数据库系统概论课程综述

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1、数据库原理及应用课程综述数据库原理及应用课程综述学号：2010011931 姓名：钱州阳 班级：物流管理 1002数据库是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。我们所学习的数据库系统概论是 由王珊和萨师煊教授主编的 。这本数据库原理及应用主要以关系数据库为基础，以数据库的设计与编程为重点，以引进面向对象的数据库技术为特色。主要特点是： 内容新颖、系统全面；突出重点、注重总结；概念清晰、分析深入；例题丰富、实用性强；叙述深入浅出、语言流畅生动。在老师的带领下我们主要学习了课本的前十个单元。下面我想以单元的形式对所学内容进行阐述：首先由第一章绪论引入 ，我们学习到了数据库系统的基本概念，包括

2、数据管理的发展过程、数据库系统的组成部分和特点、数据库系统的结构和组成。在绪论中我们同时认识了几种数据模型，主要有概念模型、逻辑模型和物理模型，每种模型又被划分成其他不同的种类。通过对数据库系统的初步了解，加深了学生对于数据库优点的认识 。数据库系统不仅是一个计算机系统，而是一个人 -机系统，人的作用特别是 DBA 的作用尤为重要。 第二章主要为我们描述什么是关系数据库，即关系模型的数据结构、关系操作和关系的完整性。 关系数据库系统与非关系数据库系统的区别是，关系系统只有“表”这种数据结构，而非关系数据系统还有其他数据结构，以及对这些数据结构的操作。 我们还认识到了 关系模型主要有三个组成部分

3、及其包括的主要内容；关系数据结构及其形式定义；关系的三类完整性约束，即实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，由关系系统自动支持。用户定义的完整性是应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义 约束。而这一章的难点主要是后两节中关于关系代数中的各种运算，元组 关系演算语言，以及使用这些语言完 成各种数据操作。在接下来的一章中我们就接触到了比较重要的关系数据库标准语言SQL。SQL 即结构化查询语言，是关系数据库的标准语言，SQL 是一个通用的、功能极强的关系数据库语言。其功能并不仅仅是查询，它集数据

4、查询、数据操纵、数据定义和数据控制为一体。主要特点包括：综合统一、高度非过程化、面向集合的操作方式、以同一种语法结构提供多种使用方式和语言简洁、易学易用。当前几乎所有的关系数据库管理系统软件都支持 SQL，许多软件厂商对SQL 基本命令集还进行了不同程度的扩充和修改。通过实验课程的进行，我们建立了相应的学生-课程数据库，作为一个工具来了解 SQL 的数据定义、数据操作、数据查询和数据控制语句的具体应用。实验中包括了数据库的建立、查询和更新，以及最后将其制作成视图。第四章主要是由第一章中提到的数据库的特点之一：DBMS 提供统一的数据保护功能来保证数据的安全可靠性和正确有效，数据库的数据保护主要

5、包括数据的安全性和数据的完整性导入，来讨论数据的相关安全性问题。数据库的安全性是指保证数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。安全性问题不是数据库系统独有的，所有的计算机系统都有这个问题。只是在数据库系统中大量数据集中存放，而且为许多最终用户直接共享，从而使安全性问题更为突出。数据库的安全性级别主要有如下五级：（1）环境级：计算机系统的机房和设备应加以保护，防止有人进行物理破坏。 （2）职员级：工作人员应清正廉洁，正确授予用户访问数据库的权限。 （3）OS 级：应防止未经授权的用户从 OS 处着手访问数据库。 （4）网络级：由于大多数 DBS 都允许用户通过网络进行远程访问，因此

6、网络软件内部的安全性是很重要的。 （5）DBS 级：DBS 的职责是检查用户的身份是否合法及使用数据库的权限是否正确。 数据库安全性控制的常用方法有五种：用户标识和鉴定、存取控制、视图、审计以及密码存储。最重要的是存取控制技术、视图技术和审计技术，这些在第四章都有了相应的介绍。第五章我们主要学习的是数据库的完整性。这与第四章所说的安全性是不同的概念。数据的完整性是指防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据。它的防范对象是不合语义的、不正确的数据。而数据的安全性是指保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。其防范对象主要为非法用户和非法操作。这里我们还学习了 DBMS 的

