數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)講義 2

1、."數(shù)據(jù)庫技術及應用"第一講數(shù)據(jù)庫技術根底(一)數(shù)據(jù)管理技術的開展數(shù)據(jù)管理技術的開展，與硬件(主要是外存)、軟件、計算機應用的X圍有密切聯(lián)系。數(shù)據(jù)管理技術的開展經歷了三個階段：人工階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫階段。1 人工階段20世紀50年代中期以前數(shù)據(jù)管理特點為：l 數(shù)據(jù)不保存在機器中l(wèi) 沒有專用的軟件對數(shù)據(jù)進展管理l 只有程序的概念，沒有文件的概念l 數(shù)據(jù)面向應用2 文件系統(tǒng)階段20世紀50年代后期至60年代中期數(shù)據(jù)管理的特點為：l 數(shù)據(jù)可長期保存在外存的磁盤上l 數(shù)據(jù)的邏輯構造與物理構造有了區(qū)別l 文件組織已呈現(xiàn)多樣化，有索引文件、文件和散列文件等l 數(shù)據(jù)不再屬于某個特

2、定的程序，可以重復使用3數(shù)據(jù)庫階段20世紀60年代末開場至今數(shù)據(jù)管理的特點為：l 采用復雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)構造l 有較高的數(shù)據(jù)獨立性l 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為用戶提供方便的用戶接口，用戶可以使用查詢語言或終端命令操作數(shù)據(jù)庫，也可以用程序方式操作數(shù)據(jù)庫l 系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫的恢復、并發(fā)控制數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)平安性四個方面的數(shù)據(jù)控制功能，以保證數(shù)據(jù)庫是平安的、正確的和可靠的；對數(shù)據(jù)的操作可以以記錄為單位，也可以以數(shù)據(jù)項為單位(二)數(shù)據(jù)描述1在數(shù)據(jù)處理中，數(shù)據(jù)描述將涉及三個領域：現(xiàn)實世界、信息世界和機器世界。l 現(xiàn)實世界是存在于人們頭腦之外的客觀世界l 信息世界是現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映，人們把它用文字和符號記

3、下載下來。信息世界中數(shù)據(jù)描述的述術語有實體、實體集、屬性和實體標識符l 機器世界XX息世界的信息以數(shù)據(jù)形式存儲。機器世界中數(shù)據(jù)描述的術語有字段、記錄、文件和關鍵碼。機器世界中的術語和信息世界中的術語有對應關系。在數(shù)據(jù)庫中，每個概念都有類型和值的區(qū)分，類型是概念的內涵，而值是概念的外延。2數(shù)據(jù)描述有物理描述和邏輯描述兩種形式。l 物理數(shù)據(jù)描述是指數(shù)據(jù)在存儲設備上的存儲方式。物理數(shù)據(jù)是實際存放在存儲設備上的數(shù)據(jù)；l 邏輯數(shù)據(jù)描述是指程序員或用戶用以操作的數(shù)據(jù)形式，是抽象的概念化數(shù)據(jù)。3根據(jù)訪問數(shù)據(jù)的速度、本錢和可靠性，計算機系統(tǒng)的存儲介質分為六類：高速緩沖存儲器、主存儲器、快擦寫存儲器、磁盤存儲器

4、、光存儲器和磁帶。存儲介質組成了計算機系統(tǒng)的三個存儲層次：根本存儲器、輔助存儲器(聯(lián)機存儲器)和第三級存儲器(脫機存儲器)。物理存儲中的數(shù)據(jù)描述的術語有：位、字節(jié)、字、塊、桶和卷。(三) 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型表示實體類型及實體間聯(lián)系的模型。目前廣泛使用的數(shù)據(jù)模型可分為兩種類型：概念數(shù)據(jù)模型和構造數(shù)據(jù)模型1 概念數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型是指獨立于計算機系統(tǒng)的模型，完全不涉及信息在系統(tǒng)中的表示，只是用來描述某個特定組織所關心的信息構造。這一類中著名的模型是“實體聯(lián)系模型，簡稱ER模型。ER模型是直接從現(xiàn)實世界中抽象出實體類型及實體間聯(lián)系，然后用ER圖表示的數(shù)據(jù)模型。ER圖包括四個根本成分：矩形框、菱形框、

5、橢圓形框和直線。2 構造數(shù)據(jù)模型(四)數(shù)據(jù)庫的體系構造1數(shù)據(jù)庫具有概念模式、外模式、內模式三級構造和外模式/膜式映象、模式內模式映象兩級映象。1概念模式概念模式是對數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的整體邏輯構造的描述，它由假設干個概念記錄類型組成。2外模式外模式是用戶與數(shù)據(jù)庫的接口，是用戶用到的那局部數(shù)據(jù)的描述，它由假設干個外部記類型組成。3內模式內模式是數(shù)據(jù)庫在物理存儲方面的描述，定義所有的內部記錄類型、索引和文件的組織方式，以及數(shù)據(jù)控制方面的細節(jié)。4外模式/模式映象它存在于外部級和概念級之間，用于定義外模式和概念模式間的對應性，一般在外模式中描述。5模式內模式映象存在于概念級和內部級之間，用于定義概念模式

6、和內模式間的對應性，一般在內模式中描述。2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)獨立性的特點。數(shù)據(jù)獨立性分為物理數(shù)據(jù)獨立性和邏輯數(shù)據(jù)獨立性兩級。1物理數(shù)據(jù)獨立性是指對內模式的修改盡量不影響概念模式，當然對于外模式和應用程序的影響更小。2邏輯數(shù)據(jù)獨立性是指對概念模式的修改盡量不影響外模式和應用程序。3用戶用戶是指使用數(shù)據(jù)庫的應用程序或聯(lián)機終端用戶。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)操縱語言(DNL)讓用戶或程序員使用。根據(jù)使用方式的不同，DML可分類自含型DML(又稱交互型DML)和嵌入型DML(又稱宿主型DML)兩類。宿主語言是指編寫應用程序的語言。用戶界面是用戶和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)間的一條分界限。(五)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

