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1、数据库原理数据库原理教师：杨晓春 电话：教师：杨晓春 电话：83690603 办公室：主楼办公室：主楼 402 E_mail ： http:/ 数据库系统概论 作者：萨师煊，王珊 ，高教出版社 ? 数据库管理系统 （Database Management System） ? 数据库系统设计与原理（第2版）冯建华，周立柱，郝晓龙 作者：R. Ramakrishnan, J. Gehrke，周立柱等译，清华大学出 版社 ? 数据库系统概念 （Database System Concepts Third Edition） 作者：Abraham Silberschatz 等，杨冬青等译，机械工业出版社
2、 ? 数据库系统原理 作者：李建中，王珊，电子工业出版社 ? 数据库系统基础教程 作者：Jeffrey D.Ullman 等，岳丽华等译数据爆炸数据爆炸!988EB (2010)161EB (2006 by IDC)Ack: Masaru Kistsuregawa数据数据信息信息知识知识智慧智慧1EB = 1,024 PB 1PB = 1,024 TB 1TB = 1,024 GB 1GB = 1,024 MB 1MB = 1,024 KB 1KB = 1,024 B数据库概述数据库概述?近近30年迅速发展年迅速发展, 每年为美国带来每年为美国带来100亿美元的收入亿美元的收入?主要功能：信息
3、存储、组织、管理和存取主要功能：信息存储、组织、管理和存取 信息系统的核心和基础 信息系统开发、运行和部署的平台?主要信息源：主要信息源：Internet, Web, 科学研究，电子商务， 传感器网络科学研究，电子商务， 传感器网络?主要组成：主要组成： 数据模型，存取方法，查询处理算法，并发控制， 恢复，查询语言，用户接口?发展驱动力：新应用、新技术、新交叉，以及自身的 创新发展驱动力：新应用、新技术、新交叉，以及自身的 创新课程安排课程安排? 数据库系统概述数据库系统概述 ? E-R模型模型 ? 关系数据模型关系数据模型 ? 关系数据库标准语言（关系数据库标准语言（SQL） ? 数据库管理
4、系统数据库管理系统 ? 关系数据库及其查询优化关系数据库及其查询优化 ? 数据库恢复技术数据库恢复技术数据库课程安排课程安排? 并发控制技术并发控制技术 ? 数据库安全性数据库安全性 ? 数据库完整性数据库完整性 ? 关系数据理论关系数据理论第一章：数据库系统概述第一章：数据库系统概述? 通过本章学习了解通过本章学习了解 数据库技术的应用情况和作用 数据技术的发展历史 当前数据库市场上的主流产品 数据库系统的体系结构 数据库技术的研究领域 当前数据库技术面临的挑战及发展趋势数据库技术概述数据库技术概述? 数据库系统应用示例数据库系统应用示例 航空售票系统（最早使用数据库技术） ?包括信息： 座
5、位预定信息：包括信息： 座位预定信息：座位分配、座位确认、餐饮选择 航班信息：航班信息：航班号、飞机型号、机组号、起飞 地、 目的地、起飞时间、到达时间、飞行状态等 机票信息：机票信息：票价、折扣、有无等。数据库技术概述数据库技术概述?主要功能：主要功能： 查询在某一段时间内从某个指定城市到另个指定 城市的航班、是否有可以选择的座位、是否有其 他飞机型号、飞机票价、是否折扣等信息；更新 乘客登记航班、分配座位、选择餐饮等。 ?任何时候都有许多航空售票代理商访问这些数 据、避免卖同一座位。 ?通过这些数据，可以统计出经常坐某一航班的乘 客信息，并为这些乘客提供优惠。 ?系统特点：数据庞大，人工不
