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文档简介

第7章数据库技术问题引出

数据库技术是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门科学,也是计算机科学技术中发展最快、应用最广的领域之一。数据库技术的有关概念,数据模型、数据库应用系统设计、数据库应用系统开发工具和Access数据库管理的操作与应用等。教学重点教学要求掌握:数据库技术的有关概念;了解:数据库技术的研究范畴与发展趋势;掌握Access数据库的基本应用与操作技能。熟悉:常用数据模型及其数据库系统;数据库技术本章教学内容

§7.1

数据库技术概述

§7.4数据库技术的研究与发展

§7.3数据库应用系统设计

§7.2数据模型数据库技术是计算机科学技术中发展速度最快、应用范围最广、实用性最强的技术之一。数据库技术主要研究数据信息的存储、管理和使用。数据库技术的研究目标是实现数据的高度共享,支持用户的日常业务处理和辅助决策,包括信息的存储、组织、管理和访问技术等。数据库技术的研究始于20世纪60年代,经过40多年的探索研究与发展,已成为现代计算机信息系统和应用系统开发的核心技术,是计算机数据管理技术发展的新阶段。数据库技术涉及许多基本概念,本节主要介绍数据与信息、数据处理、数据管理、数据库、数据库管理系统,以及数据库系统等。§7.1

数据库技术概述

1、信息

信息是对客观事物的反映,是可被感受的声音、文字、图形、图像、符号等所表征的某一特定事物的消息、情报或知识。信息具有以下重要特性:7.1.1数据与信息事实性不符合事实性的信息没有价值时效性传输性

信息的传输可以加快资源的传输

共享性

信息可以共享,但不存在交换层次性

信息分为战略信息、战术信息和作业信息等收集主要的信息,舍去次要的信息不完全性过时信息是没有价值的

2、数据

数据是描述事物状态特征的符号,能被计算机接受并处理的这些数字、字符、图形、图像、声音、语言等统称为数据。

3、数据处理

我们把对数据的收集、存储、整理、分类、排序、检索、统计、加工和传播等一系列活动的总和称为数据处理。其中,“加工”包括计算、排序、归并、制表、模拟、预测等操作。

4、数据管理

我们把对数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护称为数据管理(DataManagement),它是数据处理的中心问题。7.1.1数据与信息7.1.2数据库

1、数据库的定义

数据库是为满足对数据管理和应用的需要,按照一定数据模型的组织形式存储在计算机中的、能为多个用户所共享的、与应用程序彼此独立的、相互关联的数据集合。

2、数据库的特点

⑴数据的共享性:数据库中的数据不是为某一用户需要而建立的,是为多个用户共享。

⑵数据的独立性:数据结构一旦有变化时,不必改变应用程序;而改变应用程序时,不必改变数据结构

⑶数据的完整性:它提供对数据定义、建立、检索、修改的操作,能保证多个用户使用数据库的安全性和完整性。

⑷减少数据冗余:数据库系统中可对数据实现集中存储,共同使用,即可减少相同数据的重复存储。7.1.2数据库

⑸便于使用和维护:用户可以直接对数据库进行操作,比如数据的修改、插入、查询等一系列操作。

3、数据库管理将它比作图书馆,数据库管理与图书馆两者的比较如图7-1所示。

数据库

数据

外存

用户

数据类型数据库管理系统

数据的物理组织方法用户对数据库的操作

(用数据操纵语言,对数据检索、插入、删除、修改)数据库管理

图书管理规则图书

书库读者

书卡格式图书馆管理员

图书馆图书存放方法读者对图书馆的访问(用普通语言办理借书、还书等)图书馆图7-1数据库管理与图书馆的比较示意图

4、数据管理技术的发展

(1)人工管理阶段:20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学计算。这时计算机既没有操作系统,也没有系统软件,数据处理采用简单的批处理方式,以人工管理为主。

(2)文件系统阶段:20世纪50年代中期到60年代后期,出现了操作系统和大容量的用于直接存取的外存储器。

(3)数据库阶段:20世纪70年代,有了更大容量的磁盘,出现了数据库管理技术。它面向整个系统,将文件系统中的所有数据按一定的规律组织起来集中进行管理。

(4)高级数据库阶段:20世纪80年代,以分布式数据库和面向对象数据库技术为代表,随着其他相关学科的共同发展。7.1.2数据库7.1.3数据库管理系统DBMS的基本功能

