外文翻譯--數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng).doc

中文譯文數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是一組計(jì)算機(jī)控制、建立、維護(hù)和使用數(shù)據(jù)的程序。它能夠使數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）和其他專家組織控制數(shù)據(jù)庫開發(fā)。一個(gè)DBMS是一種系統(tǒng)軟件的軟件包，幫助綜合的收集使用數(shù)據(jù)記錄和文件稱為數(shù)據(jù)庫。它允許不同用戶的應(yīng)用程序可以輕松地訪問同一個(gè)數(shù)據(jù)庫。DBMS可以使用各種各樣的數(shù)據(jù)庫模型，如網(wǎng)絡(luò)模型或關(guān)系模型。在大型系統(tǒng)中，DBMS允許用戶和其他軟件以結(jié)構(gòu)化的方式存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)。而不必編寫計(jì)算機(jī)程序從中提取信息，用戶可以在查詢語言中提出簡單的問題。因此，許多DBMS軟件包提供了第四代編程語言（第四代語言）和其他應(yīng)用程序開發(fā)功能。它有助于指定的數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中訪問和使用信息的邏輯組織。它提供了用于控制數(shù)據(jù)存取的設(shè)施，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性，并發(fā)管理，從備份中恢復(fù)數(shù)據(jù)。一個(gè)DBMS還提供了在邏輯上呈現(xiàn)給用戶的數(shù)據(jù)庫信息的能力。2.概觀一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一套軟件程序，控制、組織、存儲(chǔ)、管理和檢索數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。DBMS是根據(jù)他們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或類型分類的。DBMS從應(yīng)用程序接受請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，并指示操作系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸。查詢和響應(yīng)必須提交和接收符合一個(gè)或多個(gè)適用的協(xié)議的格式。當(dāng)一個(gè)DBMS使用，信息系統(tǒng)可以更容易地組織的信息需求的變化改變。新的分類的數(shù)據(jù)可以被添加到數(shù)據(jù)庫中，而不會(huì)損壞現(xiàn)有的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是有實(shí)際的數(shù)據(jù)庫和只運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和相關(guān)軟件的計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通常是多處理器計(jì)算機(jī)上，豐富的內(nèi)存和RAID磁盤陣列，用于穩(wěn)定的存儲(chǔ)。硬件數(shù)據(jù)庫加速器，經(jīng)由高速的信道連接到一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器，也可用于在大體積的交易處理環(huán)境。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的心臟。可能會(huì)圍繞一個(gè)自定義的多任務(wù)內(nèi)核，內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)支持的DBMS，但現(xiàn)代的DBMS通常依賴于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)來提供這些功能。3.歷史數(shù)據(jù)庫從電子計(jì)算初期已經(jīng)投入使用。與現(xiàn)代系統(tǒng)可以適用于廣泛的數(shù)據(jù)庫和需求不同，絕大多數(shù)舊系統(tǒng)是緊密相連的自定義數(shù)據(jù)庫，以犧牲靈活性為代價(jià)獲得速度的。最初數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)僅在的計(jì)算機(jī)硬件支持大型數(shù)據(jù)集所需的大型組織中。3.120世紀(jì)60年代航海DBMS隨著計(jì)算機(jī)的速度和能力的增長，出現(xiàn)了一些通用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，由20世紀(jì)60年代中期，有一些這樣的系統(tǒng)在商業(yè)用途。