7、(DBMS)是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)。DBMS是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心組成局部。對數(shù)據(jù)庫的一切操作，包括定義、查詢、更新及各種控制，都是通過DBMS進展的。DBMS的主要功能有： 數(shù)據(jù)庫的定義功能：DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言定義數(shù)據(jù)庫的三級構造，包括外模式、概念模式、內模式及其相互之間的映象，定義數(shù)據(jù)的完整性、完全控制等約束。 數(shù)據(jù)庫的操縱功能：DBMS提供數(shù)據(jù)操縱語言實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的操作 數(shù)據(jù)庫的保護功能：DBMS對數(shù)據(jù)庫的保護主要通過數(shù)據(jù)庫的恢復、數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫的完整控制等四個方面實現(xiàn)。 數(shù)據(jù)庫的存儲管理：DBMS的存儲管理子系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)和應用程序的一個界面，其職

8、責是把各種DML語句轉換成低層的文件系統(tǒng)命令，起到數(shù)據(jù)的存儲、檢索和更新的作用。 數(shù)據(jù)庫的維護功能：DBMS中實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫維護功能的實用程序主要有數(shù)據(jù)裝載程序、備份程序、文件重組織程序和性能監(jiān)控程序。 數(shù)據(jù)字典(DD)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存放三級構造定義的數(shù)據(jù)庫稱為數(shù)據(jù)字典，對數(shù)據(jù)庫的操作都要通過訪問DD才能實現(xiàn)。說明：從模塊構造觀察，DBMS有查詢處理器和存儲處理器兩大局部組成。用戶訪問數(shù)據(jù)的過程即是應用程序通過DBMS讀取寫人數(shù)據(jù)庫中記錄的過程。(六)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個實際可運行的，按照數(shù)據(jù)庫方法存儲、維護和向應用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持的系統(tǒng)，它是數(shù)據(jù)庫、硬件、軟件和數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)的集合

9、體。數(shù)據(jù)庫是與一個特定組織各項應用有關的全部數(shù)據(jù)的集合，它包括物理數(shù)據(jù)庫和描述數(shù)據(jù)庫兩大局部。硬件包括中央處理機、內存、外存、輸入設備、數(shù)據(jù)通道等硬件設備。軟件包括DBMS、OS、各種宿主語言和應用開發(fā)支撐軟件等程序。DBA是控制數(shù)據(jù)整體構造的人，負責DBS的正常運行。按照模塊構造劃分，DBS的全局構造如下： 數(shù)據(jù)庫用戶。包括四類，即DBA、專業(yè)用戶、應用程序員、最終用戶 DBMS的查詢處理器。包括四局部，即DML編譯器、嵌入型DML的預編譯器、DDL編譯器、查詢運行核心程序 DBMS的存儲管理器。包括四局部，即授權和完整性管理器、事務管理器、文件管理器、緩沖管理器 磁盤存儲器中的數(shù)據(jù)構造：包

10、括四種形式，即數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)字典、索引文件、統(tǒng)計數(shù)據(jù)組織。在應用中，DBS的效益具體表現(xiàn)在七個方面，即靈活性、簡易性、面向用戶、數(shù)據(jù)控制、程序設計方便使應用系統(tǒng)的開發(fā)速度加快、減少了程序維護的工作量、標準化。第二講關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(一)關系數(shù)琚厙系統(tǒng)概還1關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是支持關系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。30年來，關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究取得了輝煌的成就。關系方法從實驗室走向了社會，涌現(xiàn)出許多性能良好的商品化關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(ROBMS)。如著名的IBMDB2，Oracle，Ingres，SYBASE，Informix等。數(shù)據(jù)庫的應用領域迅速擴大。2關系數(shù)據(jù)模型關系數(shù)據(jù)模型由關系數(shù)據(jù)構造

11、、關系操作集合和關系完整性約束3大要素組成。(二)關系模型的數(shù)據(jù)構造1關系模型的數(shù)據(jù)構造和根本術語(1)關系(relation)：一個關系對應一個二維表，二維表名就是關系名。(2)屬性(attribute)和值域(domain)：在二維表中的列(字段)，稱為屬性。屬性的個數(shù)稱為關系的元數(shù)，列的值稱為屬性值；屬性值的取值X圍稱為值域。(3)關系模式(relationschema)：在二維表中的行定義(記錄的型)，即對關系的描述稱為關系模式，一般表示為：關系名(屬性1，屬性2，屬性n)(4)元組(tuple)：在二維表中的一行(記錄的值)，稱為一個元組。關系模式和元組的集合通稱為關系。(5)分量(

12、ponent)：元組中的一個屬性值(6)候選碼(candidatekey)或候選鍵：如果在一個關系中，存在多個屬性(或屬性組合)都能用來惟一標識該關系的元組，這些屬性(或屬性組合)都稱為該關系的候選碼或候選鍵。(7)主碼(primarykey)或主鍵：在一個關系的假設干個候選碼中指定一個用來惟一標識該關系的元組，這個被指定的候選碼稱為該關系的主碼或主鍵。(8)主屬性(primaryattribute)和非主屬性(nonprimaryattribute)：關系中包含在任何一個侯選碼中的屬性稱為主屬性或碼屬性，不包含在任何一個候選碼中的屬性稱為非主屬性或非碼屬性。(9)外碼(foreignkey)

13、或外鍵：當關系中的某個屬性(或屬性組)雖然不是該關系的主碼或只是主碼的一局部，但卻是另一個關系的主碼時，稱該屬性(或屬性組)為這個關系的外碼。(10)參照關系(referencingrelation)與被參照關系(targetrelation)：參照關系也稱從關系，被參照關系也稱主關系，它們是指以外碼相關聯(lián)的兩個關系。以外碼作為主碼的關系成為被參照關系；外碼所在的關系稱為參照關系。見P54“概論2關系的形式定義和關系數(shù)據(jù)庫對關系的限定(1) 關系的形式定義(2)關系數(shù)據(jù)庫對關系的限定 每一個屬性是不可分解的。 每一個關系模式中屬性的數(shù)據(jù)類型以及屬性的個數(shù)是固定的，并且每個屬性必須命名，在同一個

