ADB-1-绪论-(1).ppt
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1、高级数据库技术及应用 绪论费伦科2017.09.26本章目录n1.1 数据库技术发展回顾n1.2 数据库技术的内涵与外延n1.3 数据库相关学术资源n1.4 本课程教学目标与要求1.1数据库发展回顾1.1 数据库发展回顾数据库发展回顾数据库技术从20世纪60年代中期产生在过去的半个世纪里已经n形成坚实的理论基础n成为成熟的商业产品n具有广泛的应用领域数据库是n计算机发展最快领域之一n也是应用最广的技术之一n互联网时代,数据库又迎来前所未有机遇和挑战数据库发展阶段划分数据库发展阶段划分(1)(1)数据管理初期:人工与文件系统数据管理初期:人工与文件系统电子计算机产生(1946)20世纪60年代基
2、本特征:n数据是程序的组成部分。n只能进行简单的数据管理n数据共享性差n数据操作困难(2)第一代数据库:层次与网状模型第一代数据库:层次与网状模型20世纪60年代数据库时代层次模型代表:n1969:IBM公司y研制nIMS(InformationManagementSystem)网状模型代表:n1970:CODASYL(ConferenceOnDataSystemLanguage)数据库任务组DBTG(Data BaseTaskGroup)nDBTG报告(2)第一代数据库:层次与网状模型第一代数据库:层次与网状模型数据库先驱网状数据库之父1973年图灵奖获得者CharlesWilliamBac
3、hmanTuring Award:ACM于1966年设立纪念计算机科学先驱阿兰图灵(Alan Turing)。奖励对计算机事业作出重要贡献个人一般每年奖励1位1924年12月生于堪萨斯州1948年在密歇根大学取得工程学士学位1950年在宾夕法尼亚大学取得硕士学位在通用电气公司主持设计与实现了网状数据库管理系统IDS(IntegratedDataSystem),为保证阿波罗飞船1969年顺利登月作出了贡献1983年创办了Bachman Information System Inc(2)第一代数据库:层次与网状模型第一代数据库:层次与网状模型n此时数据库基本特点n支持三级模式的体系结构n用存取路径
4、表示数据之间的联系n独立的数据定义语言n导航的数据操纵语言n没有真正实现商业化(3)第二代数据库:关系数据库第二代数据库:关系数据库n20世纪70年代中期至80年代迅速发展和应用n1970年,IBM的Edgar F.Codd提出关系数据模型n关系模型基本组成:数据结构、关系操作、数据完整性n由此,数据库技术走出实验室,实现了商用化n早期:IBM的System R,Berkeley的Ingresn现今:DB2 Oracle SQL Servern Informix Sybase dBASEn上述已经成为现代数据库的技术平台和应用基础(3)第二代数据库:关系数据库第二代数据库:关系数据库关系数据库
5、之父”1981年图灵奖获得者埃德加科德(Edgar F.Codd)1923年8月19日生于英格兰波特兰(Portland)二战中科德在皇家空军服役 参与许多惊心动魄空战二战结束后,到牛津大学学习 1948年取得和硕士学位后为IBM初期计算机SSEC编制程序 为其计算机生涯奠定了 基础(4)第三代数据库)第三代数据库n数据库应用新需求:n20世纪80年代后,计算机应用、网络发展,新技术、新领域应用层出不穷,对数据库也提出新要求:数据类型:n从文本到多媒体,一维到多维,半结构、非结构到超结构数据操作:n静态查询到交互操作,视频、音频复杂事务管理:n并发控制,故障恢复数据分析与推理:n主动机制,联机
6、分析(4)第三代数据库)第三代数据库n第三代数据库宣言:n1990年美国高级DBMS功能委员会发表n第三代数据库系统宣言n提出第三代数据库管理系统应有三个基本特征:n应支持数据管理、对象管理和知识管理n保持或继承第二代数据库系统的技术n对其它系统开放(4)第三代数据库)第三代数据库n由于没有技术上成熟数据模型(如对象数据模型)n“第三代数据库”并未得到普遍认同但形成一些基本共识现代数据库技术是一个范畴概念、发展的概念 关系模型依然是基本数据模型 面向对象成为其主要特征(但不是必须)融合多种技术n 吉姆格雷(Jim Gray):1998年图灵奖获得者n 在微软主要研究数据库事务处理n 将关系数据
7、库技术转变为成百万用户使用的有力商用软件(5)互联网时代数据库应用)互联网时代数据库应用n互联网改变了人们生活方式,也极大地丰富了数据库的内涵、扩展了数据库技术外延和应用。n数据库内涵:数据表达、存储、利用都有新含义n数据库内涵:数据表达、存储、利用都有新含义n海量数据:数据挖掘信息检索社会网络n云计算、网联网(云里雾里):信息服务1.2 数据库技术的内涵与外延数据库技术的内涵与外延1.2数据库内涵与外延n数据库技术是研究数据存储、使用和管理的一门学科。数据库技术在计算机系统中位置数据库管理系统、编译系统、操作系统等高级数据库技术高级数据库技术涉及的,涉及的,数据库技术内涵n核心内涵:数据模型
8、n数据结构:逻辑结构和物理结构n数据存储:数据索引、物理与逻辑存储n数据查询:信息搜索、数据挖掘、知识发现n关键技术:数据库管理系统数据库技术外延n数据库技术应用是一个范畴概念,是一个不断发展的技术学科,数据库所有应用技术就形成数据库技术的外延涉及计算机所有领域:n人工智能、网络技术、多媒体技术应用范围遍及其他各类学科:n医学信息、地理信息、电子商务、电子政务、社交网络重大新兴领域技术支撑:n云计算、物联网、现代信息服务业 大数据应用数据库技术范畴22(1)数据模型的扩展 对象关系模型,多维数据模型(时空数据模型)等(2)集成新技术 并行数据库系统(Parallel Database)、知识库
9、系统(Knowledge Base system)、多媒体数据库系统(Multimedia Database)等(3)面向应用领域 数据仓库、工程数据库、统计数据库 科学数据库、地理数据库等数据库技术范畴23高级数据库应用基本特征24n时间数据时间作为一种数据类型n时态信息时间作为一个信息维度元组属性时间例如:时间作为信息的维度对象关系模型,多维数据模型(时空数据模型)等复杂数据模型25知识处理是现代数据库应用的主要特征之一n摄氏39度数据、信息、知识?数据智能处理26n分布式数据库技术nWeb数据库技术nXML数据库技术n云数据管理、移动数据管理,网络是现代数据库应用的基本平台网络环境数据管
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