1、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，主要講課人：黃超經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院電子商業(yè)系E-MAIL :電話：授課教材數(shù)據(jù)庫(kù)教程實(shí)施者丁寶康楊衛(wèi)東編蕭，電子工業(yè)出版社授課工具書(shū)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)明教程王蕭， 高等教育出版社數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的概念A(yù)braham silber schatz Henry f.korth等萩、楊冬青唐世魏等譯、機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械時(shí)間配置成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)平常工作(15% )期末考試(70% )、第一章數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念、第一節(jié)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展、人工管理階段(。 不使用專(zhuān)用軟件管理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的組織方法是由程序設(shè)計(jì)師自身決定的數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性，與程序、計(jì)程儀一一對(duì)應(yīng)(下圖)。 第一節(jié)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，文件

2、系統(tǒng)階段(20世紀(jì)50六十年代后期)的主要特征數(shù)據(jù)以文件形式存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)相獨(dú)立， 應(yīng)用程序和執(zhí)行操作系統(tǒng)完成兩者的映射文件和程序計(jì)程儀之間存在一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，程序計(jì)程儀程序必須操作數(shù)據(jù)的物理表示的細(xì)節(jié)文件的組織、形式多樣化，文件之間缺乏聯(lián)系，程序負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)的文件組織的主要缺點(diǎn)是(參見(jiàn)P3例1.1 )，第一節(jié)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段(20世紀(jì)50 -六十年代后期)的背景：需求：隨著數(shù)據(jù)管理規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)量激增，多個(gè)應(yīng)用程序共享數(shù)據(jù)的要求越來(lái)越強(qiáng)烈：產(chǎn)生大容量磁盤(pán)硬件價(jià)格持續(xù)下降的軟件狀況：軟件價(jià)格上漲，軟件維護(hù)成本增加。 為了滿足多應(yīng)用程序共享數(shù)

3、據(jù)的需要，出現(xiàn)了專(zhuān)用的數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS )。 主要特征采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型來(lái)描述數(shù)據(jù)本身的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。 這是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別，數(shù)據(jù)可以面向整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)而不是單一的應(yīng)用，第一節(jié)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)的獨(dú)立性高，用戶(hù)可以使用簡(jiǎn)單的邏輯結(jié)構(gòu)來(lái)操作數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)的物理保存方式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)控制功能，如數(shù)據(jù)的保密工作、完整性、并發(fā)性和恢復(fù)，同時(shí)還提供統(tǒng)一的網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)界面，用于對(duì)用戶(hù)進(jìn)行各種操作。 第一節(jié)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，第一節(jié)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù)：具有描述事物的符號(hào)記錄、廣義性、語(yǔ)義性、結(jié)構(gòu)性等特征的數(shù)據(jù)庫(kù)

4、：長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織、可共享、統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：介于用戶(hù)和執(zhí)行操作系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)管理軟件。 主要功能包括數(shù)據(jù)定義(對(duì)象，如定義表和目錄索引)、數(shù)據(jù)操作(操作，如查詢(xún)、插入和刪除)、數(shù)據(jù)控制(如保密工作、完整性、云同步和恢復(fù))。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 包括數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員、用戶(hù)等，不引起混亂，簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)。 的雙曲馀弦值。 第二部分中的數(shù)據(jù)描述表示對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)的表示方式，包括概念描述、邏輯描述和物理描述三個(gè)層次。 概念記述概念記述是記述現(xiàn)實(shí)世界的客觀事物，實(shí)體：客觀存在，可以相互區(qū)別的事物。 屬性：一個(gè)實(shí)體可以由多

5、個(gè)屬性表示的實(shí)體所具有的特征實(shí)體集：同種實(shí)體的集合，例如全體學(xué)生構(gòu)成實(shí)體集。第2節(jié)中的資料說(shuō)明、實(shí)體id :唯一識(shí)別實(shí)體的屬性或?qū)傩缘募?，也稱(chēng)為身份證號(hào)碼、學(xué)號(hào)等牛鼻子：現(xiàn)實(shí)世界中的事物內(nèi)部和事物之間的聯(lián)系反映在信息世界中，實(shí)體內(nèi)部的各屬性之間以及實(shí)體之間的聯(lián)系。 兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系有三個(gè)類(lèi)別。 一對(duì)一的連接(1:1 )為實(shí)體集a中的每個(gè)實(shí)體連接實(shí)體集b中的最多一個(gè)實(shí)體。第二節(jié)數(shù)據(jù)說(shuō)明、一對(duì)多聯(lián)系(1:n )對(duì)于實(shí)體定徑套a中的每個(gè)實(shí)體，實(shí)體定徑套b中有多個(gè)實(shí)體聯(lián)系；相反，對(duì)于實(shí)體集b中的每個(gè)實(shí)體，實(shí)體集a中最多有一個(gè)實(shí)體關(guān)聯(lián)。多對(duì)多聯(lián)系(m:n )實(shí)體定徑套a中的每個(gè)實(shí)體在實(shí)體定徑套b中有

