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�(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)
閱讀�51837�(shí)間:2011-08-24 12:00:40

  �(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)(Database Management System,DBMS)是在文件管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起�(lái)的數(shù)�(jù)管理技�(shù),它建立�操作系統(tǒng)的基�(chǔ)上,�(duì)�(shù)�(jù)操作�(yǔ)句�(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制,并維護(hù)�(shù)�(jù)�(kù)的安全性和完整�,是�(shù)�(jù)�(kù)系統(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)�(kāi)�(fā)、使�、維�(hù)組織的數(shù)�(jù)�(kù)。它既能將所有數(shù)�(jù)集成在數(shù)�(jù)�(kù)�,又允許不同的用戶應(yīng)用程序方便地存取相同的數(shù)�(jù)�(kù)�

組成

  �(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)通常由以下三部分組成�

  ,數(shù)�(jù)描述�(yǔ)言(Data Description Language,簡(jiǎn)稱DDL)。為了對(duì)�(shù)�(jù)�(kù)中的�(shù)�(jù)�(jìn)行存�,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(dǎo)出全局邏輯記錄,從而導(dǎo)出應(yīng)用程序所需的記�。DBMS提供�(shù)�(jù)描述�(yǔ)言以完成這些描述工作�

  第二,數(shù)�(jù)操縱�(yǔ)言(Data Manipulation Language,簡(jiǎn)稱DML)。DML是DBMS中提供應(yīng)用程序員存儲(chǔ)、檢�、修�、刪除數(shù)�(jù)�(kù)中數(shù)�(jù)的工�,又稱數(shù)�(jù)子語(yǔ)言(DSL)。DML有兩種基本類型:�(guò)程化DML和非�(guò)程化DML。過(guò)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�(guò)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(guò)��

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

功能

  有兩種功能使�(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)區(qū)別于其他�(shè)�(jì)系統(tǒng)�

  1)管理固有數(shù)�(jù)的能�,以�

  2)高效訪�(wèn)大量�(shù)�(jù)的能力�

  �(diǎn)只是表明�(xiàn)有一�(gè)固定存在的數(shù)�(jù)�(kù);而這�(gè)�(shù)�(jù)�(kù)的內(nèi)容也就是 DBMS 所� 訪問(wèn)和管理的那些�(shù)�(jù)。第二點(diǎn)� DBMS 和同樣能管理固有�(shù)�(jù)的文件系�(tǒng)區(qū)分開(kāi)�(lái)。� 常在�(shù)�(jù)量非常大的時(shí)候才需要用� DBMS 系統(tǒng)的功�,因?yàn)�?duì)于小量數(shù)�(jù)而言,簡(jiǎn)單的 訪問(wèn)技�(shù)(如�(duì)�(shù)�(jù)的線性掃描)就足夠了�

  雖然我們將以上兩點(diǎn)作為 DBMS 的基本特性,但是其他一些功能也是在商業(yè) DBMS � �(tǒng)中常�(jiàn)�,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)�(xué)提取方式�

  ·支持某種允許用戶用來(lái)定義�(shù)�(jù)的結(jié)�(gòu)、訪�(wèn)和操縱數(shù)�(jù)的語(yǔ)言�

  ·事務(wù)管理,即�(duì)多�(gè)用戶提供正確、同�(shí)訪問(wèn)�(shù)�(jù)�(kù)的能��

  ·訪問(wèn)控制,即限制未被授權(quán)用戶�(duì)�(shù)�(jù)的訪�(wèn)能力,以及檢�(cè)�(shù)�(jù)有效性的能力�

  ·恢復(fù)功能,即能夠從系�(tǒng)�(cuò)誤中恢復(fù)�(guò)�(lái)而不丟失�(shù)�(jù)的能力�

  �(shù)�(jù)模型

  每�(gè) 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�(shù)�(yǔ)�(lái)觀看信息的抽象�(shù)�(jù)模型� �(shí)際上� 通常要觀察以幾�(gè)不同�(jí)別提取出�(lái)� �(shù)�(jù)是可能的。在相關(guān)的低�(jí)別中,DBMS 一般允許我們將�(shù)�(jù)形象化為文件的組成部��

  高效�(shù)�(jù)訪問(wèn)

