第1章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

2023/2/41本章內(nèi)容數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的相關(guān)概念及組成1.2數(shù)據(jù)模型1.3常用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介1.51.11.1

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展1.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)新發(fā)展及新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.61.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

本章主要介紹與數(shù)據(jù)庫技術(shù)有關(guān)的基本概念與術(shù)語。通過本章的學(xué)習(xí)，主要掌握數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模型及其三要素等知識，了解數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展、常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新發(fā)展，重點掌握概念模型、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式和二級映像功能，為后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。計算機誕生之初主要用于科學(xué)計算，隨著軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，具有了數(shù)據(jù)處理能力數(shù)據(jù)處理的中心問題是數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫技術(shù)是應(yīng)數(shù)據(jù)管理的任務(wù)而產(chǎn)生的，主要研究如何存儲、使用和管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷三個階段：手工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理是指對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、組織、編碼、存儲、檢索和維護等活動

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展1.11.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的演變手工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)不保存，不共享，無獨立性，無專用軟件管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)以文件形式長期保存，由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，程序與數(shù)據(jù)間有一定獨立性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，共享性高、冗余度低，獨立性高，有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能DBMS數(shù)據(jù)的安全性控制數(shù)據(jù)的完整性控制并發(fā)控制數(shù)據(jù)恢復(fù)1.手工管理階段簡介：特點：數(shù)據(jù)不保存應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)不共享，冗余度大數(shù)據(jù)不具有獨立性

20世紀(jì)50年代中期以前，計算機硬件存儲設(shè)備主要有磁帶、卡片、紙帶等，還沒有磁盤等直接存取的存儲設(shè)備；軟件也處于初級階段，沒有操作系統(tǒng)和管理數(shù)據(jù)的工具。數(shù)據(jù)處理方式是批處理。數(shù)據(jù)的組織和管理完全靠程序員手工完成，該階段數(shù)據(jù)的管理效率很低。（1）不保存數(shù)據(jù)。計算機主要用于科學(xué)計算，不要求將數(shù)據(jù)長期保存，只是在每次計算時，將數(shù)據(jù)和程序輸入計算機內(nèi)存中，然后進(jìn)行計算，最后將計算結(jié)果輸出。（2）應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)需要由應(yīng)用程序管理，每個應(yīng)用程序不僅要考慮數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，還要考慮設(shè)計其物理結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)、存取方法和輸入方式等，使得程序員的工作量很大。（3）數(shù)據(jù)不共享，冗余度大。每個程序都有自己的一組數(shù)據(jù)，程序與數(shù)據(jù)融為一體，相互依賴。當(dāng)多個應(yīng)用程序涉及某些相同的數(shù)據(jù)時，就勢必造成數(shù)據(jù)重復(fù)存儲的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為數(shù)據(jù)冗余。因此，程序之間有大量的冗余數(shù)據(jù)。（4）程序與數(shù)據(jù)不具有獨立性。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，必須對應(yīng)用程序做相應(yīng)的修改，因而，數(shù)據(jù)與程序不具有獨立性，這也進(jìn)一步增加了程序員的工作量。2023/2/48手工管理階段，應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系示意圖

手工管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)間的關(guān)系2.文件系統(tǒng)階段簡介：特點：數(shù)據(jù)可以長期保存由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)共享性差、冗余度大數(shù)據(jù)獨立性差

20世紀(jì)50年代后期到20世紀(jì)60年代中期，計算機得到了廣泛應(yīng)用。在硬件方面，已經(jīng)有了磁盤、磁鼓等直接存取的存儲設(shè)備；在軟件方面，有了操作系統(tǒng)和專門用于管理數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件，一般稱為文件系統(tǒng)。這時的計算機除了科學(xué)計算外，還被用來進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理。

（1）數(shù)據(jù)可以長期保存。數(shù)據(jù)需要長期保留在外存上，以供查詢、修改、插入和刪除等操作。（2）文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)。文件系統(tǒng)把數(shù)據(jù)組織成內(nèi)部有一定結(jié)構(gòu)的記錄，并以文件的形式存儲在存儲設(shè)備上，這樣，程序只與存儲設(shè)備上的文件打交道，不必關(guān)心數(shù)據(jù)的物理存儲（存儲位置、結(jié)構(gòu)等），而由文件系統(tǒng)提供的存取方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取，從而實現(xiàn)按文件名訪問，按記錄進(jìn)行存取的管理技術(shù)。（3）數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大。在文件系統(tǒng)中，一個文件基本上對應(yīng)一個應(yīng)用程序，即文件仍然是面向應(yīng)用的。當(dāng)不同的應(yīng)用程序具有部分相同的數(shù)據(jù)時，就會造成同一個數(shù)據(jù)重復(fù)存儲，而必須建立各自的文件，不能共享相同的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)冗余度大，浪費存儲空間。同時，相同數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲、各自管理，可能造成數(shù)據(jù)的不一致性，給數(shù)據(jù)維護帶來困難。（4）數(shù)據(jù)獨立性差。文件系統(tǒng)中的文件是為某個特定應(yīng)用服務(wù)的，文件的邏輯結(jié)構(gòu)對該應(yīng)用程序是最優(yōu)的，因此，想為現(xiàn)有的數(shù)據(jù)增加一些新的應(yīng)用是很困難的，系統(tǒng)擴充性較差。一旦數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，就必須修改應(yīng)用程序和文件結(jié)構(gòu)的定義；而如果應(yīng)用程序發(fā)生變化，如改用另一種程序設(shè)計語言來編寫程序，也將引起文件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的改變。2023/2/411文件系統(tǒng)管理階段，應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系示意圖：

