文件系統(tǒng)的三個(gè)缺陷：數(shù)據(jù)的冗余、不一致性和聯(lián)系弱

普通高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)（本科）教材數(shù)據(jù)庫(kù)

實(shí)用教程

丁寶康董健全編著

清華大學(xué)出版社精選課件前言一、為何學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)1.數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，使它已經(jīng)成為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。因此，在衡量一個(gè)國(guó)家信息化的程度時(shí)，其數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫(kù)信息量的大小和使用程度也就成為重要的標(biāo)志之一。2.目前世界上已有數(shù)以百萬計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在運(yùn)行，其應(yīng)用已深人到人類社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)今的管理信息系統(tǒng)（MIS）、辦公信息系統(tǒng)（OIS）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD／CAM）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）等都以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)。精選課件前言二、

中國(guó)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的現(xiàn)狀我國(guó)引進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)始于70年代末，從微型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)到當(dāng)前的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的引入和應(yīng)用，已經(jīng)有20多年的歷史。20多年來，雖然在微型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)的普及和應(yīng)用上取得了很大的進(jìn)展和成績(jī)，在大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用上也取得了進(jìn)步，甚至還有了國(guó)產(chǎn)化的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，但如果從對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用效果和對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的掌握上來比較，則與發(fā)達(dá)國(guó)家之間仍然存在較大的差距，特別是在大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開發(fā)、建設(shè)和應(yīng)用水平差距更大。精選課件三、本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)

數(shù)據(jù)庫(kù)是普通高校計(jì)算機(jī)專業(yè)和信息管理專業(yè)一門專業(yè)基礎(chǔ)課、一門重要的課程。它的主要任務(wù)是如何科學(xué)地組織和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，如何高效地使用和管理數(shù)據(jù)。目的是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù)，能有效使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和軟件開發(fā)工具，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)方式。

精選課件第1章數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展史從20世紀(jì)50年代開始，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用由科學(xué)研究部門逐漸擴(kuò)展到企業(yè)、行政部門。至60年代，數(shù)據(jù)處理已成為計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用。數(shù)據(jù)處理也稱為信息處理。

數(shù)據(jù)處理是指對(duì)各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、加工和傳播的一系列活動(dòng)的總和．其目的是從大量的、原始的數(shù)據(jù)中抽取、推導(dǎo)出對(duì)人們有價(jià)值的信息以作為行動(dòng)和決策的依據(jù)；是為了借助計(jì)算機(jī)科學(xué)地保存和管理復(fù)雜的大量的數(shù)據(jù)，以便人們能方便而充分地利用這些寶貴的信息資源。

