第01讲 体系结构
(软件工程理论、方法与实践)第8章分布式系统体系结构

基于服务的架构设计方法
总结词
基于服务的架构设计方法是一种以服务为中心的设计方法,通过将系统功能封装为可复用的服务,实 现松耦合的分布式系统。
详细描述
01
02
分布式性
组件分布在不同的物理节点上,可以 位于不同的地理位置。
03
通信能力
组件之间通过通信进行协调和交互。
可靠性
分布式系统具有容错性和可恢复性, 能够保证系统的可靠运行。
05
04
并发性
多个组件可以并行执行,提高系统的 整体性能。
分布式系统的应用场景
云计算平台
如亚马逊AWS、谷歌云等,提供计算、存储、网络等 服务。
总结词
基于代理的分布式系统通过使用智能 代理来处理分布式任务,具有自治性、 智能性和协作性等特点。
详细描述
基于代理的分布式系统案例包括:1. 分布式 计算市场案例,如网格计算和云计算平台, 通过智能代理实现资源的共享和交易;2. 智 能家居案例,通过智能代理实现家庭设备的 互联和控制,提高生活便利性。
运维
分布式系统的运维需要关注系统的运行状态 和性能,以及服务的可用性和可靠性。这需
要使用一些监控工具和技术,如 Prometheus、Grafana等,以便及时发现 和处理系统中的问题。同时,还需要建立完 善的运维流程和规范,以确保系统的高可用
性和高可靠性。
05
分布式系统案例分析
基于代理的分布式系统案例
测试方法
对于分布式系统的测试,需要采用一些特定 的方法,如模拟测试、灰度测试、故障注入 测试等。这些方法可以帮助开发人员模拟各 种实际运行场景,以便更好地发现和修复系 统中的问题。
EPC核心网系统架构

处理功能
支持双核LV Intel Xeon 5 (2.13 GHz)处理器; 支持4 MB L2缓存; 最多支持4个FB-DIMMs; 单个DIMM支持为512 MB,1 GB,2 GB,4 GB,最大支持16GB。
接口功能
提供两个Base接口(10/100/1000Base-T)和两个Fabric接口 (1000Base-BX) ;
EPC采用2200mm有门机柜,遵循19 工业机柜标准。
物理尺寸(高×宽×深): 2200mm×600mm×800mm
机柜的组成
电源分配框PDP 业务处理机框C4100 交换机和走线槽
1
4 业务处理机框C4100
EPC硬件平台控制是基于ATCA的,具有 高可靠性、高集成度、处理能力强等特点。
3
TD-LTE背景
TD-LTE背景
随着移动通信技术的不断成熟和用户需求的不断提升,宽带无线 接入的概念开始被越来越多的运营商和用户关注。相比较于WiFi 和WiMAX等无线接入方案的迅猛发展,3GPP组织制定的 HSDPA、HSUPA虽然在支持移动性和QoS方面有较大优势,但 是在无线频谱利用率和传输时延等方面有所落后。此外,一方面 目前的数据类业务种类繁多且数据量大,对空口的数据传输数率 提出了更高的要求。另一方面OFDM技术为核心的无线接入技术 逐渐成熟,大幅度提升空口速率可以变为现实。因此目前 HSDPA提供的14.4 Mbit/s峰值速率已经无法满足需求。为此 3GPP组织经过认真的讨论决定使用现在为3G分配的频段,采用 新的技术来进行网络演进,并为此制定长期演进计划LTE(Long Term Evolution,长期演进)。
规范体系:一个新体系结构的思考

规范体系:一个新体系结构的思考作者:刘作翔来源:《东方法学》2013年第01期内容摘要:法律体系这个概念已不足以概括或者体现我们现实生活中的规范类型。
需要对法律体系这个概念进行重新的认识。
用“规范体系”的概念来替代法律体系概念,可以弥补法律体系的局限性,并形成一个新的结构体系,并且整个规范体系是一个开放性体系,并且一直处在不断变化之中。
围绕此论点展开以下论证:“规范体系”概念提出的法律和理论根据;“规范体系”概念中的规范结构、规范类型及其新的位阶关系;法律对习惯和国家政策赋予一定的法律地位并不改变它们原有的性质;新规范类型的确立必须坚持国家法定的原则;“规范体系”中各规范类型的地位和作用不是并列的,法律是最高端也是最重要的规范类型,其他规范类型起补充漏洞的作用,但并非不重要;“规范体系”与凯尔森的规范理论的区别。
关键词:规范体系法律体系法定原则三位阶规范党的十八大提出了“加快建设社会主义法治国家”的战略任务,并为此提出了一系列的战略部署,其中在立法方面提出了“完善中国特色社会主义法律体系,加强重点领域立法,拓展人民有序参与立法途径”等。
如何完善中国特色社会主义法律体系,是一个需要深入研究的问题。