BECDA定义功能

操纵功能

控制功能

通讯功能

维护功能

1、DBMS的功能介于用户和操作系统之间的系统软件,为用户提供数据的定义功能、操纵功能、查询功能,以及数据库的建立、修改、增删等管理通讯功能。

1定义功能:指建立数据库,包括定义数据项的名字、类型、长度和描述数据项之间的联系,并指明关键字和说明对存储空间、存取方式的需求等。2

操纵功能:指打开/关闭数据库、对数据进行检索或更新(插入、删除和修改)以及数据库的再组织。3控制功能:指控制整个数据库系统的运行、控制用户的并发性访问、执行对数据的安全、保密、完整性检查,实施对数据的输入、存取、更新、删除、检索、查询等操作。4维护功能:数据的维护是系统例行工作,以保证数据库管理系统的正常运行,向用户提供有效的数据服务。5通讯功能:主要负责数据之间的流动与通讯等。7.1.3数据库管理系统7.1.3数据库管理系统2、DBMS的层次结构

DBMS是一个庞大而复杂的软件系统,构造这种系统的方法是按其功能划分为多个程序模块,各模块之间相互联系,共同完成复杂的数据库管理。以关系型数据库为例,数据库管理系统可分为应用层、语言处理层、数据存取层和数据存储层等4个层次。其层次结构如图7-2所示。处理各种数据库应用

应用层对数据库语言的语句进行词法分析、语法分析和语义分析

语言处理层将上层的集合操作转换为对记录的操作

数据存取层负责数据的页面存储和系统的缓冲区管理等任务

数据存储层图7-2

DBMS层次结构示意图7.1.3数据库管理系统

3、DBMS的常用类型数据库管理系统的研究经历了从层次模型、网状模型、关系模型到面向对象模型的发展,目前,在我国流行的DBMS绝大多数是基于关系模型建立起来的关系数据库管理系统,可以分为三类:

⑴以微型机系统为运行环境的DBMS:例如VisualFoxPro、Delphi、Access等。

⑵以Oracle、Sybase、Informix、IBMDB2为代表的大型DBMS:这些系统更强调系统在理论上和实践上的完备性,具有更巨大的数据存储和管理能力。

⑶以MSSQL-Server为代表:功能特点界于以上两类之间的DBMS。7.1.4数据库系统图7-3数据库系统组成硬件操作系统数据库管理系统应用系统开发环境数据库应用程序图7-4数据库系统层次结构

1、数据库系统的基本组成数据库系统是由数据库、数据库管理系统、计算机硬件的支撑和软件的支持环境、数据库应用系统、用户、数据库相关人员等构成的一个完整的系统。数据库系统的组成如图7-3所示,其层次结构如图7-4所示。数据库用户用户用户数据库应用系统数据库管理系统软件支持系统硬件支持系统数据库相关人员

1数据库管理系统:数据库系统中实现对数据进行管理的软件系统。2数据库应用系统:能满足数据处理要求的应用程序。3硬件支持系统:建立数据库系统的物理支撑。4终端用户:用户直接使用数据库语言访问数据库。5软件支持系统:包括操作系统、应用系统开发工具、各种通用程序设计语言编译程序及各种实用程序等。数据库相关人员:管理、开发、维护、使用和控制数据库的人员。57.1.4数据库系统7.1.4数据库系统2、数据库系统的体系结构应用程序A应用程序B应用程序C应用程序D应用程序E外模式/概念模式映射概念模式/内模式映射DBMSDBMS外模式n外模式2外模式1概念模式内模式数据库7.1.4数据库系统外模式又称关系子模式或用户模式,是数据库用户看见的局部数据逻辑结构和特征的描述。外模式

概念模式又称关系模式/逻辑模式是数据库整体逻辑结构的完整描述。概念模式

内模式又称存储模式,是数据库内部数据存储结构的描述,定义数据库内部记录类型、索引和文件的组织方式以及数据控制方面的细节。内模式1975年美国国家标准协会/标准计划和需求委员会为数据库系统建立了三级模式结构,即内模式、概念模式和外模式。7.1.4数据库系统3、三级模式结构的优点

(1)极大地减轻了用户的技术压力和工作负担:三级模式结构使得数据库结构的描述与数据结构的具体实现相分离,从而使用户可以只在数据库逻辑层上对数据进行描述,而不必关心数据在计算机中的具体组织方式和物理存储结构;将数据的具体组织和实现的细节留给DBMS去完成。使用户在各自的数据视图范围内从事描述数据的工作,不必关心数据的物理组织,这样就可以减轻用户的技术压力和工作负担。