14、關系模式中，屬性名必須是不同的。每一個關系僅僅有一種記錄類型，即一種關系模式o在關系中元組的順序(即行序)是無關緊要的o在關系中屬性的順序可任意交換，交換時應連同屬性名一起交換才行，否那么順序是重要的。同一個關系中不允許出現(xiàn)完全一樣的元組。(三)關系模型的完整性約束1數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)完整性規(guī)那么的分類數(shù)據(jù)完整性由完整性規(guī)那么來定義，關系模型的完整性規(guī)那么是對關系的某種約束條件。關系模型中可以有三類完整性約束：實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。2實體完整性規(guī)那么實體完整性規(guī)那么是對關系中的主屬性值的約束o3參照完整性規(guī)那么現(xiàn)實世界中的實體之間往往存在某種聯(lián)系，在關系模型中實體及實體間的聯(lián)系都是

15、用關系來描述的，這樣就自然存在著關系與關系之間的參照(引用)。4用戶定義的完整性用戶定義的完整性通常是定義對關系中除主碼與外碼屬性外的其他屬性取值的約束，即對其他屬性的值域的約束。對屬性的值域的約束也稱為域完整性規(guī)那么(domainintegrityrule)，是對關系中屬性取值的正確性限制，包括數(shù)據(jù)類型、精度、取值X圍、是否允許空值等。取值X圍又可分為靜態(tài)定義和動態(tài)定義兩種：l 靜態(tài)定義取值X圍是指屬性的值域X圍是固定的，可從定義值的集合中提取特定值；l 動態(tài)定義取值X圍是指屬性的值域X圍依賴于另一個或多個其他屬性的值。(四)關系代數(shù)關系代數(shù)的運算可分為兩類：傳統(tǒng)的集合運算這類運算將關系看成

16、是元組的集合，其運算是從關系的“水平方向，即行的角度來進展的，有：并、交、差、廣義笛卡爾積。專門的關系運算這類運算不僅涉及行而且涉及列，有：選擇、投影、連接、除。1傳統(tǒng)的集合運算傳統(tǒng)的集合運算是二目運算，包括并、交、差、廣義笛卡爾積4種運算。2專門的關系運算專門的關系運算主要包括：對單個關系進展垂直分解(投影操作)或水平分解(選擇操作)和對多個關系的結合(連接操作)等。第三講關系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL(一)SQL概述關系數(shù)據(jù)庫SOL語言是介乎于關系代數(shù)和元組演算之間的一種語言，廣泛應用于商用系統(tǒng)中，是關系數(shù)據(jù)庫的標準語言。SQL是SEQUEL的簡稱，其前身是SQUARE語言。SQL數(shù)據(jù)庫的體系構

17、造根本上也是三級構造。在SOL中，關系模式稱為“根本表，存儲模式稱為“存儲文件，子模式稱為“視圖。SQL數(shù)據(jù)庫的體系構造有六個要點。SQL主要由數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制和嵌入式SQL的使用規(guī)定四局部組成。(二)SQL的數(shù)據(jù)定義SOL的數(shù)據(jù)定義局部也稱為“SQLDDL'，用于定義SQL模式、根本表、視圖和索引。該局部包括對SQL模式、根本表、視圖和索引的創(chuàng)立和撤消操作。SQL的數(shù)據(jù)定義語句有：SQL的模式創(chuàng)立語句和撤消語句，根本表的創(chuàng)立、修改和撤消語句，視圖的創(chuàng)立和撤消語句，索引的創(chuàng)立和撤消語句。SQL提供的數(shù)據(jù)類型主要有數(shù)值型、字符串型、位串型和時間型四種。SQL允許在這四種域上執(zhí)

18、行比擬操作，但算術操作只限于數(shù)值型。SQL2允許用戶使用“CREATEDOMAIN語句定義新的域。(三)數(shù)據(jù)查詢SQL的數(shù)據(jù)查詢屬于SOL的數(shù)據(jù)操縱局部，即“SQLDML"局部。SOL的數(shù)據(jù)查詢用SELECT語句來實現(xiàn)。SELECT語句能表達所有的關系代數(shù)表達式。如果一個查詢涉及多個根本表，那么SELECT語句可有多種寫法，即嵌套查詢、聯(lián)接查詢、使用存在量詞的嵌套查詢等。SELECT語句完整的句法如下：SELECT目標表的列名或列表達式序列FROM根本表和(或)視圖序列WHERE行條件表達式GROUPBY列名序列HAVING組條件表達式ORDERBY列名ASC|DESC。其執(zhí)行過程為

19、：(1)讀取FROM子句中根本表、視圖的數(shù)據(jù)，執(zhí)行笛卡爾積操作；(2) 選取滿足WHERE子句中給出的行條件表達式的元組；(3) 按GROUP子句中指定列的值分組，同時提取滿足HAVING子句中組條件表達式的那些組；(4) 按SELECT子句中給出的列名或列表達式求值輸出；(5) ORDER子句對輸出的目標表進展排列。(四) SOL的數(shù)據(jù)更新SQL的數(shù)據(jù)更新也屬于SQL的數(shù)據(jù)操縱局部，包括數(shù)據(jù)插入、刪除和修改三種操作。根本表的數(shù)據(jù)更新語句包括：元組值的插入語句，查詢結果的插入語句，數(shù)據(jù)的刪除語句和修改語句。對于視圖元組的更新操作有三條規(guī)那么：(1)如果一個視圖是從多個根本表使用聯(lián)接操作導出的，

20、那么不允許對這個視圖執(zhí)行更新操作；(2)如果在導出視圖的過程中，使用了分組和聚合操作，那么不允許對這個視圖執(zhí)行更新操作；(3)如果視圖是從單個根本表使用選擇、投影操作導出的，并且包含了根本表的主鍵或某個候選鍵，那么這樣的視圖稱為“行列子集視圖，并且可以被執(zhí)行更新操作。SQL2中，允許更新的視圖在定義時，必須加_k"WITHCHECKOPTION短語。(五)嵌入式SOLSQL語言有兩種方式：一種是在終端交互方式下使用，稱為交互式SQL；另一種是嵌入在高級語言的程序中使用，稱為嵌入式SQL。嵌入式SQL的實現(xiàn)有兩種處理方式：一種是擴大宿主語言的編譯程序，使之能處理SQL語句；另一種是采用

