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1、第1讲:应用开发与数据库技术 重庆大学计算机学院,课程名称:数据库系统-,课程教材及参考书目,主用教材：数据库系统概念第5版，耶鲁大学等学校，西尔伯沙茨等著，杨冬青（北京大学）等译，机械工业出版社，2007年8月第1版第3次印刷（或2007年3月第1版第2次印刷）。Database System ComceptsFifth Edtion,Silberschatz A.A.(英文)本课程只介绍前三部分中的内容第一部分（1-10章）第二部分（11-22章）第三部分（23-25章）本教材所参考的网站主页(耶鲁大学)参考书目：1数据库原理王能斌，机械工业出版社，2001年1月，第1版2数据系统原理教程
2、王珊等，清华大学出版社，1999年5月，第3次印刷3关系数据库石树刚等，清华大学出版社，1993年11月，第1版4数据库系统基础教程(中译本)机械工业出版社出版，2006.03,第1版3次印刷A First Course in Database Systems(斯坦福大学),Jeffrey D.Ullman,Edition 2 China Machine Press,July 2006,First Version,First Print）,项目驱动目标：应用开发涉及哪些数据库技术：一 数据库系统及其开发环节 二 数据需求分析涉及数据库技术 三 数据结构设计涉及数据库技术 四 数据存储访问涉及数
3、据库技术 五 数据维护涉及数据库技术 六 应用功能开发涉及数据库技术 主要讨论问题：什么类型的应用最需要数据库技术数据库系统开发有哪些主要环节各个阶段涉及哪些数据库技术数据库技术包括那些内容数据库技术在DBS开发中到底有多重要,第1讲：数据库系统开发与数据库技术,Exercise 1,包含关系!数据库系统(DBS)只是一般应用系统的一个子集但是一个很大的子集，凡采用了数据库技术的系统！DBS涉及应用领域十分广泛，你所用到、看到的几乎都是！通常涉及的数据库量巨大对数据的操作频繁用户访问数巨大对数据库的安全性、可靠性、访问效率等要求高如银行、校园、企业、航空等管理信息系统,一 数据库系统及其开发环
4、节,1-1 应用系统与数据库系统有何差异？,1-2 什么类型的应用最需要数据库技术？,问题1答案,一个大型DBS几乎用到所有数据库技术这要从DBS的开发和使用环节说起Step1:需求分析（数据流图-待续）数据需求分析核1（用户需求说明书）功能需求分析附带（功能需求规格说明书）Step2:数据结构设计 概念设计核2（概念模型-抽象结构，可与DBMS产品相关）逻辑设计核3（逻辑模型-与DBMS产品密切相关）Step3:数据存储访问设计 数据存储设计(物理设计核4)（物理模型）数据访问设计 数据控制设计Step4:数据维护设计Step5:应用功能开发设计,一 数据库系统及开发环节,1-3 DBS开发
5、涉及哪些数据库技术？,1-4 DBS的设计有哪些主要环节？,问题2答案,首 页,分析系统的业务处理流程分析流程中各个业务环节功能需求分析：业务环节中具体处理功能（编程要求）数据需求分析：处理功能中涉及哪些数据（数据库要求）分析产生结果：数据流图（处理功能+相关数据）主要：数据流图分析方法（课外知识，自学）收集数据对象收集数据字典辅助：数据抽取分析方法E-R模型，统一建模语言UML（6章）(初步,客户交流)数据视图（1章）,二 数据需求分析涉及数据库技术,2-1 应用需求分析的任务是什么？,2-2 数据需求分析涉及哪些数据库技术？,首 页,数据程图(样例),2数据系统原理教程王珊-清华大学,P1
6、85,1-5 什么是数据流图？,分析数据对象特征和使用需求建立数据模型（对象内部结构和外部关联）根据开发需要调整和选择数据模型分析和描述数据约束数据结构优化E-R模型，UML（精细设计）（6章）-面向客观描述！关系数据模型（2章，7章）对象数据模型（9章）-面向计算机实现！XML数据模型（10章）,三 数据结构设计涉及数据库技术,3-1 数据结构设计的任务是什么？,3-2 数据结构设计涉及哪些数据库技术？,引入多层抽象概念,物理层(Physical level):(物理模式、内模式)describes how a record(e.g.,customer)is stored.逻辑层(Logic
