274.数据库系统概述

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1.1定义

  数据库系统是以数据库技术为核心的计算机应用系统,其主要目的是处理生产和实践过程中产生的数据和信息,实现生产过程管理的自动化和信息化,提高信息管理传输速率。

  数据、数据库、数据库管理系统与操作数据库的应用进程池池,加上支撑它们的硬件平台、软件平台和与数据库有关的人员一并构成了一个多多 多完全的数据库系统。图1.1描述了数据库系统的构成。

图1.1 数据库系统的构成

1.2组成

数据库系统一般饱含一个多次责

1.2.1数据库

  定义:是数据库系统存放形态学 化数据的地方,是长期存储的、有组织的、可共享的数据的集合。

Ø 数据最终是以文件的形式存储在磁盘上,这么 数据库管理系统才能对什么文件进行存取操作。

Ø 每一个多多 多数据库都为宜一个多多 多多原本文件,称为数据文件。

Ø SQL Server数据库的数据文件以.mdf或.ndf为扩展名。

数据库(DB)是存放数据的仓库,只不过什么数据发生一定的关联,并按一定的格式存插进计算机内。广义上讲,数据不仅饱含数字,还包括文本、图像、音频、视频等。

之类,把一个多多 多学校的学生、课程、学生成绩等数据有序地组织并存插进计算机内,就可不需用构成一个多多 多数据库。

但会 ,数据库由一点持久的相互关联的数据的集合组成,并以一定的组织形式存插进计算机的存储介质中。

1.2.2数据库管理系统(DBMS)

  定义: DBMS是数据库的管理软件,是应用进程池池和数据库之间桥梁,即应用进程池池需用通过DBMS才能存取数据库中的数据。

Ø DBMS对数据的存取操作最终体现为对数据文件的更新和修改,但应用进程池池这么 直接执行你什儿 更新和修改操作。

Ø SQL Server 2014刚刚 SQL Server数据库系统的某种DBMS。

  数据库管理系统(DBMS)是管理数据库的系统,它按一定的数据模型组织数据。DBMS应提供如下功能:

(1)数据定义功能:可定义数据库中的数据对象。

(2)数据操纵功能:可对数据库表进行基本操作,如插入、删除、修改、查询等。

(3)数据的完全性检查功能:保证用户输入的数据满足相应的约束条件。实体、参照、域(用户定义)完全性

(4)数据库的安全保护功能:保证这么 具有权限的用户才能访问数据库中的数据。

(5)数据库的并发控制功能:使多个应用进程池池可在同一时刻并发地访问数据库的数据。

(6)数据库系统的故障恢复功能:使数据库在运行再次出先故障时进行数据库恢复,以保证数据库可靠运行。

(7)在网络环境下访问数据库的功能。 

(8)方便、有效地存取数据库信息的接口和工具。编程人员通过进程池池开发工具与数据库的接口编写数据库应用进程池池。数据库系统管理员(DBA,DataBase Adminitrator)通过提供的工具对数据库进行管理。

  DBMS的功能主要包括以下哪几个方面:

   1.数据库定义功能

  DBMS一般都提供数据定义语言(DDL, Data Definition Language),可不需用分别用于定义外模式、概念模式和内模式。用DDL编写的外模式、概念模式和内模式分别称为源外模式、源概念模式和源内模式。它们经过模式翻译进程池池翻译后将形成相应的内部管理表示,分别称为目标外模式、目标概念模式和目标内模式。

  什么目标模式被保发生数据字典中(又称系统目录),它们是用于刻画数据库的框架形态学 ,是对数据库(而就有数据)的某种描述,也是DBMS存取和管理数据的基本土妙招。

2.数据操纵功能

  DBMS还提供数据操作语言(DML, Data Manipulation Language)用于实现对数据库的查询、加上、修改和删除等基本操作。

  DML分为宿主型的和自主型的(或自含型的)的DML。

Ø 宿主型的DML用于嵌入到一点语言(称为主语言)当中,之类把它嵌入到PASCAL、FORTRAN,C等高级语言中。之类DML语言某种这么 独立使用,这也刚刚 它之好多好多 称为宿主型DML的是因为。

Ø 自主型的(或自含型)DML则是交互式命令语言,其语法简单,每条说说都可不需用独立执行。

Ø 如今,DBMS一般既提供宿主型的DML也提供自主型的DML,可能性提供集宿主型和自主型于一体的DML,其典型的代表刚刚 著名的SQL(Structured Query Language)语言。SQL说说既可不需用嵌入到一点的高级语言,也可不需用单独交互执行。

