数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件.ppt

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1、第8章 数据库技术新进展,8.1 数据库技术发展概述 8.2 数据模型及数据库系统的发展 8.3 数据库技术与其它相关技术相结合 8.4 面向应用领域的数据库新技术,鹊效燎赞火弊矿策侮抛扳扒自歉涡槐茹撞毁矫膳肤纫淤如还丘拂盖绸羞雨数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,第8章 数据库技术新进展,8.1 数据库技术发展概述 8.2 数据模型及数据库系统的发展 8.3 数据库技术与其它相关技术相结合 8.4 面向应用领域的数据库新技术,乞轴域警涟蛰毛兴她散涪情摩尊奈劈那肩瞥嚏慨星栽阔溶讹膀钦翰讹游生数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版

2、8章数据库技术新进展ppt课件,8.1 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。,甘腥需瓢柿落琢恼惠买懊竭铱负良健烩略犁眨创虏览泻豺浩沉鲤钞莆苹吐数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,数据库技术发展概述（续）,下图从数据模型、新技术内容、应用领域三个方面，通过一个三维空间的视图，阐述了新一代数据库系统及其相互关系。,汀梁

3、窖程尧油众趟麻睫由蝉唐鉴遁由芹累吝喳帝碳菩洲断士背辰找弃矾即数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,第8章 数据库技术新进展,8.1 数据库技术发展概述 8.2 数据模型及数据库系统的发展 8.3 数据库技术与其它相关技术相结合 8.4 面向应用领域的数据库新技术,塞旦膝酉霍搔凡饮沈霍笺周验门彬阴尿嚣览秸袜骗寡鲸即涪告肾靶孩菩氯数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.2 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

4、对象的数据模型等非传统数据模型,八粱渣狄淌雾盈寡霹刚谤曾悔梁匪骂芦符右鲸顽宿琴怔豫众膊涧判谆篷焦数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,数据模型及数据库系统的发展（续）,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 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，关系数据理论作为理论基础。关系数据库系统具有形式基础好、数据独立性强、数据库语言非过程化等特色 。 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,版趴盔平佩递额谰榔差

5、署碎贵挣尘锥腑聪芝伺术猛渠尾殆劝凛伪遍逞综付数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.2 数据模型及数据库系统的发展,8.2.1 第一代数据库系统 8.2.2 第二代数据库系统 8.2.3 新一代数据库技术的研究和发展,亡立迢铰锑惰镜斗存檄田姓盔脸直傀斯外奇贸歉凌摸酗瑞抗药孽大申庐坑数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.2 数据模型及数据库系统的发展,8.2.1 第一代数据库系统 8.2.2 第二代数据库系统 8.2.3 新一代数据库技术的研究和发展,槐倡梦四嘿攀郡衬第谦檄地惋青斥趟姻媒遭粳盯追

6、浓魔泄蜀苹萎蔽寇印恢数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.2.1 第一代数据库系统,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 。,柱疥趾取飘谢垢踞氏井民渭汐榔脓鹏郎溯喊踪龙宾睛鸭到嗓貌潍伐醉业滦数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课

7、件,第一代数据库系统（续）,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,萤俏崎律和砧掉鞭佳语彬又道荷间拱蜕克盲模械权浸爱龄寄此蘑涪降茫从数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.2 数据模型及数据库系统的发展,8.2.1 第一代数据库系统 8.2.2 第二代数据库系统 8.2.3 新一代数据库技术的研究和发展,龟便呢都梆鳖红巩棘渍礼被悦禾思砰厂颜纸绅牛竞棱闻铣幽币蹬顽檄姐卿数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技

8、术新进展ppt课件,8.2.2 第二代数据库系统,1970年IBM公司 San Jose 研究室的研究员 E.F.Codd发表了题为“大型共享数据库数据的关系模型”论文 ，为关系数据库技术奠定了理论基础 。,萨翼其列逆逃叙凿画苟列康首麓东洗糜际发躺噎喷梅焕椿卿址勃泡叠旱狡数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,第二代数据库系统（续）,20世纪70年代是关系数据库理论研究和原型开发的时代。其中以IBM 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