文件系統(tǒng)管理階段應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)間的關(guān)系3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段簡介：特點：數(shù)據(jù)的冗余度小,共享性、獨立性高實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中化控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化避免了數(shù)據(jù)的不一致性

20世紀(jì)60年代后期以來，計算機用于管理數(shù)據(jù)的規(guī)模更為龐大，應(yīng)用越來越廣泛，數(shù)據(jù)量也急劇增長。在計算機軟、硬件方面，已有了大容量的磁盤，硬件價格下降、軟件價格上升；在處理方式上，聯(lián)機實時和分布式處理的應(yīng)用更多。為滿足多用戶、多個應(yīng)用程序共享數(shù)據(jù)的需求，數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)運而生，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)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem，DBMS）。2023/2/413數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段程序與數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系示意圖

60年代末開始，有統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的專門軟件系統(tǒng)－數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展的一個重大變革，它將過去在文件系統(tǒng)中的以程序設(shè)計為核心、數(shù)據(jù)服從程序設(shè)計的數(shù)據(jù)管理模式改變?yōu)橐詳?shù)據(jù)庫設(shè)計為核心、應(yīng)用程序設(shè)計退居次位的數(shù)據(jù)管理模式

數(shù)據(jù)庫發(fā)展過程中3個重要事件（1）1968年，美國IBM公司研制、開發(fā)出世界上第一個商品化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)IMS（InformationManagementSystem），它是一個典型的層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。（2）1969年，美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)會CODASYL（ConferenceonDataSystemLanguage）下屬的數(shù)據(jù)庫任務(wù)組DBTG（DataBaseTaskGroup）發(fā)表了一系列研究數(shù)據(jù)庫方法的DBTG報告，提出了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型。（3）1970年，美國IBM公司SanJose研究實驗室的研究員E.F.Codd發(fā)表了題為《大型共享數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)關(guān)系模型》的論文，文中提出了數(shù)據(jù)庫的關(guān)系模型，定義了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念，引進(jìn)了規(guī)范化理論，奠定了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的堅實理論基礎(chǔ)，并一直沿用至今。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)冗余度小、共享性高，避免了數(shù)據(jù)的不一致性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化是文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的根本區(qū)別之一。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采用一定的數(shù)據(jù)模型來組織、描述和存儲，數(shù)據(jù)模型不僅描述數(shù)據(jù)本身的特征，還能夠描述現(xiàn)實世界中各種數(shù)據(jù)組織和數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。

數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是面向所有用戶的數(shù)據(jù)需求組織的，可以共享。因此，不同用戶、不同應(yīng)用可同時存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，每個用戶或應(yīng)用只使用數(shù)據(jù)庫中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，同一數(shù)據(jù)可供多個用戶共享，從而減少了不必要的數(shù)據(jù)冗余，節(jié)省了存儲空間，而且也避免了數(shù)據(jù)之間的不一致性，即避免了同一數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的重復(fù)儲存。在此需說明一點，從理論上講，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)應(yīng)該是冗余度越小越好。然而，在實際運行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高查詢效率，在某種程度上仍然保留一些重復(fù)數(shù)據(jù)，稱為可控冗余度，由系統(tǒng)負(fù)責(zé)對冗余數(shù)據(jù)的檢查、維護工作。

1.1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點數(shù)據(jù)獨立性高（邏輯獨立性、物理獨立性）

在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)獨立性一般分為數(shù)據(jù)的邏輯獨立性和物理獨立性。

邏輯獨立性是指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨立的，數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，用戶的程序不需要改變。如在學(xué)生數(shù)據(jù)庫表中，原有學(xué)號、姓名、課程號、成績字段，在學(xué)生選課后，需要增加“課程名”字段，雖然數(shù)據(jù)庫表的邏輯結(jié)構(gòu)由（學(xué)號，姓名，課程號，成績）變?yōu)椋▽W(xué)號，姓名，課程號，課程名，成績），但在學(xué)生選課基本情況的查詢中，不需要改變應(yīng)用程序，整個系統(tǒng)仍然可以正常運行。

物理獨立性是指數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)之間的相互獨立性。改變數(shù)據(jù)庫中的存儲結(jié)構(gòu)時，不影響邏輯結(jié)構(gòu)，只要不改變邏輯結(jié)構(gòu)，就不影響應(yīng)用程序。如若某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)升級或進(jìn)行了數(shù)據(jù)庫遷移，管理系統(tǒng)一般會將以前的存儲結(jié)構(gòu)用新的存儲方式進(jìn)行存儲，但邏輯結(jié)構(gòu)是不變的，所以也不需要改變應(yīng)用程序。統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理和控制功能

在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理方式下，應(yīng)用程序不能直接存取數(shù)據(jù)，必須通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)這個中間接口才能訪問數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制的。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須提供以下4個方面的數(shù)據(jù)控制功能：（1）數(shù)據(jù)的安全性（Security）保護。（2）數(shù)據(jù)的完整性（Integrity）控制。（3）并發(fā)控制（ConcurrencyControl）。（4）數(shù)據(jù)庫恢復(fù)（Recovery）。數(shù)據(jù)的安全性（Security）保護數(shù)據(jù)的完整性（Integrity）控制

