数据库系统概念01-概述

数据库系统山东女子学院信息技术学院第一讲李缨Tel:13335192591QQ:961134625E-Mail:[e-mail]课程教材及参考书目主用教材：–《数据库系统概念》第5版，耶鲁大学等学校，西尔伯沙茨等著，杨冬青（北京大学）等译，机械工业出版社。《DatabaseSystemComcepts》FifthEdtion,SilberschatzA.A.(英文)–本课程只介绍前三部分中的内容第一部分（1-10章）第二部分（11-22章）第三部分（23-25章）–本教材所参考的网站主页(耶鲁大学)参考书目：[1]《数据库原理》王能斌，机械工业出版社，2001年1月，第1版[2]《数据系统原理教程》王珊等，清华大学出版社，1999年5月，第3次印刷[3]《关系数据库》石树刚等，清华大学出版社，1993年11月，第1版[4]《数据库系统基础教程》(中译本)机械工业出版社出版，2006.03,第1版3次印刷《AFirstCourseinDatabaseSystems》(斯坦福大学),JeffreyD.Ullman,[Edition2]ChinaMachinePress,July2006,FirstVersion,FirstPrint）教学目的、要求LeanknowledgeaboutDB考试：平时出勤10%期中（作业）20%期末考试70%学习方法：PowerPoint每1-2分钟一页。信息量较大，希望作笔记。试验表明，复制PPT,效果不好不动笔墨不读书，铅笔在书上作笔记内容较多，讲课速度不易掌握（尽量照顾中间），请同学们反馈，插话提问请课后复习整理，做好提前预习Re-discoversomething（十分重要）Chapter1:Introduction概论要点,第一章蜻蜓点水PurposeofDatabaseSystems目的ViewofData数据视图DatabaseLanguages数据库语言RelationalDatabases关系数据库DatabaseDesign数据库绍设计Object-basedandsemistructureddatabases面向对象数据库DataStorageandQuerying数据存储和查询TransactionManagement事务管理DatabaseArchitecture数据库体系结构DatabaseUsersandAdministrators用户和管理员OverallStructure总体结构HistoryofDatabaseSystems数据库历史1.1DatabaseManagementSystem(DBMS)Cp1Collectionofinterrelateddata相关的数据集合Setofprogramstoaccessthedata用一组程序存取DBMScontainsinformationaboutaparticularenterprise企业信息DBMSprovidesanenvironmentthatisbothconvenientandefficienttouse.提供有效方便的环境DatabaseApplications:数据库应用–Banking:alltransactions银行–Airlines:reservations,schedules机场，订票，计划–Universities:registration,grades大学，注册，记分–Sales:customers,products,purchases销售–Manufacturing:production,inventory,orders,supplychain制造–Humanresources:employeerecords,salaries,人事工资Databasestouchallaspectsofourlives数据库渗透到各行各业本讲义约定：小字体或浅色字仅引悬念，将在下页解释DatabaseManagementSystem(DBMS)Collectionofinterrelateddata相关的数据集合Setofprogramstoaccessthedata用一组程序存取DBMScontainsinformationaboutaparticularenterprise企业信息DBMSprovidesanenvironmentthatisbothconvenientandefficienttouse.提供有效方便的环境DatabaseApplications:数据库应用–Banking:alltransactions银行–Airlines:reservations,schedules机场，订票，计划–Universities:registration,grades大学，注册，记分–Sales:customers,products,purchases销售–Manufacturing:production,inventory,orders,supplychain制造–Humanresources:employeerecords,salaries,人事工资Databasestouchallaspectsofourlives数据库渗透到各行各业上页已讲1.2PurposeofDatabaseSystemDB目的ep2Intheearlydays,databaseapplicationswerebuiltontopoffilesystems70年代，数据库实质上是文件系统Drawbacksofusingfilesystemstostoredata:文件系统的不足–Dataredundancyandinconsistency冗余–Multiplefileformats,duplicationofinformationindifferentfiles格式多杂–Difficultyinaccessingdata不易存取–Needtowriteanewprogramtocarryouteachnewtask–Dataisolation—multiplefilesandformats孤立–Integrityproblems完整性不好–Integrityconstraints(e.g.accountbalance0)becomepartofprogramcode完整性约束如余额不能为负–Hardtoaddnewconstraintsorchangeexistingones9/65PurposeofDatabaseSystems(Cont.)Drawbacksofusingfilesystems(cont.)