最新数据库技术介绍

数据库原理DatabasePrinciples第十三章最新数据库技术介绍7/16/20231数据库技术的应用非常广。数据库技术的开展已与网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算机技术等互相渗透，互相结合，成为当前数据库技术开展的主要特征。产生了许多新的数据库技术。7/16/20232第十三章最新数据库技术介绍13.1数据库技术开展概述13.2数据库开展的3个阶段13.3数据库系统开展的特点13.4小结

7/16/2023313.1数据库技术开展概述数据库技术产生于20世纪60年代中期，经历了3代演变过程，造就、和JamesGray三位图灵奖得主。数据库技术是计算机科学技术中开展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一。当今数据库系统是一个大家族，数据模型丰富多样，新技术层出不穷，应用领域日益广泛。7/16/20234第十三章最新数据库技术介绍13.1数据库技术开展概述13.2数据库开展的3个阶段13.3数据库系统开展的特点13.4小结

7/16/2023513.2数据库开展的3个阶段三个开展阶段：1.格式化数据模型〔包括层次数据模型、网状数据模型〕2.关系数据模型3.面向对象数据模型等〔新一代数据库技术〕7/16/20236主要指：层次、网状数据库系统。代表作： 1969年IBM公司研制的层次数据库系统IMS〔InformationManagementSystem) 。13.2.1第一代数据库系统7/16/20237共同特点：1.支持三级模式的体系结构；〔保证数据与程序的独立性〕2.用存取路径来表示数据之间的联系；(与文件系统的主要区别)3.独立的数据定义语言；〔模式定义后很难修改〕4.导航的数据操纵语言。〔对用户要求较高〕

13.2.1第一代数据库系统〔续〕7/16/20238主要指：支持关系数据模型的数据库系统——关系数据库系统。代表作： 1970年代IBMSanJose研究室开发的SystemR和Berkeley大学研制的INGRES。 80年代以后的数据库系统根本上都是关系型的。关系模型的三个组成局部：数据结构关系操作数据完成性13.2.2第二代数据库系统7/16/2023913.2.3第三代数据库系统一、适应新应用领域的需求〔CAD/CAM、OIS、GIS等的数据管理需要〕7/16/202310二、传统数据库系统的局限面向机器的语法数据模型〔强调高度结构化〕数据类型简单、固定〔不能扩充数据类型集〕结构与行为别离〔无法存储行为信息〕阻抗失配〔SQL与通用程序设计语言之间不匹配〕被动响应〔无法自主反响有用信息〕存储、管理的对象有限〔缺乏知识管理和对象管理能力〕事务处理能力差〔对长事务的响应较慢〕13.2.3第三代数据库系统〔续〕7/16/202311特征：〔1990年高级DBMS功能委员会发表的“第三代数据库系统宣言〞的文章中提出了三个根本特征〕。1、第三代数据库系统应支持数据管理、对象管理和知识管理〔必须支持面向对象数据模型，以支持面向对象数据模型为主要特征〕2、第三代数据库系统必须保持或继承第二代数据库系统技术。3、第三代数据库系统必须对其它系统开放。13.2.3第三代数据库系统〔续〕7/16/202312考虑的重点：1、扩充现有的RDBMS2、与其他学科的新技术结合，丰富和开展数据库系统的概念、功能和技术，在理论上进行研究和探讨。三方面的努力：1、面向对象的方法和技术对数据库开展的影响；2、数据库技术与多学科技术的有机结合；3、面向应用领域的数据库技术的研究。13.2.4新一代数据库技术的特点7/16/202313第十三章最新数据库技术介绍13.1数据库技术开展概述13.2数据库开展的3个阶段13.3数据库系统开展的特点13.4小结

7/16/202314

将结合图13.1，从数据模型、新技术内容和应用领域三方面来描述数据库系统开展的特点及其相互关系。13.3数据库系统开展的特点7/16/20231513.3数据库系统开展的特点

随着数据库应用领域的扩展、数据对象的多样化、传统的关系数据模型开始暴露出许多弱点。为此提出了许多新的数据模型。从以下及方面考虑：对传统的关系模型进行扩充新提出和开展的数据模型将语义数据模型和OO程序设计方法结合起来。XML数据模型。13.3.1数据模型的开展7/16/202316

13.3.2数据库技术与其他相关技术相结合数据库技术分布处理技术并行处理技术人工智能技术多媒体技术模糊技术分布式数据库系统并行数据库系统知识库系统、主动数据库系统多媒体数据库系统模糊数据库系统7/16/202317一、分布式数据库系统主要特点：1、数据的物理分布性。〔数据分布在不同场地的多台计算机上〕2、数据的逻辑整体性。〔数据在逻辑上是相互联系的整体〕3、数据的分布独立性。〔对用户来说，整个数据库是集中式的〕4、场地自治和协调。〔每个结点都具有独立性，能执行局部请求〕5、数据的冗余及冗余透明性。〔存在冗余，但用户不必知道冗余数据的存在〕7/16/202318二、并行数据库系统商业数据处理1、数据检索2、数据仓库3、联机数据分析4、数据挖掘数据库数据库7/16/202319三、知识库系统人工智能系统〔AI〕：具有基于规那么的启发式搜索与推理功能，缺乏高效检索访问和处理数据和规那么的能力。数据库系统〔DBMS〕：传统的数据库系统已开展到能处理海量数据和大量商业事务的能力，却缺乏表达和处理AI系统中常见的规那么和知识的能力。两者互补，通过两种途径。1、数据库的智能化2、智能化的数据库7/16/202320四、主动数据库系统主要目标：提供对紧急情况及时反响的能力。方法：在传统数据库中嵌入ECA〔即事件—条件—动作〕规那么。五、多媒体数据库系统六、模糊数据库系统7/16/20232113.3.3面向应用领域的数据库新技术数据库技术EIS&DSSCAD/CAM/CIM方案、统计地理信息系统数据仓库工程数据库统计数据库空间数据库特定应用领域数据库新技术内容7/16/202322计算机系统中存在两类不同的处理：操作型处理、分析型处理。操作型处理也叫事务处理：主要关心响应时间、数据的平安性和完整性。分析型处理：用于管理人员的决策分析。数据仓库是建立决策支持系统〔DSS〕的根底。一、数据仓库〔DataWarehouse〕7/16/202323应具备的功能：〔1〕支持复杂对象〔包括图形数据、工程设计文档〕的表示和处理〔2〕可扩展的数据类型〔3〕支持复杂多样的工程数据的存储和集成管理〔4〕支持变长结构数据实体的处理〔5〕支持工程长事务和嵌套事务的并发控制和恢复〔6〕支持设计过程中多个不同数据版本的存储和管理〔7〕支持模式的动态修改和扩展〔8〕支持多种工程应用程序等二、工程数据库〔EngineeringDataBase〕7/16/202324主要特点：〔1〕分类属性和统计属性〔2〕多维性〔3〕分类属性的层次结构〔4〕微数据和宏数据三、统计数据库〔StatisticalDataBase〕7/16/202325是描述、存储和处理空间数据及其属性数据的数据库系统。其开展与地理信息系统〔GIS〕的开发和应用有关。主要研究内容：〔1〕空间数据模型〔2〕空间数据的查询语言〔3〕空间数据库管理系统四、空间数据库〔SpatialDataBase〕7/16/202326第十三章最新数据库技术介绍13.1数据库技术开展概述13.2数据库开展的3个阶段13.3数据库系统开展的特点13.4小结

7/16/202327结论