数据库基础知识补充

1、数据库系统实例分析书店数据库应用系统结构图（C/S）书店应用程序输入查询报表输出分析存书表销售表数据库校园一卡通系统12306网 络 访 问（B/S）数据库技术数据库管理系统 DBMS（Database Management System）用户OSDBDBMSDBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为应用程序或用户提供访问DB的方法，包括DB的定义、建立、查询、维护、统计及各种数据控制功能。 数据库DB（Database） DB是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的、统一管理的相关数据的集合。数据库技术是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科。它以操作系统的文件

2、系统、数据结构、集合论、数理逻辑等知识为理论基础，发展成一门综合性较强的学科。案 例DBMS人事管理程序科研管理程序财务管理程序数据库职工表职工表（职工编号，姓名，性别，出生日期，家庭住址，职务，职称， 政治面貌，基本工资，附加工资，业务特长，主要研究成果）职工3（职工编号，姓名，性别，出生日期，职务，职称，业务特长 ，主要研究成果） 职工1（职工编号，姓名，性别，出生日期，学院，家庭住址，职务，职称，政治面貌）职工2（职工编号，姓名，性别，基本工资，附加工资）职工编号姓名性别出生日期家庭住址学院职务职称政治面貌基本工资附加工资1724007王明男1968.7重大青教楼9-4自动化学院系主任副

3、教授党员15002300数据库系统阶段 数据库技术发展历程 1、第一代是网状和层次数据库（20世纪70年代） 1）1969 IBM 研制的 IMS 是层次数据模型 2）20世纪60年代末70年代初，美国数据库系统语言协会 CODASYL 的数据库任务组 DBTG 的报告确立了网状数据模型。层次数据库是数据库系统的先驱，而网状数据库则是数据库概念、方法、技术的奠基者。数据库系统阶段 数据库技术发展历程 2、第二代是关系数据库1970年IBM的San Jose研究实验室的F.Codd发表了大型共享数据库数据的关系模型，提出了关系数据模型，开创了关系数据库方法和理论，为关系数据库技术奠定了基础，于1

4、981年获得了图灵奖。1）20世纪70年代主要是关系数据库理论研究和原型开发时代 IBM的System R、Berkeley 的Ingres2）20世纪80年代涌现了许多性能优良的商品化关系数据库管理系统 DB2、Oracle、SqL server、INFORMIX、Sybase等这些商用数据库系统的应用使数据库技术日益广泛地应用到企业管理情报检索、辅助决策等方面，成为实现和优化信息系统的基本技术。数据库系统阶段 数据库技术发展历程 3、第三代是以面向对象数据模型为主要特征的数据库系统 面向对象数据模型是第三代数据库系统的主要特征之一；数据库技术与多学科技术的有机结合也是第三代数据库技术的一个

5、重要特征。分布式数据库、并行数据库、工程数据库、演绎数据库、知识库、多媒体库、模糊数据库等都是这方面的实例。4、当代数据库研究的范围和方向 1)数据库管理软件的研制 2)数据库设计技术的开发 3)数据库理论的研究 进一步具体研究包括信息集成、数据流管理、传感器数据库技术、XML数据管理、网格数据管理、DBMS自适应、移动数据管理和微小数据库等。应用、信息、资源等云计算是一种运营模式，把IT资源、数据和应用作为服务通过网络提供给用户。云计算概述 云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。云计算模型云计算的层次结

6、构1516云计算服务的部署形式IaaS基础设施云(代表：亚马逊的S3)SaaS 应用云（代表：salesforce的CRM）PaaS 平台云（代表：Google App Engine）私有云(数据中心 内部网)公共云(服务提供商 互连网)混合云(公共和私有)X as a service云计算产品体系1718Amazon 云计算1GB数据存放1个月为0.15美元每个服务器租用1小时为0.1美元Amazon的IaaS云计算思路弹性计算云EC2为企业提供计算服务简单存储服务S3为企业提供存储服务Amazon的IaaS运用实例亚马逊IaaS应用案例：纽约时报使用亚马逊云计算服务效果：在不到 24个小时

7、的时间里处理了1100万篇文章费用：累计花费240美元利用自己服务器时间：数月时间费用：多得多的费用 1920Google 云计算Google的云计算思路应用向互联网迁移数据向互联网迁移计算能力向互联网迁移存储空间向互联网迁移“浏览器操作系统”Google云计算发展现状Google搜索引擎建立在分布在30多个站点、超过200万台服务器构成的云计算设施的支撑之上，这些设施的数量正在迅猛增长。Google的一系列成功应用，包括Google地球、地图、Gmail、Docs等也同样使用了这些基础设施。目前，Google已经允许第三方在Google的云计算中通过Google App Engine运行大型