6、多個(gè)實(shí)體聯(lián)系，而實(shí)體集b中的每個(gè)實(shí)體在實(shí)體集a中也有多個(gè)實(shí)體關(guān)聯(lián)。第2節(jié)數(shù)據(jù)描述、邏輯描述邏輯描述是表示數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)的，一般的用語(yǔ)是：字段：標(biāo)簽實(shí)體屬性，也稱(chēng)為數(shù)據(jù)項(xiàng)，數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的最小操作單位即查詢(xún)密碼：字段的有順序的集合是查詢(xún)密碼， 一個(gè)記錄查詢(xún)密碼用于描述實(shí)體的相關(guān)屬性的集合的文件：由相同類(lèi)型的記錄查詢(xún)密碼組成的集合稱(chēng)為文件，文件用于描述實(shí)體定徑套的牛鼻子字：唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)記錄查詢(xún)密碼的字段或字段的集合。 物理描述物理描述表示將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)老虎鉗上的方法，包括諸如物理聯(lián)系或物理結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)細(xì)節(jié)。 第三節(jié)數(shù)據(jù)抽象級(jí)別，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)模型是描述數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和意義(操作和約束)的工具，它將現(xiàn)實(shí)世界抽

7、象化。 數(shù)據(jù)模型的三要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：描述系統(tǒng)的靜態(tài)特性的數(shù)據(jù)操作：描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，如與數(shù)據(jù)類(lèi)型相關(guān)的對(duì)象(數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、表等)，以及與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系相關(guān)的對(duì)象(如表示各種約束的對(duì)象等) 數(shù)據(jù)模型必須定義這些個(gè)操作的確切含義、操作規(guī)則、實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言等。 完全性約束：完全性約束規(guī)則的定徑套，確保數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和一致性。 數(shù)據(jù)模型有概念模型、邏輯模型、外部模型和內(nèi)部模型四種。 第三節(jié)數(shù)據(jù)抽象層、概念模型表現(xiàn)用戶(hù)需求的數(shù)據(jù)庫(kù)全局邏輯結(jié)構(gòu)模型概念模型從用戶(hù)的角度描述客觀世界的信息，而在這些個(gè)信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中物理實(shí)現(xiàn)中不涉及的概念模型在數(shù)據(jù)庫(kù)建立者與用戶(hù)之間進(jìn)行溝通第3節(jié)數(shù)據(jù)抽象水平、邏輯模型表現(xiàn)修

8、正機(jī)實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)全局邏輯構(gòu)造模型的邏輯模型從數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型化，與硬件實(shí)現(xiàn)獨(dú)立，但依存于軟件實(shí)現(xiàn)的邏輯模型， 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)定修改者和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)師之間進(jìn)行通信的工具，現(xiàn)在經(jīng)常使用的是層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、對(duì)象模型前頁(yè)的ER圖，是學(xué)生表(學(xué)號(hào)#、性別、姓名)人民教師表(編號(hào)#、性別、姓名)的課程(課程) 課程名稱(chēng)、編號(hào)# )的成績(jī)(課程編號(hào)#、可轉(zhuǎn)換為課程的外部模式是用戶(hù)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的接口，作為用戶(hù)使用的數(shù)據(jù)的一部分的記述的內(nèi)部模型將表現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理構(gòu)造的模型稱(chēng)為內(nèi)部模型的內(nèi)部模型， 描述數(shù)據(jù)在磁盤(pán)或錄音帶上的存儲(chǔ)方式(文件結(jié)構(gòu))、存儲(chǔ)老虎鉗(外部存儲(chǔ)分配)、目錄索引結(jié)構(gòu)等

9、網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)方法的內(nèi)部模型與硬件和軟件密切相關(guān)，并與執(zhí)行操作系統(tǒng)密切相關(guān)。、第3節(jié)數(shù)據(jù)抽象級(jí)別、第3節(jié)數(shù)據(jù)抽象級(jí)別、數(shù)據(jù)抽象過(guò)程即數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)定修正過(guò)程，(1)根據(jù)用戶(hù)的需要，設(shè)定修正數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型；(2)按照轉(zhuǎn)換規(guī)則，將概念模型轉(zhuǎn)換為邏輯模型；(3)根據(jù)業(yè)務(wù)需要其中，(1)稱(chēng)為概念設(shè)定修正，(2)和(3)稱(chēng)為邏輯設(shè)定修正，(4)稱(chēng)為物理設(shè)定修正。 第三節(jié)數(shù)據(jù)抽象層次、數(shù)據(jù)庫(kù)三層結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)獨(dú)立性現(xiàn)有DBMS都采用三層模式結(jié)構(gòu)(即外部模式、邏輯模式和內(nèi)部模式)，提供二層映射功能，保證數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。 物理獨(dú)立性：修改數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)部模式時(shí)，即物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，只更改邏輯模式/內(nèi)部模式之間

