基于Oracle的仓库管理数据库系统设计的开发与实现.docx
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基于Oracle的仓库管理数据库系统设计的开发与实现
北京邮电大学世纪学院
毕业设计（论文）
题目基于Oracle的仓库管理
数据库系统设计
学号
学生姓名
专业名称
所在系（院）
指导教师
2012年5月30日
题目基于Oracle的仓库管理数据库系统设计
摘要
随着现代企业的发展，计算机信息管理系统越来越受到重视。
本文简要介绍了SQL语言以及Oracle数据库系统的特点，并详细阐述了仓库管理数据库系统的设计方法。
通过PowerDesigner建立概念结构模型，生成SQL脚本，最终建成数据库。
主要包括数据库系统需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计以及物理结构设计，最终模拟建立数据库。
通过本系统的建立，可使企业的仓库管理更加正规化、科学化，以及方便快捷的实现仓库物资的入库、出库和采购等事项的管理功能。
因此，本系统的开发有其特有的技术意义和管理意义。
关键词PowerDesignerOracle仓库管理
TitleDesignOfStoreManagementDatabaseSystem
BasedOnOracle
Abstract
Withthedevelopmentofmodernindustry,theinformationmanagementsystemofthecomputerispaidmoreandmoreattentionbyenterprise.ThisarticlebrieflydescribesthecharacteristicsoftheSQLlanguageandOracledatabasesystems,andelaboratedonthedesignofthewarehousemanagementdatabasesystem:
First,establishtheconceptualstructuremodelandphysicalstructuremodelwithPowerDesigner,thengeneratetheSQLscriptthroughthePDMmodel,finallybuildthedatabasesystem.Includingsystemneedsanalysisofthesystem,conceptualstructuredesign,thelogicalstructuredesignandphysicalstructuredesign,eventuallyestablishasimulationofdatabasesystem.Usingacomputertocontrolinformationofthewarehousewhichhasadvantagesthatartificialmanagementthatcan’tcatchupwith.Itisquicklyinspectional,easytosearch,thecredibilityishigh,anddepositcapacitiesishigh,confidentialitygood,andalsoreducemoremanpowerandmaterialresource.Allofthismanagementscaninfinitelyraisethemanagementefficiencyofgoodsstockandalsoisascientificandregularturn,andbeinlinewithworldofimportantconditionofthestoragemanagement.Therefore,developingastoragemanagementsystemisnecessary.Ithasitsuniquetechnologyandmanagerialimplications.
KeywordsPowerDesignerOracleStoremanagement
1.前言1
1.1选题背景、意义1
1.2国内外发展现状2
1.2.1国外发展状况2
1.2.2国内发展状况2
2．数据库理论基础及应用系统开发工具4
2.1SQL语言介绍4
2.1.1SQL简介4
2.1.2SQL语句介绍5
2.2Oracle数据库分析5
2.2.1Oracle数据库简介5
2.2.2Oracle数据库结构6
2.2.3Oracle数据库特点7