數(shù)據(jù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性?！粽_性：指數(shù)據(jù)的合法性。如學(xué)生表中的年齡屬性是數(shù)值型，只能含0、1、2、…、9，不能含字母或特殊符號?！粲行裕褐笖?shù)據(jù)是否在定義的有效范圍。如月份只能用1～12的正整數(shù)表示?！粝嗳菪裕褐副硎就皇聦嵉膬蓚€數(shù)據(jù)應(yīng)相同，不一致就是不相容。如一個人不能有兩個性別。數(shù)據(jù)的安全性保護是指保護數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)泄密和破壞，每個用戶只能按規(guī)定對某些數(shù)據(jù)以某些方式進(jìn)行訪問和處理。例如，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常采取用戶標(biāo)識與鑒別實現(xiàn)安全保護，即每次用戶要求進(jìn)入系統(tǒng)時，由系統(tǒng)進(jìn)行核對，合法者才具有使用權(quán)。并發(fā)控制（ConcurrencyControl）

數(shù)據(jù)庫恢復(fù)（Recovery）

并發(fā)控制是指多個用戶同時存取或修改數(shù)據(jù)庫時，避免因發(fā)生相互干擾而提供給用戶不正確的數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)庫受到破壞的各種技術(shù)。如多個用戶可以同時讀數(shù)據(jù)，但同一時間只能允許一個用戶寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫恢復(fù)是指將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復(fù)到某一正確狀態(tài)的功能。如計算機系統(tǒng)的硬件故障、軟件故障、操作員的失誤等均會影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性，甚至造成數(shù)據(jù)庫中部分或全部數(shù)據(jù)丟失。2023/2/420數(shù)據(jù)管理技術(shù)3個階段的比較2023/2/4211.2.1數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）是引入了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的計算機系統(tǒng)。

計算機的存儲設(shè)備上合理存放的，相關(guān)聯(lián)、有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合。結(jié)構(gòu)化集中存儲數(shù)據(jù)共享…...（1）數(shù)據(jù)庫首先是在計算機的存儲設(shè)備上存放的，是屬于計算機領(lǐng)域的一個術(shù)語。（2）數(shù)據(jù)庫是一個數(shù)據(jù)集合。（3）數(shù)據(jù)集合是有結(jié)構(gòu)的，這一點也是和文件系統(tǒng)相比最大的特點之一。（4）數(shù)據(jù)集合是相關(guān)聯(lián)的。（5）數(shù)據(jù)集合是合理存放的。因此，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織和存儲，可共享并具有較小的冗余度，數(shù)據(jù)之間相互聯(lián)系而又有較高的獨立性。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的相關(guān)概念及組成1.22023/2/422（1）數(shù)據(jù)定義功能；（2）數(shù)據(jù)操縱；（3）數(shù)據(jù)庫運行管理功能；（4）數(shù)據(jù)組織、存儲和管理功能；（5）數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能；（6）通信功能。

1．DBMS的主要功能：

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是用于建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫的專用系統(tǒng)軟件，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)的獨立性、安全性和完整性。

1.2.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBSDBMS數(shù)據(jù)定義查詢更新各種控制核心(1)數(shù)據(jù)定義功能包括定義構(gòu)成數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的外部模式、概念模式、內(nèi)部模式，定義模式之間的映像，定義有關(guān)的約束條件等。(2)數(shù)據(jù)操縱包括對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的檢索、插入、修改和刪除等基本操作。(3)數(shù)據(jù)庫的運行進(jìn)行管理是DBMS的核心功能。所有訪問數(shù)據(jù)庫的操作都要在這些控制程序的統(tǒng)一管理下進(jìn)行，以保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、一致性以及多用戶對數(shù)據(jù)庫的并發(fā)使用。DML有兩類:自主型宿主型獨立使用嵌入在如Fortran、Pascal、C等高級語言中(6)通信功能

(5)數(shù)據(jù)庫的建立功能是指DBMS根據(jù)數(shù)據(jù)庫的定義，把實際的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲到物理存儲設(shè)備上，完成實際存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫（目標(biāo)數(shù)據(jù)庫）的建庫工作。數(shù)據(jù)庫的維護功能主要包括數(shù)據(jù)庫運行時記錄工作日志、監(jiān)視數(shù)據(jù)庫的性能、完成數(shù)據(jù)庫的重組和重構(gòu)功能。重組功能是指DBMS提供重組程序來重新整理零亂的數(shù)據(jù)庫，以便回收已刪除數(shù)據(jù)所占用的存儲空間，并把記錄從溢出區(qū)移到主數(shù)據(jù)區(qū)的自由空間中；重構(gòu)功能是指DBMS提供重構(gòu)程序來改善數(shù)據(jù)庫的性能DBMS需要提供與其他軟件系統(tǒng)進(jìn)行通信的功能。(4)DBMS要分類組織、存儲和管理數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)，包括用戶數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)字典、存取路徑等；要確定以何種文件結(jié)構(gòu)和存取方式在存儲設(shè)備上組織、存儲這些數(shù)據(jù)，如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，以提高存儲空間利用率和存取效率。2023/2/425(1)數(shù)據(jù)定義語言及其翻譯處理程序