精選課件第1章數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展史

數(shù)據(jù)管理是指數(shù)據(jù)的收集、整理(分類)、組織（編碼）、存儲(chǔ)、維護(hù)、檢索、傳送等操作，這部分操作是數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的基本環(huán)節(jié)，而且也是任何數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)中必不可少的共有部分，數(shù)據(jù)處理的中心問題是數(shù)據(jù)管理。本章介紹自從有計(jì)算機(jī)以來數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、倒排文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫(kù)階段，以及數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展趨向。精選課件1．1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，首先要把大量的數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)器的容量、存儲(chǔ)速率直接影響到數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展。存儲(chǔ)器的發(fā)展，為數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。使用計(jì)算機(jī)以后，數(shù)據(jù)處理的速度和規(guī)模無論相對(duì)于手工方式還是機(jī)械方式都是無可比擬的，隨著數(shù)據(jù)處理量的增長(zhǎng)，產(chǎn)生了數(shù)據(jù)管理技術(shù)。數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，與計(jì)算機(jī)硬件（主要是外部存儲(chǔ)器）、系統(tǒng)軟件及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的范圍有著密切的聯(lián)系。精選課件1.1數(shù)據(jù)庫(kù)的由來和發(fā)展磁盤容量的發(fā)展時(shí)間（年）19561965197119781981198519952003容量（MB／軸）5301006001200500010000180000精選課件1.1.1人工管理階段（50年代中期以前）這一階段計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算。硬件中的外存只有卡片、紙帶、磁帶，沒有磁盤等直接存取設(shè)備。軟件只有匯編語言，沒有操作系統(tǒng)和管理數(shù)據(jù)的軟件。數(shù)據(jù)處理的方式基本上是批處理。人工管理階段的特點(diǎn)如下：1.數(shù)據(jù)不保存因?yàn)楫?dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算，對(duì)于數(shù)據(jù)保存的需求尚不迫切。精選課件2.系統(tǒng)沒有專用的軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理每個(gè)應(yīng)用程序都要包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、存取方法、輸入方式等，程序員編寫應(yīng)用程序時(shí)，還要安排數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)，因此程序員負(fù)擔(dān)很重。3.只有程序的概念，沒有文件的概念數(shù)據(jù)的組織方式必須由程序員自行設(shè)計(jì)與安排。4.數(shù)據(jù)是面向程序的，一組數(shù)據(jù)只能對(duì)應(yīng)一個(gè)程序。精選課件數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性程序依賴于數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)的類型、格式、或輸入輸出方式等邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，必須對(duì)應(yīng)用程序做出相應(yīng)的修改。在人工管理階段，程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系可用下圖表示。應(yīng)用程序1數(shù)據(jù)集1應(yīng)用程序2數(shù)據(jù)集2數(shù)據(jù)集3應(yīng)用程序3精選課件1.1.2文件系統(tǒng)階段（50年代后期至60年代中期）這一階段，計(jì)算機(jī)不僅用于科學(xué)計(jì)算，還大量用于信息管理。大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)成為緊迫的需求。硬件有了磁盤、磁鼓等直接存儲(chǔ)設(shè)備。在軟件方面，出現(xiàn)了高級(jí)語言和操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)中有了專門管理數(shù)據(jù)的軟件，一般稱為文件系統(tǒng)。處理方式有批處理，也有聯(lián)機(jī)處理。精選課件文件管理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)如下：1.數(shù)據(jù)以文件形式可長(zhǎng)期保存下來用戶可隨時(shí)對(duì)文件進(jìn)行查詢、修改和增刪等處理。2.文件系統(tǒng)可對(duì)數(shù)據(jù)的存取進(jìn)行管理程序員只與文件名打交道，不必明確數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)，大大減輕了程序員的負(fù)擔(dān)。

3.文件形式多樣化有順序文件、倒排文件、索引文件等，因而對(duì)文件的記錄可順序訪問，也可隨機(jī)訪問，更便于存儲(chǔ)和查找數(shù)據(jù)。

精選課件4.程序與數(shù)據(jù)間有一定獨(dú)立性由專門的軟件即文件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，程序和數(shù)據(jù)間由軟件提供的存取方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)發(fā)生變化不一定影響程序的運(yùn)行。5.對(duì)數(shù)據(jù)的操作以記錄為單位。這是由于文件中只存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，不存儲(chǔ)文件記錄的結(jié)構(gòu)描述信息。文件的建立、存取、查詢、插人、刪除修改等所有操作，都要用程序來實(shí)現(xiàn)精選課件在文件系統(tǒng)階段，程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系可用圖1.2表示。

文件n應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n文件1文件2文件系統(tǒng)……圖1.2文件系統(tǒng)階段精選課件1.1.3文件系統(tǒng)的缺陷與人工管理階段相比，文件系統(tǒng)階段對(duì)數(shù)據(jù)的管理有了很大的進(jìn)步，但一些根本性問題仍沒有徹底解決，主要表現(xiàn)在以下三方面：1.數(shù)據(jù)冗余（Redundancy）由于文件之間缺乏聯(lián)系，造成每個(gè)應(yīng)用程序都有對(duì)應(yīng)的文件，有可能同樣的數(shù)據(jù)在多個(gè)文件中重復(fù)存儲(chǔ)。2.不一致性（Inconsistency）這往往是由數(shù)據(jù)冗余造成的，在進(jìn)行更新操作時(shí)，稍不謹(jǐn)慎，就可能使同樣的數(shù)據(jù)在不同的文件中不一樣。3.數(shù)據(jù)聯(lián)系弱（Poordatarelationship）

