数据流和数据流管理系统-文档资料
社团管理系统数据流图顶层
社团管理系统数据流图顶层社团管理系统是为了更好地管理和运营各类社团而设计的系统，其数据流图顶层展示了系统的总体架构和信息流动的主要路径。
下面将从输入、处理和输出三个方面详细介绍社团管理系统数据流图的顶层结构。
输入社团管理系统的输入主要包括以下内容： - 会员信息：包括会员的姓名、联系方式、注册时间等信息。
- 活动信息：包括社团举办的各类活动的名称、时间、地点等信息。
- 社团信息：包括社团的名称、宗旨、负责人等信息。
- 申请信息：包括会员加入社团、活动申请等相关信息。
处理社团管理系统接收各种输入信息后，进行如下处理： 1. 数据存储：将输入的各类信息存储在系统的数据库中，以便后续查询和管理。
2. 信息筛选：根据用户权限和需求，筛选出符合条件的会员、活动、社团等信息。
3. 信息匹配：将不同信息进行匹配，例如将会员信息与活动信息进行匹配，以确定活动参与情况。
4. 权限管理：对不同用户的操作权限进行管理，保证系统安全和信息的准确性。
输出社团管理系统的输出主要包括以下内容： - 查询结果：根据用户查询条件返回相应结果，如会员信息、活动信息等。
- 统计报表：生成各类统计报表，包括社团活动参与人数、会员增长情况等。
- 通知提醒：向相关用户发送通知提醒信息，如活动提醒、会员加入申请结果等。
总结社团管理系统数据流图的顶层包括输入、处理和输出三个主要部分，通过对各类信息的输入、处理和输出，实现了社团管理系统的基本功能。
通过该系统，可以更好地管理社团内部的会员信息、活动信息等，提高社团运营效率，促进社团发展。
数据架构设计文档模板
数据架构设计文档模板## 数据架构设计文档### 1. 引言本文档旨在描述数据架构设计的所有方面，包括各个数据组件的功能和关系，数据模型的设计和维护，以及数据流和数据存储的规划方案。
### 2. 数据需求在本部分中，需要具体描述系统对数据的需求和要求。
包括但不限于以下几个方面：- 数据的类型和格式- 数据的来源和去向- 数据的量级和增长率- 数据的敏感性和安全性要求### 3. 数据模型设计在本部分中，需要详细描述系统的数据模型设计，包括逻辑模型和物理模型的设计。
逻辑模型描述数据的逻辑结构和关系，物理模型描述数据在存储介质上的实际存储结构。
可以使用实体-关系图、UML类图等方式进行描述。
### 4. 数据流设计在本部分中，需要详细描述数据在系统中的流动过程，包括数据的产生、传输、转换和存储等环节。
可以使用流程图、时序图等方式进行描述。
### 5. 数据存储设计在本部分中，需要详细描述系统中的数据存储方案。
包括但不限于以下几个方面：- 数据库设计：包括数据库的选择、表结构设计、索引设计等- 分布式存储设计：如果系统需要支持分布式存储，需要描述分布式存储方案的设计和实施细节- 缓存设计：如果系统需要支持缓存，需要描述缓存的设计和实施细节### 6. 数据维护策略在本部分中，需要描述数据的维护策略，包括数据备份和恢复策略、数据迁移策略、数据清理策略等。
### 7. 数据安全设计在本部分中，需要描述数据的安全设计，包括数据的加密和解密策略、访问控制策略、审计策略等。
### 8. 数据质量保证在本部分中，需要描述数据质量保证的方案和策略，包括数据质量检查和修复策略、数据一致性和完整性保证策略等。
### 9. 数据治理在本部分中，需要描述数据治理的方案和策略，包括数据标准化、数据管理流程、数据所有权和责任等。
### 10. 参考资料在本部分中，可以列出本文档所参考的资料和文献。
### 11. 修订记录在本部分中，记录本文档的修订历史，包括修订日期、修订内容和修订人等信息。
数据流图(DFD)和数据字典(DD)
最小的数据单元
数据(shùjù)元素
一组数据元素
数据结构(shùjù jié ɡòu)
一组数据结构
数据流
数据存储
数据元素、数据结构、数据流和数据存储之间的关系 1、数据元素组合在一起形成数据结构。
2、数据流是运动中的数据结构，而数据存储是静止中的数据结构。
精品文档
数据流 词条(cítiáo)描述
27
惠
精品文档
惠
精品文档
客户数据文件
选择的数据
18
二、数据字典（DD）
数据(shùjù)字典任务：对于数据(shùjù)流图中出现的所以被 命名的图形元素在数据(shùjù)字典中作为一个词条加以定义 ，使得每一个图形元素的名字都有一个确切的解释。
管理信息系统
贵州大学计算机学院(xuéyuàn)
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蒋朝惠
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贵州大学计算机学院(xuéyuàn) 蒋朝惠
