软件技术基础第07章-3.pptVIP

* 7.3 关系模型数据库管理系统 关系模型数据库管理系统：简称关系数据库管理系统RDBMS，其数据结构简单、用户使用方便、功能强、数据独立性高、理论基础深 RDBMS的四个功能：数据定义、数据操纵、数据控制及数据交换 7.3.1 数据定义功能 7.3.1 数据定义功能 数据定义功能：定义关系数据库的各个组成部分，如基表、视图、物理数据库等 关系数据库系统平台 关系数据库1 关系数据库2 关系数据库n 基表 视图 物理数据库 …… 7.3.1 数据定义功能 （1）基表 基表：即关系数据库中的表 基表由表结构与表元组组成: 表结构：由表名，若干列(即属性名) 及其数据类型组成，此外还包括主键及外键等 表元组：是实际存在的数据。它按表结构形式组织存放 7.3.1 数据定义功能 基表的分类： 实体表：表内存放数据实体 联系表：表内存放表间的关联数据，一般通过外键建立表间关联 实体-联系表：表内既存储数据实体，也存放表间关联数据 7.3.1 数据定义功能 （2）视图 视图：由同一数据库中若干基表改造而成，也称导出表或虚表 视图的作用： 简化用户操作 对数据提供安全保护 7.3.1 数据定义功能 （3）物理数据库 物理数据库一般在定义基表时由系统自动构作完成，用户不必过问 物理数据库一般不直接面向用户，它仅是基表与视图的物理支撑 7.3.2 数据操纵功能 7.3.2 数据操纵功能 （1）查询功能 （2）增加、删除、修改功能 （3）其他功能 赋值功能 计算功能 输入/输出功能 7.3.3 数据控制功能 7.3.3 数据控制功能 数据控制分为：静态控制与动态控制 静态控制：包括安全控制和完整性控制 动态控制：包括并发控制和数据库故障恢复 7.3.3 数据控制功能 7.3.3.1 安全性控制 安全性控制：即保证对数据库的正确访问、防止对数据库的非法访问 控制对象： 主体：数据访问者，包括用户程序、进程等 客体：数据体，包括表、视图等 数据库的安全控制即是主体访问客体时所设置的控制 7.3.3 数据控制功能 （1）身份标识与鉴别： 身份标识：为每个主体设置一个标识自己身份的标识符，以区别其他主体 身份鉴别：当主体访问客体时，RDBMS中的安全控制部分鉴别其身份，并阻止非法访问 常用标识与鉴别方法：用户名、口令、计算过程与函数等 7.3.3 数据控制功能 （2）自主访问控制： 自主访问控制：是一种基于存取矩阵的模型，由主体、客体、存/取操作三元素组成 矩阵列为主体，矩阵行为客体，矩阵元素为存/取操作，指定主体与客体后即可根据矩阵得到指定操作 Read/Write … Updata Read 客 体m … … … … … Read … Write Read 客 体1 主 体n … 主 体2 主 体1 主体 客体 7.3.3 数据控制功能 7.3.3.2 完整性控制 完整性控制： 防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据 防范对象：不合语义的、不正确的数据 7.3.3 数据控制功能 为维护数据库的完整性，DBMS必须 提供定义完整性约束条件的机制 提供完整性检查的方法 违约处理 7.3.3 数据控制功能 7.3.3.3 事物处理 事务的引入：设想网上购物的一次交易，其付款过程至少包括以下几步数据库操作： 更新客户所购商品的库存信息 保存客户付款信息(可能包括与银行系统的交互) 生成订单并且保存到数据库中 更新用户相关信息，例如购物数量等 7.3.3 数据控制功能 事务的定义： 一个数据库操作序列 一个不可分割的工作单位 7.3.3 数据控制功能 （1）事务的性质 原子性：事务中所有数据库操作是一个不可分割的序列，这些操作要么全执行，要么全不执行 一致性：事务执行的结果使数据库由一种一致性到达另一种新的一致性 隔离性：在多个事务并发执行时，事务不必关心其他事务的执行 持久性：事务完成后，它对数据库的影响是永久的，即使发生故障也应保留其执行的结果 7.3.3 数据控制功能 （2）事务活动 事务开始 事务执行 事务提交：事务正常执行至全部操作完成，将事务提交 事务回滚：在事务执行过程中产生故障等原因而中止执行（称事务夭折），返回开始处重新执行称为事务回滚 正常结束 事务开始 事务执行 提 交 回 滚 读/ 写 非正常结束 7.3.3 数据控制功能 7.3.3.4 并发控制 问题的产生：允许多个用户同时使用的数据库系统 火车定票数据库系统 银行数据库系统 特点：同一时刻并发运行的事务数目可达上百个 事务并发执行带来的问题： 会产生多个事务同时存取同一数据的情况 可能会存取和存储不正确的数据，破坏事务一致性和数据库的一致性 7.3.3 数据控制功能 并发操作带来数据的不一致性