1、第9章 編碼與數據庫設計 在管理信息系統中，數據存儲主要通過數據庫實現，數據庫決定了數據存儲的組織形式，以及數據處理的速度和效率，因此，文件和數據庫設計是整個系統設計的重要組成部分。數據庫設計屬于管理信息系統設計階段的工作內容，由于數據庫設計有其自身的特點，本章專門對數據庫設計進行分析。另外資源的編碼與數據庫設計關系較為密切，本章也將對資源的編碼設計進行分析。 第9章 編碼與數據庫設計 編 碼 設 計-1 代碼的定義：代碼是代表事物名稱、屬性、狀態等的符號。 代碼的作用： （1）用字母或數字表示復雜的漢字或英語單詞，使得輸入簡單，提高了輸入速度和準確性。 （2）用編碼表示實體或屬性，編碼成為識

2、別對象的惟一標識，消除了數據含義的不確定性，保證了數據的惟一性，不會出現重復輸入現象，也便于反映數據之間的邏輯關系。 編 碼 設 計-2 代碼的作用（續）： （3）編碼是進行信息的分類、校核、檢索、統計的鍵，利用編碼這一鍵可以識別數據庫文件中的每一條記錄，進行分類和校核，提高處理速度，減少錯誤，節省存儲空間。 （4）利用編碼可以識別不同的數據，在企業各部門間傳遞數據時，通過編碼可以保證數據的正確性 。 （5）企業只有建立一個完善、可行的編碼體系，才可能實現三化（系統化、標準化、通用化），才可能實現管理信息系統的運用。 編 碼 設 計-3 代碼設計的若干原則： 1）代碼應唯一標志它所代表的事物或

3、屬性（唯一確定性）； 2）結構應與處理的方法相一致。例如，有時可利用代碼的結構直接進行記錄的統計； 3）代碼設計要預留足夠的位置,以適應不斷變化的需要（可擴充性）。 4）不要使用易于混淆的字符。 5）要注意盡量采用不易出錯的代碼結構。 編 碼 設 計-4代碼的種類1）順序碼。順序碼是一種用連續數字代表編碼對象的碼，2）區間碼。區間碼把數據項分成若干組，每一區間代表一個組，碼中數字的值和位置都代表一定意義。典型的例子是郵政編碼。3）助憶碼。例如，用TV-B-12TV-B-12代表1212寸黑白電視機，用TV-C-20TV-C-20代表2020寸彩色電視機。 編 碼 設 計-5區間碼又可分為以下多

4、種類型：1）多面碼。例如，對于機制螺釘，可作如下表那樣的規定。代碼2342 2342 表示材料為黃銅的1.5mm1.5mm方形頭鍍鉻螺釘。2）上下關聯區間碼。例如，會計核算方面，用最左位代表核算種類，下一位代表會計核算項目。3）十進位碼。例如，圖書分類中的十進位分類碼。 編 碼 設 計-6 代碼結構中的校驗位 為了保證正確輸入，在原有代碼的基礎上，另加一個校驗位，作為代碼的一個組成部分。校驗位通過事先規定的數學方法計算出來。代碼一旦輸入，計算機會用同樣的數學運算方法按輸入的代碼數字計算出校驗位，并將它與輸入的校驗位進行比較，以證實輸入是否有錯。 編 碼 設 計-7有多種確定校驗位值的方法算術級

5、數法 原代碼 1 2 3 4 51 2 3 4 5 各乘以權 6 5 4 3 26 5 4 3 2 乘積之和 6+10+12+12+10=506+10+12+12+10=50 以1111為模去除乘積之和（若余數是10, 10, 則按0 0處 理），把得出的余數作為校驗碼：50/11=450/11=46 6，因此代碼為123456123456。幾何級數法： 原理同上，但把所乘權數改為32 16 84232 16 842等。質數法： 原理同上，但把所乘權數改為質數系列，如17 13 17 13 7 5 37 5 3等。 編 碼 設 計-8編碼設計的步驟編碼設計的步驟 編碼的設計步驟如下。 （1）確