21、預處理方式。目前多數(shù)系統(tǒng)采用預處理方式。在嵌入式SQL中，共享變量是SQL和宿主語言的接口。SQL2規(guī)定，SQLSTATE是一個特殊的共享變量，起著解釋SQL語言執(zhí)行狀況的作用。在宿主語言的程序中使用SQL語句有以下規(guī)定：(1) 在程序中要區(qū)分SQL語言與宿主語句。所有SQL語句前必須加上前綴標識"EXECSQL，并以"ENDEXEC"作為語句完畢標志。完畢標志在不同的宿主語言中是不同的。(2) 允許嵌入的SQL語句引用宿主語言的程序變量，但在引用時，這些變量前必須加昌號“：作為前綴標識，以示與數(shù)據(jù)庫中變量有區(qū)別，而且這些變量必須先由宿主語言的程序定義，并用SQL

22、的DECLARE語句說明。(3) 用游標機制協(xié)調SQL的集合處理方式與宿主語言單記錄處理方式。與游標有關的SQL語句有四個，即游標定義語句、游標翻開語句、游標推進語句、游標關閉語句。SQLDDL語句，只要加上前綴標識"EXECSQL"和完畢標志"ENDEXEC"就能嵌入在宿主語言程序中使用。而SQLDML語句在嵌入使用時，還要注意是否使用了游標機制。(1) 假設是INSERT,DELETE和UPDATE語言，那么不必涉及游標，只要加上前綴標識和完畢標志就能嵌入在宿主語言程序中使用。(2) 假設是查詢結果肯定是單元組的SLLECT語句，那么不必涉及游標，也

23、可加上前綴標識和完畢標志后嵌入在宿主語言程序中使用，但此時應該在SELECT語句中增加一個INTO子句，指出找到的值應送到相應的共享變量中去。(3) 假設是查詢結果為多個元組的SELECT語句，那么必須涉及到游標，用游標機制把多個元組一次一個地傳送給宿主語言程序處理。游標在推進時只能沿查詢結果中元組順序從頭到尾一行行推進，并且不能返回，這給使用帶來不便。為此，SQL2提供了卷游標技術來解決這一問題。卷游標在推進時可以進退自如。第四講關系數(shù)據(jù)庫的規(guī)X化理論與數(shù)據(jù)庫設計(一)關系模式的設計問題給出一組數(shù)據(jù)，如何構造一個適合于它們的數(shù)據(jù)庫模式，這是數(shù)據(jù)庫設計的問題。關系數(shù)據(jù)庫設計理論主要包括三個方面

24、的內容：數(shù)據(jù)依賴，X式，模式設計方法。其中數(shù)據(jù)依賴起著核心作用。把現(xiàn)實問題的所有屬性組成一個關系模式，記為R(U)，它由屬性集U和U上成立的數(shù)據(jù)完整性約束集組成。關系r是關系模式R(U)的當前值，是一個元組的集合。這里的關系模式和關系一般稱為泛關系模式和泛關系。用一個關系模式的集合P=Rl，R2，。，RK來代替R，其中每個Ri(1ik)的屬性是U的子集。這里的P稱為數(shù)據(jù)庫模式。對數(shù)據(jù)庫模式的每一個關系模式賦予一個當前值，就得到一個數(shù)據(jù)庫實例(簡稱數(shù)據(jù)庫)泛關系模式存在的存儲異常問題有：數(shù)據(jù)冗余，更新異常，刪除異常。二函數(shù)依賴三關系模式的分解特性四關系模式的X式(五)數(shù)據(jù)庫設計數(shù)據(jù)庫設計是指對于

25、一個給定的應用環(huán)境，提供一個確定最優(yōu)數(shù)據(jù)模型與處理模式的邏輯設計，以及一個確定數(shù)據(jù)庫存儲構造與存取方法的物理設計，建立起既能反映現(xiàn)實世界信息和信息聯(lián)系，滿足用戶數(shù)據(jù)要求和加工要求，又能被某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所承受，同時能實現(xiàn)系統(tǒng)目標，并有效存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。(六)規(guī)劃規(guī)劃階段的主要任務是進展建立數(shù)據(jù)庫的必要性及可行性分析，確定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在組織中和信息系統(tǒng)中的地位，以及各個數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系。(七)需求分析需求分析階段應該對系統(tǒng)的整個應用情況作全面的、詳細的調查，確定企業(yè)組織的目標，收集支持系統(tǒng)總的設計目標的根底數(shù)據(jù)和對這些數(shù)據(jù)的要求，確定用戶的需求，并把這些要求寫成用戶和數(shù)據(jù)庫設計者都能承受的文檔

26、。需求分析就是把總體信息需求、處理需求以及企業(yè)自身的制約條件等幾方面的因素進展綜合考慮，最后規(guī)劃出一份既切合實際，又具有遠見的需求說明書。需求分析大致分為三步來完成，即需求信息的收集、分析整理和評審。需求信息的收集又稱為系統(tǒng)調查，在調查研究之前，要做好充分的準備工作，要明確調查的目的、調查的內容和調查的形式。需求信息的分析整理包括業(yè)務流程分析和分析結果的描述，業(yè)務流程分析一般采用數(shù)據(jù)流分析法，分析結果以數(shù)據(jù)流圖(DFD)表示，除了DFD以外，還要用一些規(guī)X表格進展補充描述。評審的目的在于確認某一階段的任務是否全部完成，以防止重大的疏漏或錯誤。(八)概念設計概念設計的目標是產生反映企業(yè)組織信息需

27、求的數(shù)據(jù)庫概念構造，即概念模式。概念模式是獨立于數(shù)據(jù)庫邏輯構造，獨立于支持數(shù)據(jù)庫的DBMS，不依賴于計算機系統(tǒng)的。概念設計的必要性表現(xiàn)在：(1) 數(shù)據(jù)庫設計過程中各階段的任務相對單一化，設計復雜程度大大降低，便于組織管理；(2) 不受特定的DBMS的限制，也獨立于存儲安排和效率方面的考慮，因而比邏輯模式更為穩(wěn)定；(3) 概念模式不含具體的DBMS所附加的技術細節(jié)，更容易為用戶所理解，因而才有可能準確地反映用戶的信息要求。(九)邏輯設計邏輯設計的目的是把概念設計階段設計好的根本ER圖轉換為與選用的具體機器上的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯構造(包括數(shù)據(jù)庫模式和外模式)。這些模式在功能上、完

