《5关系数据库管理系统的组成及其标准语言.ppt

第五章 关系数据库管理系统的组成及其标准语言 5.1 关系数据库管理系统概述 5.2 数据构作功能 5.3 数据操纵功能 5.4 数据控制功能 5.5 数据交换功能 5.6 关系数据库管理系统的扩充功能 5.7 数据服务及数据字典 5.8 关系数据库管理系统的标准语言SQL 本章小结 5.1 关系数据库管理系统概述 1 简介 历史 1970年E.F.Codd提出关系模型的理论基础 1976年以后相继出现实验性及商品化系统，如System-R,Ingres等 20世纪70年代末逐渐代替层次、网状模型成为主流数据库管理系统 5.1 关系数据库管理系统概述 优点 数据结构简单 用户使用方便 功能强 数据独立性高 理论基础深 缺点 对非事务性应用及分析领域的应用尚显不足 5.1 关系数据库管理系统概述 成熟表现 可移植性:很多产品能同时用于多种机型和多种OS 标准化：SQL 开发工具：PB, APS,JSP 分布式功能及Web功能 开放性：与不同的数据库、不同的应用接口，能不断地扩充、发展，形成多种交换方式 5.1 关系数据库管理系统概述 5.1 关系数据库管理系统概述 3 SQL语言 RDBMS的标准语言：用户与系统的标准交互语言，提供数据库管理系统的所有功能。 非过程性语言：基本结构单位就是SQL语句。 5.2 数据构作功能 1 关系数据库 由关系模式（数据结构）和数据元组（数据体）组成 SQL语言提供数据模式定义语句，定义数据模式 关系数据库一般由基表、视图及物理数据库组成 5.2 数据构作功能 2 基表：关系数据库的基本单位 由表结构和表元组组成 SQL语言提供表的定义、删除及修改语句 表的分类 实体表：存放数据实体 联系表：存放表间的关联数据 实体-联系表：既存放数据实体，也存放表间的关联数据 5.2 数据构作功能 3 视图 由一个或多个基表导出 视图并不实际存放在数据库中，是一种虚表 对视图可以像基表一样进行查询，但对视图的更新受限 视图可以提高数据的独立性，简化用户操作 SQL语言提供视图的定义、删除语句 5.2 数据构作功能 4 物理数据库 建立在物理磁盘或文件之上的数据存储体 在定义基表时由系统自动完成 SQL语言提供索引定义与删除语句 5.3数据操纵功能 查询功能 增、删、改功能 其它功能 赋值功能 计算功能 简单的数学运算 统计功能 分类功能 输入/输出功能 5.4数据控制功能 包括数据约束条件的设置、检查及处理 静态控制：对数据模式的语义控制 安全性控制 如学生可以查看自己的成绩但不可以修改 完整性控制 如属性的取值范围限制 属性之间的联系约束 动态控制 并发控制 故障恢复 事务：基本动态操纵单位 5.4数据控制功能 1 安全性控制 安全性控制就是保证对数据进行正确访问，防止非法用户使用数据库造成数据泄露或破坏 安全数据库/可信数据库 可信计算基：P68 5.4数据控制功能 安全性控制方式 主体、客体与主客体分离 身份标识与鉴别 自主访问控制 强制访问控制：强制性安全控制方式，主要用于网络 审计 访问监控器 隐蔽通道 5.4数据控制功能 数据库的安全标准 TCSEC标准：P71 D C1 C2 B1 B2 B3 A 我国国家标准:1999年颁布 5.4数据控制功能 2 完整性控制 完整性控制是指维护数据库中数据的正确性、相容性、一致性。 完整性控制的功能 设置功能 检查功能 处理功能 5.4数据控制功能 完整性规则的分类 实体完整性规则 约束主关键字不能为空值，也不能取相同的值 参照完整性规则 约束外关键字的取值，可以为空值也可以为相关关系中存在的值 用户自定义完整性规则 域约束 表约束 断言 5.4数据控制功能 触发器 触发事件 完整性约束条件 结果动作 完整性检查 5.4数据控制功能 3 事务处理 例:设某银行有A，B两个账户，它们分别存有20000元与10000元人民币，现要从A账户转5000元到B账户，此应用的操作可描述如下： 事务T1 5.4数据控制功能 事务的定义 事务是数据库应用程序的基本逻辑工作单位，其包括若干个数据库操作，构成了一个操作序列，它们要么全做，要么全不做，是一个不可分割的基本工作单位。 5.4数据控制功能 事务的性质 原子性 事务是不可分割的工作单位 一致性 事务提交后，数据库从一个一致性状态转换到另一个一致性状态 隔离性 事务提交前，它对数据库产生的结果不能被其它事务引用 持久性 事务提交后，它对数据库产生的影响是持久有效的 5.4数据控制功能 事务活动 5.4数据控制功能 4 并发控制 串行执行：以事务为单位，多个事务按顺序依次执行 并发执行：多个事务按照一定的并行调度策略执行 5.4数据控制