2021数据库完整性.ppt

数据库技术三个发展阶段 第一代数据库系统 ? 层次和网状数据库系统 ? 特点： ? 支持三级模式的体系结构 ? 用存取路径来表示 数据之间的联系 ? 独立的数据定义语言 ? 导航的数据操纵语言 数据库技术三个发展阶段 第二代数据库系统 ? 关系数据库系统 ? 特点 ? 概念单一，实体及实体间的联系均用关系 来表示 ? 以关系代数为基础 ? 数据独立性强，数据的物理存储和存取路 径对用户隐藏 传统数据库系统的局限性 传统数据库系统 ? 层次、网状、关系数据库系统 传统数据库系统的局限性 数据类型简单、固定 ? 只能进行离散化的信息处理，无法抽象和描述 非格式化数据 ? 只能定义结构，无法定义行为 ? 存储管理的对象有限 ? 新一代数据库技术的特点和发展趋势 特点 ? ? ? 结合对象模型 与多学科技术有机结合、相互渗透 面向更广泛的应用领域 分布处理技术 并行处理技术 人工智能技术 多媒体技术 GIS 技术 模糊技术 数据库 技术 分布式数据库系统 并行数据库系统 知识库系统、主动数据库系统 多媒体数据库系统 空间数据库系统 模糊数据库系统 发展趋势 第三代数据库系统 1990 年，高级 DBMS 功能委员会，《 第三代 数据库系统宣言 》 三个基本特征 ? ? ? 支持数据管理，对象管理和知识管理 必须保持或继承第二代数据库系统的技术 必须对其它系统开放 与其它学科相结合的数据库新技术（一） 分布式数据库系统 DDBS ? 物理上分散而逻辑上集中的数据库系统 物理分散：各站点（ Site ）或各结点（ Node ） 分散在不同的地方 ? 逻辑集中：各站点之间是一个逻辑整体，并由一 个统一的数据库管理系统进行管理 ? ? 全局用户与局部用户 全局用户：访问两个或以上的站点 ? 局部用户：只访问本站点数据 ? 分布式数据库系统的特点（ 1 ） 数据的物理分布性：与集中式 DB 最大区别 数据的逻辑整体性：与分散式 DB 最大区别 ? ? 判断分散式和分布式 DB ：该 DBS 是否支持全局应用 全局数据库 (GDB) 与局部数据库（ LDB ） 数据的分布独立性 ? 用户看依然是整体 结点独立，数据由本地 DBMS 管理，完成本地应用： 分布式数据库系统与多处理机系统的区别 ? 场地（站点）自治和协调 ? 多处理机虽然也把数据分散在不同 DB 中，但与应用系统没 有直接联系，都由前端机处理，依然是集中式 DBS ? 整体协调，全局共享，设有集中控制机制 分布式数据库系统的特点（ 2 ） 数据的冗余及冗余透明性 提高系统效率和可靠性，但用户不知道 ? 要着重处理数据不一致的问题 ? 不利于更新，增加了维护成本 ? 事务管理的分布性 ? 数据分布性造成事务执行和管理的分布性 分布式数据库系统的分类（ 1 ） 按局部 DBMS 的数据模型分 ? 同构型 (Homogeneous DDBS) ：各个站点 的数据模型都是同一类型 同构同质型：连 DBMS 都是同一种（通常是一个 厂家的产品） ? 同构异质型：不是同一种 DBMS ? 异构型（ Heterogeneous DDBS ）：各个 站点的数据模型不是同一类型 准分布式 DB ：未达到 DDBS 的综合指标的系统 ? 分布式数据库系统分类（ 2 ） 按 DDBS 控制系统类型分 ? 集中型：全局控制信息位于一个中心站点 ? 有助于保持一致性，但容易产生瓶颈，且如果中 心站点失效，整个系统将崩溃 ? 分散型：每个站点上包含全局控制信息的一 个副本 ? 可用性好，但保持信息的一致性较难，需要复杂 设施 ? 可变型：将站点分为两组 主站点：包含全局控制信息副本 ? 辅站点：不包含全局控制信息副本 ? 与其它学科相结合的数据库新技术（二） 并行数据库系统 ? 传统串行方式的局限 不能发挥应用种内在可并行处理的特性 ? DBMS 性能很大程度上受到 I/O 瓶颈的影响 ? ? 通过并行运行提高数据库系统的性能，采用 多处理机结构 通过高速通信介质连接的多个可独立处理的单元 组成 ? 各个独立处理单元可以独立执行各种 DB 操作， 管理独立的磁盘、并行存取 ? 与其它学科相结合的数据库新技术（三） 知识库系统 数据库和人工智能相结合 ? 数据库的智能化： 提高