6、能提供及时、准确 服务数据库技术概述数据库技术概述 超市管理系统 ?包括信息： 商品信息：商品信息：品名、规格、产地、类别、单位、单 价等。 供应商信息：供应商信息：供应商名、地址、联系人、住址、 电话等。 销售信息：销售信息：商品、数量、单价、金额、销售日 期、收款人、折扣等。 收款人信息：收款人信息：姓名、小组、性别、年龄、电话、 地址、身份证等。数据库技术概述数据库技术概述?主要功能： 查询：查询：某类商品信息、供应商信息、某类商品销 售情况、畅销商品、商品销售金额等。 更新：更新：登记商品信息、供应商信息等。?对储有上万种商品的超市，每天有数百万销售记 录，信息统计量大、人工操作不准确
7、。数据库技术概述数据库技术概述 图书管理系统 ?包括信息： 图书信息：包括信息： 图书信息：书号、书名、作者姓名、出版日期、 类型、页数、价格、出版商名称等。 作者信息：作者信息：姓名、身份证号、性别、出生日期、 学历、住址、电话等。 出版社信息：出版社信息：名称、地址、社长、成立日期等 读者信息：读者信息：姓名、借书号、书名、借书日期、借 书数量等。数据库技术概述数据库技术概述?主要功能： 查询：主要功能： 查询：某种类型的图书、浏览指定出版商出版的 图书、检索指定作者的图书等 更新：更新：登记新书信息、作者信息、借阅者信息等 ?对存书几百万的图书馆，人工操作劳动强度大。 ? 数据库系统作用
8、数据库系统作用 管理大量数据管理大量数据：10TB数据，大约可存储183 亿个航班信息，45亿本书的简要信息， 2800万本40页图书的所有内容。数据库技术概述数据库技术概述 数据库定义功能：数据库定义功能：将数据的存储结构定义到 数据库中 数据查询功能：数据查询功能：方便地检索数据、插入数 据、修改数据和删除数据 控制多用户访问：控制多用户访问：许多用户同时访问系统， 确保不同用户只能使用自己所需数据，不同 用户操作互不干扰 确保故障恢复确保故障恢复:数据库技术概述数据库技术概述? 数据库系统中的一些概念数据库系统中的一些概念 数据：数据：描述事物的符号记录，有多种形式， 它们都可以经过数字
9、化后存入计算机。 数据的语义：数据的语义：数据的含义 ?例如对于学生的描述：姓名、性别、年龄、出生 年月、籍贯、所在系、入学时间 (黎明，男，21，1972，江苏，计算机系，1990) (苏红，女，20，1973，辽宁，计算机系，1990)数据库技术概述数据库技术概述 数据库数据库(DB)：长期存放在计算机内的有组织 的可共享的数据集合 数据库管理系统数据库管理系统(DBMS)：完成数据库的建 立、使用和维护功能 数据库系统数据库系统(DBS)：?数据库+数据库管理系统?（应用系统+数据库管理员 +用户） 数据库管理员数据库管理员(DBA)：除DBMS完成外，还 需专门的人员来完成，这些人被称
10、为DBA.数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展? 数据管理：对数据进行分类、组织、编码、存 储、检索和维护数据管理：对数据进行分类、组织、编码、存 储、检索和维护 ? 人工管理阶段：人工管理阶段： 数据不保存 应用程序管理数据 数据不共享 数据不具独立性数据不保存 应用程序管理数据 数据不共享 数据不具独立性应用程序1数据集1应用程序2数据集2应用程序n数据集n数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展? 文件系统阶段：文件系统阶段： 数据保存 文件系统管理数据 数据共享差，冗余大 数据独立性差（系统不易扩展）数据保存 文件系统管理数据 数据共享差，冗余大 数据独立性差（系统
11、不易扩展）应用程序1文件1应用程序2文件2应用程序n文件n存取方法数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展? 数据库系统阶段：数据库系统阶段： 数据结构化：数据结构化：家庭成员籍贯政治面貌系别年龄性别姓名学号家庭成员籍贯政治面貌系别年龄性别姓名学号籍贯政治面貌系别年龄性别姓名学号籍贯政治面貌系别年龄性别姓名学号详细情况与本人关系姓名详细情况与本人关系姓名数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展文件中记录内部有结构，但记录间无联系文件中记录内部有结构，但记录间无联系辽宁沈阳团员计算机辽宁沈阳团员计算机19男李明男李明901父子李义山父子李义山母子张玉母子张玉弟弟李平弟弟李平籍贯政