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例1 事务处理——去银行(yínháng)取款
储户 取款单、存折
付款
付款信息
出纳员 检验
登录
登记存款信息
日历
检验出的问题：存折有效性、取款单填写问题或是存折、 帐卡与取款
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蒋朝惠
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顶层流图：仅包含一个加工，它代表被开发系统，用于表明 被开发系统的范围，以及(yǐjí)它和周围环境的数据交换关 系。
中间层流图：是对其上层父图的细化。
底层流图：又称：“原子加工”，不须再做分解的数据 流图。
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分层 实体(shítǐ)A DFD
示意图
数据管理基本单元
数据管理基本单元数据管理基本单元是指数据管理中最基本的单元，是数据处理、数据分析和数据存储的基础。
它包括对数据的采集、处理、存储和维护等操作。
数据管理基本单元在各个领域的信息系统中都具有重要作用，比如企业信息管理系统、科学研究数据管理系统、医疗健康数据管理系统等。
在这篇文章中，将会对数据管理基本单元进行详细的介绍。
一、数据管理基本单元的概念及作用数据管理基本单元是指对数据进行管理的最基本单元，它主要包括数据的采集、处理、存储和维护等操作。
在数据管理过程中，数据管理基本单元是非常重要的，它直接影响着信息系统的性能和效率。
数据管理基本单元的主要作用包括：1. 数据采集：数据管理基本单元通过各种手段和设备对数据进行采集。
数据采集是信息系统中最基本的操作，通过数据采集，可以将数据从外部环境中导入到信息系统中，为后续的数据处理和分析提供基础。
2. 数据处理：数据管理基本单元对采集到的数据进行处理，主要包括数据清洗、数据转换、数据集成等操作。
数据处理是数据管理中非常重要的环节，直接影响着后续数据分析和数据挖掘的结果。
3. 数据存储：数据管理基本单元将处理好的数据进行存储，以供后续的数据分析和查询。
数据存储主要包括物理存储和逻辑存储两种形式，包括数据库管理系统、数据仓库、数据湖等。
4. 数据维护：数据管理基本单元对存储的数据进行维护和管理，包括数据的备份、恢复、安全性管理等。
数据维护是保证数据管理系统正常运行的重要环节。
二、数据管理基本单元的组成数据管理基本单元由多个组成部分构成，主要包括数据流、数据处理、存储管理等。
下面将对数据管理基本单元的组成部分进行详细介绍。
1. 数据流：数据流是指数据在数据管理系统中的传递和流动。
数据流主要包括数据的采集、传输、处理和存储等环节，它是整个数据管理过程的基础。
2. 数据处理：数据处理是数据管理基本单元中非常重要的部分，它包括数据清洗、数据转换、数据集成等操作。
数据处理的主要目的是将原始的、不规范的数据转化为可用的、规范的数据，以供后续的数据分析和查询。
数据流图(DFD)和数据字典(DD)
数据流名： 说明：简要介绍作用即它产生的原因和结果。 数据流来源：来自何方。 数据流去向(qùxiàng)：去向(qùxiàng)何处。 数据流组成：数据结构。 每个数据量流通量：数据量、流通量。
数据流编号：F03-01
数据流名称：学籍变动申请 简述：学生提出的学籍变动申请
(sònɡ wǎnɡ)何处，是存在于数据流图的外围环境中的实体， 在实际问题中可能是人员、计算机外围设备或是传感装置。
处理过程（又称“加工”）： 是以数据结构或数据内容作为处理的对象，其名字通常
是一个动词短语，简明扼要地表明要完成的是什么加工。
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订单拒绝
客户数据文件
客户 订单 接受订单
订单 销售报告 管理者 处理
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订单处理系统的第一级
订单 客户
拒绝订单
1 检查 订单
接受订单 2 输入 订单
3
更新数 据文件
管理信息系统
销售报告
4
管理者
执行
(zhíxíng )销售分 析 贵州大学计算机学院(xuéyuàn) 蒋朝
顶层流图：仅包含一个加工，它代表被开发系统，用于表明 被开发系统的范围，以及(yǐjí)它和周围环境的数据交换关 系。
中间层流图：是对其上层父图的细化。
底层流图：又称：“原子加shítǐ)A DFD
示意图
实体A
最高级 过程(guòchéng)
12 3
最小的数据单元
数据(shùjù)元素
一组数据元素
数据结构(shùjù jié ɡòu)
数据流管理系统的设计与实现
