文件系統(tǒng)的三個(gè)缺陷數(shù)據(jù)的冗余不一致性和聯(lián)系弱

1、普通高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)（本科）教材,數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)用教程,丁寶康,董健全編著,清華大學(xué)出版社,前,一,為何學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù),言,1,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。數(shù),據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，使它已經(jīng)成為現(xiàn)代信息技術(shù)的重,要組成部分，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用,系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。因此，在衡量一個(gè)國(guó)家信息化,的程度時(shí)，其數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫(kù)信息量的,大小和使用程度也就成為重要的標(biāo)志之一,2,目前世界上已有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在運(yùn)行,其應(yīng)用已深人到人類社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)今的,管理信息系統(tǒng),MIS,辦公信息系統(tǒng),OIS,計(jì),算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造,CAD,CAM,計(jì)算機(jī)集成,制造系統(tǒng),CIMS,

2、地理信息系統(tǒng),GIS,等都以,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ),前,二,言,中國(guó)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的現(xiàn)狀,我國(guó)引進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)始于,70,年代末，從微型計(jì),算機(jī)上運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)到當(dāng)前的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的引,入和應(yīng)用，已經(jīng)有,20,多年的歷史,20,多年來(lái)，雖然,在微型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)的普及和應(yīng)用上取得了很,大的進(jìn)展和成績(jī)，在大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用,上也取得了進(jìn)步，甚至還有了國(guó)產(chǎn)化的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件,但如果從對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用效果和對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),的掌握上來(lái)比較，則與發(fā)達(dá)國(guó)家之間仍然存在較大,的差距，特別是在大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開發(fā)、建設(shè)和,應(yīng)用水平差距更大,三,本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo),數(shù)據(jù)庫(kù)是普通高校計(jì)算機(jī)專業(yè)和信息,管理專業(yè)一門專業(yè)

3、基礎(chǔ)課、一門重要的課,程。它的主要任務(wù)是如何科學(xué)地組織和儲(chǔ),存數(shù)據(jù)，如何高效地使用和管理數(shù)據(jù)。目,的是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理、方法,和應(yīng)用技術(shù)，能有效使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)管,理系統(tǒng)和軟件開發(fā)工具，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)方式,第,1,章,數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展史,從,20,世紀(jì),50,年代開始，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用由,科學(xué)研究部門逐漸擴(kuò)展到企業(yè)、行政部門。至,60,年代，數(shù)據(jù)處理已成為計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用,數(shù)據(jù)處理也稱為信息處理,數(shù)據(jù)處理,是指對(duì)各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,儲(chǔ)存、加工和傳播的一系列活動(dòng)的總和其目,的是從大量的、原始的數(shù)據(jù)中抽取、推導(dǎo)出對(duì),人們有價(jià)值的信息以作為行動(dòng)和決策的依據(jù),是為了借

4、助計(jì)算機(jī)科學(xué)地保存和管理復(fù)雜的大,量的數(shù)據(jù)，以便人們能方便而充分地利用這些,寶貴的信息資源,第,1,章,數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展史,數(shù)據(jù)管理,是指數(shù)據(jù)的收集、整理,分類,組織（編碼）、存儲(chǔ)、維護(hù)、檢索、傳送等操,作，這部分操作是數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的基本環(huán)節(jié),而且也是任何數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)中必不可少的共有,部分,數(shù)據(jù)處理的中心問(wèn)題是數(shù)據(jù)管理,本章,介紹自從有計(jì)算機(jī)以來(lái)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階,段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、倒排文件,系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫(kù)階段，以及數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展趨,向,1,1,數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，首先要把大量的,數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)器的容量、存儲(chǔ)速,率直接影響到數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展。存儲(chǔ)器的

5、,發(fā)展，為數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ),使用計(jì)算機(jī)以后，數(shù)據(jù)處理的速度和規(guī)模,無(wú)論相對(duì)于手工方式還是機(jī)械方式都是無(wú)可比,擬的，隨著數(shù)據(jù)處理量的增長(zhǎng)，產(chǎn)生了數(shù)據(jù)管,理技術(shù)。數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，與計(jì)算機(jī)硬件,主要是外部存儲(chǔ)器）、系統(tǒng)軟件及計(jì)算機(jī)應(yīng),用的范圍有著密切的聯(lián)系,1.1,數(shù)據(jù)庫(kù)的由來(lái)和發(fā)展,磁盤容量的發(fā)展,時(shí)間（年,容量,MB,軸,1956,5,1965,30,1971,100,1978,600,1981,1200,1985,5000,1995,2003,10000,180000,1.1.1,人工管理階段,50,年代中期以前,這一階段計(jì)算機(jī)主要用于,科學(xué)計(jì)算,硬件中的外存只有卡片、紙帶、