28、整性和一致性約束及數(shù)據(jù)庫的可擴大性等方面均應滿足用戶的各種要求。在邏輯設計階段主要輸入如下信息：(1) 獨立于DBMS的概念模式；(2) 處理需求；(3) 約束條件；(4) DBMS特性。在邏輯設計階段主要輸出如下信息：(1) DBMS可處理的模式；(2) 子模式；(3) 應用程序設計指南；(4) 物理設計指南。邏輯設計的主要步驟有：(1) 初始模式的形成；(2) 子模式設計(3) 應用程序設計梗概；(4) 模式評價；(5) 修正模式。ER模型中的主要成分是實體類型和聯(lián)系類型。在ER模型向關系模型轉換是時：(1) 實體類型。將每個實體類型轉換成一個關系模式，實體的屬性即為關系模式的屬性，實體標

29、識符為關系模式的鍵。(2) 聯(lián)系類型。假設實體間的聯(lián)系是1：1的，可以在兩個實體類型轉換成的兩個關系模式中任意一個關系模式的屬性中參加另一個關系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性假設實體間的聯(lián)系是1：N的，那么在N端實體類型轉換成的關系模式中參加1端實體類型轉換成的關系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性；假設實體間聯(lián)系是M：N的，那么將聯(lián)系類型也轉換成關系模式，其屬性為兩端實體類型的鍵加上聯(lián)系類型的屬性，而鍵為兩端實體鍵的組合。關系數(shù)據(jù)庫的邏輯設計過程為：(1) 從ER模式導出初始關系模式。(2) 規(guī)X化處理：確定規(guī)X級別和實施規(guī)X化處理。(3) 模式評價：包括功能評價和性能評價。(4) 模式修正：可采用合并、分

30、解或選用另外構造的方式進展。在經過模式評階及修正的反復屢次后，最終的數(shù)據(jù)庫模式得以確定，全局邏輯構造設計即告完畢。在邏輯設計階段，還要設計出全部子模式。(十)物理設計對一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用環(huán)境的物理構造的過程，稱為數(shù)據(jù)庫的物理設計。所謂數(shù)據(jù)庫的物理構造，主要指數(shù)據(jù)庫在物理設備上的存儲構造和存取方法。它是完全依賴于給定的計算機系統(tǒng)的。在物理構造中，數(shù)據(jù)的根本單位是存儲記錄?！拔募悄骋活愋偷乃写鎯τ涗浀募?。一般我們用“文件表示單記錄類型的物理數(shù)據(jù)庫。物理設計可分五步來完成：(1) 存儲記錄構造設計：包括記錄的組成、數(shù)據(jù)項的類型和長度，以及邏輯記錄到存儲記錄的映射；(2)

31、確定數(shù)據(jù)存儲安排；(3) 訪問方法的設計；(4) 完整性和完全性；(5) 程序設計。前三步涉及到物理數(shù)據(jù)庫構造的設計，后兩步涉及到約束和具體的程序設計。物理設計階段的輸出是物理數(shù)據(jù)庫構造說明書，包括存儲記錄格式、存儲記錄位置及訪問方法。它能滿足所有的操作需求并給出對硬件、軟件系統(tǒng)的約束。在設計過程中效率問題只能在各種約束得到滿足且獲得可行方案之后進展。(十一)實現(xiàn)與維護在數(shù)據(jù)的實現(xiàn)與維護階段，設計人員運用DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語立，將邏輯設計和物理設計的結果嚴格地描述出來，成為DBMS可承受的源代碼，經過調試產生目標模式，然后組織數(shù)據(jù)入庫。實現(xiàn)階段的主要工作有：(1) 建立實際數(shù)據(jù)庫構造；(2

32、) 試運行；(3) 裝人數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫正式投入使用之前，還有一些工作要做。如數(shù)據(jù)庫的重新組織設計，故障恢復方案設設計、平安性考慮和事務控制等。運行維護階段的主要工作是：(1) 維護數(shù)據(jù)庫的平安性與完整性控制及系統(tǒng)的轉儲和恢復；(2) 性能的監(jiān)視、分析與改良；(3) 增加新功能；(4) 發(fā)現(xiàn)錯誤，修改錯誤第五講數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(一)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)概述1DBMS的系統(tǒng)目標數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。從用戶來看，一個DBMS應盡可能具有如下的系統(tǒng)目標。(1) 用戶界面友好(2) 構造清晰(3)開放性2DBMS的根本功能(1)數(shù)據(jù)庫定義功能(2)數(shù)據(jù)存取功能(3)數(shù)據(jù)庫運行管理(4)數(shù)據(jù)組織、存儲

33、和管理功能(5)數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能(6)其他功能(二)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的構造和運行過程1DBMS程序模塊的組成(1)數(shù)據(jù)定義方面的程序模塊(2)數(shù)據(jù)操縱方面的程序模塊(3)數(shù)據(jù)庫運行管理方面的程序模塊(4)數(shù)據(jù)庫組織、存儲和管理方面的程序模塊(5)數(shù)據(jù)庫建立、維護和其他方面的程序模塊2DBMS的層次構造最上層是應用層，位于DBMS核心之外。它處理的對象是各種各樣的數(shù)據(jù)庫應用，如用開發(fā)工具開發(fā)的或用宿主語言編寫的應用程序，終端用戶通過應用接口發(fā)出事務請求或各種查詢要求。該層是DBMS與終端用戶和應用程序的界面層。第二層是語言翻譯處理層。它處理的對象是數(shù)據(jù)庫語言，如SQL。向上提供的數(shù)據(jù)接是關系

