數(shù)據(jù)庫實(shí)用教程董健全丁寶康編著清華大學(xué)出版社第2章(編輯修改稿)
2025-06-19 09:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 內(nèi)模式和外模式 /模式二級(jí)映象 ， 定義有關(guān)的約束條件 ， ? 例如 ， 為保證數(shù)據(jù)庫安全而定義的用戶口令和存取權(quán)限 ， 為保證正確語義而定義完整性規(guī)則 。 2. 數(shù)據(jù)操縱 ? DBMS提供數(shù)據(jù)操縱語言 DML（ Data Manipulation Language） 實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的基本操作 ， 包括檢索 、 插入 、修改 、 刪除等 。 因此 ， 在 DBMS中應(yīng)包括 DML的編譯程序或解釋程序 。 ? 依照語言的級(jí)別 ， DML又可分成過程性 DML和非過程性 DML兩種 。 過程性 DML是指用戶編程時(shí) ， 不僅需要指出 “ 做什么 ” （ 需要什么樣數(shù)據(jù) ） ， 還需要指出 “ 怎么做 ” （ 怎樣獲得這些數(shù)據(jù) ） 。 非過程性 DML： 用戶編程時(shí) ， 只需要指出 “ 做什么 ” ， 不需要指出 “ 怎么做 ” 。 ? 層次 、 網(wǎng)狀的 DML都屬于過程性語言 ， 而關(guān)系型 DML屬于非過程性語言 。 非過程性語言易學(xué) ， 操作方便 ， 深受廣大用戶歡迎 。 但非過程性語言增加了系統(tǒng)的開銷 ，一般采用查詢優(yōu)化的技術(shù)來彌補(bǔ) 。 ? 通常查詢語言是指 DML中的檢索語句部分 。 ? SQL語言就是 DML的一種 。 3. 數(shù)據(jù)庫保護(hù)功能 ? DBMS 對(duì)數(shù)據(jù)庫的保護(hù)主要通過四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)： ? 數(shù)據(jù)的安全性控制 :防止未經(jīng)授權(quán)的用戶存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù) ，以避免數(shù)據(jù)的泄露 、 更改或破壞 。 ? 數(shù)據(jù)的完整性控制 :保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)及語義的正確性和有效性 ，防止任何對(duì)數(shù)據(jù)造成錯(cuò)誤的操作 。 ? 數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制 :在多個(gè)用戶同時(shí)對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí) ，系統(tǒng)應(yīng)能加以控制 ， 防止破壞 DB中的數(shù)據(jù) 。 ? 數(shù)據(jù)庫的恢復(fù) :在數(shù)據(jù)庫被破壞或數(shù)據(jù)不正確時(shí) ， 系統(tǒng)有能力把數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到正確的狀態(tài) 。 以確保數(shù)據(jù)正確有效和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的正常運(yùn)行 。 4. 數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能 ? 包括數(shù)據(jù)庫的初始數(shù)據(jù)的裝入 ， 數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲(chǔ) 、 恢復(fù) 、 重組織 ， ? 系統(tǒng)性能監(jiān)視 、 分析等功能 。 5. 數(shù)據(jù)通信 ? DBMS提供與其他軟件系統(tǒng)進(jìn)行通信的功能 。 實(shí)現(xiàn)用戶程序與 DBMS之間的通信 ， 通常與操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成 . 6． 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存放三級(jí)結(jié)構(gòu)定義的數(shù)據(jù)庫稱為數(shù)據(jù)字典 （ Data Dictionary， DD） 。 對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作都要通過 DD才能實(shí)現(xiàn) 。 DD中還存放數(shù)據(jù)庫運(yùn)行時(shí)的統(tǒng)計(jì)信息 ，例如記錄個(gè)數(shù) ， 訪問次數(shù)等 。 