程和方法,包括小型自选商场的典型组织机构、管理功能及业务流程。
3.明确数据流程的调查与分析过程,绘制数据流程图,编制数据字典。
4.在上述工作基础上,完成小型自选商场综合管理系统的系统化分析,提出新系统的逻辑方案。
5.针对个人在实验一中提出的数据库方案,提出修正或完善建议。
6.独立完成上述内容,并提交书面实验报告。
实验三 系统分析(二)
一、实验题目
金蝶K3软件进销存系统演示及系统分析。
二、实验课时
课外2课时。
三、实验目的
1.通过演示优秀的管理信息系统,借鉴正确、优秀的系统分析思想。
2.进一步强化、提高系统分析实践能力。
3.进一步熟悉商业企业管理实践中的进销存业务。
四、实验内容和要求
1.根据金蝶K3软件进销存系统演示及实际操作,对此系统进行系统分析。
2.通过上述系统分析,对个人在实验二中提出的小型自选商场综合管理系统系统分析报告进行自查,有何借鉴意义,具体的修正或完善措施如何?
3.独立完成上述内容,并提交书面实验报告。
实验四 系统设计及实施
一、实验题目
小型自选商场综合管理系统系统设计及实施。
二、实验课时
课外4课时
三、实验目的
1.能够正确运用系统设计的过程与方法,结合一个模拟课题,复习、巩固、管理信息系统中系统设计知识,提高系统设计实践能力。
2.熟悉代码设计、数据存储设计、输入输出设计等环节,并编制相应的文档及程序编写。
3.进一步树立正确的系统设计、实施思想,培养分析问题、解决问题的能力,提高查询资料和撰写书面文件的能力。
四、实验内容和要求
[系统描述]
参见实验一。
1.根据前述实验系统分析内容,进行系统设计。包括代码设计、数据存储设计、功能结构图设计、系统流程图设计、输入输出设计等。
2.在计算机上实现上述内容,完成一个实用、可运行的管理信息系统。
3.独立完成上述内容,并提交书面实验报告。
实验五 管理信息系统的分析、设计和实施
一、实验题目
某大学工资管理信息系统的分析、设计和实施。
二、实验课时
课外6课时。
三、实验目的
联系所学的管理信息系统开发的原理、技术、方法、工具和步骤,以及在各个阶段上应该完成的工作内容等理论知识,亲身体会开发一个管理信息系统的全过程及其工作内容,训练独立从事开发管理信息系统的能力。
四、实验内容和要求
某大学现行工资管理系统简单描述如下:
某大学共有教职员工3758人。学校下设教务处、财务处和房产处等二十六处室,还设有计算机系、自动控制系和管理工程系等十八个教学系,此外还附设一个机械工厂、一个电子厂和一所校医院。该校财务处负责全校教职工的工资管理工作,其工资管理业务情况如下:
每月25日至28日,房产处将本月职工住房的房费和水电费扣款清单报送财务处,总务处将托儿费扣款和通勤职工的交通补贴费清单报送财务处。财务处按期列出一份职工借支应扣款清单。所有这些清单的格式如表SJ-l和表SJ-2所示。
表 SJ-1 ( )月份职工( )项扣款清单
职工号 姓名 扣款金额(元) 备注
制表人: 日期:
表 SJ-2 ( )月份职工交通补贴清单
职工号 姓名 补贴金额(元) 备注
制表人: 日期:
此外,学校人事部门及时向财务处提供下列信息:
1)若有职工在学校内部各部门之间调动工作情况发生,则提供这些职工的姓名、由何部门调至何部门工作、工资发放变动情况等。
2)若有校外人员调入学校工作,则应提供调入者的职工号、姓名、调入校内何部门、以及有关调入者工资方面的数据,还有他们的工资开始发放的月份,据此,财务处的工资管理会计员建立调入者的职工工资台帐帐页。
3)若有职工调离学校,则要提供调出人员的姓名、所在单位和终止发放本人工资的月份。
4)若调整工资,则应提供全校教职工工资调整变动情况清单和调整后工资从哪个月份开始发放。
当财务处收到各部门报送来的扣款单、补贴清单和其它有关职工工资变动通知单后,财务处的工资管理会计就可以依据上个月份的职工工资台帐制做本月职工工资台帐。职工工资台帐格式如表SJ-3所示,每名职工全年工资信息占据台帐的一页。
表SJ-3 某大学职工工资台帐帐页 第 页
职工号: 姓名: 部门代号: 部门名称:
月份 基本
工资 工龄
工资 副食
补贴 煤粮
补贴 交通
补贴 备补
1 备补
2 应发
工资 房
费 水电
费 托儿
费 借支
扣款 其它
扣款 扣款
合计 实发
工资
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
接下来,工资管理会计员再根据填制好的本月份职工工资台帐,花费一个星期左右的时间制作出一式两份的本月份全校职工工资发放单(按部门制作)和本月份工资汇总表,如表SJ-4所示。
表SJ-4 某大学一月份职工工资发放单
部门名称:
姓名 基本
工资 工龄
工资 副食
补贴 煤粮
补贴 交通
补贴 备补
1 备补
2 应发
工资 房
费 水电
费 托儿
费 借支
扣款 其它
扣款 扣款
合计 实发
工资
汪大伟
……
李 俊
合计
工资管理会计员依据工资汇总表上的全校“实发工资”合计数字,从银行提回现金,并于下月的5号将本月份职工工资发至职工手中。
职工工资计算处理中的几项说明:
.工龄工资每人每年增加0.50元。
.应发工资 = 基本工资 + 工龄工资 + 各项补贴之和。
.扣款合计 = 房费 + 水电费 + 托儿费 + 借支扣款 + 其它扣款。
.实发工资 = 应发工资 - 扣款合计。
从上面的描述不难看出,该所大学现行职工工资管理业务工作量特别大,同时还时常出现差错现象。有关人员迫切要求早日开发出全校职工工资管理信息系统,用计算机代替手工记帐、计算和制作报表工作。学校主管领导也十分支持这项工作,已批准投资5万元人民币用于购置设备和软件开发。同时,学校还拥有雄厚的技术力量。
1.在认真分析题目及其对现有系统描述的基础上,按照管理信息系统开发的工作步骤和工作内容,独立完成给定系统的分析、设计任务。
2.在Windows环境支持下选择所熟悉的程序设计语言开发本系统。系统即可以开发单机版,也可以开发为网络版。网络版中,人事、总务等部门可直接通过网络传输数据。
3.提交提供包含下述内容的实验报告。
五、实验报告的内容
1.系统分析部分
1)业务流程图
2)数据流程图
3)功能分析图
4)数据字典
5)数据加工处理的描述
6)某大学工资管理信息系统流程设想图(新系统模型)
2.系统设计部分
1)功能结构图设计
2)新系统信息处理流程设计
3)输出设计(主要指打印输出设计)
4)存储文件格式设计(数据库结构设计)
5)输入设计(主要指数据录入卡设计)
6)代码设计(职工证号和部门代号)
7)程序设计说明书
3.系统实施部分
1)程序框图
2)源程序
3)模拟运行数据
4)打印报表
5)系统使用说明书
3. 一个完整的数据库系统由哪些组成部分组成它们分别起到什么作用
一个完整的数据库系统中包括操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、主语言系统、应用程序软件和数据库。
① 操作系统或汉字操作系统:操作系统是所有计算机软件的基础,在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字,则需要中文操作系统的支持,以提供汉字的输入、输出方法和汉字信息的处理方法。
② 数据库管理系统和主语言系统:数据库管理系统是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。
③ 应用开发工具软件:应用开发工具是DBMS系统为应用开发人员和最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具.如报表生成器、表单生成器、查询和视图设计器等,它们为数据库系统的开发和使用提供了良好的环境和帮助。
④ 应用系统及数据库:数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料,它们是一个有机整体。通过运行数据库应用系统,可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理和处理操作