文档介绍：数据库新技术讲座-数据库技术新进展
1 数据库技术发展概述 2 数据模型及数据库系统的发展 3 数据库技术与其它相关技术相结合 4 面向应用领域的数据库新技术
1 数据库技术发展概述
数据库系统已从第一代的网状,层次数据库系统,第二代的关系数据库系统,发展到第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统. 数据库技术与网络通信技术,人工智能技术,面向对象程序设计技术,并行计算技术等互相渗透,互相结合,成为当前数据库技术发展的主要特征.
2 数据模型及数据库系统的发展
数据模型是数据库系统的核心和基础 格式化数据模型(包括层次数据模型和网状数据模型) 关系数据模型 面向对象的数据模型等非传统数据模型
结构化数据模型与非结构化数据模型的转换与处理
1,第一代数据库系统(层次数据库系统和网状数据库系统) 格式化模型,层次模型是网状模型的特例
第一代数据库系统指层次和网状数据库系统,其代表是: 1969年IBM公司研制的层次模型的数据库管理系统IMS(Information Management System). 数据库任务组DBTG(Data Base Task Group)于20世纪60年代末70年代初提出的DBTG报告,数据库网状模型的典型代表. 两种数据库系统具有下列共同特点:
1. 支持三级模式的体系结构 2. 用存取路径来表示数据之间的联系 3. 独立的数据定义语言 4. 导航的数据操纵语言
2,第二代数据库系统(关系数据库系统) 关系模型简单,清晰,关系代数作为语言模型,,数据独立性强,数据库语言非过程化等特色.
San Jose研究室开发的System R和Berkeley大学研制的INGRES为典型代表. 发展过程: 奠定了关系模型的理论基础,关系模型的规范说明. 研究了关系数据语言 攻克了系统实现中查询优化,并发控制,.
关系模型具有以下主要特点: 关系模型的概念单一,实体以及实体之间的联系都用关系来表示 以关系代数为基础,形式化基础好 数据独立性强,数据的物理存储和存取路径对用户隐蔽 关系数据库语言是非过程化的,将用户从编程数据库记录的导航式检索中解脱出来,大大减小了用户编程的难度
3,第三代数据库系统 更加丰富的数据模型,更强大的数据管理功能,满足新应用要求
一,应用领域的需求 二,传统数据库系统的局限性 三,第三代数据库技术的特点
一,应用领域的需求 新的数据库应用领域,如计算机辅助设计/管理(CAD/CAM),计算机集成制造(CIM),办公信息系统(OIS),地理信息系统(GIS),知识库系统和实时系统等 新应用需求需要数据库系统支持以下功能: (1)存储和处理复杂对象 (2)支持复杂的数据类型 (3)需要常驻内存的对象管理以及支持对大量对象的存取和计算 (4)实现程序设计语言和数据库语言无缝地集成 (5)支持长事务(saga)和嵌套事务的处理
二,传统数据库系统的局限性 传统数据库系统的局限性主要表现在以下几个方面: 1. 面向机器的语法数据模型 2. 数据类型简单,固定 3. 结构与行为分离 4. 阻抗失配(编程模式不同,类型系统不匹配) 5. 被动响应 6. 存储,管理的对象有限 7. 事务处理能力较差(只能支持非嵌套事务)
三,第三代数据库技术的特点 支持面向对象数据模型 面向对象模型的概念是: 对象标识,封装类和类层次继承
一个面向对象的数据库系统是一个持久的,可共享的对象库的存储和管理者 一个对象库是由一个面向对象数据模型所定义的对象的集合体 一个数据库可称为OODBS,必须满足以下条件 支持一核心的面向对象数据模型 支持传统数据库系统所有的数据库特征 在研究热潮中,许多厂商推出的产品粗糙,质量低,导致OODBS有某种回归到人工导航系统的倾向 面向对象数据库的实现方式 一种是在面向对象的设计环境中加入数据库功能 另一种是对传统数据库系统进行改进,使其支持面向对象的数据模型,, 与传统数据库系统相比有许多优点,如包含更多数据语义信息,对复杂数据对象的表达能力更强等 面向对象数据库还只是一种新兴的技术,它的发展远不如关系数据库成熟 是一项具有重大理论意义和应用前景的数据库技术 然而,面向对象的数据库是一项相对较新的技术,尚缺乏理论支持,在处理大量包含很多事务的数据方面比关系数据库系统慢得多,但人们已经开发了混合关系对象数据库,这种数据库将关系数据库管理系统处理事务的能力与面向对象数据库系统处理复杂关系与新型数据的能力结合起来。