数据流管理系统的设计与实现在当今数字化时代，数据已经成为不可或缺的资源。
大量数据的产生和存储，对数据管理系统的要求越来越高。
作为数据管理系统中的重要一环，数据流管理系统具有着无法替代的地位。
本篇文章将探讨数据流管理系统的设计与实现。
一、数据流管理系统概述数据流管理系统是指管理数据流的一种系统，主要负责数据流的收集、整合、过滤、转化等任务。
其目的是确保数据在流通过程中的完整性、安全性和有效性。
数据流管理系统可以广泛应用于金融、医疗、能源等领域，具有非常广阔的前景。
二、数据流管理系统的设计1.架构设计数据流管理系统的架构设计是整个系统设计的核心，应该根据业务需求和技术架构来进行设计。
在设计过程中，需要考虑系统的灵活性、可扩展性等因素。
2.基础设施设计数据流管理系统需要稳定可靠的基础设施支持，包括硬件、软件、网络等。
硬件方面，需要选择高可用、高性能的服务器、存储设备等。
软件方面，需要有适配不同类型数据流的数据采集程序、数据传输程序、数据处理程序等。
网络方面，需要有高速、稳定、安全的网络连接。
3.数据模型设计数据模型设计是数据管理系统设计中至关重要的环节，决定了数据的存储方式和处理方式。
在数据模型设计中，需要考虑数据的类型、存储方式、检索方式、权限控制等方面。
4.安全与性能设计数据流管理系统的安全与性能也是设计中需要考虑的重点。
安全方面主要包括数据加密、访问控制、异常检测等；性能方面则需要考虑并行处理、负载均衡、缓存等。
三、数据流管理系统的实现1.数据采集数据采集是数据流管理系统的第一步，需根据业务需求采用不同的数据采集方式。
常用的数据采集方式包括抓取、传感器采集、网络流分析等。
2.数据处理数据处理是将采集到的数据进行过滤、转化等操作，并将处理后的数据存储到数据库中。
在数据处理过程中，还需要考虑数据清洗、数据去重等问题。
3.数据存储数据存储是数据流管理系统的重要组成部分。
在数据存储方面，需要考虑到数据的类型、量、速度等方面，以选择最优的存储方式，并对存储进行优化。
管理信息系统数据流程图详解PPT
它通过图形符号将系统中的数据 流、数据存储、数据处理和数据 源等元素进行抽象表示。
数据流程图的作用
描述系统功能和数据处理 流程
数据流程图能够清晰地展示系统中的数据处 理流程，帮助理解系统的功能和运作方式。
发现和解决系统问题
通过绘制数据流程图，可以发现系统中的瓶颈、冗 余数据处理等问题，为优化系统提供依据。
系统设计
基于数据流程图，可以进行系统架构 设计、数据库设计、功能模块划分等 ，确保系统能够满足业务需求。
系统实施与测试阶段
编码实现
开发人员根据数据流程图进行编码实现，确保系统功能与数据流程图一致。
系统测试
通过数据流程图进行测试用例设计，对系统的功能和数据流进行全面测试，确保系统质 量。
系统运行与维护阶段
数据流程图是团队之间沟通的桥梁，有助 于不同背景和专业的人员理解系统的数据 需求和逻辑。
简化分析
需求明确
通过数据流程图，可以对系统进行简化分 析，快速识别出数据流的关键路径和瓶颈 。
数据流程图能够明确地表达数据处理和数 据流动的需求，为后续的系统设计、开发 和测试提供依据。
数据流程图的缺点
手工绘制
外部实体表示数据流程图中的数据来 源和数据去处，通常用矩形表示，标 明实体名称和描述。
例如，客户、供应商、银行等都可以 作为外部实体。
数据流
数据流表示数据在系统中的流动路径， 通常用箭头表示，标明数据流名称和 描述。
数据流描述了数据的传递过程，包括 数据的输入、处理和输出。
处理逻辑
处理逻辑表示系统对数据的处理过程，通常用圆圈表示，标明处理逻辑的名称和 描述。
06
管理信息系统数据流程图的发展 趋势与展望
发展趋势
物联网中的设备管理和数据流处理方法
物联网中的设备管理和数据流处理方法物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过网络连接传感器、设备等物体，使其能够互相交流、共享数据和协同工作的技术体系。
在物联网中，设备管理和数据流处理是至关重要的环节。
本文将介绍物联网中常用的设备管理和数据流处理方法。
一、设备管理1. 设备识别和注册：在物联网中，设备的识别和注册是必不可少的，它们通过唯一的标识符在网络中进行身份验证和通信。
常用的设备识别和注册方法包括使用设备ID、QR码或RFID等技术。
2. 设备连接和通信：物联网中的设备往往需要通过网络连接和通信。
常见的设备连接和通信方法包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、LoRa等无线通信技术，以及以太网等有线通信技术。
根据设备的不同特点和需求，选择适合的连接和通信方式非常重要。
3. 设备配置和管理：对于物联网中的大规模设备部署和管理而言，设备配置和管理是必不可少的环节。
