第二章CIMS组成与体系数据库.ppt

CIMS组成与体系：支撑环境之数据库系统 目录 一、数据管理技术的发展 二、数据和联系的描述 三、数据模型 四、数据库的体系结构 五、关系模型和关系运算 六、关系数据库SQL语言 七、数据库设计 八、数据库的保护 九、常用的DBMS 十、Web数据库 一、数据库管理技术的发展 1、数据库管理技术的发展阶段 2、数据库技术的基本概念 3、数据库系统的进一步发展 1、数据库管理技术的发展阶段 （1）人工管理阶段（50年代中期以前） （2）文件系统阶段（50年代后期至60年代中期） （3）数据库阶段（60年代末开始） 2、数据库技术的基本概念 （1）数据库 （2）数据库管理系统 （3）数据库系统 （4）数据库技术 （1）数据库 数据库 Database 简称DB DB是存储在一起的相关数据的集合。DB能为各种用户所享，并具有最小冗余度，数据间联系密切，而又有较高的程序与数据的独立性。 （2）数据库管理系统 数据库管理系统 Database Management System 简称DBMS DBMS是对DB进行管理的系统软件，为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。 DBMS总是基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型、面向对象型等DBMS。 （3）数据库系统 数据库系统 Database System 简称DBS DBS是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软、硬资源组成的系统，即采用了数据库技术的计算机系统。 （4）数据库技术 数据库技术是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科。数据库技术是在操作系统的文件系统基础上发展起来的，而DBMS本身要在操作系统的支持下才能工作。数据库技术不仅要用到数据结构的只是，而且丰富了数据结构的内容。在关系数据库种还要用到集合论、数理逻辑中的理论知识。因此，数据库技术是一门综合性较强的学科。 3、数据库系统的进一步发展 （1）层次数据库系统 （2）网状数据库系统 （3）关系数据库系统 （4）演绎数据库系统 （5）统计数据库系统 （6）面向对象数据库系统 （7）工程数据库系统 （8）时态数据库系统 （9）模糊数据库系统 （10）多媒体数据库系统 还有巨型数据库系统、主动数据库系统、联邦数据库系统等等 （1）层次数据库系统 层次模式是使用以记录类型为结点的有序树或森林结构的数据模型。记录类型间组成层次式联系，表示实体间的一对多联系。在层次模型中，每棵有序树有若干个记录类型作为它的结点，每个记录类型可以有若干字段。不同记录类型应有不同的名字，同一个记录类型中不同字段的名字也应不相同。在一棵有序树中，树是以前序的顺序遍历的。上层记录类型和子记录类型，它们的联系是一对多的联系。IBM公司研制的IMS系统是典型的层次系统。IMS系统有许多版本，最早于1968年研制成功了IMS-1。 （2）网状数据库系统 处理以记录类型为结点的网状数据模型的数据库。处理方法是将网状结构分解成若干棵二级树结构，称为系。系类型是二个或二个以上的记录类型之间联系的一种描述。在一个系类型中，有一个记录类型处于主导地位，称为系主记录类型，其它称为成员记录类型。系主和成员之间的联系是一对多的联系。网状数据库的代表是DBTG系统。1969年美国的CODASYL组织提出了一份“DBTG报告”，以后，根据DBTG报告实现的系统一般称为DBTG系统。现有的网状数据库系统大都是采用DBTG方案的。DBTG系统是典型的三级结构体系：子模式、模式、存储模式。相应的数据定义语言分别称为子模式定义语言SSDDL，模式定义语言SDDL，设备介质控制语言DMCL。另外还有数据操纵语DML。 （3）关系数据库系统 以二维表格（关系）作为数据模型的数据库称为关系数据库。关系的每个行称为一条记录，每一个列称为一个属性（或字段），所有属性名称构成的集合称为关系模式。关系模型自1970年由美国IBM公司的E.F.Codd提出后，以其简明的结构（只有唯一的数据模型--关系）和严密的理论基础，吸引了大批计算机专家投身于关系理论的研究。整个70年代以及80年代前期，关系数据库的研究得到了突飞猛进的发展。有关关系数据库的新理论与技术不断涌现，如关系代数和关系演算理论、数据依赖、规范化理论、泛关系理论、无限超图理论、查询优化技术、符号表跟踪技术、空值以及视图修改问题等。目前, 关系型的数据库管理系统 数据库管理系统 已经很多,为当今数据库的系统, 各种实现方法, 优化方法比较完善, 关系数据库的设计也有一整套完善的规范化理论以及提出了第一、二、三、BC 、四、五范式, 以