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数据库系统原理 张军 数据库系统原理 第1章 绪论 第2章 关系数据库 第3章 关系数据库标准语言SQL 第4章 关系数据库设计理论 第5章 数据库保护 第6章 数据库设计 第7章 关系数据库管理系统实例 第8章 数据库技术新进展 第1章 绪论 1．1引言 1．2数据模型 1．3数据库系统结构 1．4数据库管理系统 1．5数据库工程与应用 1．1引言 1．1．1概念 1．1．2数据库技术的产生与发展 1．1．3数据库技术的研究领域 1．3数据库系统结构 1．3．1模式结构 1．3．2体系结构 1.3.1 三级模式结构 1.3.2 体系结构 单用户结构 主从式结构 分布式结构 客户/服务器结构 1．2数据模型 1．2．1要素 1．2．2概念模型 1．2．3数据模型 1．4数据库管理系统 1．4．1DBMS的功能和组成 1．4．2工作过程（示例） 1．4．3实现方式 1.4.1 DBMS的功能和组成 工作过程示例 读取一个数据 应用程序A向DBMS发出从数据库中读取数据库记录的命令。 DBMS对该命令进行语法、语义检查，并调用应用程序A对应的子模式，检查A的存取权限，决定是否执行该命令。如果拒绝执行，则向用户返回错误信息。 决定执行该命令后，DBMS调用模式，依据子模式/模式映象的定义，确定应读入模式中的哪些记录。 DBMS调用物理模式，依据模式/物理模式（内模式）映象的定义，决定应从哪些文件、用什么存取方式、读入哪个或哪些物理记录。 DBMS向操作系统发出执行读取所需物理记录的命令。 操作系统执行读数据的有关操作。 操作系统将数据从数据库的存储区送至系统缓冲区。 DBMS依据子模式/模式映象的定义，导出应用程序A所要读取的记录格式。 DBMS将数据记录从系统缓冲区传送到应用程序A的用户工作区。 DBMS向应用程序A返回命令执行情况的状态信息。 1.4.3 实现方法 1．5数据库工程与应用 1．5．1目标与特点 1．5．2数据库设计方法 1．5．3步骤 1．5．4数据库应用 1．5．1 目标与特点 图示 数据库设计目标 1．5．2 数据库设计方法 1．5．3 步骤 1)??????? 需求分析：基础，最困难、最耗时。获取需求说明和数据说明。 2)??????? 概念结构设计：独立于DBMS来描述数据库的逻辑结构 3)??????? 逻辑结构设计：针对于具体的DBMS 4)??????? 数据库物理设计：选取物理结构（包括存储结构、存取方法） 5)??????? 数据库实施：运用DBMS提供的数据语言及其宿主语言，建立数据库，编制和调试应用程序，数据入库，试运行等 6)??????? 数据库运行和维护：评价、调整与修改。 注意问题： 1、? 用户的积极性，如何将业务流程转化成数据模型，同时可以将责任和风险分散。 2、? 可扩充性，如何适应新技术、新需求。 3、? 平稳过渡。 1．5．4 数据库应用 DBA（Database Administrator）决定数据库应用水平。 1、? 设计与定义数据库系统 2、? 帮助最终用户使用，包括培训、解疑。 3、? 监督与控制数据库系统的使用和运行，审计 4、? 改进、重组（提高空间利用率、处理效率） 5、? 转储和恢复 6、? 重构 1．1．3数据库技术的研究领域 1、? DBMS软件的研制 DBMS本身及周边软件系统；支持新的数据类型，如非格式化数据：声音、图象；面向对象；多媒体 2、? 数据库设计 数据库设计的方法、工具、理论； 数据模型、建模；CA数据库设计方法、设计规范和标准。 3、? 数据库理论 关系的规范代理论；关系数据理论；数据库逻辑演绎和知识推理、并行算法；演绎数据库、知识库、数据仓库 1．1．2数据库技术的产生与发展 1、? 人工管理阶段。50年代中期前；特点：1）不保存；2）无软件；3）不共享；4）无独立性。 2、? 文件系统阶段。50年代后期至60中期；特点：1）长保存；2）文件系统管理；3）共享差；4）独立性差。 3、? 数据库系统阶段。60年代后期以来；特点：1）结构化；2）共享好，冗余低；3）独立性高；4）DBMS管理。 1．1．1概念 数据（data）：描述事物的符号记录。（计算机处理、语义） 数据库（database，简称DB）：长期储存在计算机内，有组织的、可共享的数据集合。 数据库系统（database system，简称DBS）：数据库引入到计算机系统中的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。 数据库管理系统（database management system，简称