第2章 数据组织和数据处理.ppt

第2章 数据组织和数据处理 2.1 数据处理的概念 信息是经过加工后对客观世界产生影响的数据。所以，信息系统的活动首先是收集数据和处理数据。 数据处理的目的 把数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式 把数据加工成对正确决策有用的数据 把数据编辑（如校验、整理等）后存储起来，供以后使用 数据处理的基本内容： 数据收集 数据转换：为了使收集的信息能够便于计算机处理，必须将数据代码化 。信息代码化被称之为数据转换。 数据的筛选、分组和排序 数据的组织：指整理数据或用某些方法安排数据 数据的运算 数据存储 数据检索 数据的输出 数据处理应注意的问题 数据以何种方式存储在计算机中 采用何种数据结构能有利于数据的存储和取用 采用何种方法从已组织好的数据中检索数据 电子数据处理系统 电子数据处理系统（Electronic Data Processing System，简称EDPS）又称事务处理系统（Transaction Processing System，简称TPS）。EDPS和TPS主要针对管理中的具体事务（如库存、销售、会计核算等）来辅助管理人员进行数据的输入、加工和输出，目的是提高事务工作的效率。 EDPS所针对每项具体事务进行处理，而管理信息系统则是针对一个单位的各种事务进行全面集中的管理。 2.2 数据组织的概念 数据组织：指的是把数据按照便于计算机处理的形式组织起来，目的是为了对数据进行有效的管理。 数据以一定的数据结构形式进行组织并存储到计算机的外存和内存中去。因此，数据结构的形式可分为数据的外存结构和内存结构。 数据在外存上主要以数据文件和数据库方式存放 数据内存结构研究如何在内存中组织数据以及在这种结构下进行操作。如链表、树、网状等结构。 数据组织的层次 数据通常按四个层次进行组织：数据项、记录、文件和数据库 数据项又称数据元素，是文件可使用的最小单位。数据存储的最小单位是数据项 记录是与一个公共标志有关的数据项的集合。公共标志（也叫主键）本身也是一种数据。 文件：为了某一特定目的而形成的相关记录的集合叫文件。 文件不同于日常所说的书面文件 一个存储器可以存放多个文件 一个文件可以占用多个存储器 除了定长记录的文件，还有一种叫作变长记录的文件 一个文件全部记录的长度是相同的是不对的 数据库是数据组织层次中目前已达到的最高级别。是逻辑相关文件的集合。但严格地说，数据库的概念不仅指文件的简单集合，而且还包含着对文件的重新组织，其目的主要是为了改善数据存取，并使数据的重复程度减到最小。 数据的外存储介质有磁带、磁盘和磁卡等。 2.3 数据的物理组织和逻辑组织 文件是为了某一特定目的而形成的相关记录的集合。在这里，记录指的是逻辑记录。 逻辑记录是数据在用户或应用程序员面前呈现的方式，即用户对数据的表示方式。 物理记录的概念是与逻辑记录怎样具体地存储到外存上有关。将数据存到外存需要进行数据的物理组织。物理组织的内容就是把相关的记录组成一个个物理文件，用一定的便于存取的物理存储方式存储到外存上去。 所谓数据的物理组织方式指的是由计算机操作系统提供的数据组织功能。通常有以下两种基本的物理组织形式： 顺序的数据组织 直接的数据组织 查找顺序数据组织方式文件中的任一记录都必须先访问这个记录之前的全部记录 顺序数据组织适用于文件记录数量大，每次运行要求处理记录中大量记录 数据逻辑组织指的是对相关记录进行逻辑上的编排。 逻辑组织形式：链表、树和网络等结构形式。 2.4 文件组织 文件组织是数据组织的一部分。数据组织是广义的，它既指数据在内存中的组织，又指数据在外存中的组织。而文件组织则主要指数据记录在外存设备上的组织。 文件组织方式：顺序文件、索引文件、直接存取文件。 直接存取文件组织,一般采用三种方式实现 ：直接地址法、杂凑法、相对键法 使用杂凑法实现的文件组织方式是 ：直接存取文件 杂凑法的特点是存取速度快，比较节约存储空间 2.5 数据库技术 数据库系统是由计算机系统、数据库管理系统和有关人员组成的具有高度组织的总体，其中： 数据库是以一定的组织方式存储在一起的相互有关的数据集合，它从全局观点组织数据，能以最佳方式，最少的数据重复为多种应用（用户或应用程序）服务； 数据库管理系统是一组对数据库进行管理的软件； 有关人员包括数据库管理员、系统程序员合用户等。 数据库的主要特征 ： 最小的数据重复 数据存储的一致性 数据的独立性 数据的安全性 数据库与传统文件的根本区别在于数据间有了联系，具体说有以下三点： 数据库包含了若干文件，通过联结路径实现记录间的联系。 数据库能反映现实世界中信息间的联系。 文件只包含数据本身(记录)，而数据库则包含了基本数据和关于数据的数据。如反映联系的、反映语义的，为了管理控制而附