8、并行应用程序。Hadoop模仿了Google的实现机制。 Force 云计算基于Web的随需应变的企业级软件开发和运行平台开发的软件能在 平台上运行由一组集成的工具和应用程序服务组成图片来源： 云计算与物联网 云计算作为一种新兴的计算模式，可以从两方面促进物联网的实现。首先，云计算是实现物联网的核心。其次，云计算能够促进物联网（前端）和互联网的智能融合。云计算作为信息化发展进程中的一个阶段，它强调应用层信息的综合处理、强调资源的聚集优化和动态分配与回收，旨在节约信息化成本、降低能耗、减轻用户信息化的负担，提高数据中心的处理效率。物联网强调对事物的感知和物物互联，便于人类对物理世界的感知与控制，

9、因此，云计算可以作为物联网后端数据处理与应用平台。 云计算概述 数据库设计的基本步骤首先选定参加设计人员。 包括系统分析员、数据库设计员、程序员、用户和数据库管理人员。需求分析阶段概念结构设计阶段逻辑结构设计阶段物理设计阶段数据库实施阶段数据库运行和维护阶段数据库设计步骤的详细图解见（p47)。信息的三种世界及描述现实世界事物及联系信息世界信息模型计算机世界数据模型系统分析信息化数据化数据库设计术语对照表关系理论中概念模型中关系数据库中具体的DBMS中关系实体集表数据库文件元组实例行 记录属性属性列字段（数据项）主键主码主键主键候选键候选码实体联系图（E-R图） 概念模型的表示方法很多，其中最

10、为著名和最广泛使用的是P.P.Chen于1976年提出的实体-联系方法（Entity-Relationship Approach，即E-R图法）。它的主要组成部分：矩形：表示实体集椭圆：表示属性。带下划线的属性为实体集的主码。菱形：表示联系集线段：将属性连接到实体集或将实体集连接到联系集。实体联系图（E-R图）例：导师指导学生学生导师指导姓名学号性别导师编号姓名性别m1职称研究方向研究生（学号，姓名，性别，研究方向）导师（导师编号，姓名，性别，职称）指导（学号，导师编号）研究生（学号，姓名，性别，研究方向，导师编号）导师（导师编号，姓名，性别，职称）表（关系模型）、主键、外键导师导师编号姓名性

11、别职称301陈兴男副教授308李平女教授学号姓名性别研究方向导师编号98104孙海男计算机30198105苏娜女自动化30898107王明男通讯null98011方良男自动化311研究生数据库中基本关系的性质关系中每一个分量都必须是不可分的数据项关系模式必须满足一定的规范条件。最基本的规范：每一个分量都必须是不可分的数据项，即为原子量。姓名所在系成绩CPascal黎明自动化6380刘兵计算机7265姓名所在系CPascal黎明自动化6380刘兵计算机7265非规范化的关系结构修改后的关系结构销售额（万元）1号店2号店3号店1月30010008002月5001200650不是关系结构超市POS系

12、统例3：以超市收银条进行分析，设计ER模型。重百超市汉渝路店顾客卡号：02096740-交易号：0613904机号：1913工号：1924 交易时间：2010-04020 14：52：26-商品名称（编码） 数量 金额0221黄花园金标生抽 1 6.500231黄花园红烧酱油 1 6.501668天友纯鲜牛奶 1 8.0001034太太乐鸡精100g 1 3.50- 合计件数：4-合计金额： 24.50实收金额：24.50找零金额：0.00实体：顾客（顾客编号，姓名，性别，年龄）收银台（编号，位置）员工（员工编号，姓名，性别，年龄）商品（商品编号，名称，销售价格，规格，产地）交易（交易号，购买

13、日期，总金额）联系：购买（交易号，顾客编号）操作（交易号，员工编号）收银（交易号，编号）交易细则（交易号，商品编号，数量，金额）合并结果：交易（交易号，顾客编号，编号，员工编号，购买日期，总金额）交易号顾客编号编号员工编号购买日期总金额00001C00107Z0032011-3-2034.00交易号商品编号数量金额00001S085110.0000001S01124.0000001S023220.00交易交易细则顾客（顾客编号，姓名，性别，年龄）收银台（编号，位置）员工（员工编号，姓名，性别，年龄）商品（商品编号，名称，销售价格，规格，产地）M：N联系 购买（交易号，顾客编号，编号，员工编号，商品编号，购买日期，数量，金额）交易号顾客编号编号员工编号商品编号购买日期数量金额00001C00107Z003S0852011-3-20110.0000001C00107Z003S0112011-3-2024.0000001C00107Z003S0232011-3-20220.00案例二 这就是数据库联接多张表后返回的查询结果物理结构设计数据库的物理设计是对于给定的逻辑数据模型选取一个最适合应