2.2.4Oracle数据仓库概述8
3.数据库管理系统总体设计10
3.1数据库设计概述10
3.2系统需求分析11
3.2.1需求分析的任务和目标11
3.2.2需求分析的方法和步骤12
3.2.3数据字典12
3.2.3数据流图15
3.3数据库概念模型16
3.3.1实体属性图16
3.3.2总体E-R图19
4.数据库系统逻辑结构设计20
4.1关系模式的基本范式20
4.1.11NF20
4.1.22NF21
4.1.33NF21
4.1.4Boyce-Codd范式21
4.2初始关系模型的设计21
4.3关系模式的规范化22
5.数据库系统物理结构设计24
5.1存储结构的设计24
5.1.1基本概念24
5.1.2B-树的查找25
5.1.3B-树的插入25
5.1.4B-树的删除27
5.2访问方法设计30
5.2.1索引的概念30
5.2.2索引的高效原理30
5.2.3索引的特性30
5.2.4索引的建立32
5.3数据存放位置设计32
5.3.1RAID（磁盘阵列）技术32
5.3.2RAID的级别33
5.3.3RAID级别的选择35
5.4系统配置设计36
6.数据库实施37
6.1建立数据库结构37
6.2数据库加载50
7．结论53
致谢54
参考文献55
1.前言
当今时代是飞速发展的信息时代，在各行各业中离不开信息处理，这正是计算机被广泛应用于信息处理系统的环境。
计算机最大的好处在于利用它能够进行信息管理，使用计算机进行信息控制，不仅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。
尤其对复杂的信息管理，计算机能够充分发挥它的优越性。
计算机进行信息管理与信息管理系统的开发密切相关，系统的开发是系统管理的前提。
仓库管理系统是一个企事业单位不可缺少的一部分它的内容对于企业的决策者和管理者来说都是至关重要的，因此，仓库管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段，但一直以来人们使用传统的人工方式管理仓库，这种管理方式存在着许多缺点，诸如效率低，保密性差等，而且时间一长，将产生大量的文件和数据，这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。
作为计算机应用的一部分，使用计算机对产品仓库信息进行管理，具有人工管理无法比拟的优点，它检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等，可减少更多的人力物力，这些都能够极大地提高货品仓库的管理效率，也是企业仓库管理科学化、正规化，与世界接轨的重要条件。
因此，开发一个仓库管理系统是很有必要的，具有其特有的技术意义和管理意义。
1.1选题背景、意义
仓库管理系统是一个企事业单位不可缺少的一部分，它的内容对于企业的决策者和管理者来说都是至关重要的，因此，仓库管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。
但一直以来人们使用传统的人工方式管理仓库，这种管理方式存在着许多缺点，诸如效率低、保密性差等。
而且时间一长，将产生大量的文件和数据，这对于查找、更新和维护都来了不少的困难。
作为计算机应用的一部分，使用计算机对产品仓库信息进行管理，具有人工管理无法比拟的优点，它检索迅速、查找方便、可靠性高、存贮量大、保密性好、寿命长、成本低等，可减少许多的人力物力，这些都能够极大地提高货物仓库的管理效率，也是企业仓库管理科学化、正规化，与世界接轨的重要条件。
因此，开发一个仓库管理系统是很有必要的，具有其特有的技术意义和管理意义。
Oracle是目前全球最流行、最强大的数据库系统。
Oracle数据库具有完备的数据管理功能，能完美的刻画数据关系，并实现了完善的分布式处理功能。
这些优点使其成为了当今企事业单位最广泛使用的产品。
1.2国内外发展现状
1.2.1国外发展状况
第一个通用的数据库管理系统（DBMS）是有CharlesBachman与20世纪60年代在通用电气（GeneralElectric）公司设计的，并称作集成数据存储（integrateddatastore）,它奠定了网状数据模型的基础。
20世纪60年代末期，IBM成功开发了信息管理系统（IMS）DBMS，直至今天，它还在许多系统中使用。
1970年，EdgarCodd在IBM的SanJose研究实验室推出了一种新的称之为关系数据模型的数据表达框架。
在80年代，关系模型巩固了它作为主导DBMS的地位，数据库系统继续为广泛的使用。