一、中国法律体系的概念、结构、基本框架及其问题由于法系的不同,法律体系在中外法学家那里有不同的理解和解释。
英国法学家拉兹写过一本名著《法律体系的概念》,这是目前我们所看到的西方学者关于法律体系的代表性著作。
拉兹是英国人,是英美法系的代表,他对法律体系的理解和中国人对法律体系的理解是不一样的。
〔1〕在中国,法律体系的概念无论是在法学教材中、学者的讨论中还是国家层面的运用中,指的就是一种法律制度体系。
按照我国《立法法》的规定,我国的法律体系有一个基本架构,这个基本架构将法律体系分为七个部门,并且对法律体系的结构有一个位阶安排。
“法律位阶”是一个非常重要的概念。
为什么会有“法律位阶”呢?因为我们的法律是由不同层次的权力部门制定出来的,立法层级是不一样的。
第01章、嵌入式系统概述

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嵌入式系统的例子
手机: 应用最广的嵌入式系统 汽车:电子系统控制 机床:动作监视与控制 洗衣机:旋转控制,水流控制 数码照相机:读写数据卡 打印机:打印强度,颜色,翻页 飞机:参数控制 …
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1.1.2 嵌入式系统的组成
Vxworks
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Windows CE
WinCE主要应用于PDA,以及智能电话(smart phone)等多媒 体网络产品。微软于2004年推出了代号为“Macallan”的新版 WinCE系列的操作系统。 Windows 的目的,是让不同语言所写的程序可以在不 同的硬件上执行,也就是所谓的.NET Compact Framework,在这 个Framework下的应用程序与硬件互相独立无关。而核心本身是 一个支持多线程以及多CPU的操作系统。在工作调度方面,为了 提高系统的实时性,主要设置了256级的工作优先级以及可嵌入 式中断处理。 如同在PC Desktop环境,Windows CE系列在通信和网络的能 力,以及多媒体方面极具优势。其提供的协议软件非常完整,甚 至还提供了有保密与验证的加密通信,如PCT/SSL。而在多媒体 方面,目前在PC上执行的Windows Media和DirectX都已经应用到 Windows CE 3.0以上的平台,其主要功能就是对图形、影音进行 编码译码,以及对多媒体信号进行处理。 17
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2.ARM微处理器的特点,采用RISC架构的ARM微处理器具有如下特点: 体积小、低功耗、低成本、高性能; 支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,兼容8位/16位器件; 大量使用寄存器,指令执行速度更快; 大多数数据操作都在寄存器中完成; 寻址方式灵活简单,执行效率高; 指令长度固定 3.ARM微处理器系列 ARM7系列 ARM9系列 ARM9E系列 ARM10E系列 SecurCore系列 Intel的StrongARM Intel的Xscale 其中,ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10E为4个通用处理器系列,每一个系 列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。如ARM7系列适用 于工业控制、网络设备、移动电话等应用;ARM9、ARM9E和ARM10E系列则 更适合无线设备、消费类电子产品的设计。SecurCore系列专门为安全要 13 求较高的应用而设计。
微体系结构--CPU组织讲义(ppt 57页)

组合逻辑控制器一旦制造后,逻辑电路之间的关系就固定了, 不易改动,所以组合逻辑控制器又称为硬连逻辑控制器。
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3.4.1 模型机的指令系统 1.指令格式(16位)
(1)双操作数指令:其格式如下图所示
(2)暂存器
暂存器有3个:C、D、Z 。
(3)指令寄存器IR
指令寄存器IR用来存放当前正在执行的一条指令。
(4)与主存接口的寄存器MAR、MDR
CPU对主存的控制信号有两个:读信号RD控制对主存的读操作;写信号WR