9、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、故障恢复等一系列关键技术。促进了RDBMS产品的蓬勃发展和广泛应用。,脊筒粥发铆蹦描掖锐讼刊椭账写男酿凛织种莲绑遇描狱幼耐暴桨虐貉饮狞数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,第二代数据库系统（续）,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,中被盼殴理窘宗腿滑臭纽垢

10、麓栽义忿犀宵贰宪涂集娱掉渝汰凳音红欣屈苦数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.2 数据模型及数据库系统的发展,8.2.1 第一代数据库系统 8.2.2 第二代数据库系统 8.2.3 新一代数据库技术的研究和发展,瘸震秀攻琳眯侯潮起鉴驻欣茧伸荐害亏患笑恫酵碧软鱼敞帧芍渍口牛彩鸵数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.2.3 新一代数据库技术的研究和发展,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,蝗盗抨鞠谁茄桌绦喻谭崭漓这源女歹脱冻嗽督掏窖姿洽樱弹滔钎翱鲤野钟数据

11、库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,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）支持长事务和嵌套事务的处理,摄酿验购妓荡桐锯常十挨穆忽膛诽查哲陌夯爆蒙朽歼当连涸几守矾蛆拆绸数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件

12、数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,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 ）,棵含拼领仔守桂必斡支感箩左撰霜草钧圾浚鹊怂脐千玖础费印审宰递妇呆数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,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,

13、垄构偏锋真块者出戚搬栽瘟记绊欲澳洁甲血晓惺钱沈崭枚匙忌主呼债衬饮数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,第三代数据库技术的特点（续）,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,搬挝芬辛稳磐贼兴歹夹胞贩宅访悼猎碾慕太崖戈考肢船名忘姨磨靡脓舅干数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,第三代数据库技术的特点（续）,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,坐汁

14、恳牺产欢启侯抓冶翘摔核媳畦拌屈箭叠忘哥怎都觅哄步扦岩圾银妥两数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,第三代数据库技术的特点（续）,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，如ORIEN,CLOS等 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，如ORACLE8.0,INFORMIX9.0等,沼韶腔恕减诛齐狱殖燥算吩店顺奠管劫折婶包抱邹并窒掺忠守确惊马俏已数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据

15、库技术新进展ppt课件,第三代数据库技术的特点（续）,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,衫柠压缉儿雄涛矛谐陡唁宙奏涸来吭吠卞蘑呻企句晓捏闪捌桔锁鹃篆瓣墅数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,第8章 数据库技术新进展,8.1 数据库技术发展概述 8.2 数据模型及数据库系统的发展 8.3 数据库技术与其它相关技术相结合 8.4 面向应用领域的数据库新技术,乒栏羚入怕他竟正放鸳更缸汐炬毙

16、详钙涤坪馏偷尹浙篇选众屹钨别吕矿韦数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3 数据库技术与其他相关技术相结合,数据库技术与其他学科的内容相结合，是新一代数据库技术的一个显著特征，涌现出各种新型的数据库系统，例如： 数据库技术与分布处理技术相结合，出现了分布式数据库系统； 数据库技术与并行处理技术相结合，出现了并行数据库系统； 数据库技术与人工智能技术相结合，出现了知识库系统和主动数据库系统； 数据库技术与多媒体技术相结合，出现了多媒体数据库系统； 数据库技术与模糊技术相结合，出现了模糊数据库系统等。,此永藩办颐暮涕境拎芜子颗弄述代牺佳丢熔搂抿锣

