1、數(shù)據(jù)庫應用電子商務,第一章 數(shù) 據(jù) 庫 概 述,第一節(jié) 引言 第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫基本概念 第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第四節(jié) 數(shù)據(jù)模型 第五節(jié) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 第六節(jié) 電子商務模式下的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 第七節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)最新進展,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,2,第一節(jié)：引言,什么是數(shù)據(jù)庫技術(shù) 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷史 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,3,引言：什么是數(shù)據(jù)庫技術(shù),數(shù)據(jù)庫技術(shù)是作為數(shù)據(jù)處理中單獨的一門技術(shù)發(fā)展起來的，其研究的問題為： 如何科學地組織和存儲數(shù)據(jù)，如何高效地獲取和處理數(shù)據(jù)。,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,4,引言：數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷

2、史,人工管理階段 時期： 20世紀50年代中期以前 特征： 數(shù)據(jù)管理由應用程序自身完成 在多個用戶之間數(shù)據(jù)不共享 一般不進行數(shù)據(jù)的長期保存,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,5,引言：數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷史,文件系統(tǒng)管理階段 時期： 20世紀50年代后期 特征： 不同的應用程序獨立地定義和處理自己的文件 文件與應用程序緊密相關(guān) 提供數(shù)據(jù)的物理存儲和存取方法，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和輸入輸出格式在程序中定義和管理 缺點：數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大；數(shù)據(jù)不一致性；數(shù)據(jù)獨立性差；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化程度低,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,6,引言：數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷史,數(shù)據(jù)庫管理階段 時期： 20世紀60

3、年代末 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫：基于網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 層次數(shù)據(jù)庫：基于層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：基于關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,7,引言：數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域,數(shù)據(jù)庫理論 例如：數(shù)據(jù)模型，分布式數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)，等 數(shù)據(jù)庫設計 例如：數(shù)據(jù)庫設計方法學和設計工具 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的產(chǎn)品研制,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,8,第二節(jié)：數(shù)據(jù)庫的基本概念,數(shù)據(jù)和信息 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫語言 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理員 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,9,數(shù)據(jù)庫的基本概念：數(shù)據(jù)和信息,數(shù)據(jù)是描述現(xiàn)實世界中各種

4、具體事物或抽象概念的可存儲并具有明確意義的信息。 信息是經(jīng)過處理、加工提煉而用于決策制定或其他應用活動的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)處理過程的結(jié)果。,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,10,數(shù)據(jù)庫的基本概念：數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫是相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合： 具有邏輯關(guān)系和明確意義的數(shù)據(jù)集合 針對明確的應用目標而設計、建立和加載 表示現(xiàn)實世界的某些方面 具有較小的數(shù)據(jù)冗余，可供多個用戶共享 具有較高的數(shù)據(jù)獨立性 具有安全控制機制 允許并發(fā)地使用數(shù)據(jù)庫，能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,11,數(shù)據(jù)庫的基本概念：數(shù)據(jù)庫語言,數(shù)據(jù)定義語言（DDL，data defi

5、nition language）：定義數(shù)據(jù)庫模式 數(shù)據(jù)庫模式定義 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)和訪問方式定義 數(shù)據(jù)操縱語言（data manipulation language，DML）：表示用戶對數(shù)據(jù)庫的操作請求：查詢、增加、刪除、修改 宿主型語言：嵌入主語言中，本身不能獨立使用 交互式命令語言：語法簡單，可獨立使用,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,12,數(shù)據(jù)庫的基本概念：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),通用軟件系統(tǒng) 由一組計算機程序構(gòu)成 能夠?qū)?shù)據(jù)庫進行有效的管理，包括存儲管理、安全性管理、完整性管理等 提供使用戶能方便快速地建立、維護、檢索、存取和處理數(shù)據(jù)庫中的信息的軟件環(huán)境,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電