  用户可能性应用进程池池对数据库的操作实际上是通过DBMS控制并执行DML说说来实现的。

  自主型的DML是交互式命令语言,DBMS通常以解释执行的土妙招运行它们。

  对于宿主型的DML,DBMS提供某种执行土妙招:

Ø  预编译土妙招。你什儿 土妙招的原理是,由DBMS提供的预编译进程池池对饱含DML的主语言进行扫描,识别出DML,但会 把什么DML转加上合法的主语言代码,以便主语言的编译进程池池才能接受和执行它们。

Ø  修改、扩充主语言编译进程池池的土妙招。你什儿 土妙招又称为增强编译土妙招,增强后的编译进程池池既可不需用编译主语言代码,也可不需用编译和执行嵌入的DML说说。

3.数据库运行管理功能

  数据库运行管理是DBMS提供的重要功能之一,它是数据系统才能正确、有效运行的基本保证。你什儿 管理功能主要包括存取控制、安全性检测、并发控制、完全性约束条件的检查和执行、数据库内部管理的维护和管理等。

4.数据库的建立和维护功能

  这包括数据库初试数据的装载和转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。什么功能主刚刚 由DBMS提供的实用进程池池来完成。

1.2.3应用进程池池

定义: 是指通过访问数据库来完成用户操作的进程池池。

Ø 它介于系统用户和DBMS之间,用户通过操作应用进程池池来获取亲戚亲戚朋友的需求,而应用进程池池则通过DBMS访问数据库来实现用户提出的需求。

Ø 应用进程池池可不需用用Java、JSP、.NET等技术开发。

1.2.4系统用户

  定义:是大致分为两类——系统用户和系统管理员。

Ø 系统用户是指应用进程池池的用户,亲戚亲戚朋友是整个数据库系统的最终使用者;

Ø 系统管理员可不需用分为不同级别类型的管理人员,亲戚亲戚朋友主要负责数据库的管理和维护工作。

1.2.5数据库系统各次责之间的关系

 

1.3 数据库系统的模式形态学

  现在数据库系统软件产品非常多,它们可能性基于不同的操作系统,支持不同的数据库语言,采用不同的数据形态学 ,等等。但会 ,它们的体系形态学 却基本相同,那刚刚 三级模式形态学 。

  三级模式形态学 是由美国国家标准学好(ANSI, American National Standards Institute)所属的标准计划和要求委员会(SPARC, Standards Planning And Requirements Committee)于1975年提出的,称为SPARC分级形态学 。

  三级模式形态学 将数据库系统抽象为一个多多 多层次,分别为内模式、概念模式和外模式。

1.3.1内模式

  定义:又称存储模式,它是数据在数据库系统中最底层的表示,描述了数据的物理形态学 和存储土妙招,即定义了存储记录的类型、存贮域的表示、存储记录的物理顺序、索引等。

  一个多多 多数据库仅一个多多 多多内模式。

1.3.2概念模式

  定义:又称逻辑模式,简称模式,它用于对整个数据库中数据的逻辑形态学 和形态学 、实体及其性质与联系进行描述。但你什儿 描述之好多好多 涉及具体的物理存储土妙招和硬件环境,刚刚 涉及任何特定的应用进程池池及其开发工具。

  一个多多 多数据库也只一个多多 多多概念模式。

1.3.3外模式

  定义:外模式是概念模式的一个多多 多子集,你什儿 子集是为某一个多多 多特定用户所使用的。从你什儿 深度图看,外模式是面向用户的,好多好多 外模式又称子模式或用户模式。本质上,外模式是应用进程池池所使用的局部数据的逻辑形态学 和形态学 的描述,是使用该应用进程池池的用户所看后的数据视图

1.3.4总结

   以上一个多多 多模式分别从一个多多 多不同层次的级别对数据库进行抽象,即分别抽象为用户级、概念级、物理级数据库

Ø 用户级数据库对应于外模式,是从用户的深度图对数据库进行抽象,是用户看后和使用的用户视图的集合。

Ø 概念级数据库对应于概念模式,介于用户级和物理级之间,是进程池池开发人员看后和使用的数据库。。

Ø 物理级数据库对应于内模式,是从数据的物理存储形态学 的深度图对数据库进行抽象。

总之,外模式是概念模式的子集,概念模式是内模式的逻辑表示,而内模式则是概念模式的物理表示。

  三级模式形态学 将数据库系统抽象为一个多多 多层次,分别为内模式、概念模式和外模式。各模式的关系如图1.7所示。