6、定編碼對象、明確編碼的目的 （2）設計編碼結構 （3）設計編碼校驗 （4）編制編碼表 （5）編寫編碼設計書 編 碼 設 計-9 管理信息系統中編號長度一般是612位，使用阿拉伯數字09、英文字母AZ及下劃線、小數點的組合。若可能，就全部采用數字，以提高輸入速度，最好不使用其他的特殊字符和漢字。 條形碼應用技術-1 1 1條形碼概述條形碼概述 條形碼由粗細不同的“條”和“空”相間組合而成，內含特定信息的一組符號，可以由掃描器之類的光學識別裝置來讀取并輸入計算機進行處理。 條形碼應用技術-2 2 2條形碼分類條形碼分類 目前條形碼的主要編碼方式有兩種：寬度調節法和模塊組配法。寬度調節法是指條形碼中

7、條、空的寬窄設置不同，用寬單元表示二進制的“1”，用窄單元表示二進制的“0”，寬、窄單元控制在23mm。 目前世界上實際應用的碼制有幾十種，為適應不同的用途，人們研制了許多標準的條形碼碼制，商業零售業常用的、比較成熟的有EAN和UPC條形碼。 條形碼應用技術-3 3 3條形碼結構條形碼結構 條形碼是由一組寬度不同，平行相間的條和空按照預先規定的編碼規則組合起來，用于表示一組數據的符號，這組數據可以是數字、字母或特殊符號。 條形碼符號是由靜區和一組條形碼字符組合起來的，用于表示一個完整數據的符號 。 條形碼應用技術-4 4 4通用商品條形碼通用商品條形碼 通用商品條形碼是商業自動化管理的重要基礎

8、，在商業自動化管理系統中，無論是批發管理、儲運管理還是零售管理，都需要對商品進行統一標識。 目前世界上通用的商品條形碼主要有EAN、UPC和JAN三種。我國通用商品條形碼通常采用國際物品編碼協會的EAN碼制結構。 數據庫概述-11 1 數據庫的基本概念數據庫的基本概念1 1）數據庫（）數據庫（Data BaseData Base，DBDB） 數據庫是指按一定的組織方式存儲在外存儲器中邏輯相關的數據集合。 2 2）數據庫系統（）數據庫系統（Data Base SystemData Base System，DBSDBS） 數據庫系統是一個引進數據庫管理系統，具有數據庫管理功能的計算機軟硬件系統，是

9、指數據庫及其管理、維護和使用數據庫所需的計算機硬件、軟件和工作人員的總和，其中軟件具體包括操作系統、數據庫管理系統及應用軟件包和應用程序；人員有系統分析員、系統程序員、應用程序員和數據庫管理員。 數據庫概述-2 3 3）數據庫管理系統（）數據庫管理系統（Data Base Data Base Management SystemManagement System，DBMSDBMS） 數據庫管理系統是一組對數據庫進行管理的軟件，通常包括數據定義語言及編譯程序、數據操縱語言及編譯程序和數據管理程序。 4 4）數據庫管理員）數據庫管理員 數據庫管理員指對數據庫進行有效控制和管理的人員。 5 5）數據模

10、型）數據模型 數據模型是指表示現實世界中實體及實體之間聯系的模型 數據庫概述-32.2.關系型數據庫的基本概念關系型數據庫的基本概念 關系型數據模型的邏輯結構是指二維表，它由行和列組成 。1 1）關系模型）關系模型 關系模型用二維表表示實體和實體之間的關系，用關鍵碼表示實體間的聯系。2 2）關系）關系關系是一種規范化了的二維表格中行的集合。3 3）元組）元組 二維表中的一行稱為一個元組，也稱為一條記錄。 數據庫概述-44 4）屬性）屬性 二維表中的一列稱為一個屬性，也稱為一個字段或數據項。5)5)主關鍵字（主鍵）主關鍵字（主鍵） 主關鍵字是二維表中惟一確定一條記錄的某個字段或多個字段組成的字段

11、組。6)6)外鍵外鍵 關系中的某個屬性（或屬性組合）不是本關系的主鍵或只是主鍵的一部分，卻是另一個關系的主鍵，該屬性稱為本關系的外鍵。 數據庫概述-5 7) 7)關系模式關系模式 關系模式是對關系的描述，包括模式名、屬性名、值域、模式的主鍵等。一般形式為：模式名（屬性名1，屬性名2，屬性名n）。 8)8)主表與從表主表與從表 主表與從表是以外鍵相關聯的兩個表。以外鍵作主鍵的表稱為主表，外鍵所在的表稱為從表。 數據庫概述-53.3.關系數據庫的規范化與范式關系數據庫的規范化與范式 1)1)第一范式第一范式1NF1NF（First Normal Form，1NF） 若一個關系中，每一個屬性不可分解