7、相关内容，比如完整性控制的 3 个方面：（1）提供定义完整性约束条件的机制；（2）提供完整性检查的方法；（3）违约处理。在最后一节中我们学习了触发器的相关内容。触发器（Trigger）是用户定义在关系表上的一类由事件驱动的特殊存储过程。它采用事件驱动机制，当某个触发事件发生时，定义在触发器中的功能将被 DBMS 自动执行。 触发器是一个功能强大的工具，它与表格紧密相连，在表中数据发生变化时自动强制执行。触发器可以用于约束、默认值和规则的完整性检查，还可以完成难以用普通约束实现的复杂功能。当一个触发器建立后，它作为一个数据库对象被存储。常用的触发器有 INSERT 触发器、UPDATE 触发器和

8、 DELETE 触发器 3 种。第六单元属于本书的第二篇：设计与应用开发篇。主要讲述了数据系统相关理论。首先从数据逻辑设计中如何构造一个好的数据模式这一问题出发，阐明了关系规范化理论研究的实际背景。这里就涉及到数据依赖的概念。数据依赖是一个关系内部属性与属性之间的约束关系；是现实世界属性间相互联系的抽象；是数据内在的性质；同时也是语义的体现。数据依赖的类型主要有三种：函数依赖、多值依赖、其他。接着，课本向我们介绍了规范化理论，讨论各种范式及可能存在的由于数据的冗余，在对数据操作时会引起各种异常包括更新异常、插入异常、删除异常，并直观地描述了解决的办法。关系数据库中的关系是要满足一定要求的，满足

9、不同程度要求的为不同范式。满足最低要求的叫第一范式，简称 1NF。在第一范式中满足进一步要求的为第二范式，其余以此类推。各种范式之间的联系有：5NF（4NF（BCNF（3NF（2NF（1NF。后两节主要是对于讨论函数依赖的推理规则、模式等价的不同定义及模式分解算法。这部分对于我们来说相对较难，所以并没有深入讨论。第七章步入到本册书的根本，即数据库设计 。数据库设计 是指根据用户的需求，在某一具体的数据库管 理系统上，设计数据库的结构和建立数据库的过程。数据库系统需要操作系统的支持。是建立 数据库及其应用 系统的技术，是信息系统开发和建议中的核心技术。由于数据库应用系统的复杂性，为了支持相关程序

10、运行，数据库设计就变得异常复杂，因此最佳设计不可能一蹴而就，而只能是一种 “反复探寻，逐步求精 ”的过程，也就是规划和结构化数据库中的数据对象以及这些数据对象之间关系的过程。课本对数据库设计的步骤进行了详细的解说。首先是需求分析，即调查和分析用户的业务活动和数据的使用情况，弄清所用数据的种类、范围、数量以及它们在业务活动中交流的情况，确定用户对数据库系统的使用要求和各种约束条件等，形成用户需求规约。 其次依次是概念设计 、逻辑设计、物理设计和运行与维护设计。并对各个阶段的形成过程进行了阐述。数据库设计的主要方法有两种：手工试凑法和规范设计法。 至今，数据库设计的很多工作仍需要人工来做，除了关系

11、型数据库已有一套较完整的数据范式理论可用来部分地指导数据库设计之外，尚缺乏一套完善的数据库设计理论、方法和工具，以实现数据库设计的自动化或交互式的半自动化设计。所以数据库设计今后的研究发展方向是研究数据库设计理论，寻求能够更有效地表达语义关系的数据模型，为各阶段的设计提供自动或半自动的设计工具和集成化的开发环境，使数据库的设计更加工程化、更加规范化和更加方便易行，使得在数据库的设计中充分体现软件工程的先进思想和方法。第八单元涉及到数据库的编程及相关内容。 当前主流的数据库语言有很多，我们这里所学的主要是嵌入式SQL、PL/SQL 和 ODBC 编程，JDBC 和OLEDB 编程与 ODBC 编