6、子商務,13,數(shù)據(jù)庫的基本概念：數(shù)據(jù)庫管理員,專業(yè)從事數(shù)據(jù)庫管理工作的人員 負責數(shù)據(jù)庫的全面管理工作，包括維護、設計 需要掌握一定的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫技術(shù) 需要有處理好人際關(guān)系的素質(zhì)、能力,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,14,數(shù)據(jù)庫的基本概念：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指由計算機硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及在它支持下建立起來的數(shù)據(jù)庫、應用程序、用戶和維護人員組成的一個整體,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,15,第三節(jié)：數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),視圖抽象和外模式 概念抽象和模式 物理抽象和內(nèi)模式 數(shù)據(jù)獨立性,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,16,數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：視圖抽象和外模

7、式,現(xiàn)實世界中的信息按照不同用戶（應用）的觀點抽象為多個邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為一個視圖（或用戶視圖），描述了每個用戶所關(guān)心的數(shù)據(jù)集合 每個視圖抽象地描述了整個數(shù)據(jù)庫的一個側(cè)面，所有視圖的集合形成了數(shù)據(jù)庫的外模式 外模式是面向用戶（應用）的數(shù)據(jù)庫模式 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)定義語言的視圖定義機制提供了進行視圖抽象的工具，可以用來定義視圖的邏輯結(jié)構(gòu),2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,17,數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：概念抽象和模式,概念抽象把數(shù)據(jù)庫的外模式抽象為數(shù)據(jù)庫的概念模式 概念模式綜合了外模式中的所有視圖，反映了所有數(shù)據(jù)庫用戶（應用）所關(guān)心的現(xiàn)實世界的抽象，形成了數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)

8、庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫定義機制提供了概念抽象的工具，可以用來定義概念數(shù)據(jù)庫模式的邏輯結(jié)構(gòu),2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,18,數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)獨立性,物理數(shù)據(jù)獨立性 由內(nèi)模式與概念模式之間的映象實現(xiàn) 當數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式發(fā)生改變時，概念模式和外模式的定義不變，從而用戶編寫的應用程序也不需要修改 邏輯數(shù)據(jù)獨立性 由概念模式與外模式之間的映象實現(xiàn) 當概念模式發(fā)生改變時，數(shù)據(jù)庫的外模式不變，從而建立在外模式上的應用程序也不需要修改,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,19,第四節(jié)：數(shù)據(jù)模型,信息的三個世界 概念數(shù)據(jù)模型 邏輯數(shù)據(jù)模型,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,20,數(shù)據(jù)模型：

9、信息的三個世界,現(xiàn)實世界：現(xiàn)實世界中存在于人腦之外的客觀存在的事物及其相互聯(lián)系。 信息世界：現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映，是對客觀事物及其聯(lián)系的一種抽象描述，對應著概念數(shù)據(jù)模型。 數(shù)據(jù)世界：信息被轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，進入數(shù)據(jù)世界，對應著邏輯數(shù)據(jù)模型。 從現(xiàn)實世界到信息世界，再到數(shù)據(jù)世界，是一個把客觀世界存在的事物和聯(lián)系逐步抽象到便于計算機處理的數(shù)據(jù)形式的過程。,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,21,數(shù)據(jù)模型：概念數(shù)據(jù)模型,E-R方法 確定所有實體集合：用矩形方框表示實體集合 選擇實體集應包含的屬性：用橢圓框表示屬性 確定實體集之間的聯(lián)系：用菱形框表示聯(lián)系 確定實體集的關(guān)鍵字：用下劃線在屬性上標明

10、關(guān)鍵字的屬性集合 確定聯(lián)系的類型：在無向邊上注明,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,22,數(shù)據(jù)模型：邏輯數(shù)據(jù)模型,邏輯模型三要素 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：描述數(shù)據(jù)的靜態(tài)特征 數(shù)據(jù)操作：描述數(shù)據(jù)的動態(tài)特征 數(shù)據(jù)的約束條件：描述完整性規(guī)則 層次模型 用樹型結(jié)構(gòu)來表示實體之間聯(lián)系的模型 有且僅有一個節(jié)點無父節(jié)點，即樹根 根節(jié)點以外的其他節(jié)點有且僅有一個父節(jié)點 典型系統(tǒng)：IBM公司的IMS（Information Management System）系統(tǒng) 網(wǎng)狀模型 是層次模型的擴充 用記錄表示實體集，用“系” 表示實體之間一對一、一對多、多對多的聯(lián)系關(guān)系 允許節(jié)點無父節(jié)點，或有一個以上的父節(jié)點,2020/7/