34、、視圖，即元組的集合。其功能是對數(shù)據(jù)庫語言的各類語句進展語法分析、視圖轉換、授權檢查、完整性檢查、查詢優(yōu)化等。通過對下層根本模塊的調用，生成可執(zhí)行代碼。這些代碼的運行即可完成數(shù)據(jù)庫語句的功能要求。第三層是數(shù)據(jù)庫取層。該層處理的對象是單個元組，它把上層的集合操作轉化為單記錄操作。執(zhí)行掃描(如表掃描)、排序、元組的查找、插入、修改、刪除、封鎖等根本操作。完成數(shù)據(jù)錄的存取、存取路徑維護、并發(fā)控制、事務管理等工作。第四層是數(shù)據(jù)存儲層。該層處理的對象是數(shù)據(jù)頁和系統(tǒng)緩沖區(qū)。執(zhí)行文件的邏輯翻開、關閉、讀頁、寫頁、緩沖區(qū)讀和寫、頁面淘汰等操作，完成緩沖區(qū)管理、內外存交換、外存的數(shù)據(jù)管理等功能。(三)新的應用要

35、求對DBMS的挑戰(zhàn)(1)RDBMS的開展過程RDBMS產品經歷了從集中到分布，從單機環(huán)境到網絡，從支持信息管理到聯(lián)機事務處理(OLTP)，再到聯(lián)機分析處理(OLAP)的開展過程；對關系模型的支持也逐步完善，系統(tǒng)的功能不斷增強。(2)新的應用需求對DBMS的挑戰(zhàn)隨著數(shù)據(jù)庫技術的開展，數(shù)據(jù)庫應用領域越來越廣泛，各應用領域對數(shù)據(jù)庫的需求也不斷增加。計算機應用由以前的單項業(yè)務處理朝著復雜綜合業(yè)務系統(tǒng)開展。在這綜合系統(tǒng)中，不僅包括大量的聯(lián)機事務處理(OLTP)，同時還有大量的批處理和決策支持及聯(lián)機分析處理(OLAP)等需求。因此，需要各種新技術來解決現(xiàn)實應用的需求。(四)Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1Orac

36、le數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是美國Oracle公司的產品。該公司1979年推出了世界第一個商業(yè)化的關系型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。最近推出的Oracle9i是業(yè)界第一個完整的、簡單的用于互聯(lián)網的新一代智能化的、協(xié)作各種應用的軟件根底架構。Oracle9i實際上是指Oracle9i數(shù)據(jù)庫、Oracle9iApplicationServer和Oracle9iDeveloperSuite的完整集成。2Oracle的主要產品及其功能Oracle產品主要包括數(shù)據(jù)庫效勞器、開發(fā)工具和連接產品3類。(1)Oracle數(shù)據(jù)庫效勞器功能及其特色Oracle數(shù)據(jù)庫效勞器包括標準效勞器和許多可選的效勞器選件，選件用

37、于擴展標準效勞器的功能，以適應特殊的應用需求。標準效勞器主要具有以下特色：多進程多線索的體系構造。高性能核心技術。高可用性。SQL的實現(xiàn)o并行效勞器選件(paralleserveroption)和并行查詢選件(parallequeryoption)分布式選件(distributedoption)過程化選件(proceduraloption)(2)Oracle的工具產品及其功能為方便用戶開發(fā)數(shù)據(jù)庫應用程序，Oracle提供了眾多工具供用戶選擇使用。主要有：Developer2000Dsigner/2000支持聯(lián)機分析處理(OLAP)并行處理能力Discoverer'2000OracleO

38、fficeSQLDBAOracle預編譯器Oracle調用接口(3)Oracle的連接產品及其功能SQL*Net是一個負責客戶機與效勞器之間網絡通信的產品，它使得客戶計算機上的Oracle應用開發(fā)工具能夠訪問遠程的Oracle數(shù)據(jù)庫效勞器中的數(shù)據(jù)。它允許客戶機和效勞器是異構計算機與操作系統(tǒng)，并支持TCPIP等多種網絡通信協(xié)議。Oracle多協(xié)議轉換器Oracle7支持所有主要的網絡協(xié)議；允許異種網絡的多協(xié)議交換；提供協(xié)議透明性；擁有啟動的可選網絡路由選擇等。Oracle開放式網關(opengateway)Oracle開放式網關技術能把多種數(shù)據(jù)源集成為一個整體，使得應用程序不做任何修改就可以運行

39、在非Oracle數(shù)據(jù)源上(即訪問非Oracle數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù))。開放式網關包括透明網關和過程化網關。利用透明網關，Oracle應用程序可以直接訪問IBMDB2和SQLDS，DECRMS和RDB、tandamnonstopSQL、HPTurboimage等數(shù)據(jù)源。如果需要訪問其他數(shù)據(jù)源，那么必須通過過程化網關，即用戶用PLSQL編程構造網關。3Oracle的數(shù)據(jù)倉庫和Intemet解決方案(1)Oracle的數(shù)據(jù)倉庫解決方案Oracle的數(shù)據(jù)倉庫解決方案是OracleOLAP產品，主要包括效勞器端的OracleExpressServer選件與客戶端的OracleExpressObjects和Or

40、acleExpressAnalyzer工具。(2)Oracle的Intemet解決方案鑒于數(shù)據(jù)庫是存儲與管理信息的最有效的方式，將數(shù)據(jù)庫技術與Web技術結合應用于Internet會很有前途。Oracle針對Intemet/Intranet的產品是OracleWebserver。由OracleWebListener，OracleWebAgent和Oracle7效勞器三局部組成。·(五)IBMDB2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1IBMDB2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介IBMDB2數(shù)據(jù)系統(tǒng)是美國IBM公司的產品。Starburst的目的是要針對IBM研究人員對SQL關系型數(shù)據(jù)庫各種局限的了解，建立新一代的、具延伸性的關系

41、型數(shù)據(jù)庫原型。延伸性指的是在數(shù)據(jù)庫各子系統(tǒng)實現(xiàn)開放性，使用戶能夠很容易地把新功能加注到一個SQL關系型數(shù)據(jù)庫里，以便支持新一代的應用。Starburst為新一代商用對象關系型數(shù)據(jù)庫(ObjectrelationalDatabase)提供了珍貴的經歷與技術來源。2DB2通用數(shù)據(jù)庫的功能和特色DB2家族除了包含在各種平臺上運行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)內核之外，產品包中還包括了數(shù)據(jù)復制、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理、環(huán)球網(Internet)網關支持、在線分析處理、多媒體支持和各種并行處理能力，并為所有平臺上的異構數(shù)據(jù)庫訪問提供“中間件(middleware)解決方案。DB2通用數(shù)據(jù)庫(UDB)V71的特色有：支持Int