控制对主存的写操作。
3
2.运算部件
P99
ALU的输入A来自暂存器D,输入B来自ALU总线,运算结果输出 到Z 。控制ALU运算的控制信号有:ADD、SUB、AND、OR、XOR、COM、 NEG、A+1、A-1、B+1、B-1,它们分别控制ALU完成加、减、与、或、 异或、求负、求反等运算。
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3.3.2 数据传送
P101
1.寄存器之间的数据传送
在模型机中,寄存器之间可直接通过ALU总线传送数 据,具体传送由输出门和打入脉冲控制。
例如 :把寄存器R1的内容传送到寄存器R3,即实现传 送操作R1→R3所需控制信号为R1OUT、CPR3
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2.主存数据传送到CPU(读)
主存与CPU之间通过系统总线传送数据。 例如:要从存储器中取指令到指令寄存器IR,通过以 下操作序列即可实现:
说明
0
0
0
0
1
进位C=0转
1
0
0
0
1
进位C=转
体系结构原则

体系结构原则体系结构原则2020/12/01“如果建筑师按照程序员编写程序的⽅式建造建筑物,那么第⼀只到来的啄⽊鸟(找 Bug)就将摧毁⽂明。
”- Gerald Weinberg构建和设计软件解决⽅案时应考虑到可维护性。
本部分概述的原则可帮助指导你作出体系结构决策,⽣成简洁、可维护的应⽤程序。
⼀般⽽⾔,在这些原则的指导下构建的应⽤程序各部分间可通过显式接⼝或消息传送系统进⾏通信,并⾮松散耦合的离散组件。
通⽤设计原则分离关注点是开发时的指导原则。
此原则主张应根据软件执⾏的⼯作类型将软件分离。
例如,假设应⽤程序中包含两个逻辑,其中⼀个逻辑标识要显⽰给⽤户的注意事项,另⼀个以特定⽅式设置这些注意事项的格式,使其更加显眼。
负责选择为哪些事项设置格式的⾏为应与负责设置格式的⾏为区分开,因为这两种⾏为只是碰巧彼此相关联的独⽴关注点。
从体系结构上来说,按此原则有逻辑地构建应⽤程序应将核⼼业务⾏为与基础结构及⽤户界⾯逻辑区分开。
理想情况下,业务规则和逻辑应单独位于⼀个项⽬中,且该项⽬不依赖于应⽤程序中的其他项⽬。
此区分操作可帮助确保该业务模型易于测试,且可在不与低级别实现详细信息紧密耦合的情况下逐步改进。
在应⽤程序体系结构的使⽤层背后,关注点分离是核⼼设计思想。
应⽤程序的不同部分应通过封装与应⽤程序中的其他部分隔离开。
只要不违反外部协定,应⽤程序组件和层应能在不中断其协作者的情况下调整其内部实现。
正确使⽤封装有助于在应⽤程序设计中实现松散耦合及模块化,因为只要维持相同的接⼝,就可以⽤替代实现来替代对象和包。
在类中实现封装的⽅式是限制对该类的内部状态的外部访问权限。
如果外部参与者想操作对象的状态,则应通过明确定义的函数(或属性setter)来进⾏操作,⽽⾮直接访问该对象的私有状态。
同样,应⽤程序组件和应⽤程序本⾝应公开明确定义的接⼝供协作者使⽤,⽽⾮让协作者直接修改其状态。
通过此⽅法,只要公共协定得到维护,你就可以不断改进应⽤程序的内部设计,⽽⽆需担⼼会中断协作者。
婴幼儿健康评估与指导全书电子教案整套教学课件
1.1 婴幼儿健康活动体系结构分析
一、婴幼儿健康活动系统的构成
健 康 活 动 系 统
1.1 婴幼儿健康活动体系结构分析
二、婴幼儿健康活动内容的基本结构
➢ 婴幼儿健康活动内容主要包括 动机和目标、活动对象、操作 活动、活动环境、活动结果、 监控与评价。
形成、目标的确定、动作的选择与设计、结果的反思 等,都以认知活动为基础,它不仅是反映事物的活动, 也是发展自身知识、认知、个性心理和情意的活动类 型。
1.1 婴幼儿健康活动体系结构分析
二、婴幼儿健康活动内容的基本结构
➢ 活动环境 • 活动环境是活动所在空间条件的总和,包括自然环境、
社会环境和文化环境。在活动中,外界环境是主体的 认识对象,它对动机的产生以及目的的确立都具有一 定的影响,尤其是社会环境对主体身心状态的影响, 越来越受到教育者的重视。 • 婴幼儿的环境意识以及适应、改造环境的能力随着年 龄的增长、活动经验的积累而发展,成人的指引能有 效促进婴幼儿环境意识的发展。
1.1 婴幼儿健康活动体系结构分析
二、婴幼儿健康活动内容的基本结构
➢ 监控与评价 • 监控是指在活动中对婴幼儿身心的监督和调节。 • 评价是在活动过程中对婴幼儿身心活动进行价值
判断的活动。 • 监控和评价是婴幼儿健康活动开展的重要动力,