(2)使数据库系统具有较高的数据独立性:使应用程序和数据库的数据结构之间相互独立,互不影响。在修改数据结构时,尽可能不修改应用程序。数据独立性分为逻辑独立性和物理独立性。§7.2数据模型数据模型(DataModel)是实现数据抽象的主要工具,它决定了:

数据库系统的结构

数据定义语言和数据操纵语言

数据库设计方法

数据库管理系统软件的设计数据库管理系统软件的实现

同时,数据模型是组织数据的方式,是一个用于描述数据、数据之间的关系、数据语义和数据约束的概念工具的集合。这些概念精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。

1、数据模型的要素数据模型所描述的内容有3部分:数据结构、数据操作、完整性约束,称为数据模型的三个要素。通常,把数据的基本结构、联系和操作称为数据的静态特征,而把对数据的定义操作称为动态特征。⑴数据结构:是数据模型的基础,主要描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等。

⑵数据操作:描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式,并分为更新(插入、删除、修改)和检索两大类。

⑶数据约束:描述数据结构内数据间的的语法,词义联系、它们之间的在制约关系和依存关系,以及数据动态变化规律,以保证数据的正确性、有效性和相容性。7.2.1数据模型概念7.2.1数据模型概念

2、数据模型的抽象

在数据库技术中,计算机只能处理数据库中的数据而不能直接处理现实世界中的具体事物,必须把具体事物转换成计算机能够处理的数据,这个转换被称为数据模型抽象,也称为三个世界的划分。

(1)现实世界(Realworld):即客观存在的世界。用户为了某种需要,需将现实世界中的部分需求用数据库来实现。人们把对现实世界的数据抽象称为概念模型。

(2)信息世界(Informationworld):现实世界中的事物及其联系,经过分析、归纳、抽象,形成信息,对这些信息的记录、整理、归纳和格式化后便构成了信息世界。信息世界是通过对现实世界进行数据抽象刻画所构成的逻辑模型。7.2.1数据模型概念

(3)数据世界(Dataworld):是在信息世界基础上,致力于在计算机物理结构上的描述,从而形成的物理模型。3、数据模型的层次根据数据抽象的不同级别,可将数据模型划分为3个层次。从数据抽象到数据模型的转换过程如图7-10所示。

图7-10从数据抽象到数据模型的转换过程用户计算机现实世界概念模型信息世界逻辑模型物理模型概念化形式化数据世界7.2.1数据模型概念

(1)概念数据模型:是面向数据库用户的实际世界模型,主要用来描述现实世界的概念化结构,它使数据库设计人员在设计的初级阶段摆脱计算机系统及数据库管理系统的具体技术问题,集中精力分析数据及数据之间的联系等,与具体的数据管理系统无关。

(2)逻辑数据类型:简称为数据模型,是用户从数据库看到的模型,也是具体的数据管理系统所支持的数据模型,如网状数据模型、层次数据模型等。

(3)物理数据类型:是面向计算机的物理表示模型,即描述数据在存储介质上的组织结构。它不但与具体的DBMS有关,而且还与操作系统和硬件有关。7.2.1数据模型概念

4、数据模型的分类如果从模型的发展角度看,数据模型可分为:

(1)概念数据模型(ConceptualDataModel)

(2)层次数据模型(HierarchicalDataModel)

(3)网状数据模型(NetworkDataModel)

(4)关系数据模型(RelationDataModel)

(5)面向对象数据模型(ObjectDataModel)由于层次模型和网状模型都有一定的局限性,现在已经不再使用。这里重点介绍概念数据模型(简称为概念模型)、关系数据模型和发展中的面向对象数据模型。7.2.2概念模型概念模型(ConceptualModel)是从概念和视图等抽象级别上描述数据,是现实世界到信息世界的第一层抽象。这种数据具有较强的语义表达能力,能够方便、直观地表达客观对象或抽象概念,另一方面,它还应该简单、清晰、易于用户理解。因此,概念模型是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具,也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。概念模型的表示方法很多,其中最著名的是美籍华人陈平山(PeterPingShanChen,P.P.S.Chen)在1976年提出的实体-联系方法(Entity-RelationshipApproach,E-R),该方法是用E-R来描述客观世界并建立概念模型的工程方法,简称E-R方法。

