基于ASP技术的网站设计与实现系统数据库设Word格式.docx

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1.1.1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（InformationManagementSystem）。

美国数据库系统语言协商会CODASYL（ConferenceOnDataSystemLanguage）下属的数据库任务组DBTG（DataBaseTaskGroup）于六十年代末七十年代初提出了DBTG报告，确定并建立了数据库系统的许多概念、方法和技术。

DBTG所提议的方法是基于网状结构的。

它是数据库网状模型的典型代表。

这两种数据库系统具有下列共同特点：

支持三级模式的体系结构三级模式通常指外模式、模式、内模式。

模式之间具有转换（或称为映射）功能。

层次数据库和网状数据库均支持三级模式结构，通过外模式与模式、模式与内模式之间的映象，保证了数据库系统具有数据与程序的物理独立性和一定的逻辑独立性。

用存取路径来表示数据之间的联系这是数据库系统和文件系统的主要区别之一。

数据库不仅存储数据而且存储数据之间的联系。

数据之间的联系在层次和网状数据库系统中是用存取路径来表示和实现的独立的数据定义语言层次数据库系统和网状数据库系统有独立的数据定义语言，用以描述数据库的外模式、模式、内模式以及相互映象。

诸模式一经定义，就很难修改。

修改模式必须首先把数据全部卸出，然后重新定义诸模式，重新生成诸模式，最后编写实用程序把卸出的数据按新模式的定义装入新数据库中。

因此在许多实际运行的层次、网状数据库系统中，模式是不轻易重构的。

这就要求数据库设计人员在建立数据库应用系统时，不仅充分考虑用户的当前需求，还要充分了解需求可能的变化和发展。

对数据库设计的要求比较高。

1.1.2第二代数据库系统—关系数据库系统

支持关系数据模型的关系数据库系统是第二代数据库系统。

关系数据库系统从实验室走向了社会，因此，在计算机领域中有人把七十年代称为数据库时代。

八十年代几乎所有新开发的系统均是关系的。

关系数据库是以关系模型为基础的。

关系模型概括的讲由三部分组成：

1.数据结构:

数据结构包括域，域上定义的关系等。

关系模型中，实体、实体与实体之间的联系都通过关系这种单一的结构类型来表示。

2.关系操作:

关系操作的能力可用关系代数（或等价的关系演算）中并、交、差、广义笛卡尔积、选择、投影、连接、除等操作来表示。

关系操作的特点是集合操作。

无论是操作的对象还是操作的结果都是集合。

这种操作方式被称为一次一集合（set-at-a-time）的方式，与非关系型的一次一记录（record-at-a-time）的方式相对照。

3.数据完整性:

数据完整性包括实体完整性、参照完整性以及与应用有关的完整性。

实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，应由关系数据库系统自动支持；

与应用有关的完整性由用户定义，它是针对某一具体数据库的约束条件，由应用环境决定，关系数据库系统应提供定义和检验这类完整性的机制。

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；

从八十年代以来，数据库技术在商业领域的巨大成功刺激了其它领域对数据库技术需求的迅速增长。

另一方面在应用中提出的一些新的数据管理的需求也直接推动了数据库技术的研究与发展，尤其是面向对象数据库系统（ObjectOrientedDatabaseSystem简称OODBs）的研究与发展。

新的数据库应用领域，如CAD/CAM、CIM、CASE、OIS（办公信息系统）、GIS（地理信息系统）、知识库系统、实时系统等，需要数据库的支持，而其所需的数据管理功能有相当一部分是传统的数据库系统所不能支持的。

