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�(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)
閱讀�51831時間�2011-08-24 12:00:40

  �(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)(Database Management System,DBMS)是在文件管理系統(tǒng)基礎上發(fā)展起來的�(shù)�(jù)管理技�,它建立�操作系統(tǒng)的基礎上,對�(shù)�(jù)操作語句進行�(tǒng)一的管理和控制,并維護�(shù)�(jù)庫的安全性和完整�,是�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)的核心組成部�。它是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)�(jù)管理軟件,幫助企�(yè)開發(fā)、使�、維護組織的�(shù)�(jù)�。它既能將所有數(shù)�(jù)集成在數(shù)�(jù)庫中,又允許不同的用戶應用程序方便地存取相同的數(shù)�(jù)��

組成

  �(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)通常由以下三部分組成�

  ,數(shù)�(jù)描述語言(Data Description Language,簡稱DDL)。為了對�(shù)�(jù)庫中的數(shù)�(jù)進行存取,必須正確地描述�(shù)�(jù)以及�(shù)�(jù)之間的聯(lián)�,DBMS根據(jù)這些�(shù)�(jù)定義從物理記錄導出全局邏輯記錄,從而導出應用程序所需的記�。DBMS提供�(shù)�(jù)描述語言以完成這些描述工作�

  第二,數(shù)�(jù)操縱語言(Data Manipulation Language,簡稱DML)。DML是DBMS中提供應用程序員存儲、檢�、修改、刪除數(shù)�(jù)庫中�(shù)�(jù)的工�,又稱數(shù)�(jù)子語言(DSL)。DML有兩種基本類型:過程化DML和非過程化DML。過程化DML不僅要求用戶指出所需的數(shù)�(jù)是什�,還要指出如何存取這些�(shù)�(jù);非過程化DML只要求用戶指出所需的數(shù)�(jù)而不必指出存取這些�(shù)�(jù)的過��

  第三,數(shù)�(jù)庫例行程序。從程序的角度看,DBMS是由許多程序組成的一個軟件系�(tǒng),每個程序都有自己的功能,他們互相配合完成DBMS的工作,這些程序就是�(shù)�(jù)庫管理例行程�。在DBMS中,這些程序主要有以下三種:語言處理程序,系�(tǒng)運行控制程序,日常管理和服務性程��

功能

  有兩種功能使�(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)區(qū)別于其他設計系統(tǒng)�

  1)管理固有數(shù)�(jù)的能�,以�

  2)高效訪問大量數(shù)�(jù)的能力�

  點只是表明現(xiàn)有一個固定存在的�(shù)�(jù)�;而這個數(shù)�(jù)庫的�(nèi)容也就是 DBMS 所� 訪問和管理的那些�(shù)�(jù)。第二點� DBMS 和同樣能管理固有�(shù)�(jù)的文件系�(tǒng)區(qū)分開�。� 常在�(shù)�(jù)量非常大的時候才需要用� DBMS 系統(tǒng)的功�,因為對于小量數(shù)�(jù)而言,簡單的 訪問技術(如對�(shù)�(jù)的線性掃描)就足夠了�

  雖然我們將以上兩點作為 DBMS 的基本特�,但是其他一些功能也是在商業(yè) DBMS � �(tǒng)中常見的,它們是�

  ·支持至少一種用戶可以據(jù)之瀏覽�(shù)�(jù)的數(shù)�(jù)模式或數(shù)學提取方式�

  ·支持某種允許用戶用來定義�(shù)�(jù)的結�、訪問和操縱�(shù)�(jù)的語言�

  ·事務管理,即對多個用戶提供正�、同時訪問數(shù)�(jù)庫的能力�

  ·訪問控制,即限制未被授權用戶對數(shù)�(jù)的訪問能�,以及檢測數(shù)�(jù)有效性的能力�

  ·恢復功能,即能夠從系�(tǒng)錯誤中恢復過來而不丟失�(shù)�(jù)的能��

  �(shù)�(jù)模型

  每� DBMS 提供了至少一種允許用戶不是以原始比特位的方式� 而是以更� 易理解的術語來觀看信息的抽象�(shù)�(jù)模型� 實際�� 通常要觀察以幾個不同級別提取出來的 �(shù)�(jù)是可能的。在相關的低級別�,DBMS 一般允許我們將�(shù)�(jù)形象化為文件的組成部分�

  高效�(shù)�(jù)訪問

  存儲一個文件的能力并不特別� 操作系統(tǒng)中結合的文件系統(tǒng)都能夠如�� DBMS 的能力在我們訪問文件的�(shù)�(jù)時才能顯露出�� 比如� 假設我們希望找到員工經(jīng)理“克 拉克·肯特�。如果這個公司有上萬員工,則要通過 NAME=“克拉克·肯特”搜索整個文件來� 到這個人是非常費時的。� DBMS 幫助我們建立“索引文件”或“索引�,不管文件有多大� 它都使我們能夠一舉訪問到“克拉克·肯特”的記錄。同樣的,新記錄的插入或者原有記錄的 刪除都可以在較短并且本質(zhì)上恒定的時間�(nèi)完成,而不依賴于文件的長度。DBMS 還可� 幫助我們進行文件間的導航,即,通過結合兩個或更多文件的值來獲得我們所需的信息�

  查詢語言

  為了使訪問文件更容易,DBMS 提供了查詢語言(或者說�(shù)�(jù)控制語言)來 表達對文件的操作� 查詢語言對用戶所提供的細節(jié)的詳細程度要求有所不同� 基于關系�(shù)�(jù) 模型的系�(tǒng)通常比基于其他模型的系統(tǒng)所需的細節(jié)要少�

  事務管理

  DBMS 的另外一項重要功能就是同時管理大量事務的能力。事務即是數(shù)�(jù)� 中運行的進程� 某些�(shù)�(jù)庫是如此之大� 它們只有在被多臺計算機同時操作時才有用武之地: 通常這些計算機分散在全國甚至世界各地� 銀行中使用的數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)就是這類�(shù)�(jù)庫的一個典�� 它們兒乎同時被成千上萬的自動取款機所訪問� 也同時被同樣多甚至更多的支行員工 所訪問。機票預定系�(tǒng)是另一個好例子�

  兩個訪問不會互相打擾� 舉個例了說� 任意多的事務可以同時讀取你銀行的結余而不� 起任何沖突。但是如果你正在銀行里查詢工資,與此同�,你的愛人在一臺自動取款機上取 款,兩個事務同時發(fā)生且沒有彼此�(xié)�(diào),那你的查詢結果就很難說�。因�,會引起�(shù)�(jù)� 改變的事務必須“上鎖�� 將其他在同一時刻試圖讀寫該項數(shù)�(jù)的事務關在外�� 因此� DBMS 必須提供某種并發(fā)控制狀�(tài)以阻止多個事務對于同一�(shù)�(jù)項的非協(xié)�(diào)訪問� 更復雜的問題�(fā)生在�(shù)�(jù)庫分布在許多不同計算機系�(tǒng)上的時候, 它們多半使用數(shù)�(jù)� 本來允許高速的本地訪問以及避免由于某臺計算機崩潰而破壞數(shù)�(jù)�

  �(shù)�(jù)安全

  DBMS 不只可以在計算機崩潰時保護數(shù)�(jù)不被丟失,正如上文提到的那樣� 而且它還能夠阻止非法訪問� 比如� 只有擁有特定權限的用戶可以訪問職工文件的工資區(qū)�� DBMS 還能結合不同用戶的權利來判定他們有權看到哪些文件,文件的哪些區(qū)域或者數(shù)�(jù) 庫中�(shù)�(jù)的哪些子�。因� DBMS 必須擁有一個表,表中給出每個用戶對于每個對象的� 問權�。比�,某個用戶可能被允許讀取文�,但不能夠插入或刪除�(shù)�(jù);另一個用戶可� 根本都不被允許看文件,而第三個用戶可能被允許讀取或隨意修改文件�

層次結構

  根據(jù)處理對象的不同,�(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)的層次結構由到低級依次為應用�、語言翻譯處理層、數(shù)�(jù)存取層、數(shù)�(jù)存儲�、操作系�(tǒng)�

 ?�?)應用層

  應用層是DBMS與終端用戶和應用程序的界面層,處理的對象是各種各樣的�(shù)�(jù)庫應用�

 ?�?)語言翻譯處理�

  語言翻譯處理層是對數(shù)�(jù)庫語言的各類語句進行語法分析、視圖轉(zhuǎn)�、授權檢查、完整性檢查等�

  �3)數(shù)�(jù)存取�

  �(shù)�(jù)存取層處理的對象是單個元�,它將上層的集合操作�(zhuǎn)換為單記錄操作�

 ?�?)數(shù)�(jù)存儲�

  �(shù)�(jù)存儲層處理的對象是數(shù)�(jù)頁和系統(tǒng)緩沖區(qū)�

  �5)操作系�(tǒng)

  操作系統(tǒng)是DBMS的基�。操作系�(tǒng)提供的存取原語和基本的存取方法通常是作為和DBMS存儲層的接口�

性能與特�

  �(shù)�(jù)管理技術的�(fā)展大致經(jīng)歷了人工管理階段�20世紀50年代中期前)、文件系�(tǒng)階段�20世紀50年代后期�60年代中期)、數(shù)�(jù)庫階段(20世紀60年代末到70年代末)和數(shù)�(jù)庫技術階段(20世紀80年代初開始)�

  �(shù)�(jù)庫是長期存儲在計算機�(nèi)�、有組織的、可共享的數(shù)�(jù)的集��

  �(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)(DBMS)是一種負責數(shù)�(jù)庫的定義、建�、操�、管理和維護的軟件系�(tǒng)。其目的是保證數(shù)�(jù)安全可靠,提高數(shù)�(jù)庫應用的簡明性和方便�。DBMS的工作機理是把用戶對�(shù)�(jù)的操作轉(zhuǎn)化為對系�(tǒng)存儲文件的操作,有效地實�(xiàn)�(shù)�(jù)�3級之間的�(zhuǎn)�。數(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)的主要職能有�(shù)�(jù)庫的定義和建立、數(shù)�(jù)庫的操作、數(shù)�(jù)庫的控制、數(shù)�(jù)庫的維護、故障恢復和�(shù)�(jù)通信�

  �(shù)�(jù)庫系�(tǒng)(DBS)是實現(xiàn)有組織地、動�(tài)地存儲大量關�(lián)�(shù)�(jù)方便多用戶訪問的計算機軟件、硬件和�(shù)�(jù)資源組成的系�(tǒng)。一個典型的�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)包括�(shù)�(jù)庫、硬�、軟件(應用程序)和�(shù)�(jù)庫管理員(DBA�4個部�。根�(jù)計算機的系統(tǒng)結構,DBS可分成集中式、客�/串口服務器式、并行式和分布式4��

  與文件系�(tǒng)階段相比,數(shù)�(jù)庫技術的�(shù)�(jù)管理方式具有以下特點�

 ?�?)采用復雜的�(shù)�(jù)模型表示�(shù)�(jù)結構,數(shù)�(jù)冗余小,易擴�,實�(xiàn)了數(shù)�(jù)共享�

 ?�?)具有較高的�(shù)�(jù)和程序獨立�,數(shù)�(jù)庫的獨立性有物理獨立性和邏輯獨立��

 ?�?)數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接��

  �4)數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)提供4個方面的�(shù)�(jù)控制功能,分別是并發(fā)控制、恢�、完整性和安全性。數(shù)�(jù)庫中各個應用程序所使用的數(shù)�(jù)由數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)�(tǒng)一�(guī)�,按照一定的�(shù)�(jù)模型組織和建立,由系�(tǒng)�(tǒng)一管理和集中控��

 ?�?)增加了系統(tǒng)的靈活性�

  �(shù)�(jù)庫技術階段的主要標志是分布式�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)和面�?qū)ο�?shù)�(jù)庫系�(tǒng)的出�(xiàn)�

  集中式系�(tǒng)的弱點是隨著�(shù)�(jù)量的增加,系�(tǒng)相當龐大、操作復雜、開銷大,而且因為�(shù)�(jù)集中存儲,大量的通信都要通過主機,造成擁擠。分布式�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)的主要特點是�(shù)�(jù)在物理上分散存儲,在邏輯上是�(tǒng)一的。分布式�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)的多�(shù)處理就地完成,各地的計算機由�(shù)�(jù)通信�(wǎng)絡相�(lián)系�

  面向?qū)ο�?shù)�(jù)庫系�(tǒng)是面�?qū)ο蟮某绦蛟O計技術與�(shù)�(jù)庫技術相結合的產(chǎn)�。面�?qū)ο�?shù)�(jù)庫系�(tǒng)的主要特點是具有面向?qū)ο蠹夹g的封裝性和繼承�,提高了軟件的可重用��

  從目前的�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)來看,主要存在以下缺��

 ?�?)采用靜�(tài)�(shù)�(jù)模型,數(shù)�(jù)類型和操作簡�、固定,只能處理短壽命事��

 ?�?)不能適應計算機輔助設計、計算機輔助軟件工程、圖像處�、超文本和多媒體等新的應��

常見的數(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)

  Oracle

  Oracle是一個最早商品化的關系型�(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng),也是應用廣�、功能強大的�(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)。Oracle作為一個通用的數(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng),不僅具有完整的�(shù)�(jù)管理功能,還是一個分布式�(shù)�(jù)庫系�(tǒng),支持各種分布式功能,特別是支持 Internet應用。作為一個應用開�(fā)�(huán)�,Oracle提供了一套界面友�、功能齊全的�(shù)�(jù)庫開�(fā)工具。Oracle使用PL/SQL語言�(zhí)行各種操作,具有可開放�、可移植�、可伸縮性等功能。特別是在Oracle 8i�,支持面�?qū)ο蟮墓δ?,如支持類、方�、屬性等,使得Oracle �(chǎn)品成為一種對�/關系型數(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)。目前版本是Oracle 11g�

  PostgreSQL

  PostgreSQL 是一個自由的對象-關系�(shù)�(jù)庫服務器(數(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)�,它在靈活的 BSD-風格許可證下�(fā)�。它在其他開放源代碼�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)(比� MySQL � Firebird�,和專有系統(tǒng)比如 Oracle、Sybase、IBM � DB2 � Microsoft SQL Server之外,為用戶又提供了一種選擇�

  Microsoft SQL Server

  Microsoft SQL Server是一種典型的關系型數(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)。可以在許多操作系統(tǒng)上運行,它使用Transact-SQL語言完成�(shù)�(jù)操作。由于Microsoft SQL Server是開放式的系�(tǒng),其它系�(tǒng)可以與它進行完好的交互操�。目前版本的�(chǎn)品為Microsoft SQL Server 2008,它具有可靠�、可伸縮�、可用�、可管理性等特點,為用戶提供完整的數(shù)�(jù)庫解決方��

  Microsoft Access

  作為Microsoft Office組件之一的Microsoft Access是在Windows�(huán)境下非常流行的桌面型�(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)。使用Microsoft Access無需編寫任何代碼,只需通過直觀的可視化操作就可以完成大部分�(shù)�(jù)管理任務。在Microsoft Access�(shù)�(jù)庫中,包括許多組成數(shù)�(jù)庫的基本要素。這些要素是存儲信息的�、顯示人機交互界面的窗體、有效檢索數(shù)�(jù)的查�、信息輸出載體的報表、提高應用效率的�、功能強大的模塊工具�。它不僅可以通過ODBC與其它數(shù)�(jù)庫相連,實現(xiàn)�(shù)�(jù)交換和共�,還可以與Word、Excel等辦公軟件進行�(shù)�(jù)交換和共�,并且通過對象鏈接與嵌入技術在�(shù)�(jù)庫中嵌入和鏈接聲�、圖像等多媒體數(shù)�(jù)�

維庫電子通,電子知識,一查百��

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