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教材： 数据库系统基础教程 （美） Jeffrey D. Ullman Jennifer Widom 著 岳丽华 龚育昌等译

教材： 数据库系统基础教程 （美） Jeffrey D. Ullman Jennifer Widom 著 岳丽华 龚育昌等译 机械工业出版社（ 2003 年 8 月第 1 版）. （原著： A FIRST COURSE IN DATABASE SYSTEMS SECOND EDITION ）. 第一章 绪论. S-NO S-NAME. S-NO C-NO. S07 01 张新 ...... S0703 王武 ......

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教材： 数据库系统基础教程 （美） Jeffrey D. Ullman Jennifer Widom 著 岳丽华 龚育昌等译

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Presentation Transcript

  1. 教材：数据库系统基础教程 （美）Jeffrey D. Ullman Jennifer Widom 著 岳丽华 龚育昌等译 机械工业出版社（2003年8月第1版） （原著：A FIRST COURSE IN DATABASE SYSTEMS SECOND EDITION）

  2. 第一章 绪论 S-NO S-NAME ...... S-NO C-NO ...... S0701张新 ...... S0703 王武 ...... ...... S0701 C0001 ...... S0701 C0002 ...... S0703 C0002 ...... ...... §1 概念与术语 磁盘 （广义）数据

  3. 一、数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统一、数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统 1. 数据（Data） 能够输入计算机并能被计算机程序识别和处理的信息集合。 2. 数据库 （Database） 数据库是在数据库管理系统管理和控制之下，存放在存储介质上的数据集合。 注：数据库管理系统（DataBase Management System）------DBMS

  4. 3. 数据库管理系统（ DBMS） DBMS是数据库系统中对数据进行统一管理和控制的软件系统。 DBMS功能包括： (1)数据库定义功能。(Data Definition) (2)数据库操纵功能。 (Data Manipulation) (3) 数据库运行控制功能。 (Data Control) (4) 数据通信功能。 (5)支持存取海量数据（mass data）。

  5. 4. 数据库系统（Database System） 构成 (1) 数据库 (2) 数据库管理系统 (3) 数据库应用( Database Application ) (4) DBA ( Data Base Administrator---DBA ) (5) 计算机系统平台, 包括：硬件、软件、网络系统等。

  6. 二、数据管理及其发展 1. 人工管理阶段 • 2. 文件管理阶段 优点：（ⅰ）数据可长期保存 BK-p5 （ⅱ）能存储大量数据 缺点： (ⅰ）数据冗余度（redundancy）大， 数据一致性（consistency）、 完整性（integrity）难以维持。 （ⅱ）数据与程序缺乏高度独立性。

  7. 3.数据库系统阶段 （ⅰ）数据组织结构化。 （ⅱ）数据冗余度比较小，易扩充。 （ⅲ）具有较高的数据与程序之间的独立性。 （ⅳ）统一的数据控制。

  8. 三、数据库技术的发展 1. 1969年IBM公司研制了商品化软件IMS (Information Management System)，IMS的数据模型是层次结构的。 • 2. DBTG 于60年代末至70年代初提出了若干报告，称为DBTG报告，确立了数据库系统的许多概念、方法和技术。DBTG所提议的方法是基于网状结构的。 3. 1970年IBM 公司San Jone研究实验室的研究员 E.F.Codd发表了题为“大型共享数据库数据的关系模型”论文，提出了数据库的关系模型，开创了数据库关系方法和关系数据理论的研究，为数据库技术奠定了理论基础。1978年，美国ANSI/X3/SPARC 的SPARC报告，标志数据库技术进入成熟阶段。

  9. §2 数据库管理系统（ DBMS ）的构成 事务管理程序 存储管理程序 元数据 数据 一、DBMS的构成 DBMS 输入部分 模式更新 查询 更新 查询处理程序 元数据（metadata） ---关于数据的数据

  10. DDL编译器 查询编译器 事务管理器 并发控制 日志与恢复 执行引擎 日 锁表 志 页 索引/文件/记录管理器 缓冲区 管理器 缓冲区 数据/元数据 存储管理器 DBA 应用程序 模式创建/更新 查询/更新 查询计划 元数据 元数据/统计数据 索引、文件、记录请求 数据/元数据/索引 页命令 读写页 （参阅：p6-p9）

  11. 二、查询处理器(Query Processor) 把对数据库的操作（查询、更新等）转换成对存储器处理的请求。 （查询编译器；执行引擎） 三、存储管理器(Storage Manager) 控制数据的存储和数据在磁盘与主存之间移动。 四、事务管理器(Transaction Manager) 1. 事务：一个事务是访问并可能更新数据库数据的一组数据库操作。 2. 事务管理器的任务：维护日志(logging) 、并发控制（加锁Locking等技术)、故障恢复。

  12. 用户1 用户2 用户3 用户4  外模式1 外模式2 DBMS §3 数据库系统的模式（schema）结构 视图层（局部逻辑层） 外模式/模式映像 数据抽象！ 模式 全局逻辑层 模式/内模式映像 内模式 物理层 数据库

  13. 一、数据库的模式结构 三层模式结构：外模式、模式和内模式。 1. 内模式（internal schema） 内模式也称存贮模式或物理层。它描述数据的实际存贮方式。 ---DBA使用！ 2. 模式（schema） 模式也称逻辑模式或逻辑层。它描述数据库所有数据及其联系。 3. 外模式（external schema） ---面向用户！ 外模式也称子模式、用户模式或视图层。

  14. 4. 二级映像(map)： (1) 外模式 / 模式映像 定义了各个外模式与模式之间的对应关系。 (2) 模式 / 内模式映像 定义了数据逻辑结构与存贮结构之间的对应关系。

  15. 二、数据库数据的逻辑独立性和物理独立性 • 在某一层次上修改该层模式定义而不影响位于上一层模式的能力叫做数据独立性。 1．外模式/模式映象 外模式不变 映象改变 模式改变 解决： 数据的逻辑独立性（局部逻辑结构独立于全局逻辑结构）。 2. 模式/内模式映象 模式不变 内模式改变 映象改变 解决：数据的物理独立性（逻辑结构独立于物理结构）。

  16. 客户1 客户2 …… 客户n 服务器m 服务器1 服务器2 …… 客户1 客户2 …… 客户n 应用服务器 数据库服务器 §4 计算模型 一、C/S模型

  17. 二、B/S模型 浏览器1 浏览器1 …… …… 浏览器m 浏览器n Web服务器A 应用服务器A Web服务器B 应用服务器B 数据库服务器A 数据库服务器B Internet

  18. 三、多数据源结构 数据源1 …… 数据源n Oracle驱动程序 Sybase驱动程序 驱 动 程 序 Excel驱动程序 驱动程序管理器 应 用 程 序 ODBC统一接口 数据集成！

  19. 熟练掌握：数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念；熟练掌握：数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念； 数据库系统三层模式结构； 数据(逻辑、物理）独立性概念。 掌握：数据；数据库管理系统的结构。 理解：数据库系统相对文件系统的优越性。 了解：计算模型 阅读：教材第一章

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