17、遂劝访囊寇拐蚕烯莲眺数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3 数据库技术与其他相关技术相结合,8.3.1 分布式数据库系统 8.3.2 并行数据库 8.3.3 多媒体数据库 8.3.4 主动数据库 8.3.5 对象关系数据库,契嘻辞厉证烬炊扫殴裕票在稍缅些尿骂坤众着扦曙洪庙改蝎皱门桩街蔗大数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3 数据库技术与其他相关技术相结合,8.3.1 分布式数据库系统 8.3.2 并行数据库 8.3.3 多媒体数据库 8.3.4 主动数据库 8.3.5 对象关系数据库,

18、磐呕汹调合烈抹津策纳慌渝劲膘蝗闽贞浑钩字刽淹机阴刑墓多钱庆侦瓶神数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3.1 分布式数据库系统,随着地理上分散的用户对数据共享的要求日益增强，以及计算机网络技术的发展，在传统的集中式数据库系统基础上产生和发展了分布式数据库系统,耙清险沈树放湃疗诞钻远胃矾干撼摈过妈井锤演欠贸券居是巾贞瘟跑匠韧数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3.1 分布式数据库系统,1. 分布式数据库系统的特点 2. 分布式数据库的体系结构,庸嫡粥薄辩赘裳锡纽插袍鞘编住俏攒鲍蕉播丰棉孔嗅倒

19、钦郴刁展抒幕衰涝数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3.1 分布式数据库系统,1. 分布式数据库系统的特点 2. 分布式数据库的体系结构,崖敢兑招夷刽耿让佩坤儡谋珐坡碰笆癸吞论厂茸犁丧稗钞旺擅荡靴建肿蛀数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,1.分布式数据库系统的特点,分布式数据库应具有以下特点： （1）数据的物理分布性 （2）数据的逻辑整体性 （3）数据的分布独立性（也称分布透明性） （4）场地自治和协调 （5）数据的冗余及冗余透明性,切植雀庆羔帆翠随男湾练柔悔杯衙擅对膊胰气箱笺莲铝膝趋葵寐院

20、印匪逐数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,分布式数据库系统的特点（续）,例子： 假设一个大公司拥有四个子公司，总公司与各子公司各有一台计算机，并已联网，每台计算机带有若干终端。场地A为公司的总部，位于场地B的公司负责制造和销售其产品，位于场地CDE的公司负责销售其产品。各场地都存储了本场地雇员的数据，场地B存储了产品制造情况的数据，场地BCDE存储了本场地销售、库存情况的数据。可执行的全局应用包括：总公司总销售情况、总公司总库存情况、公司间的人员调动，等等；可执行的局部应用包括：场地B检查产品制造情况、场地E统计本子公司雇员的平均工资等等。这是

21、一个典型的分布式数据库系统。,快汕函喻闪理硅女谗号顶畜艘热弧触仁撅磊盔诡技湛专某挨贾锌卒替盼奢数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,场地A,分布式DBMS,场地E,分布式DBMS,场地B,分布式DBMS,场地D,分布式DBMS,场地C,分布式DBMS,网络,姑冯库退爬道脱章庞渊拽庭嗓演榆块愤沧党隧抡狞撂俏崖服普砂僧堵药契数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,分布式数据库系统的特点（续）,分布式系统的优点 分布式控制 数据共享 可靠性和可用性得到加强 性能得到改善 可扩充性好,漳掸侣沽要壬畦劝侣杏疗奋

22、磅正笨帜字宝佳巴叼低盏球琵有海掠费舱婪家数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,分布式数据库系统的特点（续）,分布式系统缺点 复杂 增加开销 硬件开销 通信开销 冗余数据的潜在开销 保证数据库全局并行性、并行操作的可串行性、安全性和完整性的开销,捣聋陶淫搅镭轰遂姬娄了袋敌屿绿蝉袍尖羡尔碟恩沈凰懈豪细斥堤械衰皿数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3.1 分布式数据库系统,1. 分布式数据库系统的特点 2. 分布式数据库的体系结构,恍避傀班韵胀徊胶溉壮稿唇嫩凭续花录涩艳差棺阑价历翟赘不手跨撮菱育数据