6、磁帶，沒有磁,盤等直接存取設(shè)備,軟件只有匯編語(yǔ)言，沒有操作系統(tǒng)和管理數(shù)據(jù),的軟件,數(shù)據(jù)處理的方式基本上是,批處理,人工管理階段的特點(diǎn)如下,1,數(shù)據(jù)不保存,因?yàn)楫?dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算，對(duì)于數(shù)據(jù),保存的需求尚不迫切,2,系統(tǒng)沒有專用的軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,每個(gè)應(yīng)用程序都要包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),存取方法、輸入方式等，程序員編寫應(yīng),用程序時(shí)，還要安排數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ),因此程序員負(fù)擔(dān)很重,3,只有程序的概念，沒有文件的概念,數(shù)據(jù)的組織方式必須由程序員自行設(shè)計(jì),與安排,4,數(shù)據(jù)是面向程序的，一組數(shù)據(jù)只能對(duì)應(yīng),一個(gè)程序,數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性,程序依賴于數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)的類型、格式、或,輸入輸出方式等邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)

7、構(gòu)發(fā)生變化,必須對(duì)應(yīng)用程序做出相應(yīng)的修改,在人工管理階段，程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系可,用下圖表示,應(yīng)用程序,1,應(yīng)用程序,2,數(shù)據(jù)集,1,數(shù)據(jù)集,2,應(yīng)用程序,3,數(shù)據(jù)集,3,1.1.2,文件系統(tǒng)階段,50,年代后期至,60,年,代中期,這一階段，計(jì)算機(jī)不僅用于科學(xué)計(jì)算，還大量,用于信息管理,大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)成為緊迫的需求,硬件有了磁盤、磁鼓等直接存儲(chǔ)設(shè)備,在軟件方面，出現(xiàn)了高級(jí)語(yǔ)言和操作系統(tǒng),操作系統(tǒng)中有了專門管理數(shù)據(jù)的軟件，一般稱,為文件系統(tǒng),處理方式有批處理，也有聯(lián)機(jī)處理,文件管理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)如下,1,數(shù)據(jù)以文件形式可長(zhǎng)期保存下來(lái),用戶可隨時(shí)對(duì)文件進(jìn)行查詢、修改和增刪等,處理,2,文

8、件系統(tǒng)可對(duì)數(shù)據(jù)的存取進(jìn)行管理,程序員只與文件名打交道，不必明確數(shù)據(jù)的,物理存儲(chǔ)，大大減輕了程序員的負(fù)擔(dān),3,文件形式多樣化,有順序文件、倒排文件、索引文件等，因而,對(duì)文件的記錄可順序訪問(wèn)，也可隨機(jī)訪問(wèn),更便于存儲(chǔ)和查找數(shù)據(jù),4,程序與數(shù)據(jù)間有一定獨(dú)立性,由專門的軟件即文件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,程序和數(shù)據(jù)間由軟件提供的存取方法進(jìn)行,轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)發(fā)生變化不一定影響程序,的運(yùn)行,5,對(duì)數(shù)據(jù)的操作以記錄為單位,這是由于文件中只存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，不存儲(chǔ)文件記,錄的結(jié)構(gòu)描述信息。文件的建立、存取,查詢、插人、刪除修改等所有操作，都要,用程序來(lái)實(shí)現(xiàn),在文件系統(tǒng)階段，程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,可用圖,1.2,表示,應(yīng)用程序

9、,1,應(yīng)用程序,2,文,件,系,統(tǒng),文件,1,文件,2,應(yīng)用程序,n,文件,n,圖,1.2,文件系統(tǒng)階段,1.1.3,文件系統(tǒng)的缺陷,與人工管理階段相比，文件系統(tǒng)階段對(duì)數(shù)據(jù)的,管理有了很大的進(jìn)步，但一些,根本性問(wèn)題,仍沒,有徹底解決，主要表現(xiàn)在以下三方面,1,數(shù)據(jù)冗余,Redundancy,由于文件之間缺乏聯(lián)系，造成每個(gè)應(yīng)用程序都,有對(duì)應(yīng)的文件，有可能同樣的數(shù)據(jù)在多個(gè)文件,中重復(fù)存儲(chǔ),2,不一致性,Inconsistency,這往往是由數(shù)據(jù)冗余造成的，在進(jìn)行更新操作,時(shí)，稍不謹(jǐn)慎，就可能使同樣的數(shù)據(jù)在不同的,文件中不一樣,3,數(shù)據(jù)聯(lián)系弱,Poor,data,relationship,這是由于文