管理 DD的子系統(tǒng)稱為 “ DD系統(tǒng) ” 。 上面是一般的 DBMS所具備的功能 ， 通常在大 、 中型計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的 DBMS功能較強(qiáng) 、 較全 ， 在微型計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的 DBMS功能較弱 。 還應(yīng)指出 ， 應(yīng)用程序并不屬于 DBMS范圍 。 應(yīng)用程序是用主語言和 DML編寫的 。 程序中 DML語句由 DBMS執(zhí)行 ，而其余部分仍由主語言編譯程序完成 。 DBMS的模塊組成 從模塊結(jié)構(gòu)來觀察 ， DBMS由兩大部分組成：查詢處理器和存儲(chǔ)管理器 。 （ 1） 查詢處理器有四個(gè)主要成分： DDL編譯器 ，DML編譯器 ， 嵌入式 DML的預(yù)編譯器及查詢運(yùn)行核心程序 。 （ 2） 存儲(chǔ)管理器有四個(gè)主要成分：權(quán)限和完整性管理器 ， 事務(wù)管理器 ， 文件管理器及緩沖區(qū)管理器 。 后面 。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 本節(jié)介紹 DBS（ 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ） 的組成 、 DBS的全局結(jié)構(gòu) 、 DBS結(jié)構(gòu)的分類和 DBS的效益等四部分內(nèi)容 。 DBS的組成 DBS是采用了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 。 DBS是一個(gè)實(shí)際可運(yùn)行的 ， 按照數(shù)據(jù)庫方法存儲(chǔ) 、 維護(hù)和向應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持的系統(tǒng) ， 它是數(shù)據(jù)庫 、 硬件 、 軟件和數(shù)據(jù)庫管理員 (DBA)(注：或用戶 ） 的集合體 。 1． 數(shù)據(jù)庫 （ DB） DB是與一個(gè)企業(yè) （ 或組織 ） 的各項(xiàng)應(yīng)用有關(guān)的全部數(shù)據(jù)的集合 。 DB分成兩類 ， 一類是應(yīng)用數(shù)據(jù)的集合 ，稱為物理數(shù)據(jù)庫 ， 它是數(shù)據(jù)庫的主體；另一類是各級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述 ， 稱為描述數(shù)據(jù)庫 ， 由 DD系統(tǒng)管理 。 2． 硬件 這一部分包括 中央處理機(jī) 、 內(nèi)存 、 外存 、 輸人輸出設(shè)備等硬件設(shè)備 。 在 DBS中特別要關(guān)注內(nèi)存 、 外存 、I／ O存取速度 、 可支持終端數(shù)和性能穩(wěn)定性等指標(biāo) ，現(xiàn)在還要考慮支持連網(wǎng)的能力和配備必要的后備存儲(chǔ)器等因素 。 此外 ， 還要求系統(tǒng)有較高的通道能力 ， 以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度 。 3． 軟件 這一部分包括 DBMS、 OS、 各種主語言和應(yīng)用開發(fā)支撐軟件等程序 。 DBMS是 DBS的核心軟件 ， 要在 OS支持下才能工作 。 為了 開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng) ， 需要各種主語言 ， 這些語言大都屬于 第三代語言 （ 3GL） 范疇 ， 譬如 COBOL、 C、 PL／ I等；有些是屬于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言 ， 譬如 Visual C＋＋ 、 Java等語言 。 應(yīng)用開發(fā)支撐軟件是為應(yīng)用開發(fā)人員提供的高效率 、 多功能的交互式程序設(shè)計(jì)系統(tǒng) ， 一般屬于第四代語言 （ 4GL） 范疇 ， 包括報(bào)表生成器 、 表格系統(tǒng) 、 圖形系統(tǒng) 、 具有數(shù)據(jù)庫訪問和表格 I/O功能的軟件 、 數(shù)據(jù)字典系統(tǒng)等 。 它們?yōu)閼?yīng)用程序的開發(fā)提供了良好的環(huán)境 ，可提高生產(chǎn)率 20－ 100倍 。 目前 ， 典型的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)工具有 Visual Basic 、 PowerBuilder 和 Delphi 。
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