數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)用教程董健全丁寶康編著清華大學(xué)出版社第2章-wenkub.com
2025-05-10 09:26 本頁(yè)面
【正文】 這是本章的又一個(gè)重點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言分成 DDL和 DML兩類。 它把數(shù)據(jù)的具體組織留給 DBMS去做，用戶只需抽象地處理邏輯數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)，減輕了用戶使用系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。 實(shí)體聯(lián)系模型是最常用的概念模型 ， 關(guān)系模型是當(dāng)今的主流模型 。 數(shù)據(jù)庫(kù)方法能促進(jìn)整個(gè)企業(yè)乃至全社會(huì)的數(shù)據(jù)一致性 ， 以及數(shù)據(jù)使用的標(biāo)準(zhǔn)化工作 。 由于 DML命令功能強(qiáng) ， 因此編寫(xiě)應(yīng)用程序較方便 ， 進(jìn)一步提高了程序員的生產(chǎn)效率 。 對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)行集中控制 ， 能保證所有用戶在同樣數(shù)據(jù)上操作 ， 而且數(shù)據(jù)對(duì)所有部門(mén)具有相同的語(yǔ)義 。 由于精心設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)能模擬企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況 ， 并提供企業(yè)詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料 ， 因此能使管理部門(mén)和使用部門(mén)方便地運(yùn)用和理解數(shù)據(jù)庫(kù) 。 人們可以從 DBS獲得很大的效益 ， 具體有以下幾個(gè)方面 。 DDBS的數(shù)據(jù)具有 “ 邏輯整體性 ” 特點(diǎn) ， 分布在各地的數(shù)據(jù)邏輯上是一個(gè)整體 ， 用戶使用起來(lái)如同一個(gè)集中式 DBS。 即使在商用并行系統(tǒng)中 CPU也可達(dá)數(shù)百個(gè) 。并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能解決這個(gè)問(wèn)題 。 服務(wù)器的軟件系統(tǒng)實(shí)際上就是一個(gè) DBMS。 (2)后端部分 ：包括存取結(jié)構(gòu) 、 查詢優(yōu)化 、 并發(fā)控制 、 恢復(fù)等系統(tǒng)程序 ． 用于完成事務(wù)處理和數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制 。 2． 客戶機(jī)／服務(wù)器式 DBS 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的廣泛使用 ， 客戶機(jī)／服務(wù)器式 （ Client/Server簡(jiǎn)記為 C／S） 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到了應(yīng)用 。 即只帶少量的處理機(jī) （ 2－ 4個(gè) ） ， 每個(gè)查詢并不是分割在多臺(tái)處理機(jī)上并行執(zhí)行 ， 而是只在一臺(tái)處理機(jī)上執(zhí)行 ， 但允許多個(gè)查詢并發(fā)執(zhí)行 （ 以分時(shí)方式 ） 。 有若干臺(tái)設(shè)備控制器控制著磁盤(pán) 、 打印機(jī)和磁帶機(jī)等設(shè)備 。 DBS結(jié)構(gòu)的分類 根據(jù)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ， DBS可分成集中式 、 客戶機(jī)／服務(wù)器式 、 并行式和分布式四種 。 (3)索引： 為提高查詢速度而設(shè)置的邏輯排序手段 。 （ 4） 緩沖區(qū)管理器： 為應(yīng)用程序開(kāi)辟 DB的系統(tǒng)緩沖區(qū) ， 負(fù)責(zé)將從磁盤(pán)中讀出的數(shù)據(jù)送人內(nèi)存的緩沖區(qū) ，并決定哪些數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)入高速緩沖存儲(chǔ)器 （ Cache） 。 存儲(chǔ)管理器可分為四個(gè)成分： （ 1） 權(quán)限和完整性管理器： 測(cè)試應(yīng)用程序是否滿足完整性約束 ， 檢查用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)的合法性 。 (3)DDL編譯器： 編譯或解釋 DDL語(yǔ)句 ， 并把它登錄在數(shù)據(jù)字典中 。 (4) 終端用戶： 指使用應(yīng)用程序的非計(jì)算機(jī)人員 ，例如銀行的出納員 、 商店里的售貨員等 ， 他們要使用終端完成記賬 、 收款等工作 。 專業(yè)用戶和 DBMS之間的界面是數(shù)據(jù)庫(kù)查詢 。 下面對(duì)圖 。 DBS的全局結(jié)構(gòu) DBS的全局結(jié)構(gòu)如圖 。 (4)定義安全性規(guī)則 ， 對(duì)用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的授權(quán) (5)定義完整性規(guī)則 ， 監(jiān)督數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行 。 定義 DBA是控制數(shù)據(jù)整體結(jié)構(gòu)的一組人員 ，負(fù)責(zé) DBS的正常運(yùn)行 ， 承擔(dān)創(chuàng)建 、 監(jiān)控和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的責(zé)任 。 目前 ， 典型的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具有 Visual Basic 、 PowerBuilder 和 Delphi 。 DBMS是 DBS的核心軟件 ， 要在 OS支持下才能工作 。 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 。 DBS的組成 DBS是采用了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 。 （ 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 。 還應(yīng)指出 ， 應(yīng)用程序并不屬于 DBMS范圍 。 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作都要通過(guò) DD才能實(shí)現(xiàn) 。 以確保數(shù)據(jù)正確有效和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行 。 3. 數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)功能 ? DBMS 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù)主要通過(guò)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(kù)中的數(shù)據(jù) ，以避免數(shù)據(jù)的泄露 、 更改或破壞 。 非過(guò)程性語(yǔ)言易學(xué) ， 操作方便 ， 深受廣大用戶歡迎 。 ? 依照語(yǔ)言的級(jí)別 ， DML又可分成過(guò)程性 DML和非過(guò)程性 DML兩種 。 DBMS的主要目標(biāo)是使數(shù)據(jù)作為一種可管理的資源來(lái)處理 。 用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作 ， 是由 DBMS把操作從應(yīng)用程序帶到外部級(jí) 、 概念級(jí) ， 再導(dǎo)向內(nèi)部級(jí) ， 進(jìn)而通過(guò) OS操縱存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù) 。 （ 6） 將處理結(jié)果返回給用戶 。 （ 2） 將用戶的數(shù)據(jù)請(qǐng)求 （ 高級(jí)指令 ） 轉(zhuǎn)換成復(fù)雜的機(jī)器代碼 （ 低層指令 ） 。 DBMS（ 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) ） 的工作模式 DBMS是指數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件系統(tǒng) ，它是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心組成部分 。 然而 ， 隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的迅速提高和操作系統(tǒng)的不斷完善 ， 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的性能越來(lái)越好 。 用戶界面是用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間的一條分界線 ，在界限下面 ， 用戶是不可知的 。編寫(xiě)應(yīng)用程序的語(yǔ)言可以是 COBOL、 PL/l、 C、 C＋＋ 、Java一類高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 。 它確定了數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)與全局邏輯結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。 它確定了數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。 5. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的二級(jí)映象 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)別 ，它使用戶能邏輯地抽象地處理數(shù)據(jù) ， 而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)方式 ， 把數(shù)據(jù)的具體組織交給 DBMS 管理 。 （ 3） 有利于數(shù)據(jù)共享 。 4
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