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[推荐]第一部分课堂讲稿——概述  发帖心情 Post By:2008/2/20 15:00:11 [只看该作者]

一)概述
1.课程介绍和学习方法

2.数据库概念介绍
    2.1 什么是数据库?什么是DBMS
在众多的计算机应用领域中,有一类重要应用,即数据密集型应用(Data Intensive Application)
如火车站售票系统,需要处理下列作业:
1)查询座位信息
2)查询出发地和目的地、时间及是否开出
3)查询车票价格和有无情况信息
再如商业应用程序,如银行的ATM(Automated Teller Machine)等
这些应用都具有以下特点:
1)数据量大
2)数据不随着程序结束而消失,持久数据(Persistent Data)
3)数据共享,独立性强
4)多用户访问处理
5)用户可以查询和更新数据库(使用DDL和DML)
    2.2 列举现代大型数据库管理系统,如SQL Server、Oracle、DB2等
强调企业为什么使用大型数据库管理系统?通过火车站售票系统举例说明小型数据库管理系统和大型数据库管理系统的联系和区别,联系在于都具有一般操作,如查询、更新、插入和删除等数据操作和结构定义,区别在于大型数据库管理系统还具有以下特点:适合大规模数据量、适合网络多用户访问、支持事务管理、支持安全性等。
    2.3 现代大型数据库管理系统的简介和在软件产业中的重要地位
    2.4 新的趋势
从系统规模来看,个人电脑DBMS小型化和通用化加强
从数据存储来看,面向对象化数据库管理系统出现:现阶段的关系型数据库仍是主流,主要原因在于面向对象化数据库管理系统性能不高,所依赖的软硬件环境尚未达到,同时关系型数据库管理系统简单易建
从数据功能来看,智能化数据库出现:体现之一就是约束和触发的能力增强了数据库管理系统的主动性成分,这些内容早已在某些“端口监控程序(Daemon)”中体现,但是此时要求数据量庞大,复杂度提高
从数据内容来看,海量数据出现:特别是多媒体数据出现,问题在于存储惊人、无法基于内容检索
从发展来看,数据库集成(数据仓库,数据挖掘)出现

3.数据管理的发展历史
    3.1 早期的数据管理发展历史
人工管理阶段(40年代中——50年代中):
受硬件和软件水平限制(无操作系统,无海量外存),要求用户即要管理如何将数据写入文件,还要管理如何将文件写入外存
文件系统阶段(50年代末——60年代中):
受硬件和软件水平限制,解决如何将文件写入外存的问题,但是仍然存在如何将数据写入文件的问题。存在的其他具体问题包括:
    1)文件格式不统一,信息整体无结构,随意性强,易产生信息冗余(Redundancy)和信息不一致(Inconsistency),用户修改难度大
    2)文件结构和应用程序紧密关联,读写依附于应用程序,难以适应维护和扩展的要求,数据的独立性(Data Independence)差
    可以使用游戏的进度文件为例
    3)不适合并发访问(Concurrent Access),只能单用户访问
    4)安全度不高
    可以使用游戏修改大师为例
    但是数据文件系统仍然广泛的应用于现阶段的快速检索系统(如搜索引擎等)、非商业应用程序系统的信息系统(如操作系统等)领域
数据库系统阶段(60年代末——现在):
既解决如何将文件写入外存的问题,也解决如何将数据写入文件的问题,极大减轻用户操作复杂度,用户只需关注高层逻辑问题。现阶段的主要应用在于构造商业应用程序

    3.2 数据库管理的发展历史
    按照数据模型的种类分为三种形式,分别介绍各自的特点和应用系统:
    较早著名的基于层次数据模型的商业数据库管理系统是六十年代末由IBM公司推出的IMS(Information Management System)
    较早著名的基于网状数据模型的商业数据库管理系统是1964年由美国通用电气公司Bachman开发的IDS(Integrated Data Store)系统,Bachman由此获得1973年图灵奖,在获奖演说中,他称“数据库管理系统的程序员好比导航员带领用户在数据的海洋中航行”,反映了网状模型由于指针的频繁使用导致的复杂结构,数据库管理系统的技巧性强
    1970年IBM的Codd提出关系模型,立刻轰动,文章为《A Relational Model for Large Shared Data Banks》
    它有严格的数学基础,抽象级别高。但是人们非常怀疑。在1974年,数据库界还展开了一场由Codd和Bachman的大论战,最终导致关系型数据库管理系统的产生并广泛流行。1981年Codd获得图灵奖
    代表作是IBM的System R和加州大学Berkeley分校的Ingres(都于1977年左右)。后来,IBM将System R演化为SQL/DS和DB2,Ingres也商业化成功,System R中使用的SQL语言也成为标准数据库查询语言
    当然关系型仍然存在不足,需要人们进一步的研究改进。

    3.3 数据库的特点
    主要强调结构化、共享性高、一致性、独立性、安全性和完整性等

4.概念解析
    强调数据库、数据库管理系统、表和数据库系统的概念联系和区别

5.数据库管理系统
    5.1 理论介绍
    强调数据库管理系统的主要功能和基本组成
    其主要功能在于沟通用户和数据文件的交互,一方面展示给用户良好的访问接口,另一方面将用户的操作意图有效准确的表达到数据文件中。
    其基本组成有三大内容,分别为查询处理、存储管理和事务管理(Ullman的《数据库系统实现》一书正是按照这三大内容来写的)
    5.2 SQL Server2000系统介绍
    通过该数据库管理系统的介绍,说明企业数据库管理系统的一般特点和使用方法,主要内容包括:
    1)安装的操作系统环境与SQL Server2000版本的联系
    2)SQL Server2000版本的安装,说明每个环节需要注意的问题,特别对于服务器/客户机的网络系统体系、存储分配和帐号认证等内容要重点说明,要求学生注意安装中出现的错误信息并学会排查
    3)介绍服务器程序“服务管理器”的使用
    4)介绍图形化界面的客户端程序“企业管理器”的使用,包括演示服务器注册,介绍默认数据库,与桌面数据库管理系统的功能区别,表的浏览、生成、更新和删除,提问为什么双击不能浏览表记录(企业用户需求与桌面用户需求不一样)
    5)介绍基于命令界面的客户端程序“查询分析器”的使用,包括连接服务器,常见命令的使用(打开数据库,浏览表记录)
    6)介绍帮助文档的使用,强调课外阅读和实验的重要性

[此贴子已经被作者于2010-12-11 19:42:46编辑过]

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