也是婴幼儿发展自我意识的主要途径之一。
1.1 婴幼儿健康活动体系结构分析
一、婴幼儿健康状态评估基本流程
1
➢ 评估实施的准备阶段 • 组织准备 • 文件材料等的准备
➢ 评估实施阶段 • 宣传动员
2
• 资料搜集
• 汇总分析
网络应用技术开篇-第01章 网络技术基础概述
1.3 计算机网络的类型
对等网、C/S网络 局域网、城域网、广域网 内部网、互联网、因特网
按网络节点之间的关系划分
对等网络: 在计算机网络中,倘若每台计算机 的地位平等,都可以平等地使用其他计算机内 部的资源,这种网就称之为对等局域网(Peer to Peer LAN),简称对等网。 服务器和C/S网络: 如果网络所连接的计算机 较多,需要考虑专门设立一个计算机来存储和 管理需要共享的资源,这台计算机被称为服务 器,其他的计算机称为工作站,这种网络称为 客户机/服务器(Client/Server)网络。
网络硬件(Hardware)
端点设备(用户设备) 网络连接与互连设备 网络传输介质
网络硬件(Hardware)
数据终端设备和电路终端设备
DTE(Data Terminal Equipment)表示数据终端设备, 包括主计算机、终端、计算机外设等用户设备。 DCE(Data Circuit Terminating Equipment )表示数 据电路终端设备,即为网络连接与互连设备,包括各 种通信设备(如集线器、调制解调器、通信控制处理 机、多路复用器等)。
网络是计算机技术和通信技术发展的产物
计算机 处理能力越来越高,处理速度越来越快; 体积越来越小,价格越来越低
摩尔定律:处理器的能力每18个月就能翻一倍 64K-2M-10M-1000M-1000M
网络技术是由现代通信技术和计算机技 术的发展、密切结合而产生和发展的。
第1章 概述
计算机网络的定义和功能 计算机网络的组成 计算机网络的类型 计算机网络的协议与体系结构
本章学习目标
系统架构设计师第二版解读-第01版
14.2云原生架构内涵
第14章云原生架构设计理论与实践
第14章云原生架构设计理论与实践
14.3云原生架构相关技术
14.4云原生架构案例分析
15.1SOA的相关概念 15.2SOA的发展历史 15.3SOA的参考架构 第15章面向服务架构设计理论与实践 15.4SOA主要协议和规范 15.5SOA设计的标准要求
4.7信息安全的抗攻击技术
第5章软件工程基础知识 第6章数据库设计基础知识
4.8信息安全的保障体系与评估方法 5.1软件工程 5.2需求工程 5.3系统分析与设计 5.4软件测试 5.5净室软件工程 5.6基于构件的软件工程 5.7软件项目管理
6.1数据库设计基本概念 6.2关系数据库
6.3数据库设计
9.4.1容错设计技术 9.4.2检错技术 9.4.3降低复杂度设计 9.4.4系统配置技术 9.5.1软件可靠性测试概述
9.5.2定义软件运行剖面 9.5.3可靠性测试用例设计 9.5.4可靠性测试的实施 9.6.1软件可靠性评价概述 9.6.2怎么选择可靠性模型 9.6.3可靠性数据的收集 9.6.4软件可靠性的评估和预测 10.1.1演化的重要性 10.1.2演化和定义的关系 10.2.1对象演化 10.2.2消息演化 10.2.3复合片段演化 10.2.4约束演化 10.3.1软件架构演化时期 10.3.2软件架构静态演化 10.3.3软件架构动态演化
3.1信息系统概述
第03章信息系统基础知识 第04章信息安全技术基础知识
3.2业务处理系统(TPS) 3.3管理信息系统(MIS)
3.4决策支持系统(DSS)
3.5专家系统(ES) 3.6办公自动化系统(OAS) 3.7企业资源规划(ERP) 3.8典型信息系统架构模型 4.1信息安全基础知识 4.2信息系统安全的作用与意义 4.3信息安全系统的组成框架 4.4信息加解密技术 4.5秘钥管理技术 4.6访问控制及数字签名技术
计算机网络第3章 计算机网络体系结构
第n+1层是第n层的服务用户,第n-1层是第n层的服务 提供者 第n层的服务也依赖于第n-1层以及以下各层的服务
例:邮政通信
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对等通信例:两个人收发信件
发信人 邮局 运输系统
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对等层通信的实质