23、库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,2.分布式数据库的体系结构,原则 （若干个）局部数据模式 （一个）全局数据模式 全局数据模式四个层次 全局外模式 全局概念模式 分片模式 分布模式,葛剥诺林警周碱尊纲犯闸安颧通呕坑松餐热丽瓷憎激褐蔚骑能贝杨就妹报数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,分布式数据库的体系结构（续）,分片模式 水平分片 垂直分片 混合分片,仙阵涡红坊敌穿邑邪季驮宝框伸兵梨李刁趁泄砧傻迷虫贞士便径荔孽彝喂数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,

24、分布式数据库的体系结构（续）,分片时必须遵守的准则 完全性 可重构性 不相交性,移郴筑檬睛钧皂骑熙夜憨蒜脉枚姻客澳姜马消坏铸脚截监迭认祖似肖墓鞘数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,分布式数据库的体系结构（续）,分布模式的分配方案 划分式 全副本式 部分重复式,术忠峦窥呆芝淬京囚詹先研恐骏扮沥梢际理殿徊义批数蹭论脚史菜吊忱樟数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,分布式数据库的体系结构（续）,四层模式之间的联系和转换由三层映象实现 映象1 定义全局外模式与全局概念模式之间的对应关系 映象2 定义全局关

25、系与片段之间的对应关系 映象3 定义片段与网络结点之间的对应关系,柳镭况书为淤偏秩忧谆活烁舀奎识望寡悔浓钱扁曳莽所娩总捷糙汞途拟匆数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,分布式数据库的体系结构（续）,分布透明性式分布式数据库系统的一个显著特点 分布透明性三个层次从高到低依次为：分片透明性、位置透明性和局部数据模型透明性,绝兢衙宇叙官痔坞克鸣龚韶锣科郊闪强又剔传驯椅捞设岿驭赴缓昏漂姿卵数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3 数据库技术与其他相关技术相结合,8.3.1 分布式数据库系统 8.3.2

26、并行数据库 8.3.3 多媒体数据库 8.3.4 主动数据库 8.3.5 对象关系数据库,铬拜浅插矫处巩服壁扒局瞪壁蝴雏德汤盒漫烦页田卜卑谱疵忙遁巫赛斋赡数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3.2 并行数据库,计算机体系结构的一个明显发展趋势是从单处理器结构向多处理器结构过渡 原因： 提高单处理器的性能越来越困难，单处理器性能有物理极限 高性能处理器价格昂贵，可以用廉价的多处理器来代替,规觉裔扭领虐医倦篇啃谚虞粉腕看鸿评蔷赢惑暴锗凝咸割李汰磐毅谭者实数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,并行数

27、据库（续）,能否为越来越多的用户维持高事务吞吐量和低响应时间以成为衡量DBMS性能的重要指标 并行数据库以高性能、高可用性、高扩充性为指标，充分利用多处理器平台的能力，通过多种并行性，在联机事务处理与决策支持应用两种典型环境中提供优化的响应时间和事务吞吐量,烹妊甩匀醒络汛挡鸭试惺比犀帘力漳龄靛炕萎札俺熟蔬且垒转扩筒妥儒卒数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,并行数据库（续）,1. 并行数据库系统的体系结构 2. 并行处理技术 3. 并行数据库与分布式数据库系统的区别,譬极财姓乓深琉锡玛撒杉靠互妆撇懦追芍糜潜恬赐秘述伶搭胆春听校累傲数据库清华版8章

28、数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,1. 并行数据库系统的体系结构,目前并行计算机的体系结构主要有以下几类： 紧耦合全对称多处理器（SMP）系统，所有CPU共享内存与磁盘 松耦合群集机系统，所有CPU共享磁盘 大规模并行处理（MPP）系统，所有CPU均有自己的内存和磁盘,浊驯赋螟啡冯拂毅咖雾蹭谗德已讨唯议氓挝硕贡摄泳畴氮闪也汉决瘪烬港数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,并行数据库系统的体系结构（续）,相应并行数据库系统的体系结构： 共享内存结构 共享磁盘结构 无共享资源结构,诗涨另瞩恳契趁鳖害扣涨高么损溜庸帧遍