這是由于文件之間相互獨(dú)立，缺乏聯(lián)系造成的。精選課件［例1．1］某單位添置了一臺(tái)計(jì)算機(jī)，各部門紛紛在計(jì)算機(jī)中建立了文件。譬如建立了職工檔案文件、職工工資文件和職工保健文件

精選課件1．1．4倒排文件系統(tǒng)階段在20世紀(jì)60年代中期，人們對(duì)文件系統(tǒng)加以擴(kuò)充，研制成倒排文件系統(tǒng)。文件是索引文件的推廣，對(duì)每個(gè)字段都提供單獨(dú)的索引。因此，倒排文件很適合于信息檢索系統(tǒng)。不幸的是它們?cè)诖鎯?chǔ)方面是相當(dāng)昂貴的，因?yàn)檫@些索引可能比數(shù)據(jù)占有更多的存儲(chǔ)空間。由于一個(gè)數(shù)據(jù)記錄的任何變化會(huì)影響到一個(gè)或多個(gè)索引，因此數(shù)據(jù)的更新比較復(fù)雜和困難。20世紀(jì)60年代中期出現(xiàn)的許多系統(tǒng)（Database或Databank）還不能真正地稱為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，其實(shí)都是倒排文件系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生之前，倒排文件系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)的商務(wù)處理中起了很大的作用。精選課件1.2數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展

1.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生（60年代末開始）60年代后期，計(jì)算機(jī)應(yīng)用于管理的規(guī)模更加龐大，數(shù)據(jù)量急劇增加；硬件方面出現(xiàn)了大容量磁盤，使計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)存取大量數(shù)據(jù)成為可能；硬件價(jià)格下降，而軟件價(jià)格上升，使開發(fā)和維護(hù)系統(tǒng)軟件的成本增加。文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方法已無法適應(yīng)開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的的需要。為解決多用戶、多個(gè)應(yīng)用程序共享數(shù)據(jù)的需求，出現(xiàn)了統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的專門軟件系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。精選課件

數(shù)據(jù)的共享含義是多種應(yīng)用、多種語言互相覆蓋地共享數(shù)據(jù)集合，如下圖所示。精選課件數(shù)據(jù)管理技術(shù)進(jìn)人數(shù)據(jù)庫(kù)階段的標(biāo)志是20世紀(jì)60年代末的三件大事：IMS系統(tǒng)、DBTG報(bào)告和E．F．Codd的文章（1）1968年美國(guó)的IBM公司推出了世界上第一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)信息管理系統(tǒng)IMS（InformationManagementSystem），它是基于層次模型的。（2）1969年美國(guó)數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)會(huì)（CODASYL）的數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)組（DBTG）發(fā)表了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的DBTG報(bào)告。（3）1970年美國(guó)IBM公司的高級(jí)研究員E.F.Codd連續(xù)發(fā)表論文，提出了關(guān)系數(shù)據(jù)模型，奠定了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的理論基礎(chǔ)。以數(shù)據(jù)庫(kù)為中心的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，是當(dāng)代數(shù)據(jù)管理的主要方式。精選課件1．2．2數(shù)據(jù)庫(kù)階段的數(shù)據(jù)管理特點(diǎn)

