中科大高级数据库课件第一章.ppt
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AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()高级数据库技术高级数据库技术金培权金培权2AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()课程目的课程目的n掌握数据库设计和优化的方法掌握数据库设计和优化的方法n深入掌握深入掌握DBMS的原理和技术的原理和技术n了解了解DBMS实现技术实现技术数据库原理/数据库系统及应用本科课程硕士课程高级数据库技术Application-OrientedSystem-Oriented3AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()课程内容课程内容nPart1:
Application-Oriented关系数据库理论回顾关系数据库理论回顾数据库设计方法与案例分析数据库设计方法与案例分析nPart2:
System-Oriented数据库文件与系统结构数据库文件与系统结构索引结构索引结构查询处理查询处理缓冲区管理缓冲区管理恢复恢复锁与并发控制锁与并发控制4AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()课程主页课程主页linkedinhttp:
/DatabaseTechnologies金培权(金培权()课程安排课程安排n讲课实验讲课实验50学时讲授,学时讲授,20学时实验学时实验n教材教材DatabaseSystemImplementation(2th),H.Garcia-Molina,J.D.Ullman,J.Widom.机械工业出版社机械工业出版社n参考文献参考文献DatabaseManagementSystems(3rd),RaghuRamakrishnanetal.etal,清华大学出版社清华大学出版社DatabaseSystemConcepts(3rd),AbrahamSilberschatzetal,机械工业出版社机械工业出版社AFirstCoursetoDatabaseSystem,J.Ullmanetal.,机械工业出版社机械工业出版社数据库系统概论数据库系统概论(第第4版版),萨师煊,王珊萨师煊,王珊.高教出版社高教出版社6AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()课程安排课程安排n考核考核期末考试期末考试60作业作业20实验实验20n预备知识预备知识数据库系统原理,数据库系统原理,SQL,数据库应用编程,数据库应用编程7AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()课程安排课程安排n上机软件上机软件Oracle/SybaseASE/MSSQLServerSybasePowerDesignerC+/Java8AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()课程知识结构课程知识结构Chp.1数据库系统概述数据库系统概述Chp.2关系数据库回顾关系数据库回顾Chp.3数据库设计数据库设计Chp.4数据存储数据存储Chp.5数据元素表示数据元素表示Chp.7查询编译查询编译Chp.6索引结构索引结构Chp.8查询优化查询优化Chp.9故障与恢复故障与恢复Chp.10事务管理事务管理AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()第第11章章数据库系统概述数据库系统概述10AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()主要内容主要内容n数据库系统的基本概念数据库系统的基本概念nDBMS实现问题实现问题n数据库设计问题数据库设计问题n数据库存取问题数据库存取问题n数据库技术的发展数据库技术的发展11AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()一、数据库系统的基本概念一、数据库系统的基本概念n数据数据n数据库数据库n数据库模式数据库模式n数据库管理系统数据库管理系统n数据库系统数据库系统12AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()11、数据、数据n数据数据(Data)是数据库中存储的基本对象是数据库中存储的基本对象n数据的定义数据的定义人们用来反映客观世界而记录下来的可以鉴别人们用来反映客观世界而记录下来的可以鉴别的符号的符号n数据的种类数据的种类数值数据:
数值数据:
09非数值数据:
字符、文字、声音、图形、图像非数值数据:
字符、文字、声音、图形、图像等等13AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()11、数据、数据n数据的特点数据的特点数据与其语义是不可分的数据与其语义是不可分的n例子例子1:
93是一个数据是一个数据语义语义1:
学生某门课的成绩:
学生某门课的成绩语义语义2:
某人的体重:
某人的体重语义语义3:
软件学院:
软件学院2011级学生人数级学生人数n例子例子2:
学生档案记录(:
学生档案记录(李明,李明,197205,中国科,中国科大,大,1990)语义语义1:
学生,出生年月,所在学校,毕业年份:
学生,出生年月,所在学校,毕业年份语义语义2:
学生,出生年月,录取大学,入学时间学生,出生年月,录取大学,入学时间14AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()22、数据库、数据库n数据库的定义数据库的定义数据库数据库(Database,简称简称DB)是是长期储存长期储存在计算机内、在计算机内、有组织有组织的、的、可共享可共享的的大量数据大量数据的集合的集合n数据库的基本特征数据库的基本特征数据按一定的数据模型组织、描述和储存数据按一定的数据模型组织、描述和储存可为各种用户共享可为各种用户共享数据间联系密切,具有最小的冗余度和较高的独立性数据间联系密切,具有最小的冗余度和较高的独立性服务于某个特定的应用服务于某个特定的应用n例:
图书馆的图书数据库、机场的航班数据库、例:
图书馆的图书数据库、机场的航班数据库、银行数据库银行数据库15AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()33、数据库模式、数据库模式n数据库模式是数据库中全体数据的逻辑结数据库模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述构和特征的描述数据库数据库模式数据数据的语义16AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()年龄年龄姓名姓名学号学号22王五王五00321李四李四00220张三张三001年龄年龄姓名姓名学号学号22王五王五00321李四李四00220张三张三001举例举例学生(学号:
char,姓名:
char,年龄:
int)模式数据库17AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()44、数据库管理系统、数据库管理系统nDBMS(DatabaseManagementSystem),是计算机程序的集合,用于创),是计算机程序的集合,用于创建和维护数据库建和维护数据库位于操作系统和用户应用之间位于操作系统和用户应用之间总是基于某种数据模型总是基于某种数据模型数据库厂商的产品通常数据库厂商的产品通常指指DBMS,如,如Oracle8i、MicrosoftSQLServer2000、DB2、Informix等等18AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()55、数据库系统、数据库系统nDBS(DataBaseSystem),指在计算机系统),指在计算机系统中引入了数据库后的系统,即采用了数据库技术中引入了数据库后的系统,即采用了数据库技术的计算机系统的计算机系统19AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()55、数据库系统、数据库系统终端用户终端用户终端用户终端用户终端用户终端用户应用程序应用程序应用程序开发工具应用程序开发工具数据库管理系统数据库管理系统操作系统操作系统数据库数据库.NET,JAVAOracle/DB2/SQLServerWindows/Linux20AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()66、数据库系统的特点、数据库系统的特点n数据结构化数据结构化n数据的共享性高,冗余度低数据的共享性高,冗余度低n数据独立性高数据独立性高n数据由数据由DBMS统一管理和控制统一管理和控制21AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()77、数据库系统中的三个主要问题、数据库系统中的三个主要问题n如何设计和实现一个如何设计和实现一个DBMS来高效的组织来高效的组织和管理数据库?
和管理数据库?
DBMS实现问题实现问题n如何针对特定应用的需求设计一个合理的如何针对特定应用的需求设计一个合理的数据库结构?
数据库结构?
数据库设计问题数据库设计问题n应用程序如何有效地存取数据库中的数据应用程序如何有效地存取数据库中的数据?
数据库存取问题数据库存取问题22AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()二、二、DBMSDBMS实现问题实现问题nOracle、Informix、DB2、MSSQLServer、Mysql数据结构:
关系数据结构:
关系数据操作:
关系代数数据操作:
关系代数&SQL存储:
文件存储:
文件23AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()11、一个虚拟的、一个虚拟的DBMSDBMS:
Megatron2000Megatron2000nUNIX下的关系型下的关系型DBMS,支持,支持SQLn实现细节实现细节关系通过文件(关系通过文件(ASCII)存储,)存储,e.g.R存储在存储在/usr/db/R中中数据库模式存储在特定的文件(数据库模式存储在特定的文件(ASCII)中)中Smith#123#CSJones#522#EER1#A#INT#B#STRR2#C#STR#A#INT24AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()22、Megatron2000Megatron2000使用示例使用示例%MEGATRON2000WelcometoMEGATRON2000!
&quit%25AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()22、Megatron2000Megatron2000使用示例使用示例&select*fromR#nameiddeptSMITH123CS&26AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()22、Megatron2000Megatron2000使用示例使用示例&selectA,BfromR,SwhereR.A=S.AandS.C100#AB123CAR522CAT&27AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()33、Megatron2000Megatron2000如何执行查询?
如何执行查询?
n执行执行“select*fromRwherecondition”:
读数据字典获取读数据字典获取R的属性的属性读读R对应的文件,对于每一行数据对应的文件,对于每一行数据:
检查条件检查条件如果条件满足,则输出如果条件满足,则输出28AdvancedDatabaseTechnologies金培权(金培权()33、Megatron2000Megatron2000如何执行查询?
如何执行查询?
n执行执行“selectA,BfromR,Swherecondition”:
读数据字典获取读数据字典获取R和和S的属性的属性读读R文件,对于每一行数据文件,对于每一行数据:
读读S文件,对于每一行数据文件,对于每一行数据:
生成连接元组生成连接元组检
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- 中科大 高级 数据库 课件 第一章
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