DBMS一般都提供數(shù)據(jù)定義語言（DataDefinitionLanguage，DDL），供用戶定義數(shù)據(jù)庫的各種模式，翻譯處理程序負(fù)責(zé)將它們翻譯成相應(yīng)的內(nèi)部表示，即生成目標(biāo)模式。(2)數(shù)據(jù)操縱語言及其編譯程序

DBMS提供了數(shù)據(jù)操縱語言（DataManipulationLanguage，DML），實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的檢索、插入、修改、刪除等基本操作。(3)數(shù)據(jù)庫運行控制程序

DBMS提供了一些系統(tǒng)運行控制程序，負(fù)責(zé)在運行過程中實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的控制與管理，主要包括系統(tǒng)總控、安全性控制、完整性檢查、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)存取和更新及通信控制程序等。(4)實用程序

DBMS通常還提供一些實用程序，主要用來建立與維護數(shù)據(jù)庫，包括數(shù)據(jù)庫初始裝配、數(shù)據(jù)清理、重組數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)、轉(zhuǎn)儲復(fù)制、跟蹤程序等。2．DBMS的組成

DBMS的工作方式DBMS存取數(shù)據(jù)的過程示意圖3．DBMS的工作模式和用戶存取數(shù)據(jù)的過程

DBMS對數(shù)據(jù)的存取通常需要以下幾個步驟：

（1）用戶使用某種特定的數(shù)據(jù)操作語言向DBMS發(fā)出存取請求；（2）DBMS接受請求并將該請求解釋轉(zhuǎn)換成機器代碼指指令；（3）DBMS依次檢查外模式、外模式/模式映象、模式、模式/內(nèi)模式映象及存儲結(jié)構(gòu)定義；（4）DBMS對存儲數(shù)據(jù)庫執(zhí)行必要的存取操作。（5）從對數(shù)據(jù)庫的存取操作中接受結(jié)果。（6）對得到的結(jié)果進(jìn)行必要的處理，如格式轉(zhuǎn)換等。（7）將處理的結(jié)果返回給用戶。2023/2/428數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的簡單結(jié)構(gòu)示意圖：

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)（DBAS）由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用程序組成。

由3部分組成：應(yīng)用程序端、中間件和數(shù)據(jù)庫端1.2.3數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)從圖中可以看出，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)由應(yīng)用程序端、中間件和數(shù)據(jù)庫端3部分組成

中間件是應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間進(jìn)行交流的必需通道。設(shè)計數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)時，不需要自己編寫，但必須了解中間驅(qū)動的運作原理和使用方法。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中采用的數(shù)據(jù)庫類型和開發(fā)環(huán)境不同，可使用的中間驅(qū)動也可能不同。如果數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)使用服務(wù)器類型的數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用程序必須要通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）才能存取數(shù)據(jù)庫；如果使用的是文件類型的數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用程序可直接存取數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和實現(xiàn)是開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的核心工作。不同的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)由于其業(yè)務(wù)要求和運行環(huán)境不同，用于存取和管理數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序也不同，這是終端用戶使用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)必不可少的操作界面。

2023/2/4301．計算機硬件

硬件是指存儲數(shù)據(jù)庫和運行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的硬件資源：輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、運算器、控制器、存儲器等。1.2.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫計算機軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用戶計算機硬件系統(tǒng)2．計算機軟件DBMSOS應(yīng)用系統(tǒng)核心用戶終端用戶應(yīng)用程序員數(shù)據(jù)庫管理員對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲、維護和檢索非計算機專業(yè)人員使用數(shù)據(jù)庫設(shè)計和編制應(yīng)用程序負(fù)責(zé)設(shè)計、建立、管理和維護數(shù)據(jù)庫以及協(xié)調(diào)用戶對數(shù)據(jù)庫要求的個人或工作團隊

3．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)相關(guān)人員

系統(tǒng)分析與設(shè)計人員負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)需求分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和系統(tǒng)功能設(shè)計的人員2023/2/432數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)地位：2023/2/433（1）概念模型也稱信息模型，按照用戶的觀點對數(shù)據(jù)建模，強調(diào)其語義表達(dá)能力。概念模型簡單、清晰、易于用戶理解，是用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員之間進(jìn)行交流的語言和工具，用來描述某個特定組織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu)，是對現(xiàn)實世界的第一層抽象。1.3.1數(shù)據(jù)模型的類型和組成模型：現(xiàn)實世界特征的模擬和抽象數(shù)據(jù)模型是指現(xiàn)實世界事物和信息的模擬及抽象，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，應(yīng)滿足3方面的要求：一是能比較真實地模擬現(xiàn)實世界；二是容易理解；三是便于在計算機上實現(xiàn)。

1．?dāng)?shù)據(jù)模型的類型數(shù)據(jù)模型1.3（2）邏輯模型也稱實施模型，按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模，有嚴(yán)格的形式化定義，包括層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ?主要用于DBMS實現(xiàn)，是對現(xiàn)實世界的第二級抽象。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)的完整性約束層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)關(guān)系結(jié)構(gòu)查詢插入刪除修改更新正確有效相容2．?dāng)?shù)據(jù)模型的組成2023/2/4351．3個世界的劃分

