高 級(jí) 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 技 術(shù)

1、數(shù) 據(jù) 庫(kù) 基 礎(chǔ)第 一 章 系 統(tǒng) 概 論湯 娜中山大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展歷史計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)經(jīng)歷了如下個(gè)階段：任何數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展以及在應(yīng)用中所能提供的功能都取決于兩方面的因素 ： 實(shí)際應(yīng)用的需求，即實(shí)踐中對(duì)數(shù)據(jù)管理的要求達(dá)到什么程度。承載平臺(tái)的功能，即硬件功能是否強(qiáng)大，軟件環(huán)境是否完善。（）人工管理階段。（）文件管理階段。（）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段。（）高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)階段。1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展歷史數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)當(dāng)前的主要研究領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件的研制數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)踐與開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)理論1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基本知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的軟、硬件環(huán)境 p13用

2、戶1.3 數(shù)據(jù)模型類型：層次、網(wǎng)狀、關(guān)系、對(duì)象、關(guān)系對(duì)象三要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作完整性約束主流數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)產(chǎn)品OracleIBM DB2Microsoft SQL ServerSybase Adaptive Server Enterprise(ASE）Adaptive SQL Anywhere（ASA）。 MySQLPostgres數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)產(chǎn)品按數(shù)據(jù)模型劃分網(wǎng)狀： Web層次： 目錄服務(wù)關(guān)系：主流對(duì)象： XML關(guān)系對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)產(chǎn)品按特性劃分單機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)（桌面級(jí)） ACCESS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)并行數(shù)據(jù)庫(kù)特殊數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)：innoDB移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)：嵌入或帶離線緩存功能的

3、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)客戶端 Sybase iAnywhere文檔數(shù)據(jù)庫(kù) Notes/Domino廣義數(shù)據(jù)庫(kù)：Web1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)三級(jí)模式1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)6字節(jié)的前綴（包括類似指針、標(biāo)記這樣的控制信息）三級(jí)結(jié)構(gòu)舉例1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)概念模式是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是全體用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，這種描述是一種抽象描述，不涉及具體硬件平臺(tái)與軟件環(huán)境。概念模式主要描述數(shù)據(jù)的概念記錄類型和它們之間的關(guān)系，還包括一些數(shù)據(jù)間的語(yǔ)義約束。外模式是用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的接口，反映了用戶對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)際要求。外模式是與某一具體應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征描述。概念模式給出系統(tǒng)全局的數(shù)據(jù)描述，外模

4、式則給出每個(gè)用戶的局部描述，即外模式為用戶所見到的概念模式的一個(gè)部分。1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)模式：是數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，即數(shù)據(jù)庫(kù)的“內(nèi)部視圖”。內(nèi)部視圖是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的底層表示，它由內(nèi)部記錄型中各個(gè)類型的值組成。內(nèi)模式定義了數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種存儲(chǔ)記錄、存儲(chǔ)記錄的物理表示、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與物理存取方法，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的文件結(jié)構(gòu)、索引、集簇等存取方式和存取路徑等。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式。在文件和操作系統(tǒng)級(jí)上，不深入到設(shè)備級(jí)。1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)三種模式的對(duì)比內(nèi)模式數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)物理結(jié)構(gòu)中的實(shí)際存儲(chǔ)形式概念模式全體用戶的公共數(shù)據(jù)視圖外模式反映了用戶對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)際要求1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)三級(jí)體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)提供了物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性，減輕了各種用戶使用數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)擔(dān)（使用、修改）；對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)的改變，如果概念模式保持不變，系統(tǒng)就提供了物理獨(dú)立性.對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)的改變(在概念或邏輯概念層的改變)如果用戶和用戶的應(yīng)用程序能保持不變，系統(tǒng)就提供了邏輯獨(dú)立性.概念模式/內(nèi)模式映射是物理獨(dú)立性的