7、al level):(逻辑模式、外模式)describes data stored in database,and the relationships among the data.type customer=recordcustomer_id:string;customer_name:string;customer_street:string;customer_city:integer;end;视图层(View level):(子模式、视图)application programs hide details of data types.Views can also hide informat
8、ion(such as an employees salary)for security purposes.,3-3 如何体现数据结构的设计效率？,三 数据结构设计涉及数据库技术,三层模式两级映射,三 数据结构设计涉及数据库技术,3-4 三层数据模式如何关联？,3-5 三层模式架构有何优点？,两级独立：应用独立性！物理独立性！,首 页,分析数据需求和使用需要对关联数据的使用要求访问效率要求安全性要求设计数据物理存储方式数据如何存放如何支持快速访问如何保证数据安全存储和文件结构*(11章)索引与散列(12章),四 数据存储访问涉及数据库技术,4-1 数据存储设计的任务是什么？,4-2 数据存储涉
9、及哪些数据库技术？,4.1 数据存储涉及数据库技术,分析数据访问方式及使用要求采用什么方式访问数据如何快速访问数据数据访问方式的优化SQL（3章）高级SQL（4章）查询处理（13章）查询优化（14章）信息检索（19章）,4.2 数据访问涉及数据库技术,4-3 数据访问设计的任务是什么？,4-4 数据访问涉及哪些数据库技术？,如何设计系统的体系架构如何保证数据真实有效如何支持多用户并发访问安全性控制（8章）事务管理（15章）并发控制（16章）数据库系统的体系结构（20章）并行数据库*（21章）分布式数据库*（22章）,4.3 数据控制涉及数据库技术,4-5 数据控制设计的任务是什么？,4-6 数
10、据控制涉及哪些数据库技术？,首 页,如何防范数据或系统故障如何备份数据如何恢复数据如何转移数据备份与恢复系统（17章）基本的系统恢复技术高级恢复技术远程备份系统,五 数据维护涉及数据库技术,5-1 数据维护设计的任务是什么？,5-2 数据维护涉及哪些数据库技术？,首 页,分析如何有效支持应用功能开发如何提供开发效率那些功能应交给数据库完成数据库如何与应用程序打交道数据视图（1章）&视图（3章）嵌入式SQL（4章）&动态SQL（4章）完整性约束（4章）查询优化（14章）&索引（12章）应用设计与开发*（8章）存储过程，触发器,六 应用开发涉及数据库技术,6-1 应用开发中的任务是什么？,6-2
11、应用开发涉及哪些数据库技术？,6.1 功能开发涉及数据库技术,分析海量数据中蕴藏着那些知识如何发现这些有用的知识如何展现这些知识如何利用这些知识为企业提供服务数据分析与数据挖掘（18章）联机分析处理OLAP数据仓库数据库挖掘,6.2 数据分析涉及数据库技术,6-3 数据分析的任务是什么？,6-4 数据分析涉及哪些数据库技术？,DBS开发涉及的数据库技术（比如银行管理信息系统）,6.3 DBS开发涉及数据库技术总结,问题3、4、5答案,6-3 数据库技术在DBS开发中有多重要？,答案：非常重要!涉及其各个环节！,27-28-29-大型商用数据库产品（实现了上述各种数据库技术）,数据库技术 包含的内容,首 页,*6.4 DBS体系结构,6-4 你想想的DBS结构是什么样的？,项目驱动目标：关系模型的特点及在应用开发中的地位：一、关系模型 二、关系的键和外键 三、关系数据查询 四、空值Null的特殊作用 五、关系数据更新 六、关系模型在应用开发中的地位 主要讨论问题：什么是关系模型，主要特点是什么？什么是关系的键和外键，起到什么作用？如何查询关系数据中的数据，有何理论基础？空值Null是指什么，使用时有哪些约束？如何更新关系数据库中的数据？关系模型有哪些优点？,练习 1：,自学“第1章 引言”预习“第2章 关系模型”,Thank you!,End!,预习下一讲内容(2章),