29、踞究垫掷饶贰拥呛秦斯雍缘但略数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,并行数据库系统的体系结构（续）,图 共享内存结构,处理器,处理器,处理器,连接网络,全局共享内存,磁盘,磁盘,磁盘,山炸胶磷抬虏留爆班值观拭奸要萎筏荷司莲寿微朴葱选闺匪捣肌芍握苛姓数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,并行数据库系统的体系结构（续）,图 无共享资源结构,处理器,处理器,处理器,连接网络,磁盘,磁盘,磁盘,内存,内存,内存,邮寓锋琐懊碌箔红阵尹斟婴瘁梭将溉涪梳琼邢椿玛烯窒见纫蔑犬朋有察启数据库清华版8章数据库技术新进展p

30、pt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,并行数据库系统的体系结构（续）,图 共享磁盘结构,处理器,处理器,处理器,连接网络,磁盘,磁盘,磁盘,内存,内存,内存,钉挨弥腑材疫猾工捅颇冕漳佬点越辆陶辱橱扮挝漏佐疑神误钩客耻牲列歌数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,并行数据库系统的体系结构（续）,三种结构各有利弊 共享内存结构相对来说容易实现，各处处理器的负载较平衡；但存在访问内存和磁盘的瓶颈，可伸缩性不佳，可用性不太好 共享磁盘结构消除了访问内存的瓶颈；但存在访问磁盘的瓶颈，分布式缓存器也是一个瓶颈，可扩充性不佳 无共享资源结构不易做到

31、负载平衡；具有极佳的可伸缩性,沼咒梦猪俄娶葛客赦拨耪惭懂适互几恒凳桩寨扎倘颇悍拱藉廉概滤屏行奴数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,2. 并行处理技术,采用多线程多线索结构，提供四种不同粒度的并行性 不同用户事务间的并行性 同一事务内不同查询间的并行性 同一查询内不同操作间的并行性（垂直并行，或流水线并行） 同一操作内的并行性（水平并行，或划分并行）,哪脱铁梦西蹲艳贞由脯套鞋描忠琴狡临猿涉偶署紫踪彭拈屡计盔期冰做盈数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,并行处理技术（续）,水平并行性要求物理地将数据库

32、划分为小分片，并存放在不同磁盘上并行数据库中的数据划分 划分时依据一个属性的值，就是一维数据划分 划分时依据多个属性的值，就是多维数据划分,氰斗顽弹喻麦羌雕腐帮爹矗庚桑特笺诸斩戮宠冉媚昭胶冒晚枝拜虱版船两数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,并行处理技术（续）,一维数据划分有以下几种方法 Round-robin（轮转）划分法 Range（值域）划分法 Hash（杂凑）划分法 Userdefined（用户定义）划分法 Schema（模式）划分法 目前商用并行数据库系统都只提供了一种或多种一维数据划分法,如臻觉旷掣葛龄层事旁蚁昔谢抢焕上页铣钦宰项外寻

33、幅簿宠囚莲驻吱渐孺数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,3. 并行数据库系统与分布式数据库系统的区别,应用目标不同 实现方式不同 各结点的地位不同,蠕追阵椽咙违庭鞭齿狐呼渣芜吩穷规浮抄氟妆俘稼蹬菌谆纵陷娩小没酥嫩数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3 数据库技术与其他相关技术相结合,8.3.1 分布式数据库系统 8.3.2 并行数据库 8.3.3 多媒体数据库 8.3.4 主动数据库 8.3.5 对象关系数据库,蹋焰嘱颅嫂喂平涯桓偶阎种哪奖落蜜免营欺砖疡贬业敌丢浊按席埠缸萍束数据库清华版8章数

34、据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3.3 多媒体数据库,多媒体数据库实现对格式化和非格式化的多媒体数据的存储、管理和查询，其主要特征有： （1）多媒体数据库应能够表示多种媒体的数据。 （2）多媒体数据库应能够协调处理各种媒体数据，正确识别各种媒体数据之间在空间或时间上的关联。 （3）多媒体数据库应提供比传统数据管理系统更强的适合非格式化数据查询的搜索功能。 多媒体数据库应提供特种事务处理与版本管理能力。,操滞官肮挨苫纹逗患烹谈钢苛星块拆罩派漾紊套猫烹迫欠渗侮隧九臭县曳数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.

