第15章 数据库及其接口设计.ppt

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1、第15章数据库及其接口设计15.1数据管理系统及其选择15.2数据库系统15.3技术整合15.4数据接口15.5对象存储方案和数据接口的设计策略数据管理系统，包括文件系统和数据库管理系统两大类。采用关系模型的数据库称做关系数据库（relationaldatabase）。与层次和网状的DBMS相比，RDBMS所采用的数据模型以二维表的形式而不是人为地设置指针（或导航链）来实现实体数据之间的联系，从而使用户可以直接从数据库中获取表示事物之间联系的信息，而不必借助软件专家的帮助。15.1数据管理系统及其选择有效地实现数据在永久性存储空间的存储与管理需要特定的软件系

2、统支持。这些实现数据存储、检索、管理、维护的系统称做数据管理系统，包括文件系统和数据库管理系统两大类。文件系统文件系统（filesystem）通常被作为操作系统的一部分。它采用统一、标准的方法对辅助存储器上的用户文件和系统文件的数据进行管理，提供存储、检索、更新、共享和保护等功能。它有如下的局限性：（1）各个文件中的数据是相互分离和独立的，不易直接体现数据之间的关系。（2）容易产生数据冗余，并因此给数据完整性的维护带来很大困难。（3）应用程序依赖于文件结构，当文件结构发生变化时，应用程序也必须变化.（4）不同的编程语言（或其他软件产品）产生的文件格式互异，互

3、不兼容。（5）难以按用户视图表示数据。数据库管理系统数据库的建立、使用和维护必须有DBMS的支持，DBMS提供的功能包括：（1）模式翻译（2）应用程序的编译（3）交互式查询（4）数据的组织与存取（5）事物运行管理（6）数据库的维护数据库管理系统克服了文件系统的许多局限性，它使数据库中的数据具有如下特点：（1）数据是集成的，数据库不但保存各种数据，也保存它们之间的关系，并由DBMS提供方便、高效的检索功能。（2）数据冗余度较小，并由DBMS保证数据的完整性。（3）程序与数据相互独立。（4）易于按用户视图表示数据。关系数据库和关系数据库管理系统（1）采用关系模型

4、的数据库称做关系数据库。关系模型用二维表来表示各类数据，二维表中有行，有列。（2）基于关系模型的数据库管理系统叫做关系数据库管理系统。RDBMS所采用的数据模型以二维表的形式而不是人为地设置指针（或曰导航链）来实现实体数据之间的联系，从而使用户可以直接从数据库中获取表示事物之间联系的信息，而不必借助软件专家的帮助。面向对象数据库和面向对象数据库管理系统（1）采用面向对象数据模型的数据库称做面向对象数据库（OODB）；相应的数据库管理系统称做面向对象数据库管理系统（OODBMS），有时称做对象数据库管理系统（ODBMS）。（2）面向对象数据管理系统应具备两方面

5、的特征：一方面它是面向对象的，另一方面它又具有数据库管理系统应有的特点和功能。数据管理系统的选择对许多项目而言，关系数据库管理系统和文件系统都可能成为最合适的选择。决定采用何种数据管理系统，要综合考虑技术和非技术两方面的因素：1）非技术因素（1）数据管理系统的成熟程度和先进性。（2）价格。（3）开发队伍的技术背景。（4）与其他系统的关系。2）技术因素（1）文件系统。（2）关系数据库管理系统。（3）面向对象数据库管理系统。15.2数据库系统数据库管理在应用上扮演了集中的角色。它使大量持续性集合的数据被组织和维持，并且由以计算机为基础的数据系统来支持，数据库应用

6、在许多不同的领域，已经被开发。数据库系统包括软件、数据库管理系统和一个或多个数据库。数据库管理系统是在计算机主存储器中执行，并且由个别的操作所控制的程序系统。数据库是一群数据的集合，它是有关真实世界应用的代表信息。数据库与数据库管理系统之间的区别是两种对数据库系统的观点与方式：（1）由用户的观点（2）由开发者的观点对概观数据库的一般性描述，有四个主要的领域：（1）数据模型（2）数据库语言（3）交易与并行控制（4）数据结构以下针对各数据库结构简要地说明其特点：（1）文件管理系统。一般而言，文件管理系统的程序结构在处理导向的模型上，并依分类顺序或是以逻辑上的关键

7、值来作索引。文件管理系统的缺点主要包括有数据重复、矛盾、缺乏弹性、不易分享、没有标准、程序产量低，以及需要大量的程序维护工作等。（2）层次式数据库管理系统。由于“单一双亲法则”的特性，使得该数据模型会产生重复且过量的数据和结构。因此，浪费保存空间是其最大的缺点。但在薪资系统上仍适合使用。（3）网络式数据库管理系统。虽然网状式数据库结构可将相邻或共同的要素加以结合，以节省保存空间，但因其采用“环式指示码结构”来表示复杂现象的拓扑结构，所以当有数据需编辑或更新时，则必须改变原有相连的数据结构，此为其最大缺点。（4）关系型数据库管理系统。关系型数据模型在某方面有其

8、使用限制，这是为了使数据模型简单化所加的限制。虽然如