10、件之間相互獨(dú)立，缺乏聯(lián)系造成的,例,1,1,某單位添置了一臺(tái)計(jì)算機(jī)，各部門紛,紛在計(jì)算機(jī)中建立了文件。譬如建立了職工檔,案文件、職工工資文件和職工保健文件,1,1,4,倒排文件系統(tǒng)階段,在,20,世紀(jì),60,年代中期，人們對(duì)文件系統(tǒng)加,以擴(kuò)充，研制成倒排文件系統(tǒng)。文件是索引文,件的推廣，對(duì)每個(gè)字段都提供單獨(dú)的索引。因,此，倒排文件很適合于信息檢索系統(tǒng)。不幸的,是它們?cè)诖鎯?chǔ)方面是相當(dāng)昂貴的，因?yàn)檫@些索,引可能比數(shù)據(jù)占有更多的存儲(chǔ)空間。由于一個(gè),數(shù)據(jù)記錄的任何變化會(huì)影響到一個(gè)或多個(gè)索引,因此數(shù)據(jù)的更新比較復(fù)雜和困難,2,0,世,紀(jì),6,0,年,代,中,期,出,現(xiàn),的,許,多,系,統(tǒng),Databas

11、e,或,Databank,還不能真正地稱為,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，其實(shí)都是倒排文件系統(tǒng)。在數(shù)據(jù),庫(kù)產(chǎn)生之前，倒排文件系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)的商務(wù)處理,中起了很大的作用,1.2,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,1.2.1,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生,60,年代末開始,60,年代后期，計(jì)算機(jī)應(yīng)用于管理的規(guī)模更加龐,大，數(shù)據(jù)量急劇增加,硬件方面出現(xiàn)了大容量磁盤，使計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)存,取大量數(shù)據(jù)成為可能,硬件價(jià)格下降，而軟件價(jià)格上升，使開發(fā)和維,護(hù)系統(tǒng)軟件的成本增加,文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方法已無(wú)法適應(yīng)開發(fā)應(yīng)用,系統(tǒng)的的需要,為解決多用戶、多個(gè)應(yīng)用程序共享數(shù)據(jù)的需求,出現(xiàn)了統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的專門軟件系統(tǒng)，即,數(shù)據(jù),庫(kù)管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)的共享含義是多種應(yīng)用、多

12、種語(yǔ)言,互相覆蓋地共享數(shù)據(jù)集合，如下圖所示,數(shù)據(jù)管理技術(shù)進(jìn)人數(shù)據(jù)庫(kù)階段的標(biāo)志是,20,世紀(jì),60,年代末的三件大事,IMS,系統(tǒng),DBTG,報(bào)告,和,E,F,Codd,的文章,1,1968,年美國(guó)的,IBM,公司推出了世界上第,一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)信息管理系統(tǒng),IMS,Information,Management System,它是基于層次模,型的,2,1969,年美國(guó)數(shù)據(jù)系統(tǒng)語(yǔ)言協(xié)會(huì),CODASYL,的數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)組,DBTG,發(fā),表了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的,DBTG,報(bào)告,3,1970,年美國(guó),IBM,公司的高級(jí)研究員,E. F,Codd,連續(xù)發(fā)表論文，提出了關(guān)系數(shù)據(jù)模型,奠定了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的理論基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)庫(kù)

13、為中心的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，是當(dāng)代數(shù)據(jù)管,理的主要方式,1,2,2,數(shù)據(jù)庫(kù)階段的數(shù)據(jù)管理特點(diǎn),1,采用數(shù)據(jù)模型表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),按照某種數(shù)據(jù)模型，將全組織的各種數(shù),據(jù)組織到一個(gè)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)中，整個(gè),組織的數(shù)據(jù)不是一盤散沙，可表示出數(shù),據(jù)之間的有機(jī)關(guān)聯(lián),數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用程序而是面向整,個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)前所有用戶可同時(shí)存取庫(kù)中,的數(shù)據(jù),這樣便減少了不必要的數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約,存儲(chǔ)空間，同時(shí)也避免了數(shù)據(jù)之間的不,相容性與不一致性。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享,2,數(shù)據(jù)獨(dú)立性高,數(shù)據(jù)的獨(dú)立性是指邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性,數(shù)據(jù)的,邏輯獨(dú)立性,是指當(dāng)數(shù)據(jù)的總體邏輯結(jié)構(gòu),改變時(shí)，數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)不變，由于應(yīng)用,程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的局部

