[理學(xué)]清華大學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)access課件第01章：概論與引言-工程碩士-資料下載頁(yè)
2024-12-23 12:37本頁(yè)面
【正文】 和 Cobol等等； ? 為了區(qū)分宿主語(yǔ)言中的 DML調(diào)用，常常以一個(gè)特殊的字符串作為 DML調(diào)用的前導(dǎo)，如 EXEC SQL； ? 嵌入式 DML預(yù)編譯器，如 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中的 Pro*C：PCC、 Sybase數(shù)據(jù)庫(kù)中的 sqlpp等，將嵌入在宿主語(yǔ)言中的 DML語(yǔ)句轉(zhuǎn)化成宿主語(yǔ)言中普通的過程調(diào)用和函數(shù)調(diào)用； ? 嵌入式 DML預(yù)編譯器必須同 DML編譯器共同發(fā)揮作用，才能保證產(chǎn)生正確的程序代碼； ? 預(yù)編譯所產(chǎn)生的程序再通過宿主語(yǔ)言的編譯器產(chǎn)生正確的目標(biāo)代碼來(lái)運(yùn)行。 2021/11/10 64 167。 ?數(shù)據(jù)庫(kù)編程接口 ?當(dāng)然數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)也支持在宿主語(yǔ)言中像調(diào)用宿主語(yǔ)言的普通函數(shù)和過程一樣直接調(diào)用那些訪問數(shù)據(jù)庫(kù)的函數(shù)和過程。例如 dblogin、 dbopen、 dbexec、 dbclose和dblogout等。而且這是實(shí)際中最常用的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)方法之一； ?例如， Sybase數(shù)據(jù)庫(kù)中的 DBLibrary/C；Oracle中的 Oracle調(diào)用接口 OCI(Oracle Call Interface)等等，這就是我們常說(shuō)的數(shù)據(jù)庫(kù) API。 2021/11/10 65 167。 ?概述 ? 存儲(chǔ)管理器是為存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)底層的數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序及向系統(tǒng)提交的查詢之間提供接口的程序模塊； ? 原始數(shù)據(jù)通過文件系統(tǒng)存儲(chǔ)在磁盤上，文件系統(tǒng)通常由操作系統(tǒng)提供； ? 存儲(chǔ)管理器將經(jīng)過查詢處理器編譯的不同的 DML語(yǔ)句的代碼再次翻譯成底層的文件系統(tǒng)命令； ? 總之，存儲(chǔ)管理器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索和更新。 2021/11/10 66 167。 ?存儲(chǔ)管理器部件 ?權(quán)限及完整性管理器：檢查是否滿足完整性約束，檢查試圖訪問數(shù)據(jù)的用戶的權(quán)限； ?事務(wù)管理器：保證即使發(fā)生了故障，數(shù)據(jù)庫(kù)也是一致的 (正確的 )(故障恢復(fù) )；保證并發(fā)事務(wù)的執(zhí)行不發(fā)生沖突 (并發(fā)控制 )； ?文件管理器：管理磁盤空間的分配，管理用于表示數(shù)據(jù)庫(kù)所存儲(chǔ)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； ?緩沖區(qū)管理器：負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從磁盤取到內(nèi)存中來(lái)，并決定哪些數(shù)據(jù)應(yīng)被緩沖存儲(chǔ)在內(nèi)存里，即緩沖區(qū)的替換策略。 2021/11/10 67 167。 ?事務(wù)的概念 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中完成單一邏輯功能的操作集合，是一個(gè)既具原子性又具一致性的邏輯執(zhí)行單元； ?事務(wù)的特征 (ACID) ? 關(guān)于事務(wù)的原子性問題在前面的資金轉(zhuǎn)賬例子中已經(jīng)提到：幾個(gè)操作要么都完成要么根本不發(fā)生； ? 資金轉(zhuǎn)賬還必須保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的一致性，也就是說(shuō)錢的總數(shù)應(yīng)該保持不變 (銀行轉(zhuǎn)帳的手續(xù)費(fèi)例子 )，這種對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)值的正確性要求稱作一致性； ? 當(dāng)資金轉(zhuǎn)賬成功結(jié)束后，不管發(fā)生什么事情，包括系統(tǒng)故障，賬戶 A和賬戶 B的錢數(shù)也應(yīng)該保持不變，這種對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的值保持不變的要求稱作持久性。 2021/11/10 68 167。 ?事務(wù)的一致性 ?IF 事務(wù)執(zhí)行前數(shù)據(jù)庫(kù)是一致的 ?在事務(wù)執(zhí)行的過程中允許暫時(shí)的不一致，但此時(shí)發(fā)生故障或并發(fā)執(zhí)行將產(chǎn)生問題： 故障恢復(fù)和并發(fā)控制來(lái)保證一致性！ THEN 事務(wù)成功執(zhí)行后數(shù)據(jù)庫(kù)也應(yīng)是一致的 ?事務(wù)本身的定義應(yīng)使數(shù)據(jù)庫(kù)保持一致性，這是由程序員在定義事務(wù)時(shí)保證的； ?事務(wù)的原子性和持久性則是由 DBMS自己保證的，具體地說(shuō)是事務(wù)管理器和故障恢復(fù)管理器的責(zé)任。 