[工学]dbch1数据库系统基本概念 1.ppt

? 听课 （启发式、讨论式） ? 读书 （预习、复习） ? 实践 （上机练习） 基本要求 注意课堂纪律 不得无故缺课 按时完成作业 上课关闭手机 按时上机认真完成实验任务 谢谢请大家合作！！！ 课程考试与评分方法 考试性质：考查 考试形式：开卷 评分方法： 平时20%（作业、出勤、平时表现、学习态度） 实验20% 考试60% 2 特点 ★ 数据不保存 ：一组数据对应于一个应用程序，应用程序与其处理的数据结合成一个整体。在进行计算时，系统将应用程序与数据一起装入，用完后就将它们撤销，释放被占用的数据空间与程序空间。 ★ 没有软件对数据进行管理：程序员不仅要规定数据的逻辑结构，还要在程序中设计物理结构，如存储结构、存取方法、输入输出方式等。 ★ 没有文件概念：数据的组织方法由应用程序开发人员自行设计和安排。 ★ 数据面向应用：? 如果两个应用程序使用相同的数据，也必须各自定义自己的数据存储和存取方式，不能共享相同的数据定义，程序和程序之间大量的相同数据的冗余。 1.2.3 数据库系统阶段（60年代后期至70年代） 1、背景 计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要求强（多种应用、不同语言共享数据）； 外存有了大容量磁盘，光盘； 软件价格上升，硬件价格下降，编制和维护软件及应用程序成本相对增加，其中维护的成本更高，力求降低； 1968年IBM公司的商品化软件IMS的诞生。 美国数据库系统语言协会CODASYL下属的数据库任务组DBTG的讨论报告。 1970年IBM公司的研究员E.F.Codd发表的关于数据库关系模型的 论文。 1.2.4 高级数据库系统阶段的应用与发展（80年代以后） 2 数据库的二级映象功能与数据独立性 一、外模式/模式的映象 模式描述的是数据的全局逻辑结构，外模式描述的是数据的局部逻辑结构。外模式/模式的映象定义某一个外模式和模式之间的对应关系。 二、模式/内模式的映象 数据库中只有一个模式，也只有一个内模式，所以模式/内模式的映象是唯一的，它定义数据逻辑结构和存储结构之间的对应关系。 数据库三级模式（例） 学号 姓名 性别 系别 年龄 住址 出身 学位 学分 补贴 学籍科 房产科 人事科 劳资科 数据库中的数据是结构化的; 数据冗余度小，共享性高; 较高的数据和程序独立性; 数据库为用户提供了方便的接口; 数据的最小存取单位是数据项; 数据库系统数据管理模型 数据1 统一存取 数据2 数据n 程序2 程序1 程序n …… 数据库管理 系统DBMS 3、数据库系统数据管理模型 三种常用的数据库技术： 客户机/服务器结构的数据库技术 数据库 服务器 应用服务器 各种应用的组 件库 用户认证系统 各种应用界面 www 服务器 分布式数据库系统 分布式数据库系统是由一组数据组成，这些数据物理上分布在计算机网络的不同结点，逻辑上则属于同一个系统。 网络 分布式DBMS 分布式DBMS 分布式DBMS B C D 分布式DBMS 分布式DBMS A E 并行数据库系统 并行数据库系统可以作为服务器面向多个客户机进行服务； 由通过高速互连网络连接在一起的多个CPU、存储器和磁 盘组成； 查询大数据量； 处理大数量的事务； 数据库技术与其它相关技术相结合 分布处理技术 并行处理技术 面向对象技术 人工智能技术 多媒体技术 模糊技术 分布式数据库 并行数据库 对象-关系数据库 知识库，主动数据库，演绎数据库 多媒体数据库 模糊数据库 数据库 技术 1．数据库管理系统软件的研制 数据库管理系统DBMS是数据库系统的基础。DBMS的研制包括研制DBMS本身以及以DBMS为核心的一组相互联系的软件系统。研制的目标是扩大功能、提高性能和提高用户的生产率。 当代数据库研究的范围有以下三个领域 2．数据库设计 数据库设计的主要任务是在DBMS的支持下，按照应用的要求，为某一部门或组织设计一个结构合理、使用方便、效率较高的数据库及其应用系统。其中主要的研究方向包括数据库设计方法、设计工具和设计理论的研究，数据模型和数据建模的研究，计算机辅助数据库设计方法及其软件系统的研究，数据库设计规范和标准的研究等。 3．数据库理论 数据库理论的研究主要集中于关系的规范化理论、关系数据理论等。近年来，随着人工智能与数据库理论的结合以及并行计算机的发展，数据库逻辑演绎和知识推理、并行算法等理论研究，以及演绎数据库系统、知识库系统和数据仓库的研制都已成为新的研究方向。 ● 1.3 数据库系统(DBS)的结构 ● 1.3.1 数据库