7.2.2概念模型

1、E-R模型的要素

E-R模型使用图解的方法描述数据库的概念模型,也称为E-R模型或E-R图,通常用以下5个要素来描述。

(1)实体(Entity):指客观存在并可相互区别的事物,它可以是具体的人、事、物,也可以是抽象的概念或联系。

(2)实体属性(Entityattribute):指实体所具有的某一种特性,是实体特征的具体描述。一个实体可以由若干个属性来刻画。例如“人”是一个实体,而“姓名”、“性别”、“工作单位”、“特长”等都是人的属性。

(3)实体型(Entitytype):指具有相同属性的特征和性质,用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。例如,学生(学号、姓名、性别、出生年月、籍贯)就是一个实体型。7.2.2概念模型

(4)实体集(Entityset):指同型实体的集合。例如,全体学生就是一个实体集。我们把能唯一标识实体的属性集称为“码”,把属性的取值范围称为“域”。

(5)联系(Relation):指不同实体集之间的联系。例如“班级”、“学生”、“课程”是三个实体,它们之间有着“一个班级有多少学生”,“一个学生需要修读多少门课程”等联系。两个实体之间的联系可分为以下3类:

①一对一联系(1:1)。例如一个班级只有一个正班长,并且只能够在本班任职。

②一对多联系(1:n)。例如一个班级可以有多个学生,而一个学生只能属于一个班级。

③多对多联系(n:m)。一个学生可以修读多门课程,而一门课程又有很多学生选修。7.2.2概念模型

2.E-R模型的表示E-R图提供了表示实体、属性和联系的图形表示法。(1)实体:用矩形表示,矩形框内写明实体名。(2)属性:用椭圆形表示,并且用无向边与其相应的实体相连。(3)联系:用菱形表示,菱形框内写明联系名,并与实体相连。实体与无向边连接,在无向边旁边标注联系的类型。在设计比较复杂的数据库应用系统时,往往需要选择多个实体,对每种实体都要画出一个E-R图,并且要画出实体之间的联系。画E-R图的一般步骤是先确定实体集与联系集,把参加联系的实体联系起来,然后再为每个实体加上实体属性。当实体和联系较多时,为了E-R图的整洁,可以省去一些属性。7.2.2概念模型

图7-5学生选修课E-R图学号姓名性别年龄课程号学号学生课程成绩选修分数学时课程号课程名学分7.2.3关系模型

1、关系数据模型的结构

一个“二维表框架”组成的集合,每个二维又可称为关系。例如设计一个教学管理数据库,教学管理关系模型如图7-8所示。学号姓

名出生日期性别

名出生日期性别职

称2085001张

三07/05/1990女张宝珍47女副教授2085002李

四02/23/1989男李学武58男教授2085003王

五09/12/1990男易经文32女讲

师……………………课程名学时数课程名任课教师

学号课程名成绩英

语72数

学易经文2085001数

学91物

理84物

理李学武2085002物

理83英

语96英

语张宝珍2085003外

语88…………………⑴学生关系⑵教员关系⑶课程关系⑷任课关系⑸学习关系图7-8教学管理关系模型示意图我们可以把关系模型的结构进行如下定义:①关系:对应通常所说的二维表。②元组:二维表格中的一行,如学生关系表中的一条记录。③属性:二维表格中的一列,如学生关系表中(学号,姓名等)④码:是惟一可标识下个元组的属性或属性组。如学生登记表中学号可惟一确定一个学生,为学生关系的候选码。⑤域:是属性的取值范围,例如,性别的域是(男,女)。⑥关系模型:是对关系的描述,一般表示为:

关系名(属性1,属性2,…,属性n)

2、关系数据模型的操纵与完整性约束

关系数据模型的操纵主要包括查询、插入、删除和更新数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件:实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。

7.2.3关系模型7.2.3关系模型

(1)实体完整性:一个关系的主关键字不能取空值,所谓“空值”是指“不知道”或“无意义”的值。

(2)参照完整性:表与表之间常常存在某种联系,例如学生登记表和成绩登记表之间可通过学号相等查找学生姓名属性取值。

(3)用户自定义的完整性:用户根据数据库系统的应用环境的不同,自己设定的约束条件。

3、关系数据模型的特点

①关系模型与非关系模型不同,它建立在严格的数学概念之上,具有坚实的理论基础。②关系模型的概念单一。无论是实体还是实体之间的联系都用关系来表示,对数据的检索结果也是关系。③关系模型的存取路径对用户透明,从而具有更高的数据独立性,更好的安全保密性。7.2.4面向对象模型

