06.文件与数据库系统.ppt

第六章 文件和数据库系统 管理信息系统，其应用技术中一项重要内容就是集成不同来源及不同类型的数据，并要对这些大量的数据资源进行处理和管理。 第一节 传统环境下的文件组织 一个有效的信息系统能够提供给用户及时、准确的信息。这些信息被存储在计算机文件中。当这些文件被合适地安排和维护时，用户可以很容易地访问和检索他们所需要的信息。 文件的组织决定着信息系统的效率，并由此影响着企业的经营决策。 一、文件组织术语和概念 计算机系统以层次状组织数据，开始是位，然后是字节、字段、记录、文件和数据库。一个位代表的是计算机可以处理的数据的最小单位。一组位称为一个字节，代表单个的字符。一组字符构成一个词，一组词或者一个完整的数值叫做一个字段（field）。一组相关的字段构成了一条记录（record）；而同类的一组记录则叫做文件（file）。一组相关的文件构成一个数据库（database）。 图5.1 数据的层次 实体 一条记录描述一个实体（entity） 。一个实体是我们在它上面保持信息的一个人、一个地方或者一个事件。一个订单是销售订单文件中典型的实体，它保持着一个公司销售订单的信息。描述某个特定实体的每一个特征和质量叫做一个属性。例如，订单号、订单日期、订单总额和物品的数量等每一个都是实体订单的属性。 关键字段 在一个文件中的每一条记录应该包含一个唯一确定该记录实例的字段。这样，该条记录才可以被检索、更新或者排序。这个标识字段叫做关键字段（key field）。 图5.2 实体和属性 二、访问计算机文件中的记录 计算机系统在辅助存储器上存储文件。记录可以在存储介质上面以多种方式安排，该安排决定了访问和检索个别记录的方式。组织记录的一种方法是按顺序组织（sequential file organization）。在顺序文件组织中，数据记录必须以和它们被存储的同样的物理顺序检索。相比，直接（direct）或者随机文件组织（random file organization）允许用户以各种他们所期望的顺序访问记录，而不考虑在存储介质上的实际物理顺序。 （一）索引顺序存取方法 虽然记录可以在直接存取存储设备上存储，但是使用索引顺序存取方法（indexed sequential access method, ISAM）可以直接存取个别记录。这种存取方法依赖于定位个别记录的关键字的索引。一个文件的索引和一本书的索引一样，因为它列出了每一个记录的关键字，在索引处，那条记录在存储器中被物理定位，从而加速那条记录的定位。 （一）直接文件存取方法 直接文件存取方法（direct file access method）用于直接文件组织。这种方法使用一个关键字来定位一条记录的物理位置。但是，处理是使用一个叫做转换算法（transform algorithm）的数学公式来把关键字直接翻译或记录在磁盘上的物理存储位置来完成的。该算法执行一些记录关键字的数学计算。计算结果是该条记录的物理地址。 三、传统文件环境的问题 许多组织开始进行信息处理是小规模的，在某个时间自动化一个应用。系统倾向于独立发展，而并不符合一些重要的计划。每一个功能区域都倾向于开发和其他功能区域独立的系统。会计、财务、生产、人力资源部门和市场营销部门都开发它们自己的系统和数据文件。 图5.3 传统文件处理 数据冗余和混乱 数据冗余（Data redundancy）是指在多个数据文件中出现重复和不一致的数据。当组织中的不同分支机构、功能领域和小组相互独立地收集同样的信息时，数据冗余往往出现。 程序——数据依赖 程序—数据依赖（program-data dependence）是指存储在文件中的数据和需要更新和维护那些文件的专门程序之间的紧密的关系。每一个计算机程序不得不描述它要对其工作的数据的位置和性质。在传统的文件环境中，数据组织或者格式的任何改变需要所有存取这个数据的程序进行相应的改变。 缺少灵活性 传统文件系统可以在进一步的程序设计后，得到日常计划报告，但是，它不能够生成特别报告或者对没有预计到的信息需求进行及时的反应。特别报告需要的信息在系统的某些方面，但是检索起来费用太高了。许多程序设计人员将不得不工作数周，把所需要的数据项放在一个新的文件中。 安全性差 因为对数据没有什么控制和管理，所以对信息的存取和分布也许会失控。管理阶层无法知道谁正在存取或者甚至改变了组织的数据。 缺少数据的共享性 在这种混乱的环境下，对数据访问缺少控制并不能使人们很容易地获得信息，因为在不同文件和不同组织部门的信息片之间不能够互相关联，要共享信息和及时存取信息几乎不可能。 第二节 数据库环境 数据