12、，且不存在重復的元組、屬性，則稱該關系屬于第一范式。 3.3.關系數據庫的規范化與范式關系數據庫的規范化與范式( (續續) ) 2) 2) 第二范式第二范式2NF2NF 一個關系滿足1NF，且所有的非主關鍵字段都完全地依賴于主關鍵字，則這種關系屬于第二范式（2NF）。 滿足第二范式的關系消除了函數依賴，但可能存在傳遞函數依賴、數據冗余和更新異常問題。 3)3)第三范式第三范式3NF3NF 一個關系滿足2NF，且每個非關鍵字彼此獨立，不傳遞依賴于主關鍵字，則這種關系屬于3NF。從2NF中消除傳遞依賴，便是第三范式。 數據庫概述-64.4.結構化查詢語言（結構化查詢語言（SQLSQL） 結構化查詢

13、語言（Structured Query Language，SQL）的理論于1974年提出，并在IBM公司的System R上實現。 SQL具有以下幾個方面的特點：1）功能強大；2）使用方便；3）簡單易學 SQL的功能有以下四類：1）數據定義；2）數據操縱；3）數據庫控制；4）事務控制 數據庫設計的步驟-1 1.1.用戶需求分析用戶需求分析 首先調查用戶的需求，包括用戶的數據要求、加工要求和對數據安全性、完整性的要求，通過對數據流程及處理功能的分析，得到管理信息系統的數據及其關系 。2.2.概念結構設計概念結構設計 概念結構設計的主要工作是根據用戶需求設計概念性數據模型。概念模型是一個面向問題的

14、模型，它獨立于具體的數據庫管理系統，從用戶的角度看待數據庫，反映用戶的現實環境，與將來數據庫如何實現無關。 數據庫設計的步驟-2 E-R方法使用E-R圖來描述現實世界，E-R圖包含三個基本成分：實體、聯系、屬性。E-R圖直觀易懂，能夠比較準確地反映現實世界的信息聯系，且從概念上表示一個數據庫的信息組織情況。 3.3.邏輯結構設計邏輯結構設計 邏輯結構設計的任務是設計數據的結構，把概念模型轉換成所選用的DBMS支持的數據模型。 數據庫設計的步驟-34.物理結構設計 數據庫的物理結構設計是在邏輯結構設計的基礎上，進一步設計數據模型的一些物理細節，為數據模型在設備上確定合適的存儲結構和存取方法。它的

15、出發點是如何提高數據庫系統的效率。物理結構設計的主要內容如下:1確定數據的存儲結構;2選擇和調整存取路徑;3確定數據的存放介質和存儲位置;4確定存儲分配的參數;5確定數據的恢復方案. 數據庫管理系統的類型及選用-1 數據庫管理系統（DBMS）是管理信息系統中一個重要的軟件平臺，主要作用是對數據庫進行管理并為用戶提供數據服務，因此選擇合適的DBMS是十分重要的。 數據庫管理系統的類型及選用-2 目前市場的數據庫產品較多，占市場份額較大的關系數據庫管理系統主要有Oracle、Microsoft SQL Server、Sybase、Informix、Ingres、FoxPro、Access等，各個數

16、據庫產品在功能、性能、價格等方面有些差異，在選擇數據庫時主要考慮其操作界面、數據的完整性和一致性、功能參數等，以SQL Server、Oracle為最佳首選對象。 數據安全與保密-1 1 1數據的不安全因素數據的不安全因素 數據的不安全因素主要來自自然災害或意外事件（例如意外掉電）、計算機病毒、非法訪問、人為破壞等。 2 2數據的安全保護數據的安全保護 數據安全性保護的基本目的是，防止對數據資源的破壞和篡改。安全保護的方法可以分為物理限制、利用操作系統功能的限制和基于數據庫管理系統功能的限制等方法。 數據安全與保密-23 3數據的安全保護措施數據的安全保護措施 （1）采用用戶認定、用戶權限檢查措