5-第五章：面向对象的数据模型和对象关系数据模型

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1、本讲(第5章)简要说明授课目的与要求：了解对象数据库管理系统的特点、优缺点以及与传统DBMS的区别；了解对象关系数据库系统相对关系数据库的扩充。5.1引言1.高级的数据库应用¢计算机辅助设计（CAD）；¢计算机辅助软件工程（CASE）；¢多媒体系统；¢地理信息系统（GIS）；¢交互的和动态的Web站点。5.1引言2.新的应用需求：1)处理二进制大对象，文字、图象、声音、视频等多媒体数据。2)数据模拟：实体的任意组合、任意联系，例聚合、继承。3)行为模拟：对不同数据的多种操作。5.1引言3.关系数据库的弱点¢有限的

2、数据类型¢缺少全系统唯一、不依赖于属性的OID(ObjectID)¢不支持用户自定义或系统可扩展的运算¢不能清晰表示和有效处理复杂对象及联系¢阻抗失配5.1引言4.面向对象技术1）对象由属性和操作两部分构成。一个对象包含若干属性，用以描述对象的状态、组成、特性。一个对象包含若干操作，用以描述对象的行为方式。5.1引言2）操作（消息/方法）的接口与实现。接口说明------给出操作的名称、参数表、操作结果、对象类型等。实现部分------为实现该操作的一段程序代码。附加优点：有利于提高数据独立性，有利于数据完整、安

3、全保护。5.1引言3）类与实例具有相同属性和方法的一类对象抽象（概化）为类，其中的每一对象称为该类的一个实例。5.1引言4）继承与类结构①一个类中所有对象的集合的子集可以定义成一个新的类，它成为原类的子类，原来的类称为子类的超类。②子类的每个成员继承超类的所有属性和方法。子类和父类（直接超类）用线连接，构成一个类层次结构。③子类还可以定义自己特有的属性和方法，也可以重新定义所继承的超类原有的属性和方法。5.1引言5.OODBS研究的问题¢数据模型¢数据的存储结构¢对每个类只存储对象方法1次¢对每个对象实例只存储对

4、象数据1次¢数据语言¢事务管理等review1.2.3数据模型数据模型是对客观事物及其联系的数据描述，即实体模型的数据化。1.基于记录的数据模型2.基于对象的数据模型3.物理数据模型1.3数据库的体系结构review二、模式及其映射1.模式模式是数据库整体逻辑描述，包括逻辑记录类型和记录之间的联系。数据结构允许的操作数据完整性安全保密控制对象标识（OID）每个对象在其生命周期中，都有一个系统给定的唯一不变的对象标识OID¢只要OID相同，就是同一对象（无论对象的属性、操作如何修改）；只要OID不同，就是不同对象（

5、尽管其属性、操作都一样）¢高效快速定位、用户不可修改、独立于内容¢系统产生OID的方法有两种：逻辑OID物理OID6.OO技术与数据库技术结合的途径①在面向对象的程序设计语言（例如Smalltalk，C++，Java）环境中扩展传统的数据库的功能。如GemStone。②为OO语言提供面向对象的支持数据库管理（持久性、事务、并发、安全等）的类库。如Ontos，Versant和ObjectStore。③在RDB上加面向对象的DDL、DML。如Postgres、Oracle。④开发一个全新的面向对象数据库的数据模型/数

6、据语言。如SIM（SemanticInformationManager）。7.ODBMS与传统DBMS的比较优点缺点¢集成程序设计语言¢要求面向对象程序设计¢自动存储方法¢现有数据较少是面向对象形式¢自定义类型¢较少查询和报表工具¢处理复杂数据¢有限并发控制和事务管理能力¢自动永久化对象标识¢性能未得到证实¢单级存储器¢需要实质性的修改和学习5.1引言8.OODB的标准化1)OODBTG最终报告（ANSI，1991.8）提出了对象信息管理（OIM）标准的建议。其中一个重要内容是“对象数据管理参考模型”（ODM)，

7、它描述了对象模型、数据库管理的特征以及对象数据管理应具备的系统特征。ODM参考模型制定了OODBMS的基本功能规范。5.1引言2)ODMG-93对象管理集团（OMG）所属对象数据库管理组1993.9提出ODMG1.0，其规定OODBMS应包括：①对象模型OM。②对象定义语言ODL,用以定义对象模型及其接口。③对象操作语言OML,支持对对象的说明性访问。④与程序设计语言（C++、Smalltalk）联编。ODMG2.0（1997），ODMG3.0（1999）5.1引言3)SQL3(ANSI,ISO,1999)将对象

8、的概念、思想、技术引入RDBMS。提出替换SQL92的SQL3，它支持抽象数据类型、子类、超类、数据类型生成器、类型模板。标准SQL3得到大型关系数据库厂商，如IBM、Oracle、Sybase、SQLserver的支持。5.2OODB&ODMG-93对象管理集团（OMG）所属对象数据库管理组1993.9提出ODMG1.0，规定OODBMS应包括：①对象模型OM。②对象定