一般需要經(jīng)歷兩個階段；一是人們必須對現(xiàn)實世界的事物及其聯(lián)系進(jìn)行分析，抽象成信息世界的概念模型；二是將概念模型轉(zhuǎn)換為計算機世界的數(shù)據(jù)模型。所以數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實世界兩級抽象的結(jié)果。從圖可以看出，數(shù)據(jù)處理中，數(shù)據(jù)加工經(jīng)歷了現(xiàn)實世界、信息世界和計算機世界3個不同世界的兩級抽象和轉(zhuǎn)換。1.3.2概念模型2023/2/4362．第一級抽象

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現(xiàn)實世界中的事物及聯(lián)系反映到人們頭腦中，經(jīng)過人們的認(rèn)識、選擇、命名、分類之后進(jìn)入信息世界。（1）信息世界中的常用術(shù)語

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①實體（Entity）②屬性（Attribute）③碼（Key）④域（Domain）⑤實體型（EntityType）⑥實體集（EntitySet）⑦聯(lián)系（Relationship）

2023/2/437信息世界常用術(shù)語實體型實體值域鍵(碼)信息世界常用術(shù)語聯(lián)系

實體型內(nèi)部的聯(lián)系通常是指組成實體的各屬性之間的聯(lián)系實體型之間的聯(lián)系通常是指不同實體集之間的聯(lián)系

2023/2/439（2）實體型之間的聯(lián)系

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實體型之間的聯(lián)系通?？煞譃槿缦?種：①一對一聯(lián)系（1∶1）②一對多聯(lián)系（1∶n）③多對多聯(lián)系（m∶n）2023/2/440（3）概念模型的表示方法

P.P.S.Chen于1976年提出的實體-聯(lián)系（E-R）圖方法。E-R方法也稱為E-R模型。E-R圖的基本成分有：

①實體型：矩形，矩形框內(nèi)寫明實體名。

②屬性：橢圓形，并用無向邊將其與相應(yīng)的實體連接起來。

③聯(lián)系：菱形，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實體型連接起來，同時在無向邊上標(biāo)明聯(lián)系的類型（1∶1、1∶n、m∶n）。學(xué)生實體及其屬性

學(xué)生與課程之間的m∶n聯(lián)系

2023/2/4413．第二級抽象：

計算機世界中常用下列術(shù)語

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信息世界中的實體經(jīng)過加工、編碼抽象到計算機世界中，稱為數(shù)據(jù)，即信息數(shù)據(jù)化。

（1）記錄（Record）（2）字段（Field）或數(shù)據(jù)項（3）文件（File）（4）關(guān)鍵字（KeyWord）

字段（Field）記錄文件關(guān)鍵字2023/2/443三個世界各術(shù)語的對應(yīng)關(guān)系在計算機世界中，信息模型抽象為數(shù)據(jù)模型，實體型內(nèi)部的聯(lián)系抽象為同一記錄內(nèi)部各字段間的聯(lián)系，實體型之間的聯(lián)系抽象為記錄與記錄之間的聯(lián)系2023/2/4數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域最常用的數(shù)據(jù)模型主要有3種高校中專業(yè)的組織機構(gòu)層次關(guān)系1.3.3常用的模型1．層次模型層次模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)無雙親，根節(jié)點根以外的其他結(jié)點有且僅有一個雙親結(jié)點；父子結(jié)點之間的聯(lián)系是一對多（1:n）的聯(lián)系。

層次模型的特點是記錄之間的聯(lián)系通過指針來實現(xiàn)，常用的實現(xiàn)方法有鄰接法和鏈接法。

鄰接法是用連續(xù)的物理順序表示記錄之間聯(lián)系的方法，在該方法中，由根記錄開始存放，按照自頂向下、自左至右的順序存儲記錄；鏈接法是一種采用指針實現(xiàn)記錄間聯(lián)系的方法，它用指針按層次順序把各記錄鏈接起來，而各記錄存儲時不一定按層次順序。具有五個記錄型：專業(yè)、教研室、班級、教師、學(xué)生教師與學(xué)生是葉結(jié)點，它們沒有子女結(jié)點由專業(yè)到教研室、專業(yè)到班級、教研室到教師、班級到學(xué)生都是1∶n的聯(lián)系。（1）執(zhí)行插入操作時，不能插入無雙親的子結(jié)點。如新來的教師未分配教研室則無法插入到數(shù)據(jù)庫中。（2）執(zhí)行刪除操作時，如果刪除雙親結(jié)點，則其子女結(jié)點也會被一起刪除。如刪除某個教研室，則它的所有教師也會被刪除。（3）執(zhí)行更新操作時，應(yīng)更新所有相應(yīng)的記錄，以保證數(shù)據(jù)的一致性。

層次模型的數(shù)據(jù)操縱與數(shù)據(jù)完整性約束層次模型的優(yōu)缺點結(jié)構(gòu)簡單，層次分明查詢效率高提供良好的數(shù)據(jù)完整性支持不能直接表示多對多聯(lián)系插入和刪除數(shù)據(jù)限制太多查詢子女結(jié)點必須通過雙親結(jié)點優(yōu)點缺點2023/2/447網(wǎng)狀模型示例2．網(wǎng)狀模型

網(wǎng)狀模型是采用有向圖結(jié)構(gòu)表示記錄型與記錄型之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。

每個結(jié)點表示一個記錄型，每個記錄型可包含若干個字段，記錄型描述的是實體。結(jié)點間的帶箭頭的連線（或有向邊）表示記錄型間的1：n的父子聯(lián)系。網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀模型的特點：有一個以上的結(jié)點沒有雙親結(jié)點。允許結(jié)點有多個雙親結(jié)點。允許兩個結(jié)點之間有多種聯(lián)系（復(fù)合聯(lián)系）。網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束