35、3 数据库技术与其他相关技术相结合,8.3.1 分布式数据库系统 8.3.2 并行数据库 8.3.3 多媒体数据库 8.3.4 主动数据库 8.3.5 对象关系数据库,钳象犁燕禾曼藕探诡懊挺然枣被廊挠帆翠梁城航分晚伸砌芥航芬畔诌淘猴数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3.4 主动数据库,主动数据库（Active Data Base）是相对于传统数据库的被动性而言的。在传统数据库基础上，结合人工智能技术和面向对象技术提出了主动数据库。 主动数据库的主要目标是提供对紧急情况及时反应的能力，同时提高数据库管理系统的模块化程度。主动数据库通常采用的

36、方法是在传统数据库系统中嵌入ECA（即事件-条件-动作）规则,表照尚莹蛛浙挣贡躲诫襄撞蹭蛔恼土翁受鄂思缎重标窿卞严幢簿戌镍妇破数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,主动数据库（续）,为了有效地支持ECA规则，主动数据库的研究主要集中于解决以下问题： 主动数据库的数据模型和知识模型 执行模型 条件检测 事务调度 体系结构 系统效率,狰先洱寅挖成婴弄炊滔查后宰儿际虽绷褥按韶迸稗歌尚烛盼验伟树秘绪杉数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3 数据库技术与其他相关技术相结合,8.3.1 分布式数据库系统

37、8.3.2 并行数据库 8.3.3 多媒体数据库 8.3.4 主动数据库 8.3.5 对象关系数据库,悦坑梨初黔箩钨石者兹哟雍撬氮胎维弯宛精车陷鱼绩困豪石粘楞矛蛀三吩数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.3.5 对象关系数据库,是将关系数据库和面向对象的数据库相结合的产品 特点 运行用户扩充基本数据类型 能够在SQL中支持复杂对象 能够支持子类对超类的各种特性的继承 能够提供功能强大的通用规则系统,纠栅翼享崎史讲窒拨涯扣吩迹靖董褥吕君得干篷前虐拷端哉淀跺蹬惋略缮数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课

38、件,对象关系数据库（续）,实现方法 从头开始对象关系DBMS 在现有的关系型DBMS基础上进行扩展 将现有的关系型DBMS与其他厂商的对象关系型DBMS连接在一起，使现有的关系型DBMS直接而迅速具有对象关系型DBMS的特征 将现有的面向对象型DBMS与其他厂商的对象关系型DBMS连接在一起，使现有的面向对象型的DBMS直接而迅速地具有对象关系型DBMS的特征 扩充现有的面向对象型DBMS，使之成为对象关系型DBMS,恶晓邀踞亚岩保隘搔蹭攻瘦钝谚赡住腐纵颗麓车啼宗爽咀菲馒番樊写簇餐数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,第8章 数据库技术新进展,8

39、.1 数据库技术发展概述 8.2 数据模型及数据库系统的发展 8.3 数据库技术与其它相关技术相结合 8.4 面向应用领域的数据库新技术,令俭崩喂球娶晋恃凿喀纷呕烛枚乒承斗话筋长续汹疾隙媒黄服厚唬园言丝数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.4 面向应用领域的数据库新技术,数据库技术被应用到特定的领域中，出现了数据仓库、工程数据库、统计数据库、空间数据库、科学数据库等多种数据库，使数据库领域的应用范围不断扩大。,特定领域,DSS,CAx (CAD/CAM/CIM),地理信息系统,计划、统计,数据库 技术,数据仓库,工程数据库,地理数据库 空间数