并且，SQL于80年代末期得到标准化，其目前的SQL-92被美国国家标准协会（ANSI）和国际标准化组织（ISO）所接受。
在20世纪80年代末期和90年代，大量的厂商已经为创建数据仓库、集成多喝数据库的数据以及实现专业化分析而开发了专用的系统。
一个有趣的现象是随着一些企业资源规划（ERP）和管理资源规划（MRP）软件包的出现，他们在DBMS之上增加一层面向应用的特征。
随后，DBMS已经进入了因特网时代。
第一代Web站点把数据存储在操作系统文件中，当前使用DBMS存储数据并通过Web浏览器浏览数据正变得越来越普遍。
1.2.2国内发展状况
1）COBASE——我国自行研制的关系数据库管理系统
在我国“八五”、“九五”期间，国家计委领导的国家科技攻关计划设立了科技攻关课题“国产系统软件开发”，而“数据库管理系统开发”是该课题的一个专题。
专题的攻关目标是开发具有自主版权的实用的关系数据库管理系统，该数据库管理系统称为“COBASE”。
在开发数据库管理系统方面，由国家科技攻关计划立项组织“大兵团”作战，历时七年，“COBASE”在国内还是首次。
科技攻关工作取得了重要成果，实现了攻关目标，开发出了具有自主版权的关系数据库管理系统“COBASE”。
后来，把“八五”期间的科技攻关成果称为COBASEV1.0，而“九五”期间的成果称为COBASEV2.0,COBASEV2.0在COBASEV1.0基础上实现了多媒体数据的存储与管理。
“八五”、“九五”科技攻关成果COBASE，虽然并未真正实现产品化占领市场，更没有实现产业化，但这一场科技攻关战却在技术、人才、队伍组织、研发工作管理等方面为我国数据库管理系统产业化发展播下了“种子”。
2）中国自主研发成功“神舟”数据库
从上世纪９０年代起，中国科研人员就开始研制国产数据库。
“十五”期间，在发改委、科技部的大力支持下，中国航天科技集团的科技人员先后研发成功两大拥有自主产权的技术——先进集成设计与制造系统（AVIDM）和数据库管理系统（OSCAR）。
神舟ＯＳＣＡＲ具有高可扩展性，支持多种计算模式，还具备海量数据管理能力、数据备份恢复机制，已在电子政务、军工、企事业单位得到应用。
2．数据库理论基础及应用系统开发工具
2.1SQL语言介绍
2.1.1SQL简介
SQL全名是结构化查询语言（StructuredQueryLanguage），是用于数据库中的标准数据查询语言，IBM公司最早使用在其开发的数据库系统中。
1986年10月，美国国家标准学会（ANSI）对SQL进行规范后，以此作为关系式数据库管理系统的标准语言（ANSIX3.135-1986），1987年得到国际标准组织的支持下成为国际标准。
不过各种通行的数据库系统在其实践过程中都对SQL规范作了某些编改和扩充。
所以，实际上不同数据库系统之间的SQL不能完全相互通用。
在1970年代初，由IBM公司SanJose,California研究实验室的埃德加·科德发表将资料组成表格的应用原则（Codd'sRelationalAlgebra）。
1974年，同一实验室的D.D.Chamberlin和R.F.Boyce对Codd'sRelationalAlgebra在研制关系数据库管理系统SystemR中，研制出一套规范语言-SEQUEL（StructuredEnglishQueryLanguage），并在1976年11月的IBMJournalofR&D上公布新版本的SQL（叫SEQUEL/2）。
1980年改名为SQL。
1979年ORACLE公司首先提供商用的SQL，IBM公司在DB2和SQL/DS数据库系统中也实现了SQL。
1986年10月，美国ANSI采用SQL作为关系数据库管理系统的标准语言（ANSIX3.135-1986），后为国际标准化组织（ISO）采纳为国际标准。
1989年，美国ANSI采纳在ANSIX3.135-1989报告中定义的关系数据库管理系统的SQL标准语言，称为ANSISQL89，该标准替代ANSIX3.135-1986版本。
该标准为下列组织所采纳：
国际标准化组织（ISO），为ISO9075-1989报告“DatabaseLanguageSQLWithIntegrityEnhancement”
美国联邦政府，发布在TheFederalInformationProcessingStandardPublication（FIPSPUB）127
目前，所有主要的关系数据库管理系统支持某些形式的SQL，大部分数据库打算遵守ANSISQL89标准。
SQL是高级的非过程化编程语言，它允许用户在高层数据结构上工作。