对等层实体之间实现的是 虚拟的逻辑通信; 下层向上层提供服务; 上层依赖下层提供的服务 来与其他主机上的对等层 通信; 实际通信在最底层完成。
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源进程传送消息到 目标进程的过程:
• 消息送到源系统的 最高层; • 从最高层开始,自 上而下逐层封装; • 经物理线路传输到 目标系统; • 目标系统将收到的 信息自下而上逐层 处理并拆封; • 由最高层将消息提 交给目标进程。
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分层的空中旅行组织: 服务
柜台-to-柜台:“旅客+行李” 票务服务 行李托运-to-行李认领:行李服务
登机入口-to-到达出口:旅客乘务服务
跑道-to-跑道:飞机“航运”服务 从出发地到目的地的航线:导航服务
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层次功能的分布式实现
机票 (购买) 机票 (投诉) 行李 (认领) 旅客 (到达) 飞机 (着陆)
飞行航线
一系列的步骤
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空中旅行的组织: 从另一种不同的角度观察
机票 (购买) 行李 (托运) 机票 (投诉) 行李 (认领) 旅客 (到达) 飞机 (着陆) 飞行航线 飞行航线 层次的观点: 每层实现一种特定的服务 – 通过自己内部的功能 – 依赖自己的下层提供的服务
旅客 (出发)
飞机 (起飞) 飞行航线
PDU由协议控制信息(协议头)和数据(SDU)组成:
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1 数据不保存在计算机内 2 数据由应用程序管理 3 数据面向程序,不共享 数据面向程序,
二:文件管理阶段
1 数据长期保存 2 数据共享性差 三 :数据库管理阶段 1 有利于实现数据共享 2 数据面向应用,而非面向程序 数据面向应用,
数据库发展历史
Model)是数据库系统中最早 Model)是数据库系统中最早 出现的一种模型,它用树型结 构来表示各类实体的类型和实 体之间的联系。在数据库中满 足下述两个条件的“ 足下述两个条件的“基本层次 联系” 联系”的集合称为层次模型: 有且只有一个结点无双亲结点, 这个结点就是根结点;‘ 这个结点就是根结点;‘其他 结点有且仅有一个双亲结点。
数据建模(概念数据模型中的相关术语) 数据建模(概念数据模型中的相关术语)
• 属性:描述实体的特性 属性: • 实体集:同一类实体的集合 实体集:
• 关系(Relation):实体之间存在的对应或连接关系 关系(Relation) – 一对一关系(1:1):表中的一行与相关表中的一行相 一对一关系(1:1):表中的一行与相关表中的一行相 关 – 一对多关系(1:n):表中的一行与相关表中的零行或 一对多关系(1:n):表中的一行与相关表中的零行或 多行相关;如班级和学生,一个 多行相关;如班级和学生,一个 班级,有多个学生 – 多对多关系(n:m):表中的多行与相关表中的零行或 多对多关系(n:m):表中的多行与相关表中的零行或 多行相关;例如学生与课程的关系就属于多对多 – 联系的实现:在关系数据库设计中,联系通常利用逻 辑键来实现。
• 第一代 非关系型数据库系统
上世纪60年代问世, 上世纪60年代问世,包括层次型和网状型 第二代 关系型数据库系统 上世纪70年代中期问世 上世纪70年代中期问世 第三代 对象-关系数据库系统 对象-
数据库分类
• 网状模型 • 层次模型
• 层次模型(Hierarchical 层次模型(Hierarchical
数据库对象(方案) 数据库对象(方案)
• • • • • • • • • •
表 视图 约束条件 索引 序列 同义词 存储过程 函数 触发器 包
oracle体系结构 oracle体系结构
• 存储结构
分为物理存储结构和逻辑存储结构 逻辑存储结构用于描述oracle 逻辑存储结构用于描述oracle 数据库内部存储结构即从技 术概念上描述oracle中数据库是如何组织管理数据的. 术概念上描述oracle中数据库是如何组织管理数据的.逻辑 存储结构跟操作系统平台无关 物理存储结构主要用于描述oracle数据库外部存储结构即 物理存储结构主要用于描述oracle数据库外部存储结构即 在操作系统中如何组织管理数据. 在操作系统中如何组织管理数据.