插入數(shù)據(jù)時，允許插入尚未確定雙親結(jié)點值的子女結(jié)點值。刪除數(shù)據(jù)時，允許只刪除雙親結(jié)點值。修改數(shù)據(jù)時，只需更新指定記錄即可。網(wǎng)狀模型的優(yōu)缺點可表示實體間的多種復(fù)雜聯(lián)系具有良好的性能和存儲效率數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜數(shù)據(jù)定義語言、數(shù)據(jù)操縱語言復(fù)雜用戶需要了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)優(yōu)點缺點2023/2/449關(guān)系模型用關(guān)系（即規(guī)范的二維表）來表示各類實體以及實體間的聯(lián)系。如學(xué)生基本信息表：

Sno學(xué)號Sn姓名Sex性別Age年齡Bp籍貫Dno部門號100101姜珊女18湖南1100102李思女17江蘇2100103孫浩男21江蘇3100104周強男20新疆4100105李斌男19河南1100106黃琪男21湖北23．關(guān)系模型小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：Foxpro、Access大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：Oracle、SQLServer、Informix、Sybase屬性域：屬性的取值范圍，（男，女）元組關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束

關(guān)系模型中的數(shù)據(jù)操作是集合操作，操作對象和操作結(jié)果都是關(guān)系，即若干元組的集合。關(guān)系模型把對數(shù)據(jù)的存取路徑隱蔽起來，用戶只要指出“干什么”，而不必詳細(xì)說明“怎么干”，從而大大地提高了數(shù)據(jù)的獨立性，提高了用戶操作效率。關(guān)系模型的完整性約束條件包括實體完整性、參照完整性和用戶自定義完整性。關(guān)系模型的優(yōu)缺點有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論根據(jù)用關(guān)系描述實體間的聯(lián)系具有更高的數(shù)據(jù)獨立性、更好的安全保密性優(yōu)點查詢效率不如非關(guān)系模型缺點2023/2/451（1）對象與封裝性（Encapsulation）面向?qū)ο蟮哪Ｐ椭校總€概念實體都可以模型化為對象。如多邊形地圖上的一個結(jié)點、一條弧段、一條河流、一個區(qū)域或一個省都可看成對象。一個對象由描述該對象狀態(tài)的一組數(shù)據(jù)和表達(dá)其行為的一組操作（方法）組成。例如，河流的坐標(biāo)數(shù)據(jù)描述了其位置和形狀，而河流的變遷則表達(dá)了它的行為。由此可見，對象是數(shù)據(jù)和行為的統(tǒng)一體。一個對象Object可定義成一個三元組：Object=(ID,S,M)其中，ID為對象標(biāo)識；S為對象的內(nèi)部狀態(tài)，可以直接是一個屬性值，也可以是另外一組對象的集合；M為方法集。對象的行為是對象狀態(tài)上操作的方法集，面向?qū)ο竽Ｐ桶褜ο蟮臓顟B(tài)、行為封裝為一體。4．面向?qū)ο竽Ｐ蛯ο笫乾F(xiàn)實世界中實體的模型化。對象標(biāo)識獨立于對象的內(nèi)容和存儲位置，是一種邏輯標(biāo)識符，通常由系統(tǒng)產(chǎn)生，它在整個系統(tǒng)范圍內(nèi)是惟一的。兩個對象即使內(nèi)部狀態(tài)值和方法都相同，如標(biāo)識符不同，仍認(rèn)為是兩個相等而不同的對象。每個對象都包含一組屬性和一組方法。對象屬性方法對象屬性方法……（1）對象與封裝性4．面向?qū)ο竽Ｐ停?）類和繼承

具有同樣屬性和方法集的所有對象構(gòu)成了一個對象類，一個對象是某一類的實例。類的屬性域可以是基本數(shù)據(jù)類型（如整型、實型、字符型等），也可以是類。類的表示具有層次性和繼承性。對象類型值面向?qū)ο竽Ｐ偷膬?yōu)缺點能完整地描述現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有豐富的表達(dá)能力優(yōu)點模型相對比較復(fù)雜缺點涉及的知識比較多因此，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫尚未達(dá)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫的普及程度！2023/2/4551.4.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)三級模式結(jié)構(gòu)：外模式（子模式）、模式模式（邏輯模式）和內(nèi)模式。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)：

1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)內(nèi)模式是整個數(shù)據(jù)庫實際存儲的表示模式是整個數(shù)據(jù)庫實際存儲的抽象表示外模式是概念模式的某一部分的抽象表示外模式模式內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述數(shù)據(jù)庫用戶能看到并允許使用的那部分局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述它是對數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式可有多個只有一個2023/2/457數(shù)據(jù)庫的三級模式是對數(shù)據(jù)的3個不同層次進(jìn)行抽象，DBMS在三級模式之間提供了二級映像。

1.4.2二級映像功能與數(shù)據(jù)獨立性外模式/模式映象模式/內(nèi)模式映象保證了數(shù)據(jù)與程序間的邏輯獨立性確保了數(shù)據(jù)的物理獨立性DBMS在三級模式之間提供了二級映象功能，保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性與物理獨立性。2023/2/458（1）簡介：