12、治面貌系别年龄性别姓名学号籍贯政治面貌系别年龄性别姓名学号详细情况与本人关系姓名详细情况与本人关系姓名数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展家庭出身籍贯系别政治面貌年龄性别姓名学号家庭出身籍贯系别政治面貌年龄性别姓名学号学历名地点日期学历名地点日期详细情况与本人关系姓名详细情况与本人关系姓名奖惩条目日期奖惩条目日期成绩课程号成绩课程号学时学时课程名课程名数据库系统实现整体数据结构化数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展数据共享性高、冗余度低、易扩充 数据独立性高 数据由数据共享性高、冗余度低、易扩充 数据独立性高 数据由DBMS统一管理和控制：安全、完整、并发、恢 复统一管
13、理和控制：安全、完整、并发、恢 复应用程序1应用程序2数据库 管理系统数据库人机交互关系数据库之父关系数据库之父?E. F. Codd （1923.8.232003.4.18） 美国IBM公司 系统、严格的提出了关系模型?生平生平 1923年8月23日生于英格兰中部 1948年牛津大学获数学学士和硕士学位 1949年美国求职，IBM程序员 1953年移居加拿大（参议员Joseph McCarthy） 10年后重返大学，于1965年在密歇根大学获计算机与 通讯博士学位 1969年Edgar F. “Ted” Codd发明了关系数据库为数据库建立了一个优美的数据模型为数据库建立了一个优美的数据模型
14、关系数据库由来关系数据库由来?E.F.Codd, “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks”, Communication of the ACM,1970,6 5 pages ACM在在1983年把该文列为从年把该文列为从1958年以来 四分之一世纪中具有里程碑式意义的年以来 四分之一世纪中具有里程碑式意义的25篇 论文之一篇 论文之一关系数据库由来关系数据库由来?两个开创性的原型系统 1974, IBM “System R”= SQL UC Berkely, “Ingres”= QUEL ?两系统双双获得两系统双双获得AC
15、M的的1988年年“软件系统 奖软件系统 奖”关系数据库由来关系数据库由来?The story from IBM 1977, IBM完成完成System R 原型原型 1982，IBM推出第一个关系数据库产品推出第一个关系数据库产品 IBM产品化步伐缓慢的三个原因产品化步伐缓慢的三个原因?IBM重视信誉，重视质量，尽量减少故障重视信誉，重视质量，尽量减少故障?IBM是个大公司，官僚体系庞大是个大公司，官僚体系庞大?IBM内部已经有层次数据库产品，相关人员不 积极，甚至反对内部已经有层次数据库产品，相关人员不 积极，甚至反对关系数据库由来关系数据库由来?The story from Oracle
16、 Oracle前身叫前身叫SDL, 由由Larry Ellison和另两个编程 人员在和另两个编程 人员在1977创办创办 ?开发自己的拳头产品，在市场上大量销售开发自己的拳头产品，在市场上大量销售?开发关系数据库产品开发关系数据库产品 ?做事方法三个要点做事方法三个要点?第一，不做研究，只做产品开发第一，不做研究，只做产品开发?第二，以尽快推出产品为第一目标第二，以尽快推出产品为第一目标?第三，产品要能够在销量较大的平台上运行第三，产品要能够在销量较大的平台上运行 ?一个数据库、两个客户、三种操作系统、五个人一个数据库、两个客户、三种操作系统、五个人关系数据库由来关系数据库由来?The story from Ingres
