最新數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)63教學(xué)講義ppt.ppt

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1、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)63第十一章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的新發(fā)展11.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段11.2數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)*11.3面向?qū)ο髷?shù)據(jù)系統(tǒng)*11.4分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)11.5小結(jié)8/3/2021211.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)從20世紀(jì)60年代中期產(chǎn)生到今天,不過(guò)才幾十年的發(fā)展歷史。它的發(fā)展速度之快、使用范圍之廣，是其它技術(shù)所不能比的。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已從第一代的網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，第二代的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，發(fā)展到第三代以面向?qū)ο竽Ｐ蜑橹饕卣鞯臄?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。8/3/20213數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段(續(xù))上述兩種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有下列共同特點(diǎn)：1

2、．支持三級(jí)模式的體系結(jié)構(gòu)三級(jí)模式通常指的是外模式、模式、內(nèi)模式。模式之間具有轉(zhuǎn)換（或稱為映射）的功能。層次型數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫(kù)都支持三級(jí)模式的結(jié)構(gòu)，通過(guò)外模式和模式、模式和內(nèi)模式之間的映象，從而保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)和程序的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性。8/3/20217數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段(續(xù))2．用存取路徑來(lái)表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系應(yīng)該說(shuō)，這個(gè)特點(diǎn)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的主要區(qū)別之一。數(shù)據(jù)庫(kù)不僅存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而且存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系在層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中是用存取路徑來(lái)表示和實(shí)現(xiàn)的。3．獨(dú)立的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言層次型

3、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有獨(dú)立的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言，用來(lái)描述數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式以及相互映象。這些模式一經(jīng)定義后，則就很難修改了。8/3/20218數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段(續(xù))如果要修改模式的話，首先必須把數(shù)據(jù)全部卸出來(lái)，然后再重新定義那些模式，并重新生成它們，最后編寫(xiě)實(shí)用程序把已經(jīng)卸出去的數(shù)據(jù)按新模式的定義裝入到新數(shù)據(jù)庫(kù)中。因此，在許多實(shí)際運(yùn)行的層次型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，模式是不輕易去重構(gòu)的。這就要求數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員在建立數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，不僅要充分考慮用戶的當(dāng)前需求，還要充分了解以后需求可能的變化和發(fā)展。這對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)

4、計(jì)的要求比較高。8/3/20219數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段(續(xù))4．導(dǎo)航的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言所謂導(dǎo)航，就是指用戶不僅要了解“要干什么”，而且要指出“怎么干”。用戶必須使用某種高級(jí)語(yǔ)言去編寫(xiě)程序，一步一步地“引導(dǎo)”程序按照數(shù)據(jù)庫(kù)中某一條預(yù)先定義的存取路徑來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，最終達(dá)到訪問(wèn)數(shù)據(jù)的目標(biāo)。這里需要指出的是，在訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，每次只能存取一條記錄值。（若該記錄值不滿足要求，就應(yīng)沿著存取路徑查找下一條記錄值。）8/3/202110數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段(續(xù))第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1970年IBM公司的E.F.Codd發(fā)表了題為

5、“大型共享數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的關(guān)系模型”論文，提出了數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模型，開(kāi)創(chuàng)了數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系方法和關(guān)系數(shù)據(jù)理論的研究，為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。人們之所以把20世紀(jì)70年代稱之為數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)代，主要是由于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)從實(shí)驗(yàn)室走向了社會(huì)，在技術(shù)上主要表現(xiàn)為：8/3/202111數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段(續(xù))（1）奠定了數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模型理論基礎(chǔ)，給出了人們一致接受的關(guān)系模型的規(guī)范說(shuō)明；（關(guān)系模型由三部分組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作和數(shù)據(jù)完整性；關(guān)系模型的主要特點(diǎn)：①關(guān)系模型的概念單一，實(shí)體以及實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來(lái)表示；8/3/202112數(shù)據(jù)庫(kù)技

6、術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段(續(xù))②以關(guān)系代數(shù)為基礎(chǔ)，形式化基礎(chǔ)好；③數(shù)據(jù)獨(dú)立性強(qiáng)，數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)和存取路徑對(duì)用戶屏蔽；④關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言是非過(guò)程化的，把用戶從編程數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的導(dǎo)航式檢索中解脫出來(lái)，大大降低了用戶編程的難度）。8/3/202113數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段(續(xù))（2）研究了關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言，這些描述性的語(yǔ)言有關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算、SQL和QBE等。它們以其易學(xué)易懂的優(yōu)點(diǎn)為最終用戶所喜愛(ài)（這主要是改變了過(guò)去程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的語(yǔ)言風(fēng)格），從而為20世紀(jì)80年代數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)化打下了基礎(chǔ)。8/3/202114數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

7、的三個(gè)發(fā)展階段(續(xù))（3）研制了大量的RDBMS的原型，攻克了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的查詢優(yōu)化、并發(fā)控制、故障恢復(fù)等關(guān)鍵技術(shù)。不僅極大地豐富了DBMS實(shí)現(xiàn)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模型理論，更為重要的是促進(jìn)了RDBMS的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。因此，20世紀(jì)80年開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)大多為關(guān)系的，特別是微機(jī)RDBMS的使用，使得數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)日益廣泛地應(yīng)用到企業(yè)管理、情報(bào)檢索、輔助決策等各個(gè)方面，成為實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化信息系統(tǒng)的基本技術(shù)。8/3/20211511.2數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)11.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段11.2數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)*11.3面向?qū)ο髷?shù)據(jù)系統(tǒng)*11.4分布式數(shù)

8、據(jù)庫(kù)系統(tǒng)11.5小結(jié)8/3/202116新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究和發(fā)展新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究和發(fā)展，導(dǎo)致了眾多的不同于第一、第二代數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)的誕生，構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的大家族。新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，呈現(xiàn)出百花齊放的局面，歸納起來(lái)，有如下特點(diǎn)：1．面向?qū)ο蟮姆椒ê图夹g(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)