2021/11/10 69 167。 ?事務(wù)的隔離性 ?當(dāng)多個(gè)事務(wù)同時(shí)執(zhí)行時(shí)，即使每個(gè)單獨(dú)的事務(wù)都正確執(zhí)行完畢，數(shù)據(jù)的一致性也可能遭到破壞，怎么辦？ ?DBMS的并發(fā)控制管理器就是用來(lái)控制并發(fā)事務(wù)間的相互影響，把它們隔離開，使得每個(gè)事務(wù)都感覺到系統(tǒng)中好像只有自己一個(gè)事務(wù)在執(zhí)行一樣，以便確保數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性。 2021/11/10 70 167。 用戶 應(yīng)用界面 索引 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)文件 數(shù)據(jù)字典 應(yīng)用程序 交互查詢 數(shù)據(jù)庫(kù)模式 應(yīng)用程序目標(biāo)碼 嵌入式 DML預(yù)編譯器 DML編譯器 DDL解釋器 查詢計(jì)算引擎 事務(wù)管理器 緩沖區(qū)管理器 文件管理器 查詢處理器 存儲(chǔ)管理器 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 磁盤存儲(chǔ)器 權(quán)限及完整性管理器 日志 2021/11/10 71 167。 ?必要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?數(shù)據(jù)文件：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)；表 ?數(shù)據(jù)字典：存儲(chǔ)關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的元數(shù)據(jù)。由于頻繁使用數(shù)據(jù)字典，因此字典的良好設(shè)計(jì)和高效實(shí)現(xiàn)是非常重要的；表 ?索引：提供對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)的快速訪問；樹 ?統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：存儲(chǔ)關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)信息，這些信息被查詢處理器用來(lái)選擇高效的執(zhí)行查詢的方法；表 ?日志：存儲(chǔ)故障恢復(fù)所需要的各種信息。？ 2021/11/10 72 records File read/write blocks 2021/11/10 73 167。 ?常用的大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) ?Oracle： ? 目前的版本是 Oracle 9i； ? 在中國(guó)的銷量處于第一位； ? 我國(guó)的主要用戶是公安系統(tǒng)、金融系統(tǒng)和大的企業(yè)； ? 系統(tǒng)本身非常復(fù)雜，可以按照用戶的要求進(jìn)行組裝。支持 XML數(shù)據(jù)處理，支持 Web功能，支持在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)大對(duì)象數(shù)據(jù)，如圖像和圖形、視頻和音頻數(shù)據(jù)等等； ? 支持各種操作系統(tǒng)。 2021/11/10 74 167。 ?常用的大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) ?Sybase： ? 主打產(chǎn)品有兩種： Sybase Adaptive Server Enterprise Sybase Adaptive Server Anywhere ? 在世界和中國(guó)的銷量逐漸下降； ? 其主要用戶有鐵道部、金融系統(tǒng)和大型企業(yè)； ? 成功的案例有“ 98世界杯網(wǎng)站系統(tǒng)”，“全國(guó)鐵路售票系統(tǒng)” (與民航售票系統(tǒng)完全不同 )。這些系統(tǒng)主要采用 Sybase公司的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)和主鍵沖突解決方案； ? 支持各種操作系統(tǒng)。 2021/11/10 75 167。 ?常用的大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) ?Microsoft SQL Server： ? 它最早是從 Sybase公司買的核心技術(shù)，目前的版本是 2021，下一個(gè)版本 SQL Server 2021即將發(fā)布 (代碼名稱 Yukon)； ? 在全球的銷量處于第一位；全球銷量處于第二位的是 IBM的 DB2， DB2主要專用于 IBM的大型機(jī)用于并行存儲(chǔ)與計(jì)算； ? Microsoft公司的 SQL Server在我國(guó)的主要用戶是中小型企業(yè)和教育機(jī)構(gòu)； ? 技術(shù)上沒有什么特別之處，是大眾化的產(chǎn)品，僅支持 Windows操作系統(tǒng)。 2021/11/10 76 小結(jié)： GUI+QP+SM+DS 用戶 應(yīng)用界面 索引 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)文件 數(shù)據(jù)字典 應(yīng)用程序 交互查詢 數(shù)據(jù)庫(kù)模式 應(yīng)用程序目標(biāo)碼 嵌入式 DML預(yù)編譯器 DML編譯器 DDL解釋器 查詢計(jì)算引擎 事務(wù)管理器 緩沖區(qū)管理器 文件管理器 查詢處理器 存儲(chǔ)管理器 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 磁盤存儲(chǔ)器 權(quán)限及完整性管理器 日志
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