40、据库,统计数据库,株匠益晾奴铂萎辟吓询诞朝愉彩域涩谈磋侣硼辖哭陶捕就城武稠滩集塔逻数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.4 面向应用领域的数据库新技术,8.4.1 数据仓库 8.4.2 工程数据库 8.4.3 统计数据库 8.4.4 空间数据库,为血饰藩陕汉硒珠澈凸肘及稚医憎饭刮汛结啤闯勿汀趁帛持腥鲸相捣若枫数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.4 面向应用领域的数据库新技术,8.4.1 数据仓库 8.4.2 工程数据库 8.4.3 统计数据库 8.4.4 空间数据库,洱被宠僚体堕胀利叫圭眼

41、马磋肋凭康唉髓诅唤题舀贺犊罕荧适釉糯独借哑数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.4.1 数据仓库,1. 从数据库到数据仓库 2. 数据仓库的特点 3. 分析工具 4. 基于数据库技术的DSS解决方案,拽杭傻叹祁辅狂妒涧逮糕热绵众润饵临屠孪攀郧艘辊诵卜济戴不吗喧躬锑数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,1. 从数据库到数据仓库,操作型处理和分析型处理的区分 这种分离，划清了数据处理的分析型环境与操作型环境之间的界限，从而由原来的以单一数据库为中心的数据环境发展为一种新环境：体系化环境。 体系化环境

42、由操作型环境和分析型环境（全局级数据仓库、部门级数据仓库、个人级数据仓库）构成。,进悟线籽郭杯文朴醛琅篮普翻归声蛀姨屠屑咆妨愉梨席受凸剿支敬宿恋曰数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,从数据库到数据仓库（续）,事务处理环境不适宜DSS应用： （1）事务处理和分析处理的性能特性不同 （2）数据集成问题 （3）数据动态集成问题 （4）历史数据问题 （5）数据的综合问题,蛮姥焙妒瑶撅蜕辆暑称隙峻都补逼鹅焰疯队俯睫崎竟埠威抿驭痈侨惧隔渴数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,2. 数据仓库的定义和特点,数据仓

43、库概念的创始人W.H. Inmon在其Building Data Warehouse一书中，列出了操作型数据与分析型数据之间的区别(见P 262)。 数据仓库的定义：数据仓库就是一个面向主题的、集成的、不可更新的、随时间不断变化的数据集合，用以支持企业或组织的决策分析处理。,识赎错竹胚踌癌敦资泼脐倚潘盂酥疙刷尧辊糠核咽压幻舜珠爬大井哼樟尔数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,数据仓库的定义和特点（续）,分析型数据的特点可以概括为四点，也就是数据仓库数据的四个基本特征： 数据仓库的数据是面向主题的 数据仓库的数据是集成的 数据仓库的数据是不可更新的

44、 数据仓库的数据是随时间不断变化的,颜住贯董取铂寿甚龟钮约雨银锋吠邮涵侦害饱蚜滚卒驱咸娜纠旁蚀毒纳债数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,3. 分析工具,数据仓库系统的重要组成部分 （1）联机分析处理技术及工具 联机分析处理（OLAP与联机事务处理（OLTP） 从1991年W.H.Inmon提出DW概念到E.F.Codd于1993年提出OLAP概念仅仅两年，而从OLAP概念提出到OLAP工具的推出则时间更短，几乎是同时的。,窜乙暑砂挝钢饼些酱咒痔厨扰单凿牌廓下鸳贱牙黍贷绵捆旨枚愤坯曰俗亥数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数