12、程思维基本相同。本章在建立数据库后开始开发应用系统，讲解了应用系统中如何使用编程方法对数据库进行操纵的技术。ODBC 提出的目的是为了提高应用系统与数据库平台的独立性。使用ODBC使得应用系统的移植变得容易。当一个应用系统从一个数据库平台移植到另一个数据库平台时只要改换 ODBC 中的 RDBMS 驱动程序就行了。使用 ODBC可以使得应用系统的开发与数据库平台的选择、数据库设计等工作并行进行。可以在现有的数据库平台上开发应用系统，然后方便地移植选择的数据库平台上，从而大大的缩短整个系统的开发时间。第九章讲解的是关系数据库管理系统查询处理和查询优化的基本概念、方法和技术。查询优化是 RDBMS

13、 的内部实现技术，对于一般用户是透明的，用户不必了解 RDBMS 是如何对所给出的查询语句进行优化的。由于 RDBMS 的优化技术并不都是做得很好，对于不同的 SQL 语句、不同的数据库状况，优化的效果也不一样，有些优化效果好，有些不够好。因此必须了解查询优化的概念，以便写出“好”的查询和执行效率高的语句。特别是对于 DBA 而言，“系统调优”是其重要职责之一，更加需要掌握查询优化的概念和 RDBMS 的内部优化技术。本章首先讲解关系数据库查询处理的步骤和实现查询操作的算法，然后讲解关系数据库系统查询优化的基本概念和方法，包括启发式代数优化、基于规则的存取路径优化和基于代价的优化等方法。查询处

14、理是 RDBMS 的核心工作，是RDBMS 语句处理中最重要、最复杂的部分，为了提高关系数据库系统的执行效率，必须对查询进行优化。由于关系查询语言具有较高的语义层次，使 RDBMS可以进行查询优化。我们学习的最后一个单元是课本的第十单元，即为数据库的恢复技术。这一章向我们介绍了事务处理技术。事务处理技术主要包括数据库恢复技术和并发控制技术，数据库恢复机制和并发控制机制是数据库管理系统的重要组成部分。本章主要讲解数据库恢复的概念和常用技术。事务管理模块是 DBMS 实现中的关键技术。事务恢复的基本原理就是数据备份，它看似简单，实现起来却很复杂。同时事务不仅是恢复的基本单位，也是并发控制的基本单位

15、，为了保证事务的隔离性和一致性，DBMS 需要对并发操作进行控制。数据库的事务管理策略和 DBMS 缓冲区管理策略、事务的一致性级别密切相关，要求我们在学习完全书内容以后再重新考虑这些问题，以提升对这些技术的理解和掌握。老师说，作为刚开始学习数据库课程的学生，我们可能体会不到数据库故障恢复的复杂性和重要性。但是在实际工作中，作为数据库管理员(DBA)，必须十分清楚每一个 DBMS 产品所提供的恢复技术和方法，并且能够根据这些技术正确地制定实际系统的恢复策略，以保证数据库系统 7X24 小时正确运行，确保数据库系统在遇到故障时能及时恢复并正常运行，提高抗灾难的能力。我对数据库系统概论课程的理解：

16、在第一次上数据库课的时候，老师曾经介绍了数据库的地位、重要性、定义、应用等。在当今社会，数据库已与我们的工作、学习和生活密不可分。从大的方面看，数据库的建设规模，数据量的大小已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志；从小的方面看，我们的日常生活已离不开数据库。数据库是概念性很强的课程，在阅读及理解基本概念、基本原理、基本方法的同时，还要多研究教材上的例题。当然，这点我们做的不够好。没能够完成自修的部分，有些概念记得也不是很深刻。同时数据库也是应用性很强的课程，实验课程的安排有利于我们找到自己的薄弱环节。同时数据库系统概论这一课程与我们的物流管理专业联系的也较为紧密。管理管理专业的学生如果想继续在本专业发展的话就一定会涉及到物流这一行业。物流是指物品从供应地向接受地的实体流动中,根据实际需要,将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等功能有机结合来实现用户要求的过程。数据库是企业、组织或部门所涉及的存储在一起的相关数据的集合。现代物流与传统物流有很大的区别，它进一步体现了反应快速化 、功能集成化、服务系列化、作业规范化 、目标系统化 、手段现代化 、组织网络化、