数据库5版讲稿第一章----引言.

2019年12月25日星期三2数据库系统概念----引言你要知道：文件系统→数据库→数据仓库与数据挖掘→云计算与大数据处理沿着这个轨迹的发展，形成了计算机领域的长久不衰的研究、应用方向。通过一门课可以看出专业的演变史，也能领悟出计算思维的本质是什么。2019年12月25日星期三3数据库系统概念----引言培养计划A-模式值得思考在160学分中，数学分析288学时，高等代数144，常微分方72，集合论与图论72，近世代数72，概率论与数理统计72，数理逻辑基础72，计算方法(数值分析)72，物理144，电子线路72，其他高程、数据结构、组成、数据库、编译、操作系统、软件开发各72，网络、系统结构各51，…。采取该方案，学校要有极大勇气。但据说效果十分好。2019年12月25日星期三4数据库系统概念----引言计算机：快速变化（膨胀）的专业1956年，中国大学开始办计算机专业1956-1960，初创期，全国建立了14个专业点1994年前，全国有137个专业点2002年，全国有484个本科计算机专业点2003年，有505个本科计算机科学与技术专业2004年，有652个本科计算机科学与技术专业2005年，有771个本科计算机科学与技术专业–在校生人数达到44万人2019年12月25日星期三5数据库系统概念----引言30年前，计算机专业学生学的是2019年12月25日星期三6数据库系统概念----引言20年前：计算机毕业生要知道的就多些2019年12月25日星期三7数据库系统概念----引言从10年前开始：似乎还需要知道这些2019年12月25日星期三8数据库系统概念----引言近几些年又有了WebserviceGridcomputingServiceorientedarchitectureCloudcomputingMobilcomputingStreamcomputingMulti-core…2019年12月25日星期三9数据库系统概念----引言1978-2008，不断增加的课程1978：离散数学、计算机原理、编译原理、数据库原理、操作系统原理、数据结构、程序设计（Fortran），四年20小时上机1988：…，局域网，多媒体技术，Pascal，200小时上机1998：…，…，软件工程，因特网，Web技术，Java，500小时上机2008：…，…，…，嵌入式系统，动漫软件，信息安全，1000小时.2019年12月25日星期三10数据库系统概念----引言计算机专业印象：三十年变迁-核心基本没变-外延不断扩展-边界变得模糊2019年12月25日星期三11数据库系统概念----引言什么没有变？4年35-40门课150左右学分2000小时左右的课堂时间30年的进化并没有使人类在30年里变得聪明得很多，为什么能认为现在的学生可以学得比30年前的多很多？–条件改善了，自然是个原因，但不够。学生在校的学习时间2019年12月25日星期三12数据库系统概念----引言计算机专业面对着一个基本矛盾不变的学习时间，看起来不断增加的学习内容？！？！？！2019年12月25日星期三13数据库系统概念----引言几种不同的对策以应用为主，什么都学点基础学好，其他能学多少算多少选择应用方向打好相应基础2019年12月25日星期三14数据库系统概念----引言都是有道理的！取决于你想（本科）毕业后做什么工作–公务员？–继续读研究生？–计算机相关的专业技术工作？对于办学单位来说，就是要针对自己大部分学生的出口定位，向学生提供适当的教学内容对于大多数同学来说，“计算机相关的专业技术工作”会是必然的选择，或者说应该是相对最有竞争力的选择2019年12月25日星期三15数据库系统概念----引言近年来出现了不少“计算机相关专业”软件工程计算机软件网络工程教育技术信息安全电子商务信息与计算科学智能科学与技术动漫设计嵌入式系统…近年来，除了“计算机科学与技术”外，相关专业蓬勃兴起，可以看成是计算学科专业方向化的一种自发的趋势2019年12月25日星期三16数据库系统概念----引言但是一个新的专业不容易很快得到社会认可–新专业建设本身也有个探索过程因此多数开设新专业的并没有（或者说舍不得）放弃“计算机科学与技术”专业“计算机科学与技术”专业该怎么办？如何让这个专业的学生在人力资源市场有竞争力？他们毕业后应该能做什么？2019年12月25日星期三17数据库系统概念----引言从计算机专业毕业后我们能做什么？从工作性质出发–科学研究型：理论创新，方法创新–工程开发型：技术创新，系统创新–技术服务型：应用创新，服务创新都可以有创新！不同的社会需求量–科学研究型，较少–工程开发型，较多–技术服务型，最多当然，这个划分不一定总能很严格的。一个重大创新常常需要不同的人才配合，或者一个人兼有多种素质。2019年12月25日星期三18数据库系统概念----引言科学研究型：理论创新，方法创新互联网的理论基础：分组交换–Kleinrock，1961年从理论上说明了其可行性在那个时候，电路交换思想占支配地位，谁都不相信分组交换能够作为互联网通信的最基本模式面向说明一个道理2019年12月25日星期三19数据库系统概念----引言工程开发型：技术创新，系统创新万维网（WorldWideWeb），依托互联网（TCP/IP）–HTML：解决网页版面表示的问题–HTTP：解决浏览器与服务器之间的交流问题–CGI：解决网页信息服务器与后台数据库的连接问题–MIME：解决不同类型数据在浏览器中的显示问题面向通过技术手段来具体解决问题2019年12月25日星期三20数据库系统概念----引言技术服务型：应用创新，服务创新在一个机构中根据其内在管理逻辑，设计、招标、集成、运行维护一个优化的信息系统–有统计指出，一个大型单位岗位的3%具有这样的工作性质–气象，地震，民航，保险，大学，…–单位的IT管