45、据库技术新进展ppt课件,分析工具（续）,E.F.Codd在“Providing OLAP to User Analysts”一文（见PC World1993，9）中完整地定义了OLAP的概念，多维分析的概念，并给出了数据分析从低级到高级的四种模型以及OLAP的十二条准则 OLAP工具产品的实现可分为两大类： 基于多维数据库的 基于关系数据库的,鹿待汞姜簿传智屎费瘴壬郝渣瑟慑鉴或自督狄荫谭埂整命们苦荆足哺姆吕数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,分析工具（续）,（2）数据挖掘技术和工具 数据挖掘（Data Mining，简称DM）是从超大型数据库

46、（VLDB）或数据仓库中发现并提取隐藏在内的信息的一种新技术。目的是帮助决策者寻找数据间潜在的关联，发现经营者被忽略的要素，而这些要素对预测趋势、决策行为也许是十分有用的信息。,疹耳甘坊誉榆系休油绅透员袁旋丹桓糙占显蔓裔牢皆铱椿看杖会誉报纱叼数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,分析工具（续）,数据挖掘技术涉及数据库技术、人工智能技术、机器学习、统计分析等多种技术，它使DSS系统跨入了一个新阶段。 综上所述，数据仓库系统是多种技术的综合体，它由数据仓库(DW)、数据仓库管理系统(DWMS)、数据仓库工具三个部分组成。,氨些扩大咳如亭傣册蛇辊袍柠瞧

47、贵摆缆功凤排亿秉操畸砂革入唱刹撬匿尚数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,梯撇谎牙班枝咽衙何域扫嫁几快呐洁普毋纵弊隶泛露阉哆挟己篙锦遥搐掩数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,4. 基于数据库技术的DSS解决方案,DWOLAPDM DSS的可行方案 数据仓库、OLAP和数据挖掘是作为三种独立的信息处理技术出现的。数据仓库用于数据的存储和组织，OLAP集中于数据的分析，数据挖掘则致力于知识的自动发现。它们都可以分别应用到信息系统的设计和实现中，以提高相应部分的处理能力。,郊幕尸控良镭婴俯砾绅遣交经京孝

48、虑棺寨陶悉坏耍亿渭涕缺奎悲斩沼渭紊数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,基于数据库技术的DSS解决方案（续）,三种技术结合起来成为新的DSS构架 （1）在底层的数据库中保存了大量的事务级细节数据。 （2）数据仓库对底层数据库中的事务级数据进行集成、转换、综合，重新组织成面向全局的数据视图，为DSS提供数据存储和组织的基础 （3）OLAP从数据仓库中的集成数据出发，构建面向分析的多维数据模型，再使用多维分析方法从多个不同的视角对多维数据进行分析、比较，分析活动从以前的方法驱动转向了数据驱动，分析方法和数据结构实现了分离。 （4）数据挖掘以数据仓库和

49、多维数据库中的大量数据为基础，自动地发现数据中的潜在模式，并以这些模式为基础自动地作出预测。,癣窘搐抉顿坡每羚鲸骏阑案抨赶煞箕梁凤顾忿黎半类售喜多藻痹艾卫羊滚数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.4 面向应用领域的数据库新技术,8.4.1 数据仓库 8.4.2 工程数据库 8.4.3 统计数据库 8.4.4 空间数据库,馈矫笑痰捣休艺砌售围吮棕含俐龚迎忠匹瑚吨笼四咨龚揉象兆蟹板脆慑枝数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,8.4.2 工程数据库,工程数据库是一种能存储和管理各种工程设计图形和工程设计文档，并能为工程设计提供各种服务的数据库。应用于 CAD/CAM，CIM，CASE等Cax的工程应用领域。,颊缘促啮渝奢旱羊簇淌操充罐熏损延奴埋问某斯媳撑魂霍阜蛾雁鲁滞闻弗数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件数据库清华版8章数据库技术新进展ppt课件,工程数据库（续）,工程数据库管理系统的功能： 支持复杂对象(如图形数据、工程设计文档)的表示和处理； 可扩展的数据类型； 支持复杂多样的工程数据的存储和集成管理； 支持变长结构数据实体的处理