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An Introduction to Database System 中国人民大学信息学院 第十三章 数据库技术新发展 13.1 数据库技术发展概述 13.2 数据库发展的3个阶段 13.3 数据库系统发展的特点 13.4 数据库技术发展趋势 13.5 小结 13.1 数据库技术发展概述 数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一 第一代的网状、层次数据库系统 第二代的关系数据库系统 第三代数据库系统--数据库大家族 数据库技术发展概述(续) 下图通过一个三维空间的视图从数据模型、新技术内容、应用领域3个方面，描述了数据库系统的发展、特点和相互关系 第十三章 数据库技术新发展 13.1 数据库技术发展概述 13.2 数据库发展的3个阶段 13.3 数据库系统发展的特点 13.4 数据库技术发展趋势 13.5 小结 13.2 数据库发展的3个阶段 13.2.1 第一代数据库系统 13.2.2 第二代数据库系统 13.2.3 新一代数据库系统 13.2.1 第一代数据库系统 第一代数据库系统指层次和网状数据库系统 代表系统： IMS（Information Management System） 1969年，IBM公司研制，层次模型的数据库管理系统 DBTG报告(Data Base Task Group) 20世纪60年代末70年代初提出 确定并建立了数据库系统的许多概念、方法和技术。 基于网状结构的，它是数据库网状模型的典型代表 第一代数据库系统 (续) 层次数据库系统与网状数据库系统的共同特点： 1. 支持三级模式的体系结构 2. 用存取路径来表示数据之间的联系 3. 独立的数据定义语言 4. 导航的数据操纵语言 13.2 数据库发展的3个阶段 13.2.1 第一代数据库系统 13.2.2 第二代数据库系统 13.2.3 新一代数据库系统 13.2.2 第二代数据库系统 1970年，E.F.Codd发表《大型共享数据库数据的关系模型》论文，为关系数据库技术奠定理论基础 典型代表： IBM San Jose研究室开发的System R Berkeley大学研制的INGRES 第二代数据库系统(续) 这一时期的主要成果 奠定了关系模型的理论基础，给出了人们一致接受的关系模型的规范说明 研究了关系数据语言，包括关系代数、关系演算、SQL及QBE等 研制了大量的RDBMS的原型，攻克了系统实现中查询优化、并发控制、故障恢复等一系列关键技术 第二代数据库系统(续) 关系数据库是以关系模型为基础的 关系模型组成部分： 数据结构 关系操作 数据完整性 13.2 数据库发展的3个阶段 13.2.1 第一代数据库系统 13.2.2 第二代数据库系统 13.2.3 新一代数据库系统 13.2.3 新一代数据库系统 1990年，高级DBMS功能委员会发表了《第三代数据库系统宣言》的文章，提出第三代DBMS应具有的3个基本特征： 1.第三代数据库系统应支持数据管理、对象管理和知识管理 2.第三代数据库系统必须保持或继承第二代数据库系统的技术 3.第三代数据库系统必须对其他系统开放 第十三章 数据库技术新发展 13.1 数据库技术发展概述 13.2 数据库发展的3个阶段 13.3 数据库系统发展的特点 13.4 数据库技术发展趋势 13.5 小结 13.3 数据库系统发展的特点 13.3.1 数据模型的发展 13.3.2 数据库技术与其他相关技术相结合 13.3.3 面向领域的数据库新技术 13.3.1 数据模型的发展 1. 对传统的关系模型 (1NF) 进行扩充，引入了少数构造器，称为复杂数据模型 一种是偏重于结构的扩充 一种是侧重于语义的扩充 2. 增加全新的数据构造器和数据处理原语，以表达复杂的结构和丰富的语义 3. 面向对象的数据模型 4. XML数据模型 13.3 数据库系统发展的特点 13.3.1 数据模型的发展 13.3.2 数据库技术与其他相关技术相结合 13.3.3 面向领域的数据库新技术 13.3.2 数据库技术与其他相关技术相结合 数据库技术与其他学科的内容相结合，出现的各种新型的数据库系统： 分布式数据库系统 并行数据库系统 知识库系统和主动数据库系统 多媒体数据库系统 模糊数据库系统等 移动数据库系统等 Web数据库等 数据库技术与其他相关技术相结合(续) 数据库技术与其他相关技术相结合(续) 一、并行数据库 概念 在并行机上运行的具有并行处理能力的数据库系统 是数据库技术与并行计算技术相结合的产物 并行处理技术与数据库技术结合的可行性 数据库操作是集合操作，许多