【文章內(nèi)容簡介】 若是，則拒絕執(zhí)行該操作。 A22j 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點之十一 : 數(shù)據(jù)恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有一個系統(tǒng)恢復(fù)子系統(tǒng)，能使系統(tǒng)從軟硬件故障 修復(fù)后將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到正確狀態(tài)。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)正在執(zhí) 行一個數(shù)據(jù)庫的更新操作時，系統(tǒng)發(fā)生了硬件故障，使得構(gòu)成 這個更新操作的某些基本操作沒能完成，從而使數(shù)據(jù)庫處于錯 誤狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)故障恢復(fù)后，系統(tǒng)恢復(fù)子系統(tǒng)必須對數(shù)據(jù)庫實 施修復(fù)，使能回復(fù)到正確狀態(tài)。一般采用兩種方法： 1. 把數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到更新操作以前的狀態(tài)。 2. 令更新操作從故障發(fā)生的斷點繼續(xù)繼續(xù)執(zhí)行，保證操作的各 個基本動作都能正確完成，所有更新結(jié)果全部寫入數(shù)據(jù)庫。 本課程的第十四章介紹數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)。 A22k 數(shù)據(jù)管理的文件系統(tǒng)方法 內(nèi)存 磁 盤 管理數(shù)據(jù)的基本單位是文件 內(nèi)存 磁 盤 訪問磁盤的單位是記錄 數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)庫方法 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)由應(yīng)用程序定義。 元數(shù)據(jù)存放在應(yīng)用程序中。 由于文件之間沒有聯(lián)系， 所以無總體結(jié)構(gòu)性。 這限制了數(shù)據(jù)的共享性， 使數(shù)據(jù)相對于應(yīng)用程序來說， 缺乏獨(dú)立性。 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)由 DBMS定義。 元數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)字典中。 整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化程度高。 能反映客觀世界中實體與 實體之間的關(guān)聯(lián)。 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享性。 數(shù)據(jù)形態(tài)的三級抽象保證 了數(shù)據(jù)相對程序的獨(dú)立性 操作系統(tǒng) DBMS 操作系統(tǒng) a23 .數(shù)據(jù)管理兩種方法的比較 DBMS研制人， 附屬工具制作人 數(shù)據(jù)庫資源的監(jiān)督管理人員 數(shù)據(jù)庫的各類訪問人員 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行的維護(hù)人員 數(shù)據(jù)庫及其 事務(wù)處理系 統(tǒng)的設(shè)計和 實現(xiàn)人員 a3 一 .數(shù)據(jù)庫設(shè)計者：定義數(shù)據(jù)庫，按用戶需求建立和合并數(shù)據(jù)視圖。 二 .系統(tǒng)分析員和應(yīng)用程序員：定義數(shù)據(jù)處理事務(wù)及編程實現(xiàn)。 三 .數(shù)據(jù)庫管理員 (DBA)：監(jiān)督管理共享資源，即數(shù)據(jù)庫與 DBMS。 四 .最終用戶 (EU)：經(jīng)常訪問數(shù)據(jù)庫。這是數(shù)據(jù)庫的主要用戶。 最終用戶可以劃分為以下三類： 簡單用戶：使用程序員編制的程序?qū)?shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢和更新 偶然用戶：偶然訪問數(shù)據(jù)庫。用數(shù)據(jù)庫查詢語言訪問數(shù)據(jù)庫 復(fù)雜用戶：直接通過 DBMS訪問數(shù)據(jù)庫，甚至基于 DBMS編程 五 .其他人員： DBMS及有關(guān)工具的開發(fā)人員、 業(yè)務(wù)操作人員和系統(tǒng)維護(hù)人員。 下圖表達(dá)了這些用戶接觸數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的時間先后。 第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的用戶 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的用戶可以劃分為以下五個類別： 第四節(jié) 數(shù)據(jù)抽象 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要目的之一，是為用戶提供一個數(shù)據(jù)的 抽象視圖、隱藏數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法等細(xì)節(jié)。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過三種級別的數(shù)據(jù)抽象，把現(xiàn)實世界抽象 為數(shù)據(jù)的物理存儲結(jié)構(gòu)，并在這個基礎(chǔ)上實現(xiàn)兩種數(shù)據(jù) 獨(dú)立性，把數(shù)據(jù)定義從應(yīng)用程序中分離出來，使得數(shù)據(jù) 庫的模式發(fā)生變化時，有關(guān)的應(yīng)用程序可以不必修改或 少作修改。本節(jié)先敘述數(shù)據(jù)庫的三種模式和三級抽象， 然后介紹兩種數(shù)據(jù)獨(dú)立性的原理。同學(xué)們要通過綜合示 意圖和簡例加深理解數(shù)據(jù)抽象的本質(zhì)和原理。 一 .數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)庫的三種模式 二 .數(shù)據(jù)獨(dú)立性 . 三 .