10、的映射方法即可，邏輯模式盡量不更改。 邏輯獨(dú)立性：當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模式發(fā)生變化時(shí)，更改記錄查詢(xún)密碼的結(jié)構(gòu)只會(huì)更改外部模式/邏輯模式之間的映射方法，盡量不更改外部模式和應(yīng)用程序。 第四節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS )的主要功能數(shù)據(jù)定義：定義數(shù)據(jù)庫(kù)的三次模式、影像、制約等的數(shù)據(jù)操作：對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)的查詢(xún)、插入、修正、刪除等營(yíng)運(yùn)管理：云同步控制、保密工作檢查、完全性檢查、內(nèi)部維護(hù)(目錄索引、 數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)和管理，例如數(shù)據(jù)字典的自動(dòng)維護(hù)：數(shù)據(jù)庫(kù)通常包括兩類(lèi)：系統(tǒng)數(shù)據(jù)(例如數(shù)據(jù)字典)和用戶(hù)數(shù)據(jù)。 DBMS以不同的文件結(jié)構(gòu)和網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)方式組織、存儲(chǔ)和維護(hù)不同的數(shù)據(jù)以?xún)?yōu)化系統(tǒng)性能：加載、轉(zhuǎn)換、傳輸

11、數(shù)據(jù)庫(kù)原始數(shù)據(jù)等， 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)性能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通訊接口：提供與其他軟件系統(tǒng)通訊的功能的第四節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS )配置數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言(DDL )及其翻譯處理計(jì)程儀程序：數(shù)據(jù)庫(kù)三級(jí)模式、視頻、 定義約束等，翻譯為內(nèi)部形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)詞典中的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言(DML )及其編譯程序：包含宿主型DML (必須嵌入執(zhí)行c等主語(yǔ)言)和自主型DML (人機(jī)交互的命令語(yǔ)言，可以單獨(dú)使用)的數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行控制計(jì)程儀程序：云同步控制， 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中所有操作(包括保密工作檢查、完全性檢查、事務(wù)管理和計(jì)程儀管理)的實(shí)用程序：用于完成塔斯克(包括數(shù)據(jù)庫(kù)建構(gòu)、維護(hù)、格式轉(zhuǎn)換和通訊)。 包括數(shù)據(jù)初始加載器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)

12、計(jì)程儀程序、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)計(jì)程儀程序等。 第四節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS )的運(yùn)作模式通用程序： DBMS接受用戶(hù)的數(shù)據(jù)要求，將其轉(zhuǎn)換為低級(jí)指令，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行各種網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)操作，并將操作結(jié)果返回給用戶(hù)。 流程例(以讀取數(shù)據(jù)為例)下一頁(yè)圖、第四節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、3. DBMS調(diào)用模式、子模式/模式圖、要讀取的邏輯記錄查詢(xún)密碼的決定、4. DBMS調(diào)用模式、模式/模式圖、要讀取的物理記錄查詢(xún)密碼的決定， 5 7. OS從數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)到系統(tǒng)緩沖器，8. DBMS根據(jù)次模式/模式映射得到應(yīng)用程序a所需的數(shù)據(jù)報(bào)告查詢(xún)密碼，9. DBMS將數(shù)據(jù)報(bào)告查詢(xún)密碼從系統(tǒng)緩沖器發(fā)送到應(yīng)用程序a的用戶(hù)工作區(qū)

13、， 10. DBMS向應(yīng)用a發(fā)出反映命令執(zhí)行狀態(tài)的狀態(tài)信息，系統(tǒng)緩沖區(qū)外部模式x，用戶(hù)a，用戶(hù)x，1，2，3，4，5，7，9，10，1 .應(yīng)用a向DBMS發(fā)出讀取數(shù)據(jù)命令，在2 .中根據(jù)應(yīng)用程序調(diào)用DBMS的方式，可以將DBMS的實(shí)現(xiàn)方法分為四類(lèi)。 n方案： DBMS與應(yīng)用程序集成的2N方案： DBMS進(jìn)程與應(yīng)用程序進(jìn)程對(duì)應(yīng)的M N方案： 2N方案的改進(jìn)N 1方案：整個(gè)系統(tǒng)只有一個(gè)DBMS進(jìn)程，第4節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)， 將n種情形DBMS與應(yīng)用集成在一起，設(shè)定DBMS作為靜態(tài)庫(kù)函數(shù)的定徑套，且應(yīng)用與DBMS模塊之間的連接是預(yù)先靜態(tài)的。 n個(gè)應(yīng)用程序的系統(tǒng)有n個(gè)進(jìn)程。 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，不需要考慮AP和DBMS的通訊問(wèn)