逻辑存储结构
• 表空间
表空间是最大的逻辑存储单位, 表空间是最大的逻辑存储单位,一个数据库可以有多个表 空间,一个表空间可以包含多个数据文件( 空间,一个表空间可以包含多个数据文件(一个数据文件只 能属于一个表空间)任何方案对象(如表,索引) 能属于一个表空间)任何方案对象(如表,索引)都被存储在 表空间的数据文件中, 表空间的数据文件中,虽然方案对象不能存储在多个表空 间中, 间中,但是可以被存储在多个数据文件中
数据库分类
• 关系模型 • 关系模型(Relational Model)是目前最重要的 关系模型(Relational Model)是目前最重要的
一种数据模型,它使用的存储结构是多个二维表 一种数据模型,它使用的存储结构是多个二维表 格,实体和实体间的联系都是用关系来表示。 ,实体和实体间的联系都是用关系来表示。 • 采用了二维表结构存储与管理数据,并规定了表内 采用了二维表结构存储与管理数据, 和表间的数据库关系 • 客户端发送SQL(结构化查询语言),服务器端执行 客户端发送SQL(结构化查询语言),服务器端执行 相关的指令返回结果 • 主流的数据库包括(oracle,sqlserver,DB2等等) 主流的数据库包括(oracle,sqlserver,DB2等等)
• 反规范技术
数据库安装
oracle的术语 oracle的术语
• oracle数据库: 是磁盘上存储的数据的集合(包括 oracle数据库: 是磁盘上存储的数据的集合( • • • •
控制文件,数据库文件,日志文件) 控制文件,数据库文件,日志文件) 实例:(运行在数据库文件上的一组oracle进程, 实例:(运行在数据库文件上的一组oracle进程,线 程及一个共享内存区) 程及一个共享内存区)数据库可以由实例安装和打 开 oracle实时应用集群 oracle实时应用集群 :运行在多个服务器上的集群 数据库服务名: 数据库服务名:服务名对应多个服务器的公用的服 务名 监听器 :在程序运行时oracle中的程序模块负责监 在程序运行时oracle中的程序模块负责监 听的端口接收sql指令(软件模块) 听的端口接收sql指令(软件模块)
• 实体(Entity):客观存在的并可相互区分的“事物” 实体(Entity) 客观存在的并可相互区分的“事物” – 现实世界中具有区分于其它事物的特征或属性集合。 实体通常是以表的形式来表现的。表的每一行描述实 体的一个实例,表的每一列描述实体的一个特征或属 性 – 如:部门,汽车,员工,通讯录 – 实体在逻辑数据库设计时被确定
E-R模型
• 实体-关系模型 实体E-R模型也称E-R方法,与1976年提出,该方法使用 模型也称E 方法, 1976年提出, E-R图来描述现实世界的概念模型 在E-R模型中,现实世界是由一组成为实体的对象 模型中, 和这些对象的关系组成 E-R图(书5,6页) 5,6页 E-R图三要素1实体用矩形表示2属性用椭圆表示3 图三要素1实体用矩形表示2属性用椭圆表示3 实体之间的关系用菱形表示连接线标注联系的类 型
学员信息表 学号 001 002 003 姓名 张三 李四 王五 性别 男 女 男
数据建模
• 数据建模
