高级框架设计师3数据库应用.ppt

高级框架设计师 议题 数据库应用 数据管理的三个阶段 数据管理随着计算机硬件和软件的发展 而不断发展，40多年来经历了三个阶段： 人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段 人工管理阶段 1、年代 50年代中期以前 2、背景 计算机主要用于科学计算 硬件上，外存只有磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取的存储设备 软件上，没有操作系统、没有管理数据的软件 数据处理方式是批处理 3、特点 数据不保存 无系统管理软件，数据与程序不具有独立性 数据的组织方式由程序员自行设计 应用程序与数据的关系：一一对应，数据面向应用程序 文件系统阶段 1、年代 从50年代后期到60年代中期 2、背景 计算机不仅用于科学计算，还大量用于管理。 硬件上，外存储器有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备； 软件上，操作系统中已经有了专门的管理数据软件（文件系统） 数据处理方式有文件批处理和联机实时处理 3、特点 数据需要长期保存在外存上反复处理； 有软件对数据进行管理，使程序和数据有了一定的独立性； 应用程序与数据的关系：出现交叉； 数据的存取基本上以记录为单位，但记录不能共享，共享以文件为单位； 缺点：数据冗余度大 、数据和程序缺乏独立性 、增删数据困难 数据库系统阶段 1、年代 从60年代后期开始。 2、背景 计算机更大规模的用于管理，数据量急剧增长，数据的共享要求越来越强； 硬件上，外存储器有了大容量的磁盘； 软件价格上升，硬件价格下降； 数据处理方式上，联机实时处理要求更多了，并开始提出和考虑分布处理。 3、特点 面向全组织的复杂的数据结构（结构化、集成化）； 数据冗余度小，易扩充； 引进DBMS，实现了数据的：独立性、安全性、完整性、并发控制 数据的最小存取单位是数据项；实现数据共享的最小单位是数据项。 数据库系统阶段（续） 数据库系统 数据库系统简称DBS，是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，支持多用户访问的计算机软、硬资源及DBA（数据库管理员）组成的系统。它由数据库、计算机系统、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员五部分组成。 数据库是什么？ 数据库（database）是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统（DBMS）统一管理、统一控制，并保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的数据库恢复。 DBA (数据库管理员)是一个管理数据库和数据库服务器的人。 数据库的分类 数据库按数据模型分，可分为层次数据库、网状数据库、关系数据库和面向对象数据库等。 层次型数据库 特点：树型结构 优点：数据结构类似于金字塔，层次分明，结构清晰，不 同层次间的数据关联简单； 缺点：数据只能纵向扩展，节点间很难建立横向的关联， 数据可能重复出现，不利于系统的管理与维护。  网络型数据库 特点：复杂的网型结构。节点是唯一的。 优点：很容易的反映实体之间的关联，避 免了数据的重复性。 缺点：关联错综复杂，当数据库逐渐增多 时，将很难对结构中的关联性进行 维护。 关系型数据库 特点：存储结构是多个二维表格。数据表之间存 在相应的关联。 优点：结构单一，格式唯一，理论基础严格。各表都有独立性，可以在不影响其他表的前提下进行增加，修改和删除。可以利用各表间的关联，从多个表中查询抽取相关的信息。 关系型数据库（续） 关系数据库的特点 关系型数据库系统一般采用SQL 语言来操纵数据库中的数据。 最重要的是必须保证数据的完整性。 关系型数据库系统是一个便于修改的系统。 关系型数据库系统排除了大多数的冗余数据。 应用程序可以通过多级的安全检查来限制对数据的访问。 关系数据库的内部结构 关系数据库是由数据表和数据表之间的关联组成。 设计规划关系型数据库 可将关系数据库的设计分为三个阶段： 1.数据收集 在这个阶段，将对需要存储的数据进行收集和整 理，并建立完整的数据集。 2.确定数据表和表中的字段 在收集到所有需要存储的数据后，根据适当的原 则对数据进行分类，并对这些字段加一些描述。 3.建立数