第1講:應(yīng)用開(kāi)發(fā)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,課程名稱(chēng):數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)-,課程教材及參考書(shū)目,主用教材：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概念第5版，耶魯大學(xué)等學(xué)校，西爾伯沙茨等著，楊冬青（北京大學(xué)）等譯，機(jī)械工業(yè)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）。DatabaseSystemComceptsFifthEdtion,SilberschatzA.A.(英文)本課程只介紹前三部分中的內(nèi)容第一部分（1-10章）第二部分（11-22章）第三部分（23-25章）本教材所參考的網(wǎng)站主頁(yè)(耶魯大學(xué))http:/codex.cs.yale.edu/avi/db-book/參考書(shū)目：1數(shù)據(jù)庫(kù)原理王能斌，機(jī)械工業(yè)出版社，2001年1月，第1版2數(shù)據(jù)系統(tǒng)原理教程王珊等，清華大學(xué)出版社，1999年5月，第3次印刷3關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)石樹(shù)剛等，清華大學(xué)出版社，1993年11月，第1版4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)教程(中譯本)機(jī)械工業(yè)出版社出版，2006.03,第1版3次印刷AFirstCourseinDatabaseSystems(斯坦福大學(xué)),JeffreyD.Ullman,Edition2ChinaMachinePress,July2006,FirstVersion,FirstPrint）,項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)目標(biāo)：應(yīng)用開(kāi)發(fā)涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)：一數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)二數(shù)據(jù)需求分析涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)三數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)四數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問(wèn)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)五數(shù)據(jù)維護(hù)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)六應(yīng)用功能開(kāi)發(fā)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)主要討論問(wèn)題：什么類(lèi)型的應(yīng)用最需要數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)有哪些主要環(huán)節(jié)各個(gè)階段涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)包括那些內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在DBS開(kāi)發(fā)中到底有多重要,第1講：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),Exercise1,包含關(guān)系!數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)只是一般應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)子集但是一個(gè)很大的子集，凡采用了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的系統(tǒng)！DBS涉及應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，你所用到、看到的幾乎都是！通常涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)量巨大對(duì)數(shù)據(jù)的操作頻繁用戶(hù)訪問(wèn)數(shù)巨大對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性、可靠性、訪問(wèn)效率等要求高如銀行、校園、企業(yè)、航空等管理信息系統(tǒng),一數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié),1-1應(yīng)用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有何差異？,1-2什么類(lèi)型的應(yīng)用最需要數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)？,問(wèn)題1答案,一個(gè)大型DBS幾乎用到所有數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)這要從DBS的開(kāi)發(fā)和使用環(huán)節(jié)說(shuō)起Step1:需求分析（數(shù)據(jù)流圖-待續(xù)）數(shù)據(jù)需求分析核1（用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)）功能需求分析附帶（功能需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)）Step2:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)核2（概念模型-抽象結(jié)構(gòu)，可與DBMS產(chǎn)品相關(guān)）邏輯設(shè)計(jì)核3（邏輯模型-與DBMS產(chǎn)品密切相關(guān)）Step3:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問(wèn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)(物理設(shè)計(jì)核4)（物理模型）數(shù)據(jù)訪問(wèn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)控制設(shè)計(jì)Step4:數(shù)據(jù)維護(hù)設(shè)計(jì)Step5:應(yīng)用功能開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),一數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié),1-3DBS開(kāi)發(fā)涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)？,1-4DBS的設(shè)計(jì)有哪些主要環(huán)節(jié)？,問(wèn)題2答案,首頁(yè),分析系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理流程分析流程中各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)功能需求分析：業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中具體處理功能（編程要求）數(shù)據(jù)需求分析：處理功能中涉及哪些數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫(kù)要求）分析產(chǎn)生結(jié)果：數(shù)據(jù)流圖（處理功能+相關(guān)數(shù)據(jù)）主要：數(shù)據(jù)流圖分析方法（課外知識(shí)，自學(xué)）收集數(shù)據(jù)對(duì)象收集數(shù)據(jù)字典輔助：數(shù)據(jù)抽取分析方法E-R模型，統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML（6章）(初步,客戶(hù)交流)數(shù)據(jù)視圖（1章）,二數(shù)據(jù)需求分析涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),2-1應(yīng)用需求分析的任務(wù)是什么？,2-2數(shù)據(jù)需求分析涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)？,首頁(yè),數(shù)據(jù)流程圖(樣例),2數(shù)據(jù)系統(tǒng)原理教程王珊-清華大學(xué),P185,1-5什么是數(shù)據(jù)流圖？,分析數(shù)據(jù)對(duì)象特征和使用需求建立數(shù)據(jù)模型（對(duì)象內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部關(guān)聯(lián)）根據(jù)開(kāi)發(fā)需要調(diào)整和選擇數(shù)據(jù)模型分析和描述數(shù)據(jù)約束數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化E-R模型，UML（精細(xì)設(shè)計(jì)）（6章）-面向客觀描述！關(guān)系數(shù)據(jù)模型（2章，7章）對(duì)象數(shù)據(jù)模型（9章）-面向計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)！XML數(shù)據(jù)模型（10章）,三數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),3-1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？,3-2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)？