數(shù)據(jù)抽象的示意圖 四 .簡例 a4 一 .數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)庫的三種模式 1. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級抽象是指 視圖級抽象：把現(xiàn)實世界抽象為數(shù)據(jù)庫的外模式 。 把現(xiàn)實世界中的信息按照不同用戶的觀點抽象為多 個邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個邏輯結(jié)構(gòu)稱為一個視圖，描 述了每個用戶所關(guān)心的數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)庫的一個側(cè)面。 所有視圖的集合形成了數(shù)據(jù)庫的外模式。 概念級抽象：把數(shù)據(jù)庫外模式抽象為數(shù)據(jù)庫的概念模式。 將外模式所有視圖綜合為數(shù)據(jù)庫整體邏輯結(jié)構(gòu)，這 就是數(shù)據(jù)庫概念模式，即全體用戶關(guān)心的現(xiàn)實抽象。 物理級抽象：把數(shù)據(jù)庫概念模式抽象為數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式。 內(nèi)模式描述了概念數(shù)據(jù)庫的物理存儲訪問細(xì)節(jié)： (1)存儲策略的描述 如數(shù)據(jù)和索引的存儲方式、存儲記錄的描述和 記錄的定位方法 (2)存儲路徑的描述 :如索引定義和 HASH結(jié)構(gòu)定義等 ：外模式、概念模式和內(nèi)模式 a41 二 .數(shù)據(jù)獨(dú)立性 數(shù)據(jù)庫三種模式之間存在兩個映射： ：實現(xiàn)外模式和概念模式的轉(zhuǎn)換； ：實現(xiàn)概念模式和內(nèi)模式的轉(zhuǎn)換； 兩個映射實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二種數(shù)據(jù)獨(dú)立性： ：由概念模式和內(nèi)模式之間的映射實現(xiàn)。 當(dāng)內(nèi)模式發(fā)生改變時，只要能正確調(diào)整這種映射， 就能保證概念模式不變，從而用戶編寫的應(yīng)用程序也可不變； ：由外模式和概念模式之間的映射實現(xiàn)。 當(dāng)概念模式發(fā)生改變時，只要能正確調(diào)整這種映射， 就能保證外模式不變，從而建立在外模式的應(yīng)用程序也可不變。 但是，建立在概念模式上的應(yīng)用程序仍然是要改變的。 從這個意義上說， 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性是不完備的。 a42 現(xiàn)實世界 概念模式：整體邏輯結(jié)構(gòu) 內(nèi)模式：物理存儲結(jié)構(gòu) 概念抽象 :邏輯數(shù)據(jù)庫定義機(jī)構(gòu) 實現(xiàn)邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性 物理抽象 :物理數(shù)據(jù)庫定義機(jī)構(gòu) 實現(xiàn)物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性 描述物理存儲的 結(jié)構(gòu)和訪問方法 當(dāng)概念模式變 時,外模式及其 應(yīng)用程序不變 當(dāng)內(nèi)模式變時, 概念模式不變, 用戶程序不變 數(shù)據(jù)庫三種模式 數(shù)據(jù)的三級抽象 二種數(shù)據(jù)獨(dú)立性 視圖抽象 :視圖定義機(jī)構(gòu) 外模式：局部邏輯結(jié)構(gòu) 視圖 1 綜合各視圖 形成數(shù)據(jù)庫 整體邏輯結(jié)構(gòu) 即現(xiàn)實世界映像 不同的需求 產(chǎn)生不同的 數(shù)據(jù)視圖 a43 視圖 2 視圖 3 簡例：某企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息定義 財務(wù)部 建立局部 邏輯結(jié)構(gòu) 生產(chǎn)部 建立局部 邏輯結(jié)構(gòu) 營銷部 建立局部 邏輯結(jié)構(gòu) 企業(yè)管理業(yè)務(wù)實際情況 運(yùn)輸部 建立局部 邏輯結(jié)構(gòu) 建立全公司的整體邏輯結(jié)構(gòu) 建立全公司邏輯數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu) 進(jìn)行去冗余等綜合工作 選擇合適的存儲結(jié)構(gòu)和訪問方法 外模式 : 局部邏輯結(jié)構(gòu) 是現(xiàn)實世界的 局部映象 概念模式 : 整體邏輯結(jié)構(gòu)是現(xiàn) 實世界的綜合映象 內(nèi)模式 : 數(shù)據(jù)在物理介 質(zhì)的存儲系統(tǒng) a44 第五節(jié) 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型是實現(xiàn)數(shù)據(jù)抽象的主要工具，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。 它精確描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)間聯(lián)系、數(shù)據(jù)語義和完整性約束。許多數(shù) 據(jù)模型包括操作集合，用于說明對數(shù)據(jù)庫的操縱。數(shù)據(jù)模型決定 了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫語言、設(shè)計方法、 DBMS軟件的設(shè) 計與實現(xiàn)。已經(jīng)有許多數(shù)據(jù)模型。本節(jié)介紹以下幾類數(shù)據(jù)模型： 一 基于對象的數(shù)據(jù)模型 用于在概念和視圖抽象級上描述數(shù)據(jù)。這種模型很多。本節(jié)僅 介紹其中常用的兩種： 1 實體 聯(lián)系模型 2 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型 二 .基于記錄的數(shù)據(jù)模型 用于定義數(shù)據(jù)庫的概念模式和外模式。這種模型把數(shù)據(jù)庫定義 為具有多種固定格式的記錄型。本節(jié)介紹有代表性的三種： 1 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型 3 層次數(shù)據(jù)模型 三 .