采用设备管理平台可以实现设备的远程配置、监控、维护和升级等功能，提高设备管理的效率和便捷性。
4. 设备安全和隐私保护：在物联网中，设备的安全和隐私保护尤为重要。
通过加密和身份验证等方法，确保设备的安全性和合法性，防止黑客攻击和信息泄露等风险。
二、数据流处理1. 数据采集和传输：物联网中的设备通过传感器采集各类数据，如温度、湿度、压力等。
采集到的数据需要进行实时传输，以便进行进一步的处理和分析。
常用的数据传输方式包括MQTT、CoAP、HTTP等。
2. 数据存储和处理：在物联网中，由于设备数目庞大、数据量巨大，所以对数据的存储和处理提出了挑战。
采用云计算和边缘计算等技术，可以将数据存储和处理分布在不同的层级，提高数据处理的效率和灵活性。
3. 数据分析和应用：物联网中采集到的数据可以进行各种统计分析和机器学习算法处理，以挖掘其中的隐藏信息和规律。
通过数据分析，可以实现智能决策、预测和优化等应用，提高生产效率和资源利用率。
管理信息系统复习资料(有答案)
管理信息系统复习资料一、选择题1．当计算机在管理中的应用主要在于日常业务与事务的处理、定期提供系统的业务信息时，计算机的应用处于（ c ）A．管理信息系统阶段B．决策支持系统阶段C．电子数据处理阶段D．数据综合处理阶段2．系统结构化分析和设计的要点是（A）A．由顶向下B．由底向上C．集中D．分散平等3．企业系统规划法的基本概念是（A）A．自上而下地进行系统规划，自下而上地付诸实施B．自下而上地进行系统规划，自上而下地付诸实施C．自上而下地进行系统规划，由总到分地付诸实施D．由总到分地进行系统规划，自上而下地付诸实施4．在医院，患者与医生的关系是属于（ D ）A．1:1 B．1:n C．n:1 D．m:n5．U/C矩阵是一张表格，它的第一行列出系统中各数据类的名称，左边第一列是系统中各功能的名称。
表中内容表达了（ C ）A．模块与数据的关系B．模块与数据项的关系C．数据类与功能的关系D．数据项与记录的关系6．委托开发的特征是：它用于企业内部的费用小，而且用于外部的费用大。
本企业开发能力要求不太重要，对系统维护（ B ）A．可自行解决B．相当困难C．比较容易D．不必关心7．应用软件系统维护的类型有：完善性维护、适应性维护、改正性维护和（ C ）A．安全性维护B．可靠性维护C．预防性维护D．技术性维护8．描述信息系统逻辑模型的主要工具是（ C ）A．业务流程图B．组织机构图C．数据流程图D．系统流程图9．最适合应用原型法开发的系统是（ B ）A．数据关系较复杂、数据量大的系统B．用户需求较难定义的、规模较小的系统C．用户需求较明确、规模较大的系统D．运算关系复杂、运算工作量大的10．子系统划分方法中最好的方法是（ B ）A．功能划分B．顺序划分C．数据划分D．过程划分11．在系统生命周期中，花费费用和人力投入最多的阶段是（A）A．系统分析与设计B．系统研制与调试C．用户培训D．系统切换12．识别企业过程的三种主要资源不包括（A）A．资金/技术资源B．产品/服务资源C．计划和控制资源D．支持性资源13．如果某个关系中的所有的属性都是不可分割的属性，且关系中的所有非主属性的取值都依赖于主属性，但存在部分传递依赖。
管理信息系统数据流程图与业务流程图经典作品
管理信息系统数据流程图与业务流程图经典作品1.在今天的数字化时代，管理信息系统（MIS）是组织中非常重要的一部分。
它有助于组织高效地处理和管理数据。
在MIS中，数据流程图和业务流程图是两个常见的工具，用于描述和分析组织内的数据流和业务流程。
数据流程图是一种图形化表示数据流动的工具。
它通过定义输入数据、处理过程和输出数据之间的关系，展示了数据是如何在系统内流动和转换的。
业务流程图则展示了组织内各个业务流程的流程和步骤。
它描述了每个步骤的顺序、输入和输出，以及相关的角色和资源。
在本文中，我们将介绍几个经典的管理信息系统数据流程图和业务流程图的作品，以帮助读者更好地理解这些概念和工具的应用。
2. 医院信息管理系统数据流程图2.1 描述医院信息管理系统是在医院内收集、存储和处理患者信息的系统。
数据流程图可以帮助我们理解患者信息在医院内的流动过程。