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的利息開始增長，而這樣的產(chǎn)品，集成DataStore數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)（IDS），作者查爾斯巴赫曼，成立了“資料庫工作小組”在CODASYL，該集團(tuán)負(fù)責(zé)創(chuàng)建和標(biāo)準(zhǔn)化，COBOL。在1971年，他們發(fā)表了他們的標(biāo)準(zhǔn)，通常被稱為“Codasyl的辦法”，很快就有一些商業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上提供。Codasyl的方法建立在“手冊(cè)”的導(dǎo)航鏈接的數(shù)據(jù)集形成一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上。第一次打開數(shù)據(jù)庫時(shí)，該程序被移交鏈接到的第一條記錄在數(shù)據(jù)庫中，也包含其他的數(shù)據(jù)的指針。為了找到特定的記錄，通過這些指針，程序員必須加強(qiáng)的時(shí)間，直到返回所需的記錄。簡單的查詢，如“發(fā)現(xiàn)所有的人都在印度”要求的程序走整個(gè)數(shù)據(jù)集，收集的匹配結(jié)果。這樣，基本上沒有概念的“查找”或“搜索”。這可能聽起來像今天一個(gè)嚴(yán)重的限制，但在這樣一個(gè)時(shí)代數(shù)據(jù)時(shí)最經(jīng)常被儲(chǔ)存在磁帶上，這樣的運(yùn)行總之是在太貴了。IBM也有自己的DBMS系統(tǒng)于1968年，被稱為IMS。IMS是一個(gè)發(fā)展的阿波羅登月計(jì)劃上的System/360編寫的軟件。IMS何Codasyl是大致相同概念的，但其使用嚴(yán)格的層次結(jié)構(gòu)作為數(shù)據(jù)模型的導(dǎo)航，而不是CODASYL的網(wǎng)絡(luò)模型。這兩個(gè)概念后來被稱為導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的方式訪問，巴赫曼1973年的圖靈獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)這個(gè)程序被作為導(dǎo)航。IMS被歸類為一個(gè)分層數(shù)據(jù)庫。IMS、IDMS、和CODASYL數(shù)據(jù)庫以及CINCOMs的總數(shù)據(jù)庫都被歸類為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。3.220世紀(jì)70年代關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在IBM加利福尼亞州圣何塞市的一個(gè)分支辦事處工作的科德，他要從事硬盤系統(tǒng)的發(fā)展。他不滿于Codasyl航海模型的的方法，尤其是缺乏一個(gè)變得越來越有用的“搜索”設(shè)施。1970年，他寫了一定數(shù)量的論文，提出了一個(gè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)新的方法，最終以開創(chuàng)性的關(guān)系模型建立大型共享數(shù)據(jù)銀行的。1在本文中，他描述了一個(gè)新的存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。而不是某種被存儲(chǔ)在鏈表的自由形式的記錄，在Codasyl的記錄，Codd的想法是使用一個(gè)固定長度的記錄“表”。一個(gè)鏈表存儲(chǔ)時(shí)，將是非常低效的“稀疏”的數(shù)據(jù)庫中的任何一個(gè)記錄的數(shù)據(jù)可以為空。關(guān)系模型解決了這個(gè)數(shù)據(jù)分割成一系列規(guī)范化的表，可選的元素被移出主表的地方，他們將只在需要時(shí)占用空間。例如，一個(gè)常見的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是跟蹤用戶，他們的名字、登錄信息，不同的地址和電話號(hào)碼的信息。在導(dǎo)航的方法，所有這些數(shù)據(jù)將被放置在一個(gè)單獨(dú)的記錄，并且未使用的項(xiàng)目根本就沒有存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。在這種關(guān)系方法中，數(shù)據(jù)將被歸到一個(gè)用戶表，地址表和電話號(hào)碼表（例如）。只有當(dāng)實(shí)際提供的地址或電話號(hào)碼的記錄將建立在這些可選表。鏈接的信息是該系統(tǒng)的關(guān)鍵。在關(guān)系模型中，一些信息的作為“鑰匙”使用，唯一定義一個(gè)特定的記錄。當(dāng)被收集信息與用戶有關(guān)，可選的（或相關(guān)）表中存儲(chǔ)的信息會(huì)被發(fā)現(xiàn)通過搜索此鍵。例如，如果一個(gè)用戶的登錄名是獨(dú)一無二的，地址和電話號(hào)碼，將被記錄作為用戶主要的登錄名。這種“重新連接”的相關(guān)數(shù)據(jù)備份到一個(gè)單一的集合是傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語言沒有設(shè)計(jì)到的。