Oracle是和DB2同期發(fā)展起來的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，也是第二個采用SQL的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。1977年，拉里·艾里森和BobMiner、EdOates一起創(chuàng)建了一家軟件開發(fā)實驗室，開發(fā)當(dāng)時新型的數(shù)據(jù)庫技術(shù)——關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并將第一個產(chǎn)品命名為“Oracle”，意為“智慧之源”、“神諭”，我國業(yè)內(nèi)稱之為“甲骨文”。1978年，軟件開發(fā)實驗室更名為關(guān)系型軟件公司。1982年，關(guān)系型軟件公司更名為Oracle系統(tǒng)公司（OracleSystemCorporation），以其產(chǎn)品的名稱Oracle來命名。1．Oracle

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目前有許多DBMS產(chǎn)品，有DB2、Oracle、MicrosoftSQLServer、SybaseSQLServer、Informix、MySQL等。

常用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介1.51987年，Oracle的年收入達(dá)到了1.31億美元，成為世界上最大的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫軟件公司。1999年，Oracle正式發(fā)布世界上第一個支持Internet的數(shù)據(jù)庫——Oracle

8i。2000年，Oracle推出業(yè)界第一款完整、集成的電子商務(wù)應(yīng)用產(chǎn)品套件（E-BusinessSuite），并通過實際應(yīng)用使其成功開展電子商務(wù)服務(wù)。2001年，發(fā)布新一代完整的、簡單的電子商務(wù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的平臺產(chǎn)品Oracle

9i。目前Oracle已經(jīng)發(fā)布了11gR2版本。（2）Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點：①聯(lián)機事務(wù)處理-查詢密集的數(shù)據(jù)倉庫：高效、可靠、安全；②較高的并行查詢優(yōu)化能力；③表掃描的異步預(yù)讀；④高性能的空間管理能力；⑤允許多表視圖上非模糊更新操作；⑥支持多線程客戶應(yīng)用程序；⑦先進(jìn)的文件處理；⑧多媒體技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)的支持；⑨支持并行數(shù)據(jù)庫和透明的分布式查詢處理；⑩對Java的支持2023/2/460（1）簡介

：2．DB2

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1986年，System/38V7發(fā)布，首次配置查詢優(yōu)化器，能對應(yīng)用的存取計劃進(jìn)行優(yōu)化。1987年，DB2完成了到OS/2的擴展，進(jìn)入微機領(lǐng)域。1988年，發(fā)布SQL/400，為AS/400服務(wù)器提供SQL支持。1992年，IDUG大會在瑞士召開，DB2應(yīng)用開始全球化。DB2forOS2V1和DB2forRS/6000V1推出，這是第一次在Intel和UNIX平臺上推出DB2產(chǎn)品。1994年，AIX平臺上的DB2開始支持對象型數(shù)據(jù)。1995年，DB2開始支持WindowsNT、UNIX等多個平臺。1996年，DB2正式更名為DB2通用數(shù)據(jù)庫。2000年，DB2支持XML擴展。2002—2003年，DB2V8.1出現(xiàn)。2007年，DB2V9出現(xiàn)，它是一個混合模式（關(guān)系型、層次型）數(shù)據(jù)庫，既有關(guān)系模型，又直接支持XML的層次模型。（2）DB2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點

：①提供對象關(guān)系特征；②提供通用數(shù)據(jù)類型和通用應(yīng)用的支持、聯(lián)機事務(wù)處理、聯(lián)機分析處理；③通用數(shù)據(jù)訪問功能和對Java的支持；④DB2UniversalDatabase支持基于內(nèi)容的文本搜索、圖像、視頻、語言和指紋類型等；⑤OLAP和多維分析；⑥良好的優(yōu)化器；⑦良好的可伸縮性。2023/2/462(1)簡介

:3．MicrosoftSQLServer

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MicrosoftSQLServer是微軟推出的一款數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。1995年推出了自己的MicrosoftSQLServer6.0。1998年推出了轟動一時的MicrosoftSQLServer7.0。2000年，微軟推出了MicrosoftSQLServer2000。2005年，微軟“審時度勢”地推出了MicrosoftSQLServer2005。2008年發(fā)布了新一代的MicrosoftSQLServer2008。(2)SQLServer的特點

：①SQLServer是客戶機/服務(wù)器關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）；②支持分布式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)；③SQLServer與WindowsNT/2000完全集成；④SQLServer與MicrosoftBackOffice服務(wù)器類集成；⑤多線程體系結(jié)構(gòu)。2023/2/463(1)簡介

：4．MySQL

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MySQL是一個小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，由瑞典的MySQLAB公司開發(fā)。由于MySQL是開源的，是PHP和Java開發(fā)人員首選的數(shù)據(jù)庫開發(fā)搭檔，目前Internet上流行的網(wǎng)站構(gòu)架方式是LAMP（Linux+Apache+MySQL+PHP），即使用Linux作為操作系統(tǒng)，Apache作為Web服務(wù)器，MySQL作為數(shù)據(jù)庫，PHP作為服務(wù)器端腳本解釋器。MySQL目前還很難用于支撐大業(yè)務(wù)量的系統(tǒng)，主要還是用來運行非核心業(yè)務(wù)；同時，MySQL在國內(nèi)沒有足夠的技術(shù)支持力量，對MySQL的技術(shù)支持工作是由ISV或者系統(tǒng)集成商來承擔(dān)，這也導(dǎo)致部分客戶對MySQL比較抵制，更傾向于使用有更強技術(shù)支持力量的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。（2）MySQL數(shù)據(jù)庫的特點