理费用已经超过了设备费用例如，人们发现在一个单位中利用email-list（电子邮件组）是领导层与员工之间进行信息沟通的最好方式2019年12月25日星期三21数据库系统概念----引言美国劳工部统计局2006年报告:2004-2014增长最多的职位网络系统与数据通信分析员（设计，测试与评估企业信息系统）–第2位:增加54.6%；主要为学士[23万人]计算机软件工程师,应用（分析用户需求；设计，构建与维护应用软件）–第5位:增加48.8%；主要为学士[46万人]计算机软件工程师，系统（协调企业计算机系统的构建与维护，规划未来发展）–第8位:增加43.0%；主要为学士[34万人]网络与计算机系统管理员（设计，安装与维护企业的网络环境）–第11位:增加38.4%,主要为学士[28万人]数据库管理员（组织与管理数据）–第12位:增加38.2%,主要为学士[10万人]计算机系统分析员（应用计算机技术满足企业个性需要）–第25位:增加31.4%,主要为学士[49万人]（括弧中为2004年从业人数）现在常见的计算机专业的课程设置，一方面用了不少学时在与这些无关的内容上，另一方面也欠缺不少必要的知识2019年12月25日星期三22数据库系统概念----引言不同类型人才的职业发展路径举例科学研究型–助理教授，副教授，教授，研究员工程开发型–工程师，总工程师，CTO–（计算机软硬件产品公司）技术服务型–系统维护，系统集成，系统构架，CIO–（信息系统集成公司，大型机构的IT部门）2019年12月25日星期三23数据库系统概念----引言不同类型人才的不同知识结构科学研究型–计算机科学：计算理论，算法工程开发型–计算机工程：计算机硬件系统开发–软件工程：计算机软件开发技术服务型–信息系统：以数据管理为核心的系统集成、维护与管理–信息技术：以平台技术为核心的系统集成、维护与管理2019年12月25日星期三24数据库系统概念----引言结论计算机专业依然是一个朝阳专业，充满创新的机遇和挑战过去十年技术和应用发展很快，一方面增加了大量就业机会，另一方面也可能为我们选择该学些什么造成了一些困惑培养创新的能力，我们需要：–打好基础，以增强适应性–选好方向，以增强竞争力2019年12月25日星期三25数据库系统概念----引言本课程目标结合关系型数据库系统深入理解数据库系统的基本概念、原理和方法掌握关系数据模型及关系数据语言，应用SQL语言表达各种数据操作掌握E-R模型的概念和方法，关系数据库规范化理论和数据库设计方法，通过上机实习的训练，初步具备进行数据库应用系统开发的能力对数据库领域研究的深入课题有大致了解，激发在此领域中继续学习和研究的愿望，为学习数据库系统高级课程做准备2019年12月25日星期三26数据库系统概念----引言课程教参DataBaseSystemConcepts(ThirdEdition)，AbrahamSilberschatz等著，机械工业出版社，1999数据库系统概念(第四、五版)，AbrahamSilberschatz等著，杨冬青等译，机械工业出版社，2003数据库系统概论，萨师煊，王珊著，高等教育出版社，20002019年12月25日星期三27数据库系统概念----引言课程内容第一章引言第二章关系模型第三章SQL语言第四章完整性约束、嵌入式SQL第五章关系演算第六章实体—联系模型第七章关系数据库设计第九章对象--关系数据库第十五章事务管理第十六章并发控制第十七章数据挖掘2019年12月25日星期三28数据库系统概念----引言第一章引言数据库系统的基本概念1．数据(data)描述事物的符号记录例如：(9893135，张华，男，20，计算机系)数据粒度：字段、记录、表。字段的数据类型：数值、字符、图形、图象、声音、文档等字段的复杂数据类型：结构、数组、集合2019年12月25日星期三29数据库系统概念----引言第一章引言2．数据库(database，简称DB)存贮介质、长期储存、有一定组织形式、可共享。特点：数据模型、较小的冗余度，数据独立性、易扩展性，用户共享。应用系统建立一个或多个数据库，每个数据库由多个表（关系）。表由多个元组（记录）组成，元组由多个字段（数据项）组成，字段是最基本的数据单位。例如MicrosoftAccess系统的*.mdb，MicrosoftSQLserver的*.mbf2019年12月25日星期三30数据库系统概念----引言第一章引言3．数据库管理系统(DBMS)介于用户与操作系统之间的数据管理软件系统。作用：为数据库的建立、运行和维护提供统一管理和控制，提供定义数据和操纵数据接口，保证数据的安全性、完整性、并发使用及发生故障后的系统恢复。生产厂家：ORACLE公司，SYBASE公司，Informix公司，IBM公司，INGRES公司例如：MicrosoftSQLserver是微软的DBMS2019年12月25日星期三31数据库系统概念----引言第一章引言4．数据库系统(DBS)由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员和用户组成。5．数据库管理员(DBA)数据库设计、规划、协调的人员,最高特权的用户（1）全局关系模式设计和局部关系模式设计。（2）数据的安全、完整、并发控制及系统恢复实施维护。（3）监视运行情况，确定数据库的重组或重构。2019年12月25日星期三32数据库系统概念----引言第一章引言6．应用系统(databaseapplication)软件界面,应用程序。7．管理信息系统（ManagementInformationSystems简称MIS）办公系统、决策系统、生产系统和信息系统面向数量的执行系统、面向价值的核算系统、报告监控系统，分析信息系统、规划决策系统。2019年12月25日星期三33数据库系统概念----引言第一章引言数据模型一、数