它不要求用户指定对数据的存放方法，也不需要用户了解其具体的数据存放方式。
而它的界面，能使具有底层结构完全不同的数据库系统和不同数据库之间，使用相同的SQL作为数据的输入与管理。
它以记录项目〔records〕的合集（set）〔项集，recordset〕作为操纵对象，所有SQL语句接受项集作为输入，回送出的项集作为输出，这种项集特性允许一条SQL语句的输出作为另一条SQL语句的输入，所以SQL语句可以嵌套，这使它拥有极大的灵活性和强大的功能。
在多数情况下，在其他编程语言中需要用一大段程序才可实践的一个单独事件，而其在SQL上只需要一个语句就可以被表达出来。
这也意味着用SQL可以写出非常复杂的语句。
2.1.2SQL语句介绍
SQL语句包含3个部分：
数据操纵语言，数据定义语言，数据控制语言。
数据操纵语言（DML:
DataManipulationLanguage）：
它们是SELECT、UPDATE、INSERT、DELETE，就像它的名字一样，这4条命令是用来对数据库里的数据进行操作的语言。
数据定义语言（DDL:
DataDefinitionLanguage）：
主要的命令有CREATE、ALTER、DROP等，DDL主要是用在定义或改变表（TABLE）的结构，数据类型，表之间的链接和约束等初始化工作上，他们大多在建立表时使用。
数据控制语言（DCL:
DataControlLanguage）：
主要是数据库控制功能。
是用来设置或更改数据库用户或角色权限的语句，包括（grant,deny,revoke等）语句。
在默认状态下，只有sysadmin,dbcreator,db_owner或db_securityadmin等人员才有权力执行DCL。
2.2Oracle数据库分析
2.2.1Oracle数据库简介
OracleDatabase，又名OracleRDBMS，或简称Oracle。
是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统。
到目前仍在数据库市场上占有主要份额。
劳伦斯·埃里森和他的朋友，之前的同事BobMiner和EdOates在1977年建立了软件开发实验室咨询公司（SDL，SoftwareDevelopmentLaboratories）。
SDL开发了Oracle软件的最初版本。
Oracle的名称来自于埃里森在Ampex工作时参加的一个由
中央情报局创建的项目的代码名称。
Oracle数据库软件有63个语种的版本（包括了区域差异语言比如美国英语和英国英语）。
不同语言版本间的差异包括了日期和月份的名字，缩写，时间格式和排序。
Oracle公司已经把Oracle数据库的错误信息翻译到阿拉伯语、加泰罗尼亚语、中文、捷克语、丹麦语、荷兰语、英语、芬兰语、法语、德语、希腊语、希伯来语匈牙利语、意大利语、日语、韩语、挪威语、波兰语、葡萄牙语、罗马尼亚语、俄语、斯洛伐克语、西班牙语、瑞典语、泰语和土耳其语。
Oracle公司给数据库开发人员提供产生国际化的数据库应用程序的工具与机制。
2.2.2Oracle数据库结构
Oracle系统是由ORACLE公司推出,具有分布数据库处理功能。
由以RDBM（关系数据库管理系统RelationalDatabaseManagementSystem）为核心的一批软件产品构成,其产品结构轮廓下图所示:
图2-1oracle系统结构图
Oracle数据库系统为具有管理Oracle数据库功能的计算机系统（包括软件,硬件和数据）。
每一个运行的Oracle数据库与Oracle实例（INSTANCE）相联系。
一个Oracle数据库可以提供多个Oracle实例使用。
一个Oracle实例为存取和控制一个数据库的软件机制。
每一次在数据库服务器上启动一数据库时，称为系统全局区（SYSTEMGLOBALAREA）的一个内存区（简称SGA）被分配，有一个或多个Oracle进程被启动。
该SGA和Oracle进程的结合称为一个Oracle数据库实例。
一个实例的
SGA和进程为管理数据库数据,为该数据库一个或多个用户服务而工作。
在Oracle系统中,首先是实例启动,然后由实例装配（MOUNT）一个数据库。
在松耦合系统中,在具有ORACLEPARALLELSERVER选项时,单个数据库可被多个实例装配,即多个实例共享同一物理数据库。
2.2.3Oracle数据库特点
Oracle系统是建立在Oracle关系数据库上面的,可在100多种硬件平台上运行（包括微机，工作站，小型机，中型机和大型机），支持很多种操作系统。
用户的Oracle应用可方便地从一种计算机配置移至另一种计算机配置上。
