Chapter1 Introduction

ChiChen原创大约 5 分钟

Database Management System (DBMS)

数据冗余和不一致：多种文件格式，不同文件中的信息重复
访问数据困难：需要编写新程序来执行每项新任务
数据隔离——多个文件和格式
完整性问题：
- 完整性约束（例如，帐户余额 > 0）被“隐藏”在程序代码中，而不是明确声明
- 很难添加新的约束或更改现有的约束
更新的原子性
- 故障可能会使数据库处于与执行的部分更新不一致的状态
- 示例：资金从一个账户转移到另一个账户要么完成，要么根本不发生
多用户并发访问
- 并发访问以提高性能
- 不受控制的并发访问可能会导致不一致
- 示例：两个人同时读取余额（例如 100）并通过提款（例如每人 50）来更新余额
安全问题难以向用户提供对部分（但不是全部）数据的访问权限

  type instructor = record{
     ID : string;  
     name : string;  
     dept_name : string;  
     salary : int;
  }

应用程序隐藏数据类型的详细信息。出于安全目的，视图还可以隐藏信息（例如员工的工资）。

类似于编程语言中的类型和变量

Schema——数据库的逻辑结构示例：学生（ID、姓名、部门名称、tot_cred）类似于程序中变量的类型信息物理模式：物理层面的数据库设计逻辑模式：逻辑层面的数据库设计
Instance——特定时间点数据库的实际内容，类似于变量的值
物理数据独立性 —— 能够在不更改逻辑模式的情况下修改物理模式
- 应用程序取决于逻辑模式
- 一般来说，各个层次和组件之间的接口应该被很好地定义，以便某些部分的变化不会严重影响其他部分。

有两种类型的程序操作语言：
- 程序性(Procedural)：用户指定需要哪些数据以及如何获取这些数据
- 声明性(Declarative)(nonprocedural)：用户指定需要哪些数据，而不指定如何获取这些数据

例：查找 ID 为 22222 的讲师姓名

select name
from instructor
where instructor.ID = '22222

应用程序通常通过以下方式之一访问数据库：

将在第3、4、5章做详细介绍

用于定义数据库模式的规范符号

例如：

create table instructor ( 
ID             char(5),
name           varchar(20),
dept_name      varchar(20),
salary         numeric(8,2))

归一化理论（第 8 章）
- 正式确定哪些设计不好，并对其进行测试
实体关系模型（第 7 章）
- 将企业建模为实体和关系的集合
  - 实体：企业中区别于其他对象的“事物”或“对象” 由一组属性描述
  - 关系：多个实体之间的关联用实体关系图来形象地表示：

数据库系统的架构很大程度上取决于运行数据库的操作系统的架构