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,其主要目的是防止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,提高信息管理速率单位单位 。

  数据、数据库、数据库管理系统与操作数据库的线程运行运行,打上去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 完整性的数据库系统。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

数据库系统一般包含八个要素

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,没法数据库管理系统都可不后能 对那此文件进行存取操作。

Ø 每一个多 数据库都共要三个白多 以前文件,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,只不过那此数据处在一定的关联,并按一定的格式存放入计算机内。广义上讲,数据不仅包含数字,还包括文本、图像、音频、视频等。

类事,把一个多 学校的学生、课程、学生成绩等数据有序地组织并存放入计算机内,就能没法构成一个多 数据库。

否则,数据库由某些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放入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,是线程运行运行和数据库之间桥梁,即线程运行运行都要通过DBMS都可不后能 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,但线程运行运行没法直接执行你类事 更新和修改操作。

Ø SQL Server 2014如果 SQL Server数据库系统的五种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)数据的完整性性检查功能: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)完整性性

(4)数据库的安全保护功能:保证没法具有权限的用户都可不后能 访问数据库中的数据。

(5)数据库的并发控制功能:使多个线程运行运行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:使数据库在运行出现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。编程人员通过线程运行开发工具与数据库的接口编写数据库线程运行运行。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几只方面:

   1.数据库定义功能

  DBMS一般都提供数据定义语言(DDL, Data Definition Language),能没法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。它们经过模式翻译线程运行翻译后将形成相应的内内外部表示,分别称为目标外模式、目标概念模式和目标内模式。

  那此目标模式被保处在数据字典中(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(而也有数据)的五种描述,也是DBMS存取和管理数据的基本最好的最好的最好的办法。

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、打上去、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用于嵌入到某些语言(称为主语言)当中,类事把它嵌入到PASCAL、FORTRAN,C等高级语言中。类事DML语言五种没法独立使用,这也如果 它之某些称为宿主型DML的意味着。

Ø 自主型的(或自含型)DML则是交互式命令语言,其语法简单,每条搞笑的话都能没法独立执行。

Ø 如今,DBMS一般既提供宿主型的DML也提供自主型的DML,不可能 提供集宿主型和自主型于一体的DML,其典型的代表如果 著名的SQL(Structured Query Language)语言。SQL搞笑的话既能没法嵌入到某些的高级语言,都可不后能 没法单独交互执行。

  用户不可能 线程运行运行对数据库的操作实际上是通过DBMS控制并执行DML搞笑的话来实现的。

  自主型的DML是交互式命令语言,DBMS通常以解释执行的最好的最好的最好的办法运行它们。

  对于宿主型的DML,DBMS提供五种执行最好的最好的最好的办法:

Ø  预编译最好的最好的最好的办法。你类事 最好的最好的最好的办法的原理是,由DBMS提供的预编译线程运行对包含DML的主语言进行扫描,识别出DML,否则把那此DML转打上去合法的主语言代码,以便主语言的编译线程运行都都可不后能 接受和执行它们。

Ø  修改、扩充主语言编译线程运行的最好的最好的最好的办法。你类事 最好的最好的最好的办法又称为增强编译最好的最好的最好的办法,增强后的编译线程运行既能没法编译主语言代码,都可不后能 没法编译和执行嵌入的DML搞笑的话。

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,它是数据系统都都可不后能 正确、有效运行的基本保证。你类事 管理功能主要包括存取控制、安全性检测、并发控制、完整性性约束条件的检查和执行、数据库内内外部的维护和管理等。

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。那此功能主如果 由DBMS提供的实用线程运行来完成。

1.2.3线程运行运行

定义: 是指通过访问数据库来完成用户操作的线程运行。

Ø 它介于系统用户和DBMS之间,用户通过操作线程运行运行来获取当你们 的需求,而线程运行运行则通过DBMS访问数据库来实现用户提出的需求。

Ø 线程运行运行能没法用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 系统用户是指线程运行运行的用户,当你们 是整个数据库系统的最终使用者;

Ø 系统管理员能没法分为不同级别类型的管理人员,当你们 主要负责数据库的管理和维护工作。

1.2.5数据库系统各要素之间的关系

 

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,它们不可能 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。否则,它们的体系形态学 却基本相同,那如果 三级模式形态学 。

  三级模式形态学 是由美国国家标准针灸学会(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 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 和存储最好的最好的最好的办法,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 数据库仅三个白多 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。但你类事 描述不必涉及具体的物理存储最好的最好的最好的办法和硬件环境,如果 涉及任何特定的线程运行运行及其开发工具。

  一个多 数据库也没法一个多 概念模式。

1.3.3外模式

  定义:外模式是概念模式的一个多 子集,你类事 子集是为某一个多 特定用户所使用的。从你类事 深度图看,外模式是面向用户的,某些外模式又称子模式或用户模式。本质上,外模式是线程运行运行所使用的局部数据的逻辑形态学 和形态学 的描述,是使用该线程运行运行的用户所想看 的数据视图

1.3.4总结

   以上一个多 模式分别从一个多 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,是用户想看 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,是线程运行开发人员想看 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 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。