1、高级数据库系统高级数据库系统主讲：张炜主讲：张炜哈工大数据库研究中心哈工大数据库研究中心联系方式联系方式 地址地址 哈工大综合楼哈工大综合楼 806室室数据库是数据库是4040年不衰的活跃研究领域年不衰的活跃研究领域 新的研究领域层出不穷新的研究领域层出不穷 国际数据库学术刊物与日俱增国际数据库学术刊物与日俱增 数据库国际学术会议方兴未艾数据库国际学术会议方兴未艾 数据库学术论文每年数以千计数据库学术论文每年数以千计 数据库管理系统产品丰富多彩数据库管理系统产品丰富多彩 数据库应用海阔天空数据库应用海阔天空目标目标 更好的理解和使用目前的商用数据库更好的理解和使用目前的商用数据库 Oracle
2、,SQL Server,MySQL,etc目标目标课程内容课程内容 36学时学时 第一部分：基本概念回顾第一部分：基本概念回顾 数据库系统概念数据库系统概念 关系模型关系模型学时与参考教材学时与参考教材第一部分第一部分 基本概念回顾基本概念回顾 数据库系统简介数据库系统简介 关系模型关系模型 数据库系统结构数据库系统结构 数据库系统数据库系统 数据库模式数据库模式 数据模型数据模型 数据库系统结构数据库系统结构数据库系统概念数据库系统概念 数据库数据库数据库系统概念数据库系统概念 数据库管理系统数据库管理系统数据库系统的特点数据库系统的特点 面向全组织的复杂的数据结构面向全组织的复杂的数据结构
3、数据库系统的特点数据库系统的特点 数据的冗余度小，易扩充数据的冗余度小，易扩充学号姓名性别系别年龄住址出身学位学分补贴教务处后勤处学工部财务处数据库系统的特点数据库系统的特点数据库系统的特点数据库系统的特点 具有较高的数据和程序的独立性具有较高的数据和程序的独立性数据库系统的特点数据库系统的特点 统一的数据控制功能，数据共享程度高统一的数据控制功能，数据共享程度高数据库模式数据库模式 模式模式数据库模式数据库模式 模式的分级模式的分级数据库模式数据库模式 视图抽象视图抽象 外模式外模式数据库模式数据库模式数据库数据库内模式内模式概念模式概念模式外模式外模式2 2外模式外模式3 3外模式外模式1
4、 1应用应用A A应用应用B B应用应用C C应用应用D D应用应用E E外模式外模式/概念模式映象概念模式映象逻辑数据独立性逻辑数据独立性概念模式概念模式/内模式映内模式映象物理数据独立性象物理数据独立性数据库模式数据库模式 外模式外模式/概念模式映象概念模式映象 定义某一个外模式和概念模式之间的对应关系，映定义某一个外模式和概念模式之间的对应关系，映象定义通常包含在各外模式中象定义通常包含在各外模式中 当概念模式改变时，修改外模式当概念模式改变时，修改外模式/概念模式映象，概念模式映象，使外模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，使外模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为数据的逻辑独
5、立性称为数据的逻辑独立性数据库模式数据库模式S(S#,SNAME,SEX,AGE,ADDRESS,CREDIT,DEGREE)S(S#,SNAME,SEX,AGE,ADDRESS,CREDIT,DEGREE)S(S#,SNAME,ADDRESS)S(S#,SNAME,ADDRESS)教务处教务处S(S#,SNAME,CREDIT)S(S#,SNAME,CREDIT)后勤处后勤处视图视图视图视图模式模式数据库模式数据库模式B(S#,SNAME,SEX,AGE,ADDRESS,CREDIT)B(S#,SNAME,SEX,AGE,ADDRESS,CREDIT)S(S#,SNAME,SEX,AGE,A
6、DDRESS,CREDIT,DEGREE)S(S#,SNAME,SEX,AGE,ADDRESS,CREDIT,DEGREE)S(S#,SNAME,ADDRESS)S(S#,SNAME,ADDRESS)教务处教务处S(S#,SNAME,CREDIT)S(S#,SNAME,CREDIT)后勤处后勤处M(S#,SNAME,SEX,AGE,ADDRESS,CREDIT,DISSERTATION)M(S#,SNAME,SEX,AGE,ADDRESS,CREDIT,DISSERTATION)视图视图视图视图视图视图模式模式模式模式数据模型数据模型 数据抽象数据抽象 数据模型定义数据模型定义 概念数据模型概
7、念数据模型 结构数据模型结构数据模型 示例示例数据抽象数据抽象第一级抽象现实世界现实世界信息世界信息世界 概念模型概念模型机器世界机器世界 数据模型数据模型第二级抽象事物个体事物个体实体实体记录记录事物总体事物总体实体集实体集文件文件特征特征属性属性字段字段事物间联系事物间联系实体模型实体模型数据模型数据模型认识抽象转换数据模型定义数据模型定义 概念数据模型概念数据模型数据模型定义数据模型定义 结构数据模型结构数据模型概念数据模型概念数据模型E/RE/R学生学生课程课程选修选修姓名姓名学号学号系别系别课程名课程名先修课先修课主讲老师主讲老师成绩成绩实体实体联系联系属性属性结构数据模型示例结构数
8、据模型示例关系模型关系模型9901李勇李勇男男20江苏江苏9902刘晨刘晨女女19山东山东9903王明王明女女20北京北京9999张立张立男男18陕西陕西关系名关系名关系关系元组元组(行行)属性属性(列列)主码主码男女域域分量分量关系模式：学生（学号、姓名、性别、年龄、籍贯）学生（学号、姓名、性别、年龄、籍贯）属性名属性名 用二维表来表示实体及其相互联系用二维表来表示实体及其相互联系结构数据模型示例结构数据模型示例关系模型关系模型 优点优点数据库系统的软硬件层次数据库系统的软硬件层次硬件硬件操作系统操作系统DBMSDBMS，编译系统，编译系统应用开发工具软件应用开发工具软件应用系统应用系统PB
9、,VB,VCDelphiOracle,DB2,Sybase,SQL Server,InformixDBMSDBMS的层次结构的层次结构操作系统操作系统数据存储层数据存储层数据存取层数据存取层语言翻译处理层语言翻译处理层数据库数据库应用层应用层数据文件，数据字典，数据文件，数据字典，索引，统计数据索引，统计数据缓冲区，提供数据页操作DDL，DML，查询计算引擎，提供关系、视图接口事务，日志，封锁，存取路径，提供单元组接口执行物理文件的读写操作DBMSDBMS的主要功能的主要功能 数据库运行管理数据库运行管理 并发控制、存取控制、完整性约束条件检查和执行，并发控制、存取控制、完整性约束条件检查和执
10、行，日志组织和管理，事务管理和自动恢复日志组织和管理，事务管理和自动恢复索引索引数据文件数据文件统计数据统计数据数据字典数据字典事务管理器事务管理器应用程序应用程序目标代码目标代码嵌入式嵌入式DML预编译器预编译器DML编译器编译器DDL解释器解释器查询执行引擎查询执行引擎应用界面应用界面应用程序应用程序查询查询数据库模式数据库模式初级用户初级用户程序设计人员程序设计人员熟练用户熟练用户数据库管理员数据库管理员数据库管理系数据库管理系统统查询处理器查询处理器存储管理器存储管理器用户用户索引索引/文件文件/记录管理器记录管理器缓冲区管理器缓冲区管理器磁盘存储器磁盘存储器数据库数据库系统结构系统结构日志与恢复日志与恢复