面向对象数据模型是面向对象技术与数据库技术相结合的产物。面向对象数据模型用对象、类和继承等概念来描述数据结构和约束条件,用与对象相关的方法来描述集。

1、面向对象模型的特点①能有效地表达客观世界和有效地查询信息。②能很好地解决应用程序语言与数据库管理系统对数据类型支持的不一致问题。③可维护性好。2.面向对象模型的缺点①技术不够成熟。面向对象模型还存在着标准化问题。②理论还有待完善。目前还没有关于面向对象分析的一套清晰的概念模型,怎样设计独立于物理存储的信息还不明确。§7.3数据库应用系统设计系统设计要求系统设计方法系统设计实例系统开发工具数据库应用系统设计是指对于给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,使之能够有效地存储数据。本节将从系统设计要求、系统设计方法、系统设计实例、系统开发工具来讲述数据库应用系统设计。7.3.1数据库应用系统设计要求数据库应用系统的设计必须以数据库为核心,建立数据库的目的是为了实现数据资源的共享。数据库设计是否合理的一个重要指标是消除不必要的数据冗余、避免数据异常、防止数据不一致性,这也是数据库设计要解决的基本问题。一个成功的数据库建库应做到如下几个方面:1良好的共享性2数据冗余最小3数据的一致性要求实施统一的管理控制数据独立良好的用户界面和易于操作性4567.3.2数据库应用系统设计方法

数据库设计要遵循软件工程的方法,其基本步骤为:需求分析→概念结构设计→逻辑结构设计→物理结构设计→数据库的建立和测试→数据库运行和维护6个阶段,如图7-9所示。不满意使用维护数据库(运行维护阶段)设计逻辑结构(逻辑设计阶段)设计物理结构(物理设计阶段)收集信息和分析(需求分析阶段)设计概念结构(概念设计阶段)不满意阶段评测性能预测(物理设计阶段)试验运行(数据库实施阶段)转换规则、DBMS功能、优化方法应用需求:数据、处理应用要求、DBMS详细特征数据模型优化(逻辑设计阶段)物理实验(数据库实施阶段)不满意需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计以建立一个学生选课信息管理系统为例,介绍关系数据库设计过程及其所涉及的有关内容。设计实例分为5个步骤7.3.3数据库应用系统设计实例数据库实施7.3.4数据库应用系统开发工具应用系统开发工具是数据库系统为应用开发人员提供的必不可少的开发工具。目前常见的开发平台有如下几种:

⑴PowerBuilder开发平台:是一个综合性的开发平台。

⑵MicrosoftSQLServer开发平台:是一种典型的关系型数据库管理系统。

⑶Java开发平台:一种真正的面向对象的平台。

⑷VisualC++开发平台:用于网络程序开发、图像处理应用、数据库开发等工程中。

⑸Delphi开发平台:具有VB编程的方便性,同时又具备VC的功能和高效。

⑹MicrosoftAccess开发平台:方便、易学、快捷的平台

⑺NET开发平台:执行速度快,有强大的集成开发环境。§7.4数据库技术的研究与发展

1、数据库理论关系数据库理论开始于E.F.Codd1970年的论文,其中数据依赖用于定义合法的数据库,以维护数据的完整性和一致性.

2、数据库模型任何一个数据库管理系统都至少提供一种数据模型,因此数据模型是数据库研究的基础。根据某种数据模型,人们可以用数据世界来合理地表示现实世界的某一部分,并且将数据世界映射成一个意识世界用户界面。数据模型有两方面含义:数据以何种形式存储、用户以何种形式看待数据。

3、数据库语言数据库语言是创建数据库及其应用程序的主要工具,是数据库系统的重要组成部分。7.4.1数据库技术的研究7.4.1数据库技术的研究

4、数据库的安全性随着数据库应用的日益广泛,加上互联网的普及,如何保证数据库系统的数据不被非法读取和破坏,或被未经授权的存取和修改,在意外事件中不被破坏或丢失等,就变成一个很严峻的问题。为了确保数据库的安全性,在设计数据库管理系统时,必须考虑以下几个方面的问题。一是用户权限的问题。防止数据库被有意或无意访问或破坏。二是防止非授权用户访问数据库的问题。这是计算机系统带共性的问题,可以通过创建用户名和密码来实现,用户名和密码尽量复杂,以增加破解的难度。三是数据加密问题。经过加密的数据库数据,即使在数据传输过程被人恶意截取,也可以保证信息不泄露。5、数据库的可恢复性数据库的可恢复性是指在意外事件(软件或硬件方面)破坏了当前数据库状态后,系统有能力恢复数据库,使损失减少到最低限度。数据恢复采用的方法通常是建日志文件和经常性地做数据库的备份。