42、emet應用支持面向對象和多媒體應用支持聯(lián)機分析處理OLAP并行處理能力3IBM的商務智能解決方案商務智能解決方案的根本構造往往包括以下3個局部：數(shù)據(jù)倉庫，用于抽取、整合、分布、存儲有用的信息；多維分析模型，全方位了解現(xiàn)狀；前臺分析工具，提供簡單易用的圖形化界面給管理人員。4IBM內容管理(ContentManagement)解決方案1IBMContentManagerOnDemandIBMOnDemand解決方案可以完成電子存儲、回取、分發(fā)、打印和 ，在極短的時間內就可以在顯示器上獲得與原來提供應客戶的一模一樣的報表/帳單以及其他計算機輸出信息。2DigitalLibrary(數(shù)字圖書館)I

43、BM數(shù)字圖書館技術使人們快速而廉價地管理、訪問、保護以及傳遞大量多種多樣的資料成為可能。(六)SYBASE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1SYBASE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介SYBASE是美國SYBASE公司的產品。1999年8月，SYBASE正式發(fā)布了針對企業(yè)門戶(EP)市場的公司策略，進一步加強了公司在企業(yè)數(shù)據(jù)管理和應用開發(fā)、移動和嵌入式計算機、Intemet計算環(huán)境及數(shù)據(jù)倉庫等領域的領先地位。2SYBASE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能及其特色目前，SYBASE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)定位在4個方向：分別在企業(yè)解決方案、Intemet應用、商務智能和移動與嵌入計算領域為客戶提供先進的技術。企業(yè)解決方案包括企業(yè)級數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)復制和數(shù)據(jù)訪問。主要產

44、品有：SYBASEEP，AdaptiveServerEnterprise，AdaptiveServerReplication，AdaptiveServerConnect及異構數(shù)據(jù)庫互聯(lián)選件。(1)SYBASE企業(yè)門戶(2)企業(yè)級數(shù)據(jù)庫效勞器(3)OpenClientenServer(4)ReplicationServer(5)PowerDesigner(6)OmniCDNNECT(7)DirectConnect3SYBASE的Intemet應用和商務智能解決方案SYBASE的Intemet應用方向的產品幫助企業(yè)通過Intemet作為業(yè)務計算的平臺來獲取競爭優(yōu)勢。主要產品有數(shù)據(jù)庫效勞器、中間層應

45、用效勞器、以及強大的快速應用開發(fā)工具PowerBuilder。開發(fā)者根據(jù)其行業(yè)特點利用相應部件建立打包的基于Web的應用。(1)EnterpriseApplicationServer(2)快速應用開發(fā)工具(3)SYBASE的商務智能解決方案4SYBASE的移動與嵌入計算解決方案。移動與嵌入計算產品系列將原始數(shù)據(jù)轉換成企業(yè)信息并發(fā)布到企業(yè)的任何地方。移動數(shù)據(jù)庫產品AdaptiveServerAnywhere和最新的UltraLite數(shù)據(jù)庫配置選項以其高性能、可擴展的技術加強了SYBASE在這一市場的優(yōu)勢。主要產品包括SYBASESQLAnywhereStudio和iAnywhereWireles

46、sServer。(七)MS-SQLSERVER數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1MS-SQLSERVER數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介MS-SQLSERVER數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是美國Microsoft(微軟)公司的產品。目前，MicrosoftServer70和MicrosoftSQLServer2000已經廣泛使用于我國的各行各業(yè)，包括許多政府部門。2MS-SQLSERVER數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要功能及其特性(1)數(shù)據(jù)庫效勞器MS-SQLSERVERMS-SOLSERVER數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是MicrosoftSOLServer，簡稱為MS-SQLServer或SQLServer。(2)MSSQLServer2000的主要功能及其特色充分的Web

47、支持高度可伸縮性和可靠性最快投放市場充分的數(shù)據(jù)倉庫功能廣泛支持電子商務功能3SQLServer2000多版本支持為滿足不同單位和個人對性能、運行時間和價格的特殊要求，SQLServer2000提供各種不同的版本，包括：SQLServer2000企業(yè)版SQLServer2000標準版SQLServer2000個人版SQLServer2000開發(fā)人員版SQLServer2000企業(yè)評估版SQLServer2000桌面引擎(MSDE)SQLServer2000WindowsCE版4MicrosoftSQLServer2000的軟、硬件環(huán)境(1)使用MicrosoftSQLServer2000企業(yè)版，

48、需要的配置PC機具有Intel或兼容的Pentium，166MHz或更高配置的處理器。帶有ServicePack5或更高版本的MicrosoftWindowsNTServer40、帶有ServicePack5或更高版本的WindowsNTServer40企業(yè)版、Windows2000Server、Windows2000AdancedServer或Windows2000DatacenterServer操作系統(tǒng)。最低64MBRAM(推薦使用128MB或更大容量的內存)。硬盤空間要求：對于數(shù)據(jù)庫效勞器，要求95MB270MB的磁盤空間，典型安裝需要大約250MB的空間；對于AnalysisServi

49、ces，要求50MB的磁盤空間；典型安裝需要130MB的磁盤空間；對于MicrosoftEnglishQuery，要求80MB的磁盤空間。MicrosoftIntemetExplorer50或更高版本CD-ROM驅動器VGA或更高分辨率的監(jiān)視器Microsoft鼠標或兼容設備(2)使用MicrosoftSQLServer2000個人版需要的配置(除以下各項外，其他要求均與企業(yè)版一樣)需支持MicrosoftWindows98、WindowsMillenniumEdition、Windows2000專業(yè)版、帶有ServicePack5或更高版本的WindowsNTWorkstation4.0最低

50、32MB的RAM(推薦使用64MB或更大容量的內存)(3)使用MicrosoftSQLServer2000DesktopEngine需要的配置除以下各項外，其他要求均與企業(yè)版一樣。需支持MicrosoftWindows98、WindowsME、帶有ServicePack5或更高版本的WindowsNTWorkstation4.0或Windows2000專業(yè)版最少32MB的RAM44MB的可用硬盤空間(4)網絡支持Windows95、Windows98、WindowsME、WindwosNT40或Windows2000內置網絡軟件(除非使用BanyanVINES或AppleTalkADSP，否那

