数据库系统实现技术

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1、数据库系统实现技术金培权jpq@ustc.edu.cn课程目的深入掌握DBMS的原理和技术了解DBMS实现技术数据库原理/数据库系统及应用本科课程硕士课程高级数据库技术Application-OrientedSystem-Oriented课程内容Part1:Application-Oriented数据库系统概述关系数据库理论回顾Part2:System-Oriented数据库文件与系统结构索引结构查询处理缓冲区管理恢复锁与并发控制课程主页staff.ustc.edu.cn/~jpq/courses/dbs.htmlAlsolinkedinhttp://staff.ustc.e

2、du.cn/~jpq课程安排讲课＋实验60学时讲授，20学时实验教材DatabaseSystemImplementation(1th),H.Garcia-Molina,J.D.Ullman,J.Widom.机械工业出版社参考文献DatabaseManagementSystems(3rd)，RaghuRamakrishnanetal.etal,清华大学出版社DatabaseSystemConcepts(3rd)，AbrahamSilberschatzetal,机械工业出版社AFirstCoursetoDatabaseSystem,J.Ullmanetal.,机械工业出版社数据库

3、系统概论(第4版),萨师煊，王珊.高教出版社课程安排考核期末考试50％作业20％实验20％课堂测验10％预备知识数据库系统原理，SQL，数据库应用编程课程知识结构Chp.1数据库系统概述Chp.2关系数据库回顾Chp.3数据存储Chp.4数据元素表示Chp.8查询编译Chp.5缓冲区管理Chp.9查询优化Chp.10故障与恢复Chp.11事务管理Chp.6索引结构Chp.7多维索引第1章数据库系统概述主要内容数据库系统的基本概念DBMS实现问题数据库设计问题数据库存取问题数据库技术的发展一、数据库系统的基本概念数据数据库数据库模式数据库管理系统数据库系统1、数据数据(Data

4、)是数据库中存储的基本对象数据的定义人们用来反映客观世界而记录下来的可以鉴别的符号数据的种类数值数据：0－9非数值数据：字符、文字、声音、图形、图像等1、数据数据的特点数据与其语义是不可分的例子1：93是一个数据语义1：学生某门课的成绩语义2：某人的体重语义3：计算机学院2009级学生人数例子2：学生档案记录（李明，197205，中国科大，1990）语义1：学生，出生年月，所在学校，毕业年份语义2：学生，出生年月，录取大学，入学时间2、数据库数据库的定义数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合数据库的基本特征数据按一定的数据模

5、型组织、描述和储存可为各种用户共享数据间联系密切，具有最小的冗余度和较高的独立性服务于某个特定的应用例：图书馆的图书数据库、机场的航班数据库、银行数据库……3、数据库模式数据库模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述数据库数据库模式数据数据的语义举例年龄姓名学号22王五00321李四00220张三001学生(学号:char,姓名:char,年龄:int)模式数据库4、数据库管理系统DBMS（DatabaseManagementSystem），是计算机程序的集合，用于创建和维护数据库位于操作系统和用户应用之间总是基于某种数据模型数据库厂商的产品通常指DBMS，如Oracl

6、e8i、MicrosoftSQLServer2000、DB2、Informix等5、数据库系统DBS（DataBaseSystem），指在计算机系统中引入了数据库后的系统，即采用了数据库技术的计算机系统5、数据库系统终端用户终端用户终端用户应用程序应用程序开发工具数据库管理系统操作系统数据库.NET,JAVAOracle/DB2/SQLServerWindows/Linux6、数据库系统的特点数据结构化数据的共享性高，冗余度低数据独立性高数据由DBMS统一管理和控制7、数据库系统中的三个主要问题如何设计和实现一个DBMS来高效的组织和管理数据库？——DBMS实现问题如何针对特

7、定应用的需求设计一个合理的数据库结构？——数据库设计问题应用程序如何有效地存取数据库中的数据？——数据库存取问题二、DBMS实现问题Oracle、Informix、DB2、MSSQLServer、Mysql……数据结构：关系数据操作：关系代数&SQL存储：文件……1、一个虚拟的DBMS：Megatron2000UNIX下的关系型DBMS，支持SQL实现细节关系通过文件（ASCII）存储，e.g.R存储在/usr/db/R中数据库模式存储在特定的文件（ASCII）中Smith#123#CSJones#52