14、邏輯結(jié)構(gòu)編寫的，所以,應(yīng)用程序不必須修改，從而保證了數(shù)據(jù)與程序,間的邏輯獨(dú)立性,例如，在原有的記錄類型之間增加新的聯(lián)系，或在,某些記錄類型中增加新的數(shù)據(jù)項(xiàng)，均可確保數(shù)據(jù)的,邏輯獨(dú)立性,數(shù)據(jù)的,物理獨(dú)立性,是指當(dāng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變,時(shí)，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)不變，從而應(yīng)用程序也不,必改變,例如，改變存儲(chǔ)設(shè)備和增加新的存儲(chǔ)設(shè)備，或改變,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)組織方式，均可確保數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性,3,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接口,用戶可以使用查詢語(yǔ)言或終端命令操作數(shù)據(jù)庫(kù)，也可,以用程序方式（如用,COBOL,C,一類高級(jí)語(yǔ)言和數(shù),據(jù)庫(kù)語(yǔ)言聯(lián)合編制的程序）操作數(shù)據(jù)庫(kù),4,有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能,數(shù)據(jù)庫(kù)為多個(gè)用戶和應(yīng)用

15、程序所共享，對(duì)數(shù)據(jù)的存取往往是并發(fā)的，即,多個(gè)用戶可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，甚至可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的,同一個(gè)數(shù)據(jù)，為確保數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的正確有效和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的有效運(yùn)行,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供下述四方面的,數(shù)據(jù)控制功能,1,數(shù)據(jù)的安全性,security,控制,防止不合法,使用數(shù)據(jù)造成數(shù)據(jù)的泄露和破壞，保證數(shù)據(jù)的安全,和機(jī)密,例如，系統(tǒng)提供口令檢查或其他手段來(lái)驗(yàn)證用戶身份,防止非法用戶使用系統(tǒng)；也可以對(duì)數(shù)據(jù)的存取權(quán)限進(jìn)行,限制，只有通過(guò)檢查后才能執(zhí)行相應(yīng)的操作,2,數(shù)據(jù)的完整性,integrity,控制,系統(tǒng)通,過(guò)設(shè)置一些完整性規(guī)則以確保數(shù)據(jù)的正確,性、有效性和相容性,正確性,是指數(shù)據(jù)的合法性，如年

16、齡屬于數(shù)值型數(shù),據(jù)，只能含,0,1,9,不能含字母或特殊符號(hào),有效性,是指數(shù)據(jù)是否在其定義的有效范圍，如月,份只能用,112,之間的正整數(shù)表示,相容性,是指表示同一事實(shí)的兩個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)相同，否,則就不相容，如一個(gè)人不能有兩個(gè)性別,3,并發(fā),concurrency,控制,多用戶,同時(shí)存取或修改數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，防止相互干擾而,提供給用戶不正確的數(shù)據(jù)，并使數(shù)據(jù)庫(kù)受到,破壞,4,數(shù)據(jù)恢復(fù),recovery,當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)被,破壞或數(shù)據(jù)不可靠時(shí)，系統(tǒng)有能力將數(shù)據(jù)庫(kù),從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到最近某一時(shí)刻的正確狀態(tài),5,增加了系統(tǒng)的靈活性,對(duì)數(shù)據(jù)的操作不一,定以,記錄為單位，可以以數(shù)據(jù)項(xiàng)為單位。（數(shù)據(jù),的最小,存取單位是數(shù)據(jù)項(xiàng)。既

17、可以存取數(shù)據(jù)庫(kù)中某一個(gè)數(shù),據(jù)項(xiàng)或一組數(shù)據(jù)項(xiàng)，也,可以存取一,個(gè)記錄或一組,記錄,這個(gè)階段的程序和數(shù)據(jù)的聯(lián)系通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管,理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),DBMS,從文件系統(tǒng)管理發(fā)展到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理是信,息處理領(lǐng)域的一個(gè)重大變化,在文件系統(tǒng)階段，人們關(guān)注的是,系統(tǒng)功能的,設(shè)計(jì),因此程序設(shè)計(jì)處于主導(dǎo)地位，數(shù)據(jù)服,從于程序設(shè)計(jì),而在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段,數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),成為,信息系統(tǒng)首先關(guān)心的問(wèn)題。（如下頁(yè)圖,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)經(jīng)歷了以上三個(gè)階段的發(fā)展，已,有了比較成熟的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，但隨著計(jì)算機(jī),軟硬件的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)仍需不斷向前發(fā),展,1,2,3,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的術(shù)語(yǔ),在,數(shù),據(jù),庫(kù),應(yīng),用,中,常,用,到,DB,DBMS,DBS,