6、数据库的完整性数据库的完整性是指数据库中的数据必须始终满足数据库定义时的约束条件。比如,考试成绩最小值是0,不能出现负数;学生的学号必须是数字,不能有汉字等等。为了确保数据库的完整性,在数据库管理系统需要加入完整性约束定义和验证机制,以保存数据在增加或修改前先验证数据的合法性。7.4.1数据库技术的研究数据库技术现已成为21世纪信息化社会的核心技术之一。1980年以前,数据库技术的发展主要体现在数据库的模型设计上。进入90年代后计算机领域中其它新兴技术的发展对数据库技术产生了重大影响。数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、多媒体技术等相互结合和渗透,从而使数据库技术产生了质的飞跃,涌现了许多新型数据库。1、分布式数据库分布式数据库是传统数据库与通信技术相结合的产物,是使用计算机网络,将地理位置分散而管理控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位连接起来,组成一个统一的数据库系统。分布式数据库的主要研究内容包括:DDBMS的体系结构、数据分片与分布、冗余的控制、分布查询优化、分布事务管理、并发控制以及安全性等。7.4.2数据库技术的发展

2、多媒体数据库多媒体数据库是传统数据库技术与多媒体技术相结合的产物,是以数据库的方式合理地存储在计算机中的多媒体信息的集合,具有媒体的多样性、信息量大和管理复杂等特点。多媒体数据库的主要研究内容包括;多媒体的数据模型、多媒体数据库管理系统的体系结构、多媒体数据的存取与组织技术、多媒体查询语言、多媒体数据库的同步控制以及多媒体数据压缩技术等。

3、面向对象数据库面向对象数据库是面向对象的方法与数据库技术相结合的产物,它能精确地处理现实世界中复杂的目标对象。面向对象数据库的主要研究内容包括:开放嵌套事务模型、工程设计数据库模型、多重提交点模型等。7.4.2数据库技术的发展4、并行数据库并行数据库是传统数据库技术与并行技术相结合的产物。随着超大规模集成电路技术的发展,多处理机并行系统的日趋成熟。并行数据库是在并行体系结构的支持下,实现数据库操作处理的并行化,以提高数据库的效率。并行数据库技术主要研究的内容包括:并行数据库体系结构、并行操作算法、并行查询优化、并行数据库的物理设计、并行数据库的数据加载和再组织技术等。并行数据库技术是当前研究的热点之一,它致力于研究数据库操作的时间并行性和空间并行性。注意:关系数据模型仍然是并行数据库研究的基础,但面向对象模型则是并行数据库重要的研究方向。7.4.2数据库技术的发展5、数据仓库数据仓库是一种把收集到的各种数据转变成具有商业价值的信息的技术,最终把这些数据用在分析和报告等应用程序中,为决策支持系统服务。数据仓库中的每个数据都是预定义的、合理的、一致的和不变的,每个数据单位都与时间设置有关。数据仓库的主要研究内容包括:

对大型数据库的数据挖掘方法;

对非结构和无结构数据库中的数据挖掘操作;◆

用户参与的交互挖掘;

对挖掘得到的知识的证实技术;

知识的解释和表达机制;

挖掘所得知识库的建立、使用和维护。

7.4.2数据库技术的发展6、演绎数据库演绎数据库是传统数据库技术与逻辑理论相结合的产物,是一种支持演绎推理功能的数据库。演绎数据库由用关系组成的外延数据库EDB和由规则组成的内涵数据库IDB两部分组成,并具有一个演绎推理机构,从而实现数据库的推理演绎功能。演绎数据库技术主要研究的内容包括:逻辑理论、逻辑语言、递归查询处理与优化算法、演绎数据库体系结构等。演绎数据库的理论基础是一阶谓词逻辑和一阶模型论。这些逻辑理论是研究演绎数据库技术的基石,对其发展起到了重要的指导作用。7.4.2数据库技术的发展7、知识数据库知识数据库技术和人工智能技术的结合推动了知识数据库系统的发展,是人工智能技术和数据库技术相互渗透和融合的结果。知识数据库将人类具有的知识以一定的形式存入计算机,实现方便有效的使用并管理大量的知识。知识数据库以存储与管理知识为主要目标,一般由数据库与规则库组成。数据库中存储与管理事务,而规则库则存储与管理规则,这两种有机结合构成了完整的知识库系统。知识

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