到2003年底Oracle依然是所有平台上最受欢迎的关系型数据库，市场份额为39.4%它之所以倍受用户喜爱是因为它有以下突出的特点:
1）支持大数据库，多用户高性能事务处理
Oracle支持大数据库，其大小可到几百千兆，可充分利用硬件设备。
支持大量用户同时在同一数据上执行各种数据应用，并使数据争用最小，保证数据一致性。
系统维护具有很高的性能，Oracle每天可连续24小时工作，正常的系统操作（后备或个别计算机系统故障）不会中断数据库的使用。
可控制数据库数据的可用性，可在数据库级或在子数据库级上控制。
2）支持分布式数据库和分布处理
Oracle为了充分利用计算机系统和网络，允许将处理分为数据库服务器和客户应用程序，所有共享的数据管理由数据库管理系统的计算机处理，而运行数据库应用的工作站集中于解释和显示数据。
通过网络连接的计算机环境，Oracle将存放在多台计算机上的数据组合成一个逻辑数据库，可被全部网络用户存取。
分布式系统像集中式数据库一样具有透明性和数据的一致性。
3）具有可移植性，可兼容性和可连续性
由于Oracle软件可在许多不同的操作系统上运行，以致Oracle上所开发的应用可移植到多种操作系统，只需很少修改或不需修改。
Oracle软件同工业标准相兼容，它能在目前主流的操作系统和软件平台上运行良好。
可连接性是指Oracle允许不同类型的计算机和操作系统通过网络共享数据。
4）独特的数据并发行
每种数据库技术的核心，都面临着这样一个巨大的挑战:
如何在允许多用户同时访问相同的信息的同时
，保证数据的完整性和较高的系统吞吐量。
为了满足这一要求，大多数数据库厂商都采用一种数据库锁定并发模型。
在这种模型中，数据库读取过程需要取得一个"共享锁"来锁住所查询的数据。
但是数据库的写入过程却会阻止读取过程，因为这时数据被独占性地由一个写入过程用来进行更新，查询不能取得共享锁来锁住这些数据。
而在Oracle的数据库型并发模型中读取过程不会阻止写入过程，而写入过程也不会阻止读取过程。
Oracle独特的并发模型意味着查询过程不需要锁，写入过程采用行级锁，而且锁永远不会升级。
通过这一并发模型，Oracle可比其他任何厂商更有效地支持重负荷和混合形式的负荷，它允许大量用户访问一个单一的数据库，并同时保障数据的完整性和高的系统吞吐量。
5）由数据驱动的处理
Oracle在自己所有的产品中，都引入了这种以数据库为中心，由数据加以驱动的方式。
这样做为客户带来的好处包括:
快速开发应用程序，更大的系统灵活性以及显著地降低成本。
它还意味着Oracle应用程序也可以作为一项服务进行部署，因为对于不同国家的不同单位的不同用户来说，一个单一的实施便可呈现出不同的行为。
2.2.4Oracle数据仓库概述
Oracle数据仓库突破了现有数据仓库产品的局限，能够帮助企业以任何方式访问存放在任何地点的信息，在企业中的任何层次上，满足信息检索和商业决策的需求。
Oracle数据仓库包含了一整套的产品和服务，覆盖了数据仓库定义，设计和实施的整个过程。
在Oracle数据仓库中，数据流程如下:
图2-2数据仓库中数据流程
Oracle数据仓库支持以下服务:
1）任何数据源
搜集在Oracle数据仓库中的数据来源众多，包括内部存储的业务数据和外部的数据。
在传统上，数据仓库中的大多数数据来自内部业务系统，如业务系统或各客户信息系统等方面的数据。
然而外部来源的数据也越来越普通，并且将会提供比内部来源更多的数据
。
上述两种数据来源应该融合在一个单一的存储系统中，并且加以管理，从而为最终用户提供对这两种数据源的无缝访问。
Oracle提供各种网关及SQL*Loader以及合作伙伴提供的各种工具来实现不同数据源数据的加载。
2）任何数据
考虑到现在访问的数据仓库的用户范围，系统设计者面临着纷繁各异的需求。
对数据的访问必须快捷，直观和直接。
大多数用户需要直接查询和深入的能力，而另外一些需要更复杂的分析能力。
同时数据仓库必须能够处理新型格式的数据，如声音，视像，文字和空间数据。
而且，日益增加的用户提出大量历史性需求，往往导致超大规模数据库（VLDB）的出现.为了满足这些需求，对作为数据仓库核心的数据库系统提出了很高的要求，而ORACLE数据库核心能够完全满足这些需求。
3）任何访问需求
Oracle提供了基于数据仓库的范围广泛的工具集，能够帮助各种类型的用户访问数据仓库中存储的数据，我们把数据仓库的用户分为两类:
第一类是对数据进行随意查询和报告，深入和旋转，这类用户需要一种
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