作為導(dǎo)航的方法，將需要進(jìn)行循環(huán)收集記錄，這種方法需要循環(huán)收集任何一個(gè)信息記錄。Codd的解決方案所需的循環(huán)是一個(gè)面向集合的語言，一個(gè)建議將催生以后無處不在的SQL。使用被稱為元組演算的一個(gè)數(shù)學(xué)分支，他證明了這種系統(tǒng)可以支持正常的數(shù)據(jù)庫（插入，更新等），以及提供一個(gè)簡單的系統(tǒng)查找并返回?cái)?shù)據(jù)集在一個(gè)操作中。Codd的文章被尤金和邁克爾.斯通布雷克轉(zhuǎn)載。他們啟動(dòng)了一個(gè)被稱為的項(xiàng)目，使用資金分配的地理數(shù)據(jù)庫，利用學(xué)生的程序員生成代碼。從1973年開始，INGRES第一次測試的產(chǎn)品在1979年已經(jīng)可以通常廣泛使用了。在此期間，許多人運(yùn)用這個(gè)產(chǎn)品-可能多達(dá)30人參與該項(xiàng)目，約五人一次。INGRES在一些方法上類似系統(tǒng)R，包括將一種作為QUEL已知的“語言”的數(shù)據(jù)訪問，QUEL是在事實(shí)上關(guān)系、是基于Codd的自己的阿爾法語言，但一直以來的被損壞的跟隨SQL，從而違反了SQL關(guān)系模型本身的相同的概念。IBM自己做了一個(gè)實(shí)現(xiàn)關(guān)系模型的測試，PRTV和一個(gè)生產(chǎn)，經(jīng)營體制12，他們現(xiàn)在都已經(jīng)停產(chǎn)?；裟犴f爾為Multics做MRDS，現(xiàn)在有兩個(gè)新的的實(shí)現(xiàn)：AlphoraDataphor和REL。其他DBMS實(shí)現(xiàn)通常稱為關(guān)系實(shí)際上是SQLDBMS。1968年開始，美國密歇根大學(xué)的微DBMS關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的開發(fā)。它被用來管理大型數(shù)據(jù)包括美國勞工部，美國環(huán)境保護(hù)署和阿爾伯塔大學(xué)，密歇根大學(xué)和韋恩州立大學(xué)（WayneStateUniversity）的研究人員。在密歇根終端系統(tǒng)的電腦主機(jī)上運(yùn)行。該系統(tǒng)在生產(chǎn)保持直到1996年。3.370年代末SQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）在20世紀(jì)70年代初，IBM開始致力于研發(fā)原型系統(tǒng)輕率地地基于Codd的概念和發(fā)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。第一個(gè)版本是在1974年到1975年之間完成，然后開始工作多表的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可以被分割，使得沒有一個(gè)記錄（其中大部分是通?？蛇x的）中的所有的數(shù)據(jù)要被存儲(chǔ)在上一個(gè)大的“塊”。隨后的多用戶版本的客戶在1978年和1979年進(jìn)行了測試，而當(dāng)時(shí)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的查詢語言SQL已增加。Codd的想法，建立自己既是可行的，并且優(yōu)于Codasyl的，推動(dòng)IBM開發(fā)一個(gè)真正的系統(tǒng)研發(fā)，量產(chǎn)版被稱為SQL/DS，并且以后稱之為數(shù)據(jù)庫（DB2）。許多參與INGRES的人確信這樣的系統(tǒng)會(huì)成為未來的商業(yè)上的成功，并形成自己的公司進(jìn)行商業(yè)化的運(yùn)作，除了與SQL接口。SYBASE，Informix和NonStopSQL，并最終INGRES本身都被出售作為分支在20世紀(jì)80年代到原來的INGRES產(chǎn)品。即使是微軟的SQLServer版本事實(shí)上是Sybase版本的重新構(gòu)建，都是INGRES。只有拉里埃里森（LarryEllison）的甲骨文公司開始從不同的鏈，根據(jù)IBM的文件系統(tǒng)研發(fā)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并擊敗IBM于1978年向市場推出發(fā)布的第一個(gè)版本。斯通布雷克從的INGRES發(fā)展也就是現(xiàn)在被稱為PostgreSQL的一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫中吸取教訓(xùn)，Postgres通常被稱作PostgreSQL，是用于全球關(guān)鍵任務(wù)的應(yīng)用程序（.org和.info域名名稱登記使用它作為其主要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，像許多大公司和金融機(jī)構(gòu)）在瑞典，Codd的文章也讀MimerSQL從70年代中期開始在烏普薩拉大學(xué)發(fā)展。1984年，該項(xiàng)目被合并成一個(gè)獨(dú)立的企業(yè)。