,引入多層抽象概念,物理層(Physicallevel):(物理模式、內(nèi)模式)describeshowarecord(e.g.,customer)isstored.邏輯層(Logicallevel):(邏輯模式、外模式)describesdatastoredindatabase,andtherelationshipsamongthedata.typecustomer=recordcustomer_id:string;customer_name:string;customer_street:string;customer_city:integer;end;視圖層(Viewlevel):(子模式、視圖)applicationprogramshidedetailsofdatatypes.Viewscanalsohideinformation(suchasanemployeessalary)forsecuritypurposes.,3-3如何體現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效率？,三數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),三層模式兩級(jí)映射,三數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),3-4三層數(shù)據(jù)模式如何關(guān)聯(lián)？,3-5三層模式架構(gòu)有何優(yōu)點(diǎn)？,兩級(jí)獨(dú)立：應(yīng)用獨(dú)立性！物理獨(dú)立性！,首頁(yè),分析數(shù)據(jù)需求和使用需要對(duì)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的使用要求訪問(wèn)效率要求安全性要求設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)物理存儲(chǔ)方式數(shù)據(jù)如何存放如何支持快速訪問(wèn)如何保證數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)和文件結(jié)構(gòu)*(11章)索引與散列(12章),四數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問(wèn)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),4-1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？,4-2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)？,4.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),分析數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式及使用要求采用什么方式訪問(wèn)數(shù)據(jù)如何快速訪問(wèn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式的優(yōu)化SQL（3章）高級(jí)SQL（4章）查詢(xún)處理（13章）查詢(xún)優(yōu)化（14章）信息檢索（19章）,4.2數(shù)據(jù)訪問(wèn)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),4-3數(shù)據(jù)訪問(wèn)設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？,4-4數(shù)據(jù)訪問(wèn)涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)？,如何設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系架構(gòu)如何保證數(shù)據(jù)真實(shí)有效如何支持多用戶(hù)并發(fā)訪問(wèn)安全性控制（8章）事務(wù)管理（15章）并發(fā)控制（16章）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)（20章）并行數(shù)據(jù)庫(kù)*（21章）分布式數(shù)據(jù)庫(kù)*（22章）,4.3數(shù)據(jù)控制涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),4-5數(shù)據(jù)控制設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？,4-6數(shù)據(jù)控制涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)？,首頁(yè),如何防范數(shù)據(jù)或系統(tǒng)故障如何備份數(shù)據(jù)如何恢復(fù)數(shù)據(jù)如何轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)系統(tǒng)（17章）基本的系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)高級(jí)恢復(fù)技術(shù)遠(yuǎn)程備份系統(tǒng),五數(shù)據(jù)維護(hù)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),5-1數(shù)據(jù)維護(hù)設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？,5-2數(shù)據(jù)維護(hù)涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)？,首頁(yè),分析如何有效支持應(yīng)用功能開(kāi)發(fā)如何提供開(kāi)發(fā)效率哪些功能應(yīng)交給數(shù)據(jù)庫(kù)完成數(shù)據(jù)庫(kù)如何與應(yīng)用程序打交道數(shù)據(jù)視圖（1章）&視圖（3章）嵌入式SQL（4章）&動(dòng)態(tài)SQL（4章）完整性約束（4章）查詢(xún)優(yōu)化（14章）&索引（12章）應(yīng)用設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)*（8章）存儲(chǔ)過(guò)程，觸發(fā)器,六應(yīng)用開(kāi)發(fā)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),6-1應(yīng)用開(kāi)發(fā)中的任務(wù)是什么？,6-2應(yīng)用開(kāi)發(fā)涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)？,6.1功能開(kāi)發(fā)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),分析海量數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏著那些知識(shí)如何發(fā)現(xiàn)這些有用的知識(shí)如何展現(xiàn)這些知識(shí)如何利用這些知識(shí)為企業(yè)提供服務(wù)數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘（18章）聯(lián)機(jī)分析處理OLAP數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)挖掘,6.2數(shù)據(jù)分析涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),6-3數(shù)據(jù)分析的任務(wù)是什么？,6-4數(shù)據(jù)分析涉及哪些數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)？,DBS開(kāi)發(fā)涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)（比如銀行管理信息系統(tǒng)）,6.3DBS開(kāi)發(fā)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)總結(jié),問(wèn)題3、4、5答案,6-3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在DBS開(kāi)發(fā)中有多重要？,答案：非常重要!涉及其各個(gè)環(huán)節(jié)！,27-28-29-大型商用數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品（實(shí)現(xiàn)了上述各種數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)）,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)包含的內(nèi)容,首頁(yè),*6.4DBS體系結(jié)構(gòu),6-4你想想的DBS結(jié)構(gòu)是什么樣的？,項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)目標(biāo)：關(guān)系模型的特點(diǎn)及在應(yīng)用開(kāi)發(fā)中的地位：一、關(guān)系模型二、關(guān)系的鍵和外鍵三、關(guān)系數(shù)據(jù)查詢(xún)四、空值Null的特殊作用五、關(guān)系數(shù)據(jù)更新六、關(guān)系模型在應(yīng)用開(kāi)發(fā)中的地位主要討論問(wèn)題：什么是關(guān)系模型，主要特點(diǎn)是什么？什么是關(guān)系的鍵和外鍵，起到什么作用？如何查詢(xún)關(guān)系數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)，有何理論基礎(chǔ)？空值Null是指什么，使用時(shí)有哪些約束？如何更新關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)？關(guān)系模型有哪些優(yōu)點(diǎn)？,練習(xí)1：,自學(xué)“第1章引言”預(yù)習(xí)“第2章關(guān)系模型”,Thankyou!,End!,預(yù)習(xí)下一講內(nèi)容(2章),