1.采用數(shù)據(jù)模型表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

按照某種數(shù)據(jù)模型，將全組織的各種數(shù)據(jù)組織到一個(gè)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)中，整個(gè)組織的數(shù)據(jù)不是一盤散沙，可表示出數(shù)據(jù)之間的有機(jī)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用程序而是面向整個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)前所有用戶可同時(shí)存取庫(kù)中的數(shù)據(jù)。這樣便減少了不必要的數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間，同時(shí)也避免了數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享精選課件2.數(shù)據(jù)獨(dú)立性高數(shù)據(jù)的獨(dú)立性是指邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性是指當(dāng)數(shù)據(jù)的總體邏輯結(jié)構(gòu)改變時(shí)，數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)不變，由于應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)編寫的，所以應(yīng)用程序不必須修改，從而保證了數(shù)據(jù)與程序間的邏輯獨(dú)立性。例如，在原有的記錄類型之間增加新的聯(lián)系，或在某些記錄類型中增加新的數(shù)據(jù)項(xiàng)，均可確保數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性是指當(dāng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)不變，從而應(yīng)用程序也不必改變。例如，改變存儲(chǔ)設(shè)備和增加新的存儲(chǔ)設(shè)備，或改變數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)組織方式，均可確保數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。精選課件

精選課件3.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接口。用戶可以使用查詢語言或終端命令操作數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以用程序方式（如用COBOL、C一類高級(jí)語言和數(shù)據(jù)庫(kù)語言聯(lián)合編制的程序）操作數(shù)據(jù)庫(kù)。)4.有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能數(shù)據(jù)庫(kù)為多個(gè)用戶和應(yīng)用程序所共享，對(duì)數(shù)據(jù)的存取往往是并發(fā)的，即多個(gè)用戶可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，甚至可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的同一個(gè)數(shù)據(jù)，為確保數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的正確有效和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的有效運(yùn)行，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供下述四方面的數(shù)據(jù)控制功能。（1）數(shù)據(jù)的安全性（security）控制：防止不合法使用數(shù)據(jù)造成數(shù)據(jù)的泄露和破壞，保證數(shù)據(jù)的安全和機(jī)密；例如，系統(tǒng)提供口令檢查或其他手段來驗(yàn)證用戶身份，防止非法用戶使用系統(tǒng)；也可以對(duì)數(shù)據(jù)的存取權(quán)限進(jìn)行限制，只有通過檢查后才能執(zhí)行相應(yīng)的操作。精選課件（2）數(shù)據(jù)的完整性(integrity)控制：系統(tǒng)通過設(shè)置一些完整性規(guī)則以確保數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性正確性是指數(shù)據(jù)的合法性，如年齡屬于數(shù)值型數(shù)據(jù)，只能含0,1,…9，不能含字母或特殊符號(hào)；有效性是指數(shù)據(jù)是否在其定義的有效范圍，如月份只能用1~12之間的正整數(shù)表示；相容性是指表示同一事實(shí)的兩個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)相同，否則就不相容，如一個(gè)人不能有兩個(gè)性別。（3）并發(fā)（concurrency）控制：多用戶同時(shí)存取或修改數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，防止相互干擾而提供給用戶不正確的數(shù)據(jù)，并使數(shù)據(jù)庫(kù)受到破壞。精選課件（4）數(shù)據(jù)恢復(fù)（recovery）：當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)被破壞或數(shù)據(jù)不可靠時(shí)，系統(tǒng)有能力將數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到最近某一時(shí)刻的正確狀態(tài)。

5.增加了系統(tǒng)的靈活性：對(duì)數(shù)據(jù)的操作不一定以記錄為單位，可以以數(shù)據(jù)項(xiàng)為單位。（數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項(xiàng)。既可以存取數(shù)據(jù)庫(kù)中某一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)或一組數(shù)據(jù)項(xiàng)，也可以存取一個(gè)記錄或一組記錄．）

