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,其主要目的是出理 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多多守护进程 ,加进支撑它们的硬件平台、软件平台和与数据库有关的人员一同构成了有有1个 多全部的数据库系统。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

数据库系统一般中含1个每段

1.2.1数据库

  定义:是数据库系统存放底部形态化数据的地方,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,必须数据库管理系统都还能不能对什么都有有文件进行存取操作。

Ø 每有有1个 多数据库都大概有有1个 多多曾经 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,只不过什么都有有数据位于一定的关联,并按一定的格式存插进计算机内。广义上讲,数据不仅中含数字,还包括文本、图像、音频、视频等。

例如 ,把有有1个 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,就可不都还能不能构成有有1个 多数据库。

就让,数据库由什么都有有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,是应用多多守护进程 和数据库之间桥梁,即应用多多守护进程 都要通过DBMS都还能不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,但应用多多守护进程 必须直接执行什么都有有更新和修改操作。

Ø SQL Server 2014本来SQL Server数据库系统的這個 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)数据的全部性检查功能: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)全部性

(4)数据库的安全保护功能:保证必须具有权限的用户都还能不能访问数据库中的数据。

(5)数据库的并发控制功能:使多个应用多多守护进程 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:使数据库在运行出現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。编程人员通过多多守护进程 开发工具与数据库的接口编写数据库应用多多守护进程 。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),可不都还能不能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。它们经过模式翻译多多守护进程 翻译后将形成相应的结构表示,分别称为目标外模式、目标概念模式和目标内模式。

  什么都有有目标模式被保位于数据字典中(又称系统目录),它们是用于刻画数据库的框架底部形态,是对数据库(而全部都有数据)的這個 描述,也是DBMS存取和管理数据的基本妙招。

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、加进、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用于嵌入到什么都有有语言(称为主语言)当中,例如 把它嵌入到PASCAL、FORTRAN,C等高级语言中。例如 DML语言這個 必须独立使用,这也本来它固然称为宿主型DML的因为。

Ø 自主型的(或自含型)DML则是交互式命令语言,其语法简单,每条搞笑的话都可不都还能不能独立执行。

Ø 如今,DBMS一般既提供宿主型的DML也提供自主型的DML,肯能提供集宿主型和自主型于一体的DML,其典型的代表本来著名的SQL(Structured Query Language)语言。SQL搞笑的话既可不都还能不能嵌入到什么都有有的高级语言,也可不都还能不能单独交互执行。

  用户肯能应用多多守护进程 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通常以解释执行的妙招运行它们。

  对于宿主型的DML,DBMS提供這個 执行妙招:

Ø  预编译妙招。什么都有有妙招的原理是,由DBMS提供的预编译多多守护进程 对中含DML的主语言进行扫描,识别出DML,就让把什么都有有DML转加进合法的主语言代码,以便主语言的编译多多守护进程 都都还能不能接受和执行它们。

Ø  修改、扩充主语言编译多多守护进程 的妙招。什么都有有妙招又称为增强编译妙招,增强后的编译多多守护进程 既可不都还能不能编译主语言代码,也可不都还能不能编译和执行嵌入的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,它是数据系统都都还能不能正确、有效运行的基本保证。什么都有有管理功能主要包括存取控制、安全性检测、并发控制、全部性约束条件的检查和执行、数据库结构的维护和管理等。

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。什么都有有功能主本来由DBMS提供的实用多多守护进程 来完成。

1.2.3应用多多守护进程

定义: 是指通过访问数据库来完成用户操作的多多守护进程 。

Ø 它介于系统用户和DBMS之间,用户通过操作应用多多守护进程 来获取其他同学都歌词 的需求,而应用多多守护进程 则通过DBMS访问数据库来实现用户提出的需求。

Ø 应用多多守护进程 可不都还能不能用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 系统用户是指应用多多守护进程 的用户,其他同学都歌词 是整个数据库系统的最终使用者;

Ø 系统管理员可不都还能不能分为不同级别类型的管理人员,其他同学都歌词 主要负责数据库的管理和维护工作。

1.2.5数据库系统各每段之间的关系

 

1.3 数据库系统的模式底部形态

  现在数据库系统软件产品非常多,它们肯能基于不同的操作系统,支持不同的数据库语言,采用不同的数据底部形态,等等。就让,它们的体系底部形态却基本相同,那本来三级模式底部形态。

  三级模式底部形态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分级底部形态。

  三级模式底部形态将数据库系统抽象为有有1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,描述了数据的物理底部形态和存储妙招,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。

  有有1个 多数据库仅有有1个 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底部形态和底部形态、实体及其性质与联系进行描述。但什么都有有描述无须涉及具体的物理存储妙招和硬件环境,本来涉及任何特定的应用多多守护进程 及其开发工具。

  有有1个 多数据库也必须有1个 多多概念模式。

1.3.3外模式

  定义:外模式是概念模式的有有1个 多子集,什么都有有子集是为某有有1个 多特定用户所使用的。从什么都有有淬硬层 看,外模式是面向用户的,什么都有外模式又称子模式或用户模式。本质上,外模式是应用多多守护进程 所使用的局部数据的逻辑底部形态和底部形态的描述,是使用该应用多多守护进程 的用户所看一遍的数据视图

1.3.4总结

   以上有有1个 多模式分别从有有1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,是从用户的淬硬层 对数据库进行抽象,是用户看一遍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,是多多守护进程 开发人员看一遍和使用的数据库。。

Ø 物理级数据库对应于内模式,是从数据的物理存储底部形态的淬硬层 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。

  三级模式底部形态将数据库系统抽象为有有1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。