[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]第1章數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述(編輯修改稿)
2025-01-31 00:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的任務(wù) 記錄存儲(chǔ)格式 ， 索引組織方式 ， 數(shù)據(jù)是否壓縮 、 是否加密等 。 35 內(nèi)模式是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際存儲(chǔ)的表示 模式是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際存儲(chǔ)的抽象表示 外模式是概念模式的某一部分的抽象表示 外模式 模式 內(nèi)模式 數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述 數(shù)據(jù)庫(kù)用戶能看到并允許使用的那 部分局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述 它是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述， 是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式 可有多個(gè) 只有一個(gè) 36 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的二級(jí)映象與數(shù)據(jù)獨(dú)立性 DBMS在三級(jí)模式之間提供了二級(jí)映象功能，保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的 邏輯獨(dú)立性與 物理獨(dú)立性 。 外模式 /模式映象 模式 /內(nèi)模式映象 保證了數(shù)據(jù)與程序間的邏輯獨(dú)立性 確保了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性 37 兩級(jí)映象及其作用 （ 1）外模式 /模式映象：定義外模式和模式間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)應(yīng)同一個(gè)模式可以有多個(gè)外模式，對(duì)每個(gè)外模式都有一個(gè)外模式 /模式映象。 作用 ：模式變，可修改映象使外模式保持不變，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了程序和數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。 2022/1/4 38 （ 2） 模式 /內(nèi)模式映象 ：定義 DB全局邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)模式，也只有一個(gè)內(nèi)模式，因此模式 /內(nèi)模式的映象也是唯一的。 作用 ：存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)變，可修改映象使邏輯結(jié)構(gòu)（模式）保持不變，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性。 39 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu) 單用戶結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 主從式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 分布式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 客戶 /服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 瀏覽器 /服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 一臺(tái)計(jì)算機(jī)，不能共享數(shù)據(jù) 大型主機(jī)帶多個(gè)終端； 主機(jī)處理，終端輸出 是分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)邏 輯相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)的集合 把 DBMS的功能與應(yīng)用程序分開； 管理數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)稱為服務(wù)器 應(yīng)用 DBMS的節(jié)點(diǎn)稱為客戶機(jī) 將客戶端運(yùn)行的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到 應(yīng)用服務(wù)器上 ，充當(dāng)了客戶機(jī)和 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的中介 40 DBS 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（ DBMS） DBMS的主要功能 數(shù)據(jù)定義功能 定義數(shù)據(jù)的模式、外模式和內(nèi)模式三級(jí)模式結(jié)構(gòu) 定義模式 /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 DBMS 核心 數(shù)據(jù)定義 查詢 更新 各種控制 41 數(shù)據(jù)操縱功能 數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作：檢索、更新（包括插入、修改、刪除）等。 DML有兩類 : 自主型 宿主型 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理功能 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的管理是 DBMS運(yùn)行的核心部分。 DBMS對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的控制主要通過四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：數(shù)據(jù)的安全性控制、數(shù)據(jù)的完整性控制、多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)。 獨(dú)立使用 嵌入在如 Fortran、 Pascal、 C等高級(jí)語(yǔ)言中 42 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立包括數(shù)據(jù)庫(kù)的初始數(shù)據(jù)的裝入與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。 數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)、恢復(fù)、重組織與重構(gòu)造、系統(tǒng)性能監(jiān)視與分析等。 數(shù)據(jù)通信接口 數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理 43 DBMS的組成 語(yǔ)言編譯處理程序 系統(tǒng)運(yùn)行控制程序 系統(tǒng)建立、維護(hù)程序 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言 DDL編譯程序 數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言 DML編譯程序 ?系統(tǒng)總控程序 ?安全性控制程序 ?完整性控制程序 ?并發(fā)控制程序 ?數(shù)據(jù)存取和更新程序 ?通信控制程序 ?裝配程序 ?重組程序 ?系統(tǒng)恢復(fù)程序 描述數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)信息的數(shù)據(jù)目錄 44 DBMS的數(shù)據(jù)存取的過程 DBMS對(duì)數(shù)據(jù)的存取通常需要以下幾個(gè)步驟： （ 1）用戶使用某種特定的數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言向 DBMS發(fā)出存取請(qǐng)求； （ 2） DBMS接受請(qǐng)求并將該請(qǐng)求解釋轉(zhuǎn)換成機(jī)器代碼指指令； （ 3） DBMS依次檢查外模式、外模式 /模式映象、模式、模式 /內(nèi)模式映象及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)定義； （ 4） DBMS對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行必要的存取操作。 （ 5）從對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存取操作中接受結(jié)果。 （ 6）對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行必要的處理，如格式轉(zhuǎn)換等。 （ 7）將處理的結(jié)果返回給用戶。 45 應(yīng)用程序 數(shù)據(jù)庫(kù) DBMS 數(shù)據(jù)請(qǐng)求 處理結(jié)果 低層指令 結(jié)果 圖 111 DBMS的工作方式 應(yīng)用程序 應(yīng)用程序 DBMS 操作系統(tǒng) 外模式 模式 內(nèi)模式 數(shù)據(jù)庫(kù) 圖 112 DBMS存取數(shù)據(jù)的過程示意圖 46 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)的框架 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ) 三個(gè)世界的劃分及其有關(guān)概念 三個(gè)世界的劃分 首先將現(xiàn)實(shí)世界的事物及聯(lián)系抽象成信息世界的信息模型 然后再抽象成計(jì)算機(jī)世界的數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)加工經(jīng)歷了 現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和計(jì)算機(jī)世界三 個(gè)不同的世界，經(jīng)歷了兩級(jí)抽象和轉(zhuǎn)換 ?組織方式 ?表達(dá)方式 ?存取路徑 數(shù)據(jù)及其 聯(lián)系 47 現(xiàn)實(shí)世界 概念模型 認(rèn)識(shí)抽象 DBMS支持的 數(shù)據(jù)模型 信息世界 計(jì)算機(jī)世界 現(xiàn)實(shí)世界 圖 113 數(shù)據(jù)處理的抽象和轉(zhuǎn)換過程 48 現(xiàn)實(shí)世界 現(xiàn)實(shí)世界即客觀存在的世界 人們總是選用感興趣的最能表征該事物的若干特征來描述該事物 信息世界及其有關(guān)基本概念 實(shí)體 客觀存在并且可以相互區(qū)別的 “ 事物 ” 稱為實(shí)體 實(shí)體可以是具體的人、事、物，也可以是抽象的事件 屬性 實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性 型 值 屬性名 具體值 49 實(shí)體型 具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特征 實(shí)體集 同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集 鍵 能惟一標(biāo)識(shí)一個(gè)實(shí)體的屬性或?qū)傩约Q為實(shí)體的鍵
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