Shared Data Banks》，首次提出了关系模型的概念
关系DB理论基础
开始着手SystemR项目研究
Berkeley大学也开始开 发关系数据库系统 Ingres
Don Chamberlin和Ray Boyce将Codd关系数据库的12条准则的数学定义以简单的关键字语法表现出来，里程碑
式地提出了SQL（Structured Query Language）语言
Online redo log files
数据库IO特点分析
• 数据库基于磁盘设计 - Sequential logging 顺序写入 - In-place update 就地更新
• 日志文件顺序写 - 同步写入，响应延迟低 - 连续位置的随机写IO
• 数据文件随机写 - 异步写入 - 大量的随机写IO
。扩充了数据一致性支持 DB2 技术研究所），这是一 "Sybase"取自"system"和
，并开始支持更广泛的平 个集研究、开发、市场推广 "database"相结合的含义
台， Oracle的销第售一额个是实现读于一致身，致力于发展
1270万美元
部门。
DDBB22进的入发展期
Ingres 是当时主要的 数据库厂家。Ingres是 900万美元
Redo log buffer
Shared pool
Library cache
Data dictionary cache
Processes
DBWn CKPT LGWR SMON PMON ARCn RECO Others
Storage structures
Database
Data files
Control files
数据库技术发展与演进
提纲
• 数据库技术原理与Oracle发展历程 • 电信企业在数据管理面临的主要问题与应对 • 当前业界主流数据库的体系架构 • 数据库技术发展趋势和方向 • 数据库规划和安装部署
数据存储的不同组织方法
文件柜
电子表格
数据库
关系数据库的数据交互和访问
SQL statement is entered.
• 瓶颈分析 - IOPS：小IO，数据文件随机读，随机写，日志文件写 - 吞吐量：大IO，数据文件连续读
时间表 1970前
Oracle
IBM
多为文件数据存储、网状数据库、层次数据库
Sybase
其他
1970 1973 1974 1977 1979
1980 1982 1983
Edgar Frank Codd发表了业界第一篇关于关系数据库理论的论文《A Relational Model of Data for Large
行的事务的影响，也即要达到这样一种效果： 对于任何一对事务T1 和 T2，在事务 T1 看来，T2 要么在 T1 开始之前已经结束，要么在 T1 完成 之后才开始执行。这样，每个事务都感觉不到系统中有其他事务在并发地 执行。
• Durability（持久性）：一个事务一旦成功完成，它对数据库的改变必须
Oracle 5, 支持客户机/服 IBM发布了第一款商用关系数
务器模式(C/S)，支持
据库DB2,采用了和Ingres不
P一a个ra具lle有l S分er布ve式r，特成第性为一的第个数支持同InC的g/Sr数模es据式用查的询是语Q言UESILBQML,发布商用数据库
据库产品
Oracle和Ingres两者销 售额都翻了一倍以上， 只是Ingres增长得更快 ，如果照此发展 ,Ingres将会超越对手
DB2 开始发布
Relational Software公 DB2 for MVS V1 正式发布 司改名为Oracle公司
时间表 1984
1985
1986 1988
19891990
1992
Oracle
IBM
Sybase
其他
Oracle 4, 实现读一致性 Haderle领导成立了 DBTI（ Sybase公司创立。公司名称
• Atomicity（原子性）：事务的原子性是指事务中包含的所有操作要么全
做，要么全不做（all or none）。
• Consistency（一致性）：在事务开始以前，数据库处于一致性的状态，
事务结束后，数据库也必须处于一致性状态。
• Isolation（隔离性）：事务隔离性要求系统必须保证事务不受其他并发执
Oracle2 ，世界上第一 商用数据库仍在坚持其层次 个关整系合型了数完据整库S(RQDL第B的M一商S个用) SQL数IM商据S用(库IDn产Bfo品rmation
Management System)
发布了Oracle3，主要用 C语言开发，具有事务第处一个跨平台DB 理的功能。 实现跨平台 ，实现非阻塞查询。
Instance System Global Area (SGA)
Background processes
Database
Oracle数据库体系结构
Memory structures
User process
Server process
SGA
Database buffer cache
Instance
是永久的，即便是在系统遇到故障的情况下 也不会丢失。数据的重要性 决定了事务持久性的重要性。
关系数据库管理系统
Oracle server
User tables
Data dictionary

数据库体系结构
Memory structures Process structures
Storage structures
SELECT department_name FROM departments;
Statement is sent to Oracle server.
Oracle server
ACID模型：关系型（SQL）数据库的理论基础
ACID是Atomicity（原子性）, Consistency（一致性）, Isolation（隔离性）, and Durability（持久性）的缩写。
SQL提出
Larry Ellison 成立了软 件开发Relational Software公司
Oracle 1, 为美国军方开 发。用汇编语言开发，基 于RSX操作系统，运行 在128KB内存的PDP-11 小型机上
SystemR完成， 完成了第一 个实现SQL的DBMS 第一个基于SQL
关系DB研究项目