面向对象与数据库技术(ORDBMS)

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1、面向对象与数据库技术O-OandDBMS机电学院杨静萍2013-2014（1）面向对象关系数据库数据库概述实体—关系（ER）模型关系数据库概述对象关系数据库数据仓库技术数据库概述数据库的概念数据库的由来数据库的发展数据库的体系结构数据模型数据库系统相关概念数据库与新技术的发展数据库的概念数据库是长期存储在计算机内有组织的共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存。早在60年代,数据库技术作为现代信息系统基础的一门软件学科便应运而生了。现在，数据库技术已成为计算机领域中最重要的技术之一，它是软件学科中一个

2、独立的分支。21世纪是“知识爆炸”的信息社会，如何组织和利用这些庞大的信息和知识已成为衡量一个国家科学技术水平高低的重要标志，多年来在美国等软件业发达国家，各种数据库管理系统（DBMS）的年销售额在各大类软件中居于第二位。在各行业中，数据库技术是应用最为广泛的软件技术之一。数据库的由来纸制系统文件系统数据库系统数据的存储可分为以下几个阶段：~1950s中期科学计算卡片、纸带程序1950s后期~1960s中后期科学计算磁盘、磁鼓程序+文件1960s中后期~科学计算磁盘、磁鼓程序+数据库数据库的发展数据库发展的初级阶段：网状/层

3、次数据模型Honeywell(阿波罗)/CODASYL/IBM数据库发展的中级阶段关系数据模型IBM/Oracle数据库发展的高级阶段对象—关系型数据模型Oracle数据库系统发展的三个阶段数据库的体系结构内模式Internalschema模式Logicalschema外模式Externalschema三级体系结构模式：即数据库的结构（型）映像映像物理独立性逻辑独立性外模式又称为用户模式，是数据库用户和数据库系统的接口，是数据库用户的数据视图，是数据库用户可以看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。外模式通常是模式的子集

4、。一个数据库通常都有多个外模式。一个应用程序只能使用一个外模式，但同一外模式可为多个应用程序所用。保证数据库安全性的一个有力措施。内模式又称为存储模式，是数据库物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。内模式并不涉及物理记录，也不涉及硬件设备。映象是一种对应规则，说明映象双方如何进行转换外模式/模式映像模式/内模式映像三级模式间的两层映象保证数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性一、外模式/模式映象(定义在外模式描述中)作用：把描述局部逻辑结构的外模式与描述全局逻辑结构的模式联系起来。当

5、模式改变时，只要对外模式/模式映象做相应的改变，使外模式保持不变，则以外模式为依据的应用程序不受影响，从而保证了数据与程序之间的逻辑独立性，也就是数据的逻辑独立性。二、模式/内模式映象(定义在模式描述中)作用：把描述全局逻辑结构的模式与描述物理结构的内模式联系起来。当内模式改变时，比如存储设备或存储方式有所改变，只要模式/内模式映象做相应的改变，使模式保持不变，则应用程序就不受影响，从而保证了数据与程序之间的物理独立性。二级映象功能与数据独立性数据库的二级映像保证了数据库外模式的稳定性，从而从底层保证了应用程序的稳定性数据与

6、程序之间的独立性，使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去。用户不必考虑存取路径等细节，简化了应用程序的编制，减少了应用程序的维护和修改。数据模型现实世界概念数据模型逻辑数据模型独立于任何计算机系统实现的，完全不涉及信息在计算机系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构，如实体联系（ER）模型。一种直接面向数据库中数据的逻辑结构，用来描述存储数据的容器以及在该容器中存储和检索数据的过程，例如：关系/网状/层次/面向对象模型等。数据结构数据操作数据完整性定义实体类型和实体间联系在计

7、算机中的表达和实现；定义对数据库的检索和更新（包括插入、删除、修改）两类操作；定义数据及其联系应具有的制约和依赖规则；物理模型DBMS的任务，普通用户不必考虑物理级的细节层次模型（HierarchicalModel）用树形结构来表示实体及实体之间联系的数据模型。树的结点是记录类型，记录之间的联系通过指针实现。其主要特点有两个：①树的最高结点—根结点，只有一个，该结点没有双亲结点；②根以外的其他结点都与一个且只与一个父结点相连。例如1968年IBM公司研制推的IMS数据库管理系统是第一个基于层次模型的大型商用数据库管理系统。网

8、状模型（NetworkModel）把用有向图结构表示实体类型及实体之间联系的模型叫网状模型，有向图的结点是记录类型，记录之间的联系是通过指针来实现的，网状模型和层次模型在本质上是一样的。例如1969年，CODASYL组织（ConferenceOnDataSystemLanguage，数据库