例如它们通常需要数据库系统支持以下功能：

存储和处理复杂对象。

这些对象不仅内部结构复杂，很难用普通的关系结构来表示，而且相互之间的联系也有复杂多样的语义。

支持复杂的数据类型。

包括抽象数据类型、半结构或无结构的超长数据、时间和版本数据等。

还要具备支持用户自定义类型的可扩展能力。

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。

实现程序设计语言和数据库语言无缝地集成。

支持长事务和嵌套事务的处理。

传统数据库系统的局限性面向机器的语法数据模型统数据库中采用的数据模型强调数据的高度结构化，是面向机器的语法数据模型。

关系模型只有一个非常简单的结构性概念―关系，在传统应用中，数据对象具有同形结构，这样它们很容易映射到关系来表示；

而工程对象拥有许多异形结构，一个复杂对象可能由许多具有不同结构的子对象组成。

对这些复杂对象比较自然的（即对于用户来说是友好的）表示，就需要有比关系模型更复杂的抽象机制。

在关系数据库系统中必须将在逻辑上是一个整体的复杂对象分解为好几个基本关系。

在这种结构下内部数据库结构与外部对象不在是一一对应的。

对许多操作来说，人们更希望把所操作的部分抽象为一个逻辑单位，而关系模型不支持这一点。

于是人们必须从关系模式的片段中构造复杂对象，其结果常常是带有许多冗余数据的不自然的复杂查询。

进一步讲，重构复杂对象还带来另一个问题，那就是，由连接构造的视图一般是不可更新的。

传统的DBMS只能理解、存储和处理简单的数据类型。

如整数、浮点数、字符串、日期、货币等。

传统的RDBMS只支持某一固定的类型集，不能依据某一应用所需的特定数据类型来扩展其类型集。

例如，不能定义包含三个实数分量的数据类型vector来表示三维向量。

从应用程序员角度来看，在某一应用领域内标识的对象应包含两个方面的内容：

结构表示和行为规格说明.前者可映射到数据库模式（带着前面所提到的缺陷），而后者在传统数据库系统中则完全失去了。

传统数据库主要关心数据的独立性以及存取数据的效率，是语法数据库，语义表达差，难以抽象化地去模拟行为。

例如，用户在CAD设计中用某些数据结构来表示的对象，对他们的操作（如成形、显示和组合等）就无法存放到数据库中。

这样，对象的行为特征在传统数据库系统中最多只能由应用程序来表示。

因此在传统数据模型中，结构与行为被完全分割开了。

在关系数据库系统中，数据操纵语言如SQL与通用程序设计语言之间的失配称为阻抗失配。

这种不匹配表现在两个方面：

一是编程模式不同，描述性的SQL语言与指令式的编程语言如C语言不同；

二是类型系统不匹配，编程语言不能直接表示诸如关系这样的数据库结构，在其界面就会丢失信息。

进一步地，由于是两个类型系统，自动的类型检查也成了问题。

传统数据库管理系统只能响应和重做用户要求它们做的事情，从这种意义上说，它们是被动的。

而在实际应用中，往往要求一个系统能够管理它本身的状态，在发现异常情况时及时通知用户；

能够主动响应某些操作或外部事件，自动采取规定的行动；

应该能够在一些预定的（或动态计算的）时间间隔中自动执行某些操作。

这就是说，要求系统更加主动、更加智能化，而传统的数据库系统显然不能适应这一要求。

传统的DBMS只存储和管理数据，缺乏知识管理和对象管理的能力，不具有演绎和推理的功能，因而无法满足MIS、DSS、OA和AI等领域中进行高层管理和决策的要求，从而限制了数据库技术的高级应用。

传统数据库只能支持非嵌套事务。

对长事务的响应较慢，而且在长事务发生故障时恢复也比较困难。

一方面立足于数据库已有的成果和技术，加以发展进化，有人称之为“进化论”的观点和方法。

另一方面的努力是立足于新的应用需求和计算机未来的发展，研究全新的数据库系统，有人称之为"

革新论"

的观点和方法。

可以说新一代数据库技术的研究，新一代数据库系统的发展呈现了百花齐放的局面。

其特点是：

面向对象的方法和技术对数据库发展的影响最为深远八十年代出现的面向对象的方法和技术对计算机各个领域，包括程序设计语言、软件工程、信息系统设计，以及计算机硬件设计等都产生了深远的影响，也给面临新挑战的数据库技术带来了机会和希望。

数据库研究人员借鉴和吸收了面向对象的方法和技术，提出了面向对象数据模型（简称对象模型）。

该模型克服了传统数据模型的局限性，为新一代数据库系统的探索带来了希望，促进了数据库技术在一个新的技术基础上继续发展。

数据库技术与多学科技术的有机结合是当前数据库技术发展的重要特征。

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。

传统的数据库技术和其它计算机技术的互相结合，建立和实现了一系列新型数据库系统，如分布式数据库系统、并行数据库系统、演绎数据库系统、知识库系统、多媒体数据库系统等等。

它们共同构成了数据库系统大家族。

为了适应数据库应用多元化的要求，在传统数据库基础上，结合各个应用领域的特点，研究适合该应用领域的数据库技术，如数据仓库、工程数据库、统计数据库、科学数据库、空间数据库、地理数据库等，这是当前数据库技术发展的又一重要特征。

研究和开发面向特定应用领域的数据库系统的基本方法是以传统数据库技术为基础，针对某一领域的数据对象的特点，建立特定的数据模型，它们有的是关系模型的扩展和修改，有的是具有某些面向对象特征的数据模型。

1.1.3第三代数据库系统

新一代数据库技术的研究和发展导致了众多不同于第一、二代数据库的系统诞生，构成了当今数据库系统的大家族。

这些新的数据库系统无论它是基于扩展关系数据模型的、还是OO模型的；

是分布式、客户/服务器或混合式体系结构的；

是在SMP还是在MPP并行机上运行的并行数据库系统；

是用于某一领域（如工程、统计、GIS）的工程数据库、统计数据库、空间数据库……，我们都可以广泛地称之为新一代数据库系统。

经过多年的研究和讨论，对第三代数据库系统的基本特征已有了共识：

第三代数据库系统应支持数据管理、对象管理和知识管理，除提供传统的数据管理服务外，第三代数据库系统将支持更加丰富的对象结构和规则，应该集数据管理、对象管理和知识管理为一体。

由此可以导出第三代数据库系统必须支持OO数据模型。

第三代数据库系统必须保持或继承第二代数据库系统的技术，即必须保持第二代数据库系统的非过程化数据存取方式和数据独立性。

第三代数据库系统必需对其它系统开放，数据库系统的开放性表现在：

支持数据库语言标准；

在网络上支持标准网络协议；

系统具有良好的可移植性、可连接性、可扩展性和可互操作性等。

2.2数据库逻辑设计

数据只有用数据库来管理才能有管理的可能。

数据的结构将影响整个管理机制的应用，而且一但建立以后要修改常会出现麻烦。

所以一开始就要仔细慎重地搭建一个完整而合理的结构，用简单易操作的MicrosoftAccess数据库是比较适合的。

我的数据库文件就是Access类型的数据库。

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