11、11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,23,數(shù)據(jù)模型：邏輯數(shù)據(jù)模型-關(guān)系模型,用二維表格數(shù)據(jù)來表示實體和實體間聯(lián)系的模型 不但用表格來表示實體，而且也用表格形式（通過連接運算）來表示和實現(xiàn)實體間的聯(lián)系 關(guān)系模型中的基本概念：元組、屬性、域、主鍵、關(guān)系名、關(guān)系模式 關(guān)系模型的優(yōu)點： 可以簡單、靈活地表達各種實體及其之間的聯(lián)系 用戶界面好，易用性佳 支持數(shù)據(jù)庫重構(gòu) 具有嚴密的數(shù)學基礎(chǔ)和操作的代數(shù)性質(zhì) 具有較高的數(shù)據(jù)獨立性 關(guān)系模型的不足： 運行效率不夠高 不直接支持層次結(jié)構(gòu),2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,24,第五節(jié)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的工作過

12、程 主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,25,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：功能,數(shù)據(jù)定義 數(shù)據(jù)操縱 數(shù)據(jù)查詢 數(shù)據(jù)庫運行控制管理 數(shù)據(jù)組織、存儲 數(shù)據(jù)庫的建立和維護 數(shù)據(jù)通信接口,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,26,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：組成,數(shù)據(jù)定義語言及其編譯（或解釋）程序 數(shù)據(jù)操縱語言及其編譯（或解釋）程序 數(shù)據(jù)庫運行控制程序 實用程序 數(shù)據(jù)字典,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,27,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：工作過程,用戶使用某數(shù)據(jù)子語言發(fā)出一個訪問請求 DBMS接受請求并分析 DBMS檢查用戶外模式、相應外模式/概念模式的映象、概念模式、相應概念模式/內(nèi)模式的映象

13、和存儲結(jié)構(gòu)定義 DBMS執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫的必要的操作,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,28,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：主流系統(tǒng),Oracle MS SQL Server IBM DB2 Sybase MySQL PostgreSQL FireBird ,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,29,第六節(jié)：電子商務模式下的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),電子商務模式下的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般存放相關(guān)客戶、供應商、產(chǎn)品的靜態(tài)業(yè)務數(shù)據(jù) 電子商務模式下的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由網(wǎng)絡環(huán)境下的多個用戶共同使用，更強調(diào)數(shù)據(jù)庫的安全性控制和并發(fā)控制 電子商務模式下的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要提供并發(fā)控制系統(tǒng)，對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào) 電子商務環(huán)境下的數(shù)

14、據(jù)庫系統(tǒng)尤其需要進行及時和可靠的數(shù)據(jù)備份操作,2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,30,第七節(jié)：數(shù)據(jù)庫技術(shù)的最新進展,分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng) 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng) 多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),2020/7/11,數(shù)據(jù)庫應用電子商務,31,本 章 小 結(jié),數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)管理和數(shù)據(jù)庫管理3個階段。 數(shù)據(jù)庫是具有邏輯關(guān)系和明確意義的數(shù)據(jù)集合，具有較高的數(shù)據(jù)獨立性和較低的數(shù)據(jù)冗余性。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員等組成。 概念數(shù)據(jù)模型使用特定的概念和方法精確地描述信息世界的概念化結(jié)構(gòu)。最常用的概念數(shù)據(jù)模型是E-R模型。 邏輯數(shù)據(jù)模型面向用戶建模，是用戶從數(shù)據(jù)庫所看到的數(shù)據(jù)模型。邏輯數(shù)據(jù)模型至少包含3個部分：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的約束條件。常見的邏輯模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是指管理數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)，是用戶和程序員與數(shù)據(jù)庫進行交互的接口系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)定義/操縱/查詢/運行控制管理、數(shù)據(jù)組織和存儲、數(shù)據(jù)庫的建立和維護與數(shù)據(jù)通信接口。