在20世紀(jì)80年代初，Mimer介紹了事務(wù)處理的高穩(wěn)定性的應(yīng)用中，這個(gè)想法隨后又實(shí)施應(yīng)用于其他大多數(shù)DBMS。3.420世紀(jì)80年代面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫20世紀(jì)80年代，隨著面向?qū)ο缶幊痰纳仙?，看到增長的如何在不同的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理。程序員和設(shè)計(jì)師開始把他們的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對(duì)象。這就是說，如果一個(gè)人的數(shù)據(jù)是在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，該人的屬性，如他們的地址，電話號(hào)碼，和年齡，現(xiàn)在被認(rèn)為是屬于該人，而不是被多余的數(shù)據(jù)。這允許數(shù)據(jù)之間的關(guān)系的關(guān)系的對(duì)象和它們的屬性，而不是單獨(dú)的字段。在20世紀(jì)80年代的另一大改變數(shù)據(jù)庫的游戲規(guī)則，集中于提高可靠性和訪問速度。在1989年，密歇根大學(xué)麥迪遜分校，兩位教授在ACM相關(guān)會(huì)議發(fā)表了一篇文章，闡述其對(duì)提高數(shù)據(jù)庫性能的方法。當(dāng)時(shí)的想法是復(fù)制特定的重要的，并經(jīng)常查詢的信息，并將其存儲(chǔ)在一個(gè)較小的臨時(shí)數(shù)據(jù)庫這些關(guān)鍵功能反饋到主數(shù)據(jù)庫。這意味著查詢可以更快的較小的數(shù)據(jù)庫中搜索，而不是搜索整個(gè)數(shù)據(jù)集。這最終通過這種方式索引，這是幾乎所有的操作系統(tǒng)從Windows到蘋果的iPod設(shè)備的系統(tǒng)都使用的做法。4.DBMS構(gòu)建模塊一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括四個(gè)主要部分：建模語言，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫查詢語言，和交易機(jī)制：4.1DBMS的組件DBMS引擎接受從各種其他DBMS子系統(tǒng)的邏輯請(qǐng)求，將它們轉(zhuǎn)換成物理當(dāng)量，并實(shí)際上訪問的，因?yàn)樗鼈兇嬖谝粋€(gè)存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)定義子系統(tǒng)幫助用戶創(chuàng)建和維護(hù)的數(shù)據(jù)字典和定義在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中的文件的結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)可以幫助用戶添加，更改和刪除數(shù)據(jù)庫中的信息和查詢有價(jià)值的信息。軟件工具內(nèi)的數(shù)據(jù)操縱子系統(tǒng)的是最常見的用戶和包含在數(shù)據(jù)庫中的信息之間的主要接口。它允許用戶指定其邏輯的信息需求。應(yīng)用程序生成子系統(tǒng)包含設(shè)施，以幫助用戶開發(fā)的交易密集型應(yīng)用。它通常要求用戶執(zhí)行一系列詳細(xì)的任務(wù)來處理一個(gè)事務(wù)。它促進(jìn)了易于使用的數(shù)據(jù)輸入界面，編程語言和接口。數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)幫助用戶管理整個(gè)數(shù)據(jù)庫環(huán)境提供的備份和恢復(fù)設(shè)施，安全管理，查詢優(yōu)化，并發(fā)控制和變更管理。4.2建模語言數(shù)據(jù)建模語言來定義每個(gè)主辦的DBMS的數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)，根據(jù)DBMS數(shù)據(jù)庫模型。四個(gè)最常見的類型的模型：層次模型，網(wǎng)絡(luò)模型，關(guān)系模型，對(duì)象模型。倒立的列表和其他的方法也可使用。一個(gè)給定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可提供的四種模式中的一個(gè)或多個(gè)。最優(yōu)的結(jié)構(gòu)依賴于自然的組織應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的要求（包括成交率（速度），可靠性，可維護(hù)性，可擴(kuò)展性，和成本）。目前使用的主要模式是專案中嵌入SQL，盡管純粹主義者的反對(duì)，他們認(rèn)為這個(gè)模型是一個(gè)腐敗的關(guān)系模型，因?yàn)樗`反了它的幾個(gè)基本原則的實(shí)用性和性能的緣故。許多數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還支持開放式數(shù)據(jù)庫連接API支持程序員以一種