2.2 经典作品以下是一个简化的医院信息管理系统数据流程图的示例：+-------------+| 患者信息 |+------|------+||+-------------V-------------+| 患者登记 |+-------------|-------------+||+-------------V-------------+| 挂号登记和收费 |+-------------|-------------+||+---------------+--------V----------+| 医生排班 |+---------------|------------------+||+------------V----------------+| 患者看诊 |+------------|----------------+||+---------------V----------------+| 药物发放 |+---------------|----------------+||+-----V-------+| 结算 |+-----|-------+||+------V--------+| 医生存档和评价 |+------|--------+||+------V--------+| 患者反馈和评价 |+---------------+3. 订单处理系统业务流程图3.1 描述订单处理系统是一个常见的应用系统，用于帮助组织有效地处理和跟踪订单。
管理信息系统--第五章数据字典
5.2 定义加工
要定义加工逻辑，应选择适当的 表达工具。人们熟悉自然语言，使用 方便，但由于语言自身的随意性，常 常造成加工逻辑的二义性。
1. 动作不确定。例如：“优惠销售”中的 优惠标准没确定。
2. 动作执行条件不确定。例如：“对老 顾客优惠”，老顾客的标准没指明。
结构化语言有三种结构，即顺序结构、 选择结构和循环结构以及它们的嵌套。
二、顺序结构
顺序结构由一组有序的陈述句组成。 下面是一顺序结构的加工逻辑：
➢
输人用电量；
➢
计算电费，
➢
输出电费．
管理信息系统--第五章数据字典
三、选择结构
与程序设计语言类似
1．IF<条件>
3．DO CASE
动作A
CASE<条件>
环境中的实体．因为它们与系统有信 息联系。所以在DD中应对它们统一定 义。定义的内容包括； 编号：外部项在DFD中的编号，编号 应具有唯一性以便检索；
管理信息系统--第五章数据字典
名称：外部项在DFD中的名称；
输出数据流：外部项到系统的数据流；
输入数据流： 系统到外部项的数据流；
[备注] 必要的说明。如果外部项是一个计 算机系统应当说明其数据处理情况，特别 是数据量、数据格式、载体形式、数据精 度等。
外部项用外部项定义表定义。
管理信息系统--第五章数据字典
外部项
外部实体编号: E03 – 01
外部实体名称: 用户
简
述： 购置本单位配件的用户
输入的数据流： F03-06，F03-08
输出的数据流： F03-01
管理信息系统--第五章数据字典
5.2 定义加工
管理信息系统数据流程图详解
EX2
仓库
缺货通知单
订货
催货单
供货单位
订货单
取货通知
订货合同单
EX3：请根据以下储蓄所存款过程画出数据流程图：储户将填写好的存款单、存折和存款交储蓄所，查对储户帐，将不合格的存款单退给储户重填，合格的存款单交存款处理，处理时要修改储户帐，并将存折交还储户，而将存款放入现金库。
实验项目三：
*
*
管理信息系统
绘制数据流图举例 (1）储户将填好的取款单、存折交银行，银行做如下处理： ①审核并查对帐目，将不合格的存折、取款单退回储户，合格的存折、取款单送取款处理。 ②处理取款修改帐目，将存折、利息单、结算清单及现金交储户，同时将取款单存档。
画出银行取款处理数据流图。 第一步，画出关联数据流图。注意，现金是实物，不能作为数据流。
数据流程图图例：
*
*
管理信息系统
外部项 （S）
指不受系统控制，在系统以外的事物或人，它表达了该系统中数据的外部来源或去处。如图所示： 外部项 重复的外部项
*
*
管理信息系统
源点和终点(又称端点)是系统外的实体，称作外部项。它们存在于环境之中，与系统有信息交流，从源点到系统的信息叫系统的输入；从系统到终点的信息称系统的输出。同—个端点可以是人或其它系统。在DFD中引入源点和终点是为了便于理解系统，所以不需要详细描述它们。它们可有编号，以“S”开头。
订货报表
图 (a) 订货系统的顶层数据流程图
考虑处理：问题给出“采购部需要报表”，因此必须有一个用于产生报表的处理。输入事务的结果是改变材料库存量，然而任何改变数据的操作都是处理，因此对事务进行的加工是另一个处理。 考虑数据流：系统把订货报表送给采购部，因此订货报表是一个数据流；仓库需要将每笔事务输入到系统中，显然事务是另一个数据流。
数据流和数据流管理系统
SELECT O1.call_ID, O1.caller FROM Outgoing O1, Outgoing O2 WHERE (O2.time – O1.time > 2 AND O1.call_ID = O2.call_ID AND O1.event = start AND O2.event = end)
内容简介
数据流和数据流管理系统(DSMS) 相关的领域知识和问题 查询处理器PSoup 实验结果及结论 小结
什么是数据流