18、等術(shù)語(yǔ)，形式定義如下,定義,1.1,數(shù)據(jù)庫(kù),Database,簡(jiǎn)記為,DB,DB,是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、統(tǒng)一,管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合,DB,能為各種用戶共享,具有較小冗余度、數(shù)據(jù)間聯(lián)系緊密而又有較高,的數(shù)據(jù)獨(dú)立性等特點(diǎn),定,義,1,2,數(shù),據(jù),庫(kù),管,理,系,統(tǒng),Database,Management,System,簡(jiǎn)記為,DBMS,DBMS,是位于用戶與操作系統(tǒng),OS,之間,的一層數(shù)據(jù)管理軟件（見圖,1,5,，它為用戶,或,應(yīng)用程序提供訪問(wèn),DB,的方法，包括,DB,的建立,查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制,DBMS,總是基于,某種數(shù)據(jù)模型，可以分為層次型、網(wǎng)狀型、關(guān),系型和面向?qū)ο笮偷?定

19、義,1,3,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是研究數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ),設(shè)計(jì)、管理和使用的一門軟件學(xué)科。數(shù)據(jù)庫(kù)技,術(shù)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,定義,1,4,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),Database,System,簡(jiǎn)記為,DBS,DBS,是實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng),態(tài)地存儲(chǔ)大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、方便多用戶訪問(wèn)的計(jì),算機(jī)硬件、軟件,和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng)，即,它是采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),補(bǔ)充,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究領(lǐng)域,數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)科的研究范圍主要包括以下三個(gè)領(lǐng)域,1,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件的研制,DBMS,是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ),DBMS,的研制包括研制,DBMS,本身及以,DBMS,為核心,的一組相互聯(lián)系的軟件系統(tǒng)，包括工具軟件和中間件,研制的目標(biāo)是

20、提高系統(tǒng)的性能和提高用戶的生產(chǎn)率,2,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的研究范圍包括,數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)理論的研究,數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)建模的研究,計(jì)算機(jī)輔助數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及其軟件系統(tǒng)的研究,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究等,3,數(shù)據(jù)庫(kù)理論,數(shù)據(jù)庫(kù)理論的研究主要集中于,關(guān)系規(guī)范化理論,關(guān),系數(shù)據(jù)理論,等,近年來(lái)，隨著人工智能與數(shù)據(jù)庫(kù)理論的結(jié)合以及并,行計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯演繹和知識(shí)推理,并行算法等都成為新的研究方向,隨著數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅,猛發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技,術(shù)、并行計(jì)算技術(shù)等到相互滲透、相互結(jié)合，使數(shù),據(jù)庫(kù)技術(shù)不斷涌現(xiàn)新的研究方向,本書介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的

21、基本概念、基本技術(shù)和基本,理論，是進(jìn)行上述三個(gè)領(lǐng)域進(jìn)一步研究的基礎(chǔ),1,2,4,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展,20,世紀(jì),70,年代，層次、網(wǎng)狀、關(guān)系等三大數(shù)據(jù),庫(kù)系統(tǒng)奠定了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的概念、原理和方法。從,80,年代起，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)不斷與其他計(jì)算機(jī)分支結(jié)合,向高一級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展。高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)有以,下一些分支,1,分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),在這一階段以前的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是集中式的。隨著,小型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)的普及，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),軟件和遠(yuǎn)程通信的發(fā)展，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)崛起了,分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要有下面三個(gè)特點(diǎn),1,數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)物理上分布在各個(gè)場(chǎng)地，但邏輯,上是一個(gè)整體,2,每個(gè)場(chǎng)地既可以執(zhí)行局部應(yīng)用（訪問(wèn)本地,DB,也可以執(zhí)行全局應(yīng)用（訪問(wèn)異地,DB,3,各地的計(jì)算機(jī)由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)相連接。本地計(jì)算機(jī),單獨(dú)不能勝任的處理任務(wù)，可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)取得其他,DB,和計(jì)算機(jī)的支持,分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)兼顧了集中管理和分布處理兩個(gè)方,面，因而有良好的性能，具體結(jié)構(gòu)如下圖,2,面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù),是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)與