：①使用C和C++編寫，并使用了多種編譯器進(jìn)行測試，保證源代碼的可移植性；②支持Windows等多種操作系統(tǒng)；③為多種編程語言提供了API；④支持多線程，充分利用CPU資源；⑤優(yōu)化的SQL查詢算法，有效地提高查詢速度；⑥既能夠作為一個單獨的應(yīng)用程序應(yīng)用在客戶端服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，也能夠作為一個庫而嵌入到其他軟件中提供多語言支持；⑦提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多種數(shù)據(jù)庫連接途徑；⑧提供用于管理、檢查、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫操作的管理工具。2023/2/465（1）簡介：Access是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，是MicrosoftOffice的組成部分之一。Access1.0誕生于20世紀(jì)90年代初期，目前Access2003及更高版本已經(jīng)得到廣泛使用。Access應(yīng)用廣泛，能操作其他數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，包括許多流行的數(shù)據(jù)庫（如Dbase、Paradox、FoxPro）和服務(wù)器、小型機及大型機上的許多SQL數(shù)據(jù)庫。此外，Access還提供Windows操作系統(tǒng)的高級應(yīng)用程序開發(fā)系統(tǒng)（VBA）。5．Access

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(2)Access數(shù)據(jù)庫的特點

：①存儲方式單一；②支持面向?qū)ο?；③界面友好、易操作；④集成環(huán)境、處理多種數(shù)據(jù)信息；⑤Access支持ODBC，利用數(shù)據(jù)庫訪問頁對象生成HTML文件，輕松構(gòu)建Internet/Intranet的應(yīng)用。關(guān)系數(shù)據(jù)模型層次數(shù)據(jù)模型和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型

面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型支持三級模式的體系結(jié)構(gòu)；用存取路徑來表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系；獨立的數(shù)據(jù)定義語言；導(dǎo)航的數(shù)據(jù)操縱語言。概念單一，實體以及實體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來表示；以關(guān)系代數(shù)為基礎(chǔ)，形式化基礎(chǔ)好；數(shù)據(jù)獨立性強，數(shù)據(jù)的物理存取路徑對用戶隱蔽；關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言是非過程化的，大大降低了用戶編程的難度。支持面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型；保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點；具有開放性。第一代第二代第三代傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫缺點：面向機器的語法數(shù)據(jù)模型；數(shù)據(jù)類型簡單、固定；結(jié)構(gòu)與行為完全分離；被動響應(yīng)；事務(wù)處理能力較差。數(shù)據(jù)庫技術(shù)新發(fā)展及新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.62023/2/467數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他學(xué)科的內(nèi)容相結(jié)合，出現(xiàn)了各種新型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：并行數(shù)據(jù)庫、主動數(shù)據(jù)庫、工程數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、分布式數(shù)據(jù)庫等。

1.6.2新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

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1．并行數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫技術(shù)與并行計算技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的目標(biāo)是高性能（HighPerformance）和高可用性（HighAvailability），即通過多個處理節(jié)點并行執(zhí)行數(shù)據(jù)庫任務(wù)，提高整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能和可用性。2．主動數(shù)據(jù)庫主動數(shù)據(jù)庫的定義:

實際應(yīng)用領(lǐng)域中，主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在緊急情況下能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫的當(dāng)前狀態(tài)，主動、適時地作出反應(yīng)，執(zhí)行某些操作，向用戶提供某些信息。主動數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn):系統(tǒng)提供一個“自動監(jiān)視”機構(gòu)，它主動地不時地檢查著這些規(guī)則中包含的各種事件是否已經(jīng)發(fā)生，一旦某事件被發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)就主動觸發(fā)執(zhí)行相應(yīng)的If-Then規(guī)則（或規(guī)則組）。

3．工程數(shù)據(jù)庫一種能存儲和管理各種工程圖形，并能為工程設(shè)計提供各種服務(wù)的數(shù)據(jù)庫。它適用于CAD/CAM（計算機輔助設(shè)計/計算機輔助管理）、CIM（計算機集成制造）等通稱為CAX的工程應(yīng)用領(lǐng)域。4．空間數(shù)據(jù)庫以描述空間位置和點、線、面、體特征的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的位置數(shù)據(jù)及描述這些特征的性能的屬性數(shù)據(jù)為對象的數(shù)據(jù)庫。其中位置數(shù)據(jù)為空間數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)為非空間數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)是用于表示空間物體的位置、形狀、大小和分布特征等信息的數(shù)據(jù)，描述所有二維、三維和多維分布的關(guān)于區(qū)域的信息，它不僅具有表示物體本身的空間位置及狀態(tài)的信息，還具有表示物體的空間關(guān)系的信息?？臻g數(shù)據(jù)庫的目的是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的有效存儲、管理和檢索，供各空間數(shù)據(jù)庫用戶使用。目前，空間數(shù)據(jù)庫的研究主要集中于空間關(guān)系與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式化定義、空間數(shù)據(jù)的表示與組織、空間數(shù)據(jù)查詢語言、空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。5．?dāng)?shù)據(jù)倉庫

數(shù)據(jù)倉庫是一個面向主題的、