概念 一系列连续且有序的点组成的序列 x1,…, xi, …, xn,称为数据流；按照固定的次序，这些 点只能被读取一次或者几次 特点 大数据量，甚至无限 频繁的变化和快速的响应 线性扫描算法，查询次数有限
应用领域
新的应用领域 – 以连续的、有序的“流” 的形式输入数据
网络监听和流量控制(Network monitoring and traffic engineering) 电话通信(Telecom call records) 网络安全 (Network security ) 金融领域(Financial Application) 工业生产(Manufacturing Processes) 网页日志与点击流(Web logs and clickstreams)
random access is expensive
传统的数据库模型
User/Application Query Query … Result Result …
Loader
数据流(DSMS)管理系统模型
User/Application Register Query Results
数据流管理系统
数据流预处理模型
由于数据流只出现1次并且具有一定顺序性的特点，一般在处理数据流时，DSMS将数据流划分为若干数据单 元，根据DSMS处理这些数据单元所采用的不同模型将数据流单元分别存储到一系列顺序的元素列表。针对连续数 据流的非阻塞方式处理，一般DSMS实验系统都采用窗口技术。窗口是一种从不受限制的数据流转化为一系列可控 的受限数据单元的机制。按现有数据流管理系统使用窗口技术处理数据流的方式，可将窗口机制分3类。
（3）一般ห้องสมุดไป่ตู้采用阻塞方式处理数据流，以保证数据处理的效率；
（4）能对数据进行提炼，并采取随机和/或有选择地丢包等减负措施，保证在突发流量情况下系统的整体性 能；
（5）对异常的数据有足够迅速（接近于实时）的反应能力。
图1数据流管理系统的概要结构模型图1描述了DSMS的一般功能结构，用于支持长期运行，连续的、标准的、 持久的查询。主要由3部分组成：输入部分，处理部分和输出部分。输入部分主要对输入的数据流进行初步的过滤， 并兼有应付突发流量的基本功能(譬如在系统没有足够资源处理突发数据流时进行负载脱落)。
数据流查询操作的整个过程可以使用单向无环图（DAG）来表示，其中每个点表示一个管道（pipelined）算 子，有向的边表示连接两个算子的队列（例如，经过算子A处理的数据流通过缓冲写入队列AB成为算子B的输入 流）。
优化策略
负载脱落
进度安排
近似值计算
进度安排是一种积极的优化策略，是影响系统的整体性能最关键的因素之一。在实施过程中，系统为达到各 种性能指标的要求会发生冲突（例如较小的相应时间必然要求较大的内存），所以对实际系统而言，寻找各种指 标的平衡至关重要。具体的DSMS会根据数据流的特点和需达到的目的，以部分牺牲其它性能为代价，选取其中的 一个或一部分性能作为主要衡量指标。
数据流和数据流管理系统PPT文档42页
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
数据流和数据流管理系统共42页
数据间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
数据流和数据流管理系统PPT42页
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！Leabharlann 数据流和数据流管理系统61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
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Stream Access
• A rbitrary • W eighted history • Sliding w indow (special case: size = 1)
DSMS
内容提要
数据流和数据流管理系统(DSMS) 相关的领域知识和问题 查询处理器PSoup 实验结果及结论 小结
Find all outgoing calls longer than 2 minutes
SELECT O1.call_ID, O1.caller FROM Outgoing O1, Outgoing O2 WHERE (O2.time – O1.time > 2
AND O1.call_ID = O2.call_ID AND O1.event = start
访问策略由查询处理器 在数据库设计时确定
瞬间的流 连续的查询 序列化的访问 有限的主存 数据的到达顺序是关键 主动的存储?? 数据传输率未知 实时响应 过时/模糊的数据 变化的数据及数据量
应用领域
新的应用领域 – 以连续的、有序的“流” 的形式输入数据