  存儲(chǔ)一�(gè)文件的能力并不特別: 操作系統(tǒng)中結(jié)合的文件系統(tǒng)都能夠如�� DBMS 的能力在我�?cè)L�(wèn)文件的數(shù)�(jù)�(shí)才能顯露出來(lái)� 比如� 假設(shè)我們希望找到員工經(jīng)理“克 拉克·肯特�。如果這�(gè)公司有上�(wàn)員工,則要通過(guò) NAME=“克拉克·肯特”搜索整�(gè)文件�(lái)� 到這�(gè)人是非常�(fèi)�(shí)�。� DBMS 幫助我們建立“索引文件”或“索引”,不管文件有多�� 它都使我們能夠一舉訪�(wèn)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�(shí)間內(nèi)完成,而不依賴于文件的�(zhǎng)�。DBMS 還可� 幫助我們�(jìn)行文件間的導(dǎo)航,�,通過(guò)�(jié)合兩�(gè)或更多文件的值來(lái)獲得我們所需的信��

  查詢�(yǔ)言

  為了使訪�(wèn)文件更容�,DBMS 提供了查詢語(yǔ)言(或者說(shuō)�(shù)�(jù)控制�(yǔ)言)來(lái) 表達(dá)�(duì)文件的操�� 查詢�(yǔ)言�(duì)用戶所提供的細(xì)節(jié)的詳�(xì)程度要求有所不同� 基于�(guān)系數(shù)�(jù) 模型的系�(tǒng)通常比基于其他模型的系統(tǒng)所需的細(xì)節(jié)要少�

  事務(wù)管理

  DBMS 的另外一�(xiàng)重要功能就是同時(shí)管理大量事務(wù)的能�。事�(wù)即是�(shù)�(jù)�(kù) 中運(yùn)行的�(jìn)�� 某些�(shù)�(jù)�(kù)是如此之�� 它們只有在被多�(tái)�(jì)算機(jī)同時(shí)操作�(shí)才有用武之地� 通常這些�(jì)算機(jī)分散在全�(guó)甚至世界各地� 銀行中使用的數(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)就是這類�(shù)�(jù)�(kù)的一�(gè)典型� 它們兒乎同�(shí)被成千上�(wàn)的自�(dòng)取款�(jī)所訪問(wèn)� 也同�(shí)被同樣多甚至更多的支行員� 所訪問(wèn)。機(jī)票預(yù)定系�(tǒng)是另一�(gè)好例��

  兩�(gè)訪問(wèn)不會(huì)互相打擾� 舉�(gè)例了�(shuō)� 任意多的事務(wù)可以同時(shí)讀取你銀行的�(jié)余而不� 起任何沖�。但是如果你正在銀行里查詢工資,與此同�(shí),你的愛(ài)人在一�(tái)自動(dòng)取款�(jī)上取 �,兩�(gè)事務(wù)同時(shí)�(fā)生且�(méi)有彼此協(xié)�(diào),那你的查詢�(jié)果就很難�(shuō)�。因�,會(huì)引起�(shù)�(jù)�(xiàng) 改變的事�(wù)必須“上鎖�� 將其他在同一�(shí)刻試圖讀寫該�(xiàng)�(shù)�(jù)的事�(wù)�(guān)在外�� 因此� DBMS 必須提供某種并發(fā)控制狀�(tài)以阻止多�(gè)事務(wù)�(duì)于同一�(shù)�(jù)�(xiàng)的非�(xié)�(diào)訪問(wèn)� 更復(fù)雜的�(wèn)題發(fā)生在�(shù)�(jù)�(kù)分布在許多不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的�(shí)�� 它們多半使用數(shù)�(jù)� 本來(lái)允許高速的本地訪問(wèn)以及避免由于某臺(tái)�(jì)算機(jī)崩潰而破壞數(shù)�(jù)�

  �(shù)�(jù)安全

  DBMS 不只可以在計(jì)算機(jī)崩潰�(shí)保護(hù)�(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(wèn)� 比如� 只有擁有特定�(quán)限的用戶可以訪問(wèn)職工文件的工資區(qū)�� DBMS 還能�(jié)合不同用戶的�(quán)利來(lái)判定他們有�(quán)看到哪些文件,文件的哪些區(qū)域或者數(shù)�(jù) �(kù)中數(shù)�(jù)的哪些子�。因� DBMS 必須擁有一�(gè)表,表中給出每�(gè)用戶�(duì)于每�(gè)�(duì)象的� �(wèn)�(quán)�。比�,某�(gè)用戶可能被允許讀取文�,但不能夠插入或刪除�(shù)�(jù);另一�(gè)用戶可能 根本都不被允許看文件,而第三�(gè)用戶可能被允許讀取或隨意修改文件�

層次�(jié)�(gòu)

  根據(jù)處理�(duì)象的不同,數(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)的層次結(jié)�(gòu)由到低級(jí)依次為應(yīng)用層、語(yǔ)言翻譯處理層、數(shù)�(jù)存取�、數(shù)�(jù)存儲(chǔ)層、操作系�(tǒng)�

  �1)應(yīng)用層

  �(yīng)用層是DBMS與終端用戶和�(yīng)用程序的界面�,處理的�(duì)象是各種各樣的數(shù)�(jù)�(kù)�(yīng)��

  �2)語(yǔ)言翻譯處理�

  �(yǔ)言翻譯處理層是�(duì)�(shù)�(jù)�(kù)�(yǔ)言的各類語(yǔ)句�(jìn)行語(yǔ)法分�、視圖轉(zhuǎn)�、授�(quán)檢查、完整性檢查等�

 ?�?)數(shù)�(jù)存取�

  �(shù)�(jù)存取層處理的�(duì)象是單�(gè)元組,它將上層的集合操作�(zhuǎn)換為單記錄操��

 ?�?)數(shù)�(jù)存儲(chǔ)�

  �(shù)�(jù)存儲(chǔ)層處理的�(duì)象是�(shù)�(jù)�(yè)和系�(tǒng)緩沖區(qū)�

  �5)操作系�(tǒng)

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

性能與特�(diǎn)

  �(shù)�(jù)管理技�(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了人工管理階段�20世紀(jì)50年代中期前)、文件系�(tǒng)階段�20世紀(jì)50年代后期�60年代中期�、數(shù)�(jù)�(kù)階段�20世紀(jì)60年代末到70年代末)和數(shù)�(jù)�(kù)技�(shù)階段�20世紀(jì)80年代初開(kāi)始)�

  �(shù)�(jù)�(kù)是長(zhǎng)期存�(chǔ)在計(jì)算機(jī)�(nèi)的、有組織�、可共享的數(shù)�(jù)的集合�

  �(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)是一種負(fù)�(zé)�(shù)�(jù)�(kù)的定�、建立、操�、管理和維護(hù)的軟件系�(tǒng)。其目的是保證數(shù)�(jù)安全可靠,提高數(shù)�(jù)�(kù)�(yīng)用的�(jiǎn)明性和方便性。DBMS的工作機(jī)理是把用戶對(duì)�(shù)�(jù)的操作轉(zhuǎn)化為�(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)文件的操�,有效地�(shí)�(xiàn)�(shù)�(jù)�(kù)3�(jí)之間的轉(zhuǎn)�。數(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)的主要職能有�(shù)�(jù)�(kù)的定義和建立、數(shù)�(jù)�(kù)的操�、數(shù)�(jù)�(kù)的控�、數(shù)�(jù)�(kù)的維�(hù)、故障恢�(fù)和數(shù)�(jù)通信�

  �(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)(DBS)是�(shí)�(xiàn)有組織地、動(dòng)�(tài)地存�(chǔ)大量�(guān)�(lián)�(shù)�(jù)方便多用戶訪�(wèn)的計(jì)算機(jī)軟件、硬件和�(shù)�(jù)資源組成的系�(tǒng)。一�(gè)典型的數(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)包括�(shù)�(jù)�(kù)、硬�、軟件(�(yīng)用程序)和數(shù)�(jù)�(kù)管理員(DBA�4�(gè)部分。根�(jù)�(jì)算機(jī)的系�(tǒng)�(jié)�(gòu),DBS可分成集中式、客�/串口服務(wù)器式、并行式和分布式4種�

  與文件系�(tǒng)階段相比,數(shù)�(jù)�(kù)技�(shù)的數(shù)�(jù)管理方式具有以下特點(diǎn)�

  �1)采用復(fù)雜的�(shù)�(jù)模型表示�(shù)�(jù)�(jié)�(gòu),數(shù)�(jù)冗余�,易�(kuò)�,實(shí)�(xiàn)了數(shù)�(jù)共享�

 ?�?)具有較高的�(shù)�(jù)和程序獨(dú)立�,數(shù)�(jù)�(kù)的獨(dú)立性有物理�(dú)立性和邏輯�(dú)立��

  �3)數(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接��

 ?�?)數(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)提供4�(gè)方面的數(shù)�(jù)控制功能,分別是并發(fā)控制、恢�(fù)、完整性和安全�。數(shù)�(jù)�(kù)中各�(gè)�(yīng)用程序所使用的數(shù)�(jù)由數(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)�(tǒng)一�(guī)�,按照一定的�(shù)�(jù)模型組織和建�,由系統(tǒng)�(tǒng)一管理和集中控制�

 ?�?)增加了系統(tǒng)的靈活��

  �(shù)�(jù)�(kù)技�(shù)階段的主要標(biāo)志是分布式數(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)和面�?qū)ο�?shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)的出�(xiàn)�

  集中式系�(tǒng)的弱�(diǎn)是隨著數(shù)�(jù)量的增加,系�(tǒng)相當(dāng)龐大、操作復(fù)�、開(kāi)銷大,而且�?yàn)�?shù)�(jù)集中存儲(chǔ),大量的通信都要通過(guò)主機(jī),造成擁擠。分布式�(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)的主要特�(diǎn)是數(shù)�(jù)在物理上分散存儲(chǔ),在邏輯上是�(tǒng)一�。分布式�(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)的多�(shù)處理就地完成,各地的�(jì)算機(jī)由數(shù)�(jù)通信�(wǎng)�(luò)相聯(lián)��

  面向?qū)ο�?shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)是面�?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)�(jì)技�(shù)與數(shù)�(jù)�(kù)技�(shù)相結(jié)合的�(chǎn)�。面�?qū)ο�?shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)的主要特�(diǎn)是具有面�?qū)ο蠹夹g(shù)的封裝性和繼承�,提高了軟件的可重用性�

  從目前的�(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng)�(lái)�,主要存在以下缺�(diǎn)�

  �1)采用靜�(tài)�(shù)�(jù)模型,數(shù)�(jù)類型和操作簡(jiǎn)�、固�,只能處理短壽命事務(wù)�

 ?�?)不能適�(yīng)�(jì)算機(jī)輔助�(shè)�(jì)、計(jì)算機(jī)輔助軟件工程、圖像處�、超文本和多媒體等新的應(yīng)��

常見(jiàn)的數(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)

  Oracle

  Oracle是一�(gè)最早商品化的關(guān)系型�(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng),也是應(yīng)用廣�、功能強(qiáng)大的�(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)。Oracle作為一�(gè)通用的數(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng),不僅具有完整的�(shù)�(jù)管理功能,還是一�(gè)分布式數(shù)�(jù)�(kù)系統(tǒng),支持各種分布式功能,特別是支持 Internet�(yīng)�。作為一�(gè)�(yīng)用開(kāi)�(fā)�(huán)�,Oracle提供了一套界面友好、功能齊全的�(shù)�(jù)�(kù)�(kāi)�(fā)工具。Oracle使用PL/SQL�(yǔ)言�(zhí)行各種操作,具有可開(kāi)放�、可移植�、可伸縮性等功能。特別是在Oracle 8i中,支持面向?qū)ο蟮墓δ?,如支持�、方�、屬性等,使得Oracle �(chǎn)品成為一種對(duì)�/�(guān)系型�(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)。目前版本是Oracle 11g�

  PostgreSQL

  PostgreSQL 是一�(gè)自由的對(duì)�-�(guān)系數(shù)�(jù)�(kù)服務(wù)器(�(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)�,它在靈活的 BSD-�(fēng)格許可證下發(fā)�。它在其他開(kāi)放源代碼�(shù)�(jù)�(kù)系統(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�(guān)系型�(shù)�(jù)�(kù)管理系統(tǒng)??梢栽谠S多操作系�(tǒng)上運(yùn)�,它使用Transact-SQL�(yǔ)言完成�(shù)�(jù)操作。由于Microsoft SQL Server是開(kāi)放式的系�(tǒng),其它系�(tǒng)可以與它�(jìn)行完好的交互操作。目前版本的�(chǎn)品為Microsoft SQL Server 2008,它具有可靠�、可伸縮性、可用�、可管理性等特點(diǎn),為用戶提供完整的數(shù)�(jù)�(kù)解決方案�

  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)�(kù)管理系統(tǒng)。使用Microsoft Access�(wú)需編寫任何代碼,只需通過(guò)直觀的可視化操作就可以完成大部分?jǐn)?shù)�(jù)管理任務(wù)。在Microsoft Access�(shù)�(jù)�(kù)�,包括許多組成數(shù)�(jù)�(kù)的基本要素。這些要素是存�(chǔ)信息的表、顯示人�(jī)交互界面的窗�、有效檢索數(shù)�(jù)的查詀信息輸出載體的�(bào)�、提高應(yīng)用效率的�、功能強(qiáng)大的模塊工具�。它不僅可以通過(guò)ODBC與其它數(shù)�(jù)�(kù)相�,實(shí)�(xiàn)�(shù)�(jù)交換和共享,還可以與Word、Excel等辦公軟件�(jìn)行數(shù)�(jù)交換和共�,并且通過(guò)�(duì)象鏈接與嵌入技�(shù)在數(shù)�(jù)�(kù)中嵌入和鏈接聲音、圖像等多媒體數(shù)�(jù)�

維庫(kù)電子通,電子知識(shí),一查百��

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