将现实世界中客观存在的事物以数据的形式存储到计算机中并进行处 理,就需要对其进行分析,抽象,进而确定数据的结构以及数据间的内在 就需要对其进行分析,抽象, 联系. 联系.这个过程就叫数据建模 数据建模应该满足三个方面的要求 1 能够比较真实的模拟现实世界 2 容易为人理解 3 便于计算机实现 数据建模的三要素 1数据结构-描述事物的静态特性(类似java里的属性) 数据结构-描述事物的静态特性(类似java里的属性) 2数据操作-描述事物的动态特性(类似java里的方法) 数据操作-描述事物的动态特性(类似java里的方法) 3完整性约束-描述事物内部和事物间的约束 完整性约束-
数据库分类
• 面向对象的模型 • 用面向对象的方法与数据库技术结合起来
可以使数据库系统的分析、设计最大程度 地与人们对客观世界的认识相一致。面向 对象数据库系统是为了满足新的数据库应 用需要而产生的新一代数据库系统。
关系型数据库的基本术语
• • • • • • • •
关系: 关系:整个二维表 关系名: 关系名:表格的名称 元组: 元组:行数据 属性: 属性:列数据 属性名:列名称(字段名) 属性名:列名称(字段名) 主键:唯一确定元组的属性组() 主键:唯一确定元组的属性组() 域:属性的取值范围 关系模式(属性列表) 关系模式(属性列表) 如:学生(学号,姓名,性别) 学生(学号,姓名,性别) 约束 域完整性约束 实体完整性约束 参照完整性约束
数据建模
• 分三个层次
现实世界(这个世界真实存在的) 现实世界(这个世界真实存在的) 概念世界(程序员脑海里的抽象过程) 概念世界(程序员脑海里的抽象过程) 机器世界(数据库中具体的字段,或者java的 机器世界(数据库中具体的字段,或者java的 类)
数据建模
• 概念数据模型
以实体-和关系(E-R)模型为基础, 以实体-和关系(E-R)模型为基础,将现实世界中的 客观对象抽象为实体和关系到机器世界 概念数据模型中的相关术语
• 规范化的缺点:
– 产生很多表,产生复杂的表连接 – 性能影响 – 增加了SQL的编写难度 增加了SQL的编写难度
反规范化
• 反规范的必要性
– 是否规范化的程度越高越好呢?答案是否定的,应根据实际需要 来决定,因为“分离” 来决定,因为“分离”越深,产生的关系越多,结构越复杂。关 系越多,连接操作越频繁,而连接操作是最费时间的,在数据库 设计中特别对以查询为主的数据库设计来说,频繁的连接会严重 影响查询速度。所以,在数据库的设计过程中有时故意保留非规 范化约束,或者规范化以后又反规范,这样做通常是为了改进数 范化约束,或者规范化以后又反规范,这样做通常是为了改进数 据库的查询性能,加快数据库系统的响应速度 – 常用的反规范技术有合理增加冗余列、分割表等。反规范化的好 常用的反规范技术有合理增加冗余列、分割表等 有合理增加冗余列 处是降低连接操作的需求、降低外码和索引数目,从而提高查询 速度,这对于性能要求相对较高的数据库系统来说,能有效地改 善系统的性能,但相应的问题是可能影响数据的完整性,加快查 询速度的同时降低修改速度。
将只部分依赖于主码的数据移到其它表中。
• • • • • •
学生选课表 学生学号 选修课程的编号 成绩 任课老师姓名 任课老师地址
表1 学生学号 选修课程的编号 成绩 表2 选修课程的编号 任课老师姓名 任课老师地址
第三范式将不依赖于主码的数据移到其他表
• • • • • •
学生选课表 学生学号 选修课程的编号 成绩 任课老师姓名 任课老师地址
数据库的基本概念
• 一:数据库 • 二:数据库管理系统(数 数据库管理系统( • •
据库软件本身) 据库软件本身) 三:数据库管理员(dba) 数据库管理员(dba) 四:数据库系统 基于数据库的软件 系统,包括应用程序, 系统,包括应用程序,数 据库本身
用户 用户 用户