10、数据设计：从基础概念到实践应用

数据设计：从基础概念到实践应用

在当今数字化的时代，数据的有效组织、存储和管理对于信息系统的成功至关重要。本文将深入探讨数据设计的各个方面，包括数据结构、数据库管理系统、实体关系图、数据规范化、编码方案、数据存储与访问以及数据控制等关键内容。

1. 数据设计基础概念

1.1 数据结构

数据结构是组织、存储和管理数据的框架，它由相互交互的文件或表组成。每个文件或表包含关于人、地点、事物或事件的数据。例如，一个文件或表可能包含客户数据，而其他文件或表可能存储产品、订单、供应商或员工的数据。许多旧的遗留系统采用文件导向系统，而现代关系数据库已成为系统开发人员的标准模型。

1.2 文件导向系统与数据库管理系统对比

以汽车维修店为例，假设存在两家非常相似但采用不同信息系统设计的店铺：Mario的汽车维修店和Danica的汽车维修店。
- Mario的汽车维修店 ：Mario依赖两个文件导向系统来管理业务，这两个系统将数据存储在独立的文件中，这些文件之间没有连接或关联。例如，机械师系统使用机械师文件存储店铺员工的数据，而作业系统使用作业文件存储店铺的工作数据。这种方式存在数据冗余的问题，因为某些数据项（如机械师编号、姓名和工资率）会存储在两个文件中，这可能导致数据质量和完整性受到威胁。例如，Jim Jones的工资率在机械师系统文件中显示为15.70美元，而在作业系统文件中显示为17.50美元。
- Danica的汽车维修店 ：Danica使用数据库管理系统（DBMS），该系统有两个通过机械师编号字段连接的独立表，这个字段被称为公共字段，因为它连接了