文件系统的不足（续）–Atomicityofupdates更新异常–Failuresmayleavedatabaseinaninconsistentstatewithpartialupdatescarriedout软硬件错误会导致数据不一致–E.g.transferoffundsfromoneaccounttoanothershouldeithercompleteornothappenatall如中途停电–Concurrentaccessbymultipleusers多用户并发–Concurrentaccessedneededforperformance并发较快–Uncontrolledconcurrentaccessescanleadtoinconsistencies失控并发出错–E.g.twopeoplereadingabalanceandupdatingitatthesametime–Securityproblems安全问题Chapter1:Introduction概论要点,第一章蜻蜓点水PurposeofDatabaseSystems目的ViewofData数据视图DatabaseLanguages数据库语言RelationalDatabases关系数据库DatabaseDesign数据库绍设计Object-basedandsemistructureddatabases面向对象数据库DataStorageandQuerying数据存储和查询TransactionManagement事务管理DatabaseArchitecture数据库体系结构DatabaseUsersandAdministrators用户和管理员OverallStructure总体结构HistoryofDatabaseSystems数据库历史1.3ViewofData视图cp3Anarchitectureforadatabasesystem瞎子摸到的大象，局部性质百科全书中的大象森林中的大象V-L映射，逻辑独立性L-P映射物理独立性2ViewofData视图cp4Anarchitectureforadatabasesystem百科全书中的大象森林中的大象V-L映射，逻辑独立性L-P映射物理独立性瞎子摸到的大象，局部性质2ViewofData视图cp4Anarchitectureforadatabasesystem瞎子摸到的大象百科全书中的大象森林中的大象V-L映射，逻辑独立性L-P映射物理独立性LevelsofAbstraction抽象水平ep4Physicalleveldescribeshowarecord(e.g.,customer)isstored.物理层描述如何保存（磁介质等）森林中的大象Logicallevel:describesdatastoredindatabase,andtherelationshipsamongthedata.逻辑水平描述数据之间的联系typecustomer=recordname:string;street:string;city:integer;end;上面是PASCAL的类型，文件中等长记录，百科全书中的大象Viewlevel:applicationprogramshidedetailsofdatatypes.Viewscanalsohideinformation(e.g.,salary)forsecuritypurposes.视图水平：应用程序隐藏细节，可欺上瞒下，瞎子摸到的大象LevelsofAbstraction抽象水平cp4Physicalleveldescribeshowarecord(e.g.,customer)isstored.物理层描述如何保存（磁介质等）森林中的大象Logicallevel:describesdatastoredindatabase,andtherelationshipsamongthedata.逻辑水平描述数据之间的联系typecustomer=recordname:string;street:string;city:integer;end;上面是PASCAL的类型，文件中等长记录，百科全书中的大象Viewlevel:applicationprogramshidedetailsofdatatypes.Viewscanalsohideinformation(e.g.,salary)forsecuritypurposes.视图水平：应用程序隐藏细节，可欺上瞒下，瞎子摸到的大象DataModels数据模型ep7,Acollectionoftoolsfordescribing一个软工具集合，以描述–data数据–datarelationships数据之间的联系–datasemantics数据语义–dataconstraints数据约束Entity-Relationshipmodel实体联系模型Relationalmodel关系模型Othermodels:–object-orientedmodel面向对象模型–semi-structureddatamodels半结构模型