网络监听和流量控制(Network monitoring and traffic engineering)
Scratch Space (Memory and/or Disk)
Data Stream Management System
(DSMS)
DBMS 与 DSMS
持久的关系
One-time queries 随机的访问 “无限”的磁盘空间 当前状态有效 被动的存储?? 相对较低的更新率 很少“实时服务”?? 假定数据精确无误
电话通信(Telecom call records) 网络安全 (Network security ) 金融领域(Financial Application) 工业生产(Manufacturing Processes) 网页日志与点击流(Web logs and
clickstreams)
相关的数据库技术
传统DBMS中的触发器、物化视图 主存数据库 分布式数据库 活动数据库(Active DataBase) ??? 时间序列数据库 实时数据库(Realtime Databases) 可适应、在线、部分结果集 ???
(Adaptive, Online, Partial Results)
相关知识
011000011100000101010
滑动窗口(Sliding Window)
有限的内存，需要近似技术
(Approximation technique for bounded memory )
最新的数据
时间戳(TimeStamps)
显式(Explicit) 隐式(Implicit)
random access is expensive
传统的数据库模型
User/Application来自Query Query
…
Result Result
…
Loader
数据流(DSMS)管理系统模型
User/Application
Register Query
Results
Stream Query Processor
• Predefined • Ad-hoc • Predefined, inactive until invoked
User/Application Query Processor
A nsw er A vailability
• O ne-tim e • Event/tim er based • M ultiple-tim e, periodic • C ontinuous (stored or
AND O2.event = end)
Result requires unbounded storage Can provide result as data stream Can output after 2 min, without seeing end
查询模型
Q uery R egistration
内容提要
数据流和数据流管理系统(DSMS) 相关的领域知识和问题 查询处理器Psoup(AT&T) 实验结果及结论 小结
电报系统示意图
应用实例
网络安全
数据包流，用户的会话信息 查询: URL 过滤，异常监测，网络攻击和病
毒来源
金融领域
交易数据流， 股票行情， 消息反馈 查询: 套汇可能性分析，模式
现有的研究方向
流数据建模(Stream data model)
STanford stREam datA Manager (STREAM) Data Stream Management System (DSMS)
流检索/查询建模(Stream query model)
Continuous Queries Sliding windows
流数据挖掘(Stream data mining)
Clustering & summarization (Guha, Motwani et al.) Correlation of data streams (Gehrke et al.) Classification of stream data (Domingos et al.)
流查询(例1)
ALICE
BOB
Central Office
Central Office
Outgoing (call_ID, caller, time, event) Incoming (call_ID, callee, time, event)
DSMS
event = start or end
流查询(例1 Cont)
内容简介
数据流和数据流管理系统(DSMS) 相关的领域知识和问题 查询处理器PSoup 实验结果及结论 小结
什么是数据流
概念 一系列连续且有序的点组成的序列 x1,…,
xi, …, xn,称为数据流；按照固定的次序，这些 点只能被读取一次或者几次 特点 大数据量，甚至无限 频繁的变化和快速的响应 线性扫描算法，查询次数有限