精選課件這個(gè)階段的程序和數(shù)據(jù)的聯(lián)系通過數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（DBMS）從文件系統(tǒng)管理發(fā)展到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理是信息處理領(lǐng)域的一個(gè)重大變化。在文件系統(tǒng)階段，人們關(guān)注的是系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)，因此程序設(shè)計(jì)處于主導(dǎo)地位，數(shù)據(jù)服從于程序設(shè)計(jì)；而在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為信息系統(tǒng)首先關(guān)心的問題。（如下頁(yè)圖）數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)經(jīng)歷了以上三個(gè)階段的發(fā)展，已有了比較成熟的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，但隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)仍需不斷向前發(fā)展精選課件

精選課件1．2．3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的術(shù)語在數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中，常用到DB、DBMS、DBS等術(shù)語，形式定義如下。定義1.1

數(shù)據(jù)庫(kù)（Database，簡(jiǎn)記為DB）

DB是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。DB能為各種用戶共享，具有較小冗余度、數(shù)據(jù)間聯(lián)系緊密而又有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性等特點(diǎn)。定義1.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，簡(jiǎn)記為DBMS）

DBMS是位于用戶與操作系統(tǒng)（OS）之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件（見圖1．5），它為用戶或精選課件應(yīng)用程序提供訪問DB的方法，包括DB的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型，可以分為層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型和面向?qū)ο笮偷取６x1．3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是研究數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)、設(shè)計(jì)、管理和使用的一門軟件學(xué)科。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。定義1．4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DatabaseSystem，簡(jiǎn)記為DBS）DBS是實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、方便多用戶訪問的計(jì)算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng)，即它是采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)精選課件(補(bǔ)充：

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究領(lǐng)域）數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)科的研究范圍主要包括以下三個(gè)領(lǐng)域:1.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件的研制DBMS是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。DBMS的研制包括研制DBMS本身及以DBMS為核心的一組相互聯(lián)系的軟件系統(tǒng)，包括工具軟件和中間件。研制的目標(biāo)是提高系統(tǒng)的性能和提高用戶的生產(chǎn)率。2.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的研究范圍包括：數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)理論的研究，數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)建模的研究，計(jì)算機(jī)輔助數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及其軟件系統(tǒng)的研究，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究等。精選課件3.數(shù)據(jù)庫(kù)理論數(shù)據(jù)庫(kù)理論的研究主要集中于關(guān)系規(guī)范化理論、關(guān)系數(shù)據(jù)理論等。近年來，隨著人工智能與數(shù)據(jù)庫(kù)理論的結(jié)合以及并行計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯演繹和知識(shí)推理、并行算法等都成為新的研究方向。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、并行計(jì)算技術(shù)等到相互滲透、相互結(jié)合，使數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)不斷涌現(xiàn)新的研究方向。本書介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、基本技術(shù)和基本理論，是進(jìn)行上述三個(gè)領(lǐng)域進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)精選課件1．2．4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)70年代，層次、網(wǎng)狀、關(guān)系等三大數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)奠定了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的概念、原理和方法。從80年代起，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)不斷與其他計(jì)算機(jī)分支結(jié)合，向高一級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展。高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)有以下一些分支。1．分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

在這一階段以前的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是集中式的。隨著小型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)的普及，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件和遠(yuǎn)程通信的發(fā)展，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)崛起了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要有下面三個(gè)特點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)物理上分布在各個(gè)場(chǎng)地，但邏輯上是一個(gè)整體。精選課件

（2）每個(gè)場(chǎng)地既可以執(zhí)行局部應(yīng)用（訪問本地DB），也可以執(zhí)行全局應(yīng)用（訪問異地DB）。（3）各地的計(jì)算機(jī)由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)相連接。本地計(jì)算機(jī)單獨(dú)不能勝任的處理任務(wù)，可以通過通信網(wǎng)絡(luò)取得其他DB和計(jì)算機(jī)的支持。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)兼顧了集中管理和分布處理兩個(gè)方面，因而有良好的性能，具體結(jié)構(gòu)如下圖

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2．面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。主要有以下兩個(gè)特點(diǎn)：（