51、么不需其他網絡軟件；由Windows網絡環(huán)境中的NWLink協(xié)議負責提供NovellNetWareIPXSPX客戶端支持)?？蛻舳酥С郑篧indows95、Windows98、WindowsME、WindowsNTWorkstation4.0、Windows2000專業(yè)版、UN、AppleMacintosh和OS/2第六講事務管理與數(shù)據(jù)庫平安性(一)數(shù)據(jù)庫的恢復為了保證數(shù)據(jù)庫的完整性，事務必須具有原子性、一致性、隔離性、持久性四個性質，即事務的ACID性質。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中常見的故障很多，造成數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)損壞的故障通常有：事務故障、系統(tǒng)故障、介質故障。作為DBMS，應能把數(shù)據(jù)庫從被破壞、不正確的狀

52、態(tài)恢復到最近一個正確狀態(tài)。DBMS的這種能力稱為可恢復性。數(shù)據(jù)庫恢復的實現(xiàn)方法：(1) 定期對整個數(shù)據(jù)庫進展復制或轉儲。轉儲可分為靜態(tài)轉儲和動態(tài)轉儲；轉儲還可以分為海量存儲和增量轉儲(2) 建立“日志文件(3) 恢復(二)數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制在多用戶共享系統(tǒng)中，如果多個用戶同時對同一數(shù)據(jù)進展操作稱為并發(fā)操作。并發(fā)操作時，事務相互之間可能有干擾，破壞了事務的隔離性。DBMS的并發(fā)控制子系統(tǒng)負責協(xié)調并發(fā)事務的執(zhí)行，保證數(shù)據(jù)的一致性不受破壞，同時防止用戶得到不正確的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作通常會帶來以下三類問題：(1) 喪失更新問題；(2) 不一致分析問題；(3) “臟數(shù)據(jù)的讀出。所謂并發(fā)控制就是要用正確

53、的方法調度并發(fā)操作。(三)數(shù)據(jù)庫的完整性數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。完整性檢查，即系統(tǒng)用一定的機制采檢查數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是否滿足規(guī)定的條件。這種條件在數(shù)據(jù)庫中稱為完整性約束條件。對數(shù)據(jù)庫的非法更新有：(1) 數(shù)據(jù)本身是錯誤的，輸入時，就按錯誤的數(shù)據(jù)輸入；(2) 數(shù)據(jù)原來是正確的，由于操作或程序的錯誤，造成插入時變成錯誤的數(shù)據(jù)；(3) 由于系統(tǒng)故障，使數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤；(4) 假設干事務的并發(fā)執(zhí)行產生不正確的數(shù)據(jù)；(5) 人為地成心破壞。數(shù)據(jù)庫的完整性是通過DBMS的完整性子系統(tǒng)實現(xiàn)的。完整性子系統(tǒng)的主要功能有：(1) 監(jiān)視事務的執(zhí)行，并測試是否違反完整性規(guī)那么；(2) 如有違反現(xiàn)象，那么

54、采取恰當?shù)牟僮?，諸如拒絕、報告違反情況、改正錯誤等方法來處理。(四)數(shù)據(jù)庫的平安性數(shù)據(jù)庫的平安性是指保護數(shù)據(jù)庫，防止不合法的使用，以免數(shù)據(jù)的泄漏、非法更改和破壞。對數(shù)據(jù)庫不合法的使用稱為數(shù)據(jù)庫的濫用。數(shù)據(jù)庫的濫用可分為無意和惡意的兩類。惡意的濫用主要是指未經授權的讀取數(shù)據(jù)(即偷竊信息)和未經授權的修改數(shù)據(jù)(即破壞數(shù)據(jù))。數(shù)據(jù)庫的完整性是指盡可能防止對數(shù)據(jù)庫的無意的濫用；數(shù)據(jù)庫的平安性是指盡可能防止對數(shù)據(jù)庫的惡意的濫用。為了保護數(shù)據(jù)庫，防止惡意的濫用，可以從環(huán)境級、職員級、OS級、網絡級、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)級等方面設置各種平安措施。第七講新一代數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具(一)新一代數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具概念1使用應

55、用開發(fā)工具的意義詹姆斯·馬丁(JamesMartin)指出：企業(yè)間的技術競爭，實質上是計算機應用系統(tǒng)的競爭。哪個公司能以最快的速度建立所需的計算機應用系統(tǒng)，哪個公司就能在競爭中取勝。如果一個公司要花幾年的時間去建立和調試一個復雜的應用系統(tǒng)，而它的競爭對手只需幾個月，那么，這個公司將沒有生意?？梢?，快速建立計算機應用系統(tǒng)對一個企業(yè)來說是多么重要。2新一代數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具的特征和開展趨勢(1)新一代數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具的特征新一代客戶機/效勞器前端快速開發(fā)工具應具備以下根本特征：支持與多種數(shù)據(jù)庫聯(lián)接，可進展對異種數(shù)據(jù)庫源的透明訪問支持獨立于特定DBMS的應用開發(fā)，提供統(tǒng)一的訪問DBMS的

56、用戶界面和應用程序接口。支持可視化圖形用戶界面(VGUo支持面向對象的程序設計(OOP)o提供完善的數(shù)據(jù)對象(dataobiect)o支持開放性。工具的完備和集成一體化。支持漢化。(2)當前應用開發(fā)工具的開展趨勢當前應用開發(fā)工具的開展趨勢是：采用三層ClientServer構造對Web應用的支持開放的、構件式的分布式計算環(huán)境(二)應用開發(fā)工具的選擇1當前應用開發(fā)對工具的總需求(1)提高開發(fā)和運行效率(2)降低開發(fā)和維護費用(3)應用系統(tǒng)具有先進性·(4)代碼的可重用性2目前應用開發(fā)工具存在的問題目前某些應用開發(fā)工具所存在的問題大致可歸納如下：(1)開發(fā)過程過于復雜，涉及過多低層技術實現(xiàn)(2)難于適應要求穩(wěn)定的大規(guī)模的企業(yè)級業(yè)務處理(3)難于快速適應低層技術的更新和業(yè)務邏輯的變化三CASE工具-PowerDsi