面向对象的数据模型和对象关系数据模型
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本讲(第5章)简要说明
授课目的与要求：
了解对象数据库管理系统的特点、优缺点以及与传统DBMS的区别；
了解对象关系数据库系统相对关系数据库的扩充。
5.1 引言
1. 高级的数据库应用
计算机辅助设计（CAD）；
计算机辅助软件工程（CASE）； 多媒体系统；
地理信息系统（GIS）；
交互的和动态的Web站点。
2. 新的应用需求：
1) 处理二进制大对象，文字、图象、
声音、视频等多媒体数据。
2) 数据模拟：
实体的任意组合、任意联系，例
聚合、继承。
3) 行为模拟：
对不同数据的多种操作。
3.关系数据库的弱点
有限的数据类型
缺少全系统唯一、不依赖于属性的OID (Object ID)
不支持用户自定义或系统可扩展的运算 不能清晰表示和有效处理复杂对象及联系 阻抗失配
4. 面向对象技术
1）对象由属性和操作两部分构成。
一个对象包含若干属性，用以描述对象的状态、组成、特性。
一个对象包含若干操作，用以描述对象的行为方式。
2）操作（消息/方法）的接口与实现。
接口说明------给出操作的名称、参数表、
操作结果、对象类型等。
实现部分------为实现该操作的一段程序
代码。
附加优点：有利于提高数据独立性，有利于数据完整、安全保护。
3）类与实例
具有相同属性和方法的一类对象抽象（概化）为类，其中的每一对象称为该类的一个实例。
4）继承与类结构
①一个类中所有对象的集合的子集可以定义成一
个新的类，它成为原类的子类，原来的类称为子类的超类。
②子类的每个成员继承超类的所有属性和方法。
子类和父类（直接超类）用线连接，构成一
个类层次结构。
③子类还可以定义自己特有的属性和方法，也可
以重新定义所继承的超类原有的属性和方法。
5. OODBS
1.2.3
二、模式及其映射
1.
每个对象在其生命周期中，都有一个系统给定的唯一不变的对象标识OID
只要OID 相同，就是同一对象（无论对象的属性、操作如何修改）；只要OID 不同，就是不同对象（尽管其属性、操作都一样） 高效快速定位、用户不可修改、独立于内容 系统产生OID 的方法有两种：
逻辑OID 物理OID
对象标识
（OID ）
6.OO技术与数据库技术结合的途径
①在面向对象的程序设计语言（例如Smalltalk，
C++，Java）环境中扩展传统的数据库的功能。
如GemStone。
②为OO语言提供面向对象的支持数据库管理（持
久性、事务、并发、安全等）的类库。
如Ontos，Versant和ObjectStore。
③在RDB上加面向对象的DDL、DML。
如Postgres、Oracle。
④开发一个全新的面向对象数据库的数据模型/数
据语言。
如SIM（Semantic Information Manager）。
8. OODB的标准化
1) OODBTG最终报告（ANSI，1991.8）
提出了对象信息管理（OIM）标准的建议。其中一个重要内容是“对象数据管理参考模型”（ODM)，它描述了对象模型、数据库管理的特征以及对象数据管理应具备的系统特征。ODM参考模型制定了OODBMS的基本功能规范。
2) ODMG-93
对象管理集团（OMG）所属对象数据库管理组1993.9 提出ODMG1.0 ，其规定OODBMS应包括：
①对象模型OM。
②对象定义语言ODL,用以定义对象模型及其接口。
③对象操作语言OML,支持对对象的说明性访问。
④与程序设计语言（C++、Smalltalk）联编。
ODMG2.0（1997），ODMG3.0（1999）
3) SQL3 (ANSI, ISO, 1999)
将对象的概念、思想、技术引入RDBMS。提出替换SQL92的SQL3，它支持抽象数据类型、子类、超类、数据类型生成器、类型模板。标准SQL3得到大型关系数据库厂商，如IBM、Oracle、Sybase、SQL server的支持。
5.2 OODB &ODMG-93
对象管理集团（OMG）所属对象数据库管理组1993.9 提出ODMG1.0 ，规定OODBMS应包括：
①对象模型OM。
②对象定义语言ODL,用以定义对象模型及其接
口。
③对象操作语言OML,支持对对象的说明性访问。
④与程序设计语言（C++、Smalltalk）联编。
ODMG2.0（1997），ODMG3.0（1999）
一、对象模型（OM）
基本思想：
对象是基本数据结构
每个对象有一个永久的标识符 可以为对象指定类型或子类型 对象的状态由数据值和联系定义 行为由对象操作定义
ODMG预定义类型及其层次关系
Object
Atomic_Object
Structured-Object
Collection
Structure
Literal
Atomic_Literal
Structured-Literal
Immutable-Collection
Immutable-Structure