數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫原理與應用2

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)⒈１數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成⒈數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(nèi)的有組織的可共享的數(shù)據(jù)集合．有下面幾個特點：⑴數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)不在像文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)那樣從屬于特定的應用，而是面向全局的復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)區(qū)別文件系統(tǒng)的根本特征．3

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem）通常由數(shù)據(jù)庫、硬件、軟件、用戶四部分組成。用戶軟件硬件數(shù)據(jù)庫4

⑵共享數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)可供多個用戶、多個語言和多個應用程序共享，這是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本特征．數(shù)據(jù)共享減少了數(shù)據(jù)冗余和不一致性，提高了數(shù)據(jù)的利用率和工作效率．⑶數(shù)據(jù)獨立性物理獨立性：用戶的應用程序和存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是相互獨立的．邏輯獨立性：用戶的應用程序和數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨立的．這樣減少了應用程序設計和數(shù)據(jù)庫維護的工作量．5

⒉硬件計算機系統(tǒng)的硬件，包括中央處理器、內(nèi)存、外存、輸入輸出設備等．在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中特別要關(guān)注內(nèi)存、外存、Ｉ／Ｏ存取設備、可支持的結(jié)點數(shù)和性能穩(wěn)定性指標，現(xiàn)在還要考慮支持聯(lián)網(wǎng)能力和必要的后備存儲器等因素．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．6

⒊軟件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)（ＯＳ）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ＤＢＭＳ）、各種宿主語言和應用開發(fā)支撐軟件．ＤＢＭＳ是在操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的．在操作系統(tǒng)的支持下工作，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心軟件．為了開發(fā)應用系統(tǒng)，需要各種宿主語言，這些語言大部分屬于第三代語言（３ＧＬ）范疇．有些是面向?qū)ο蟮某绦蛟O計語言，應用開發(fā)支撐軟件是為了應用開發(fā)人員提高效率的多功能的交互式程序設計系統(tǒng)，一般屬于第四代語言（４ＧＬ）范疇.7

⒋用戶用戶主要有普通用戶、應用程序員和數(shù)據(jù)庫管理員⑴普通用戶是指應用程序的最終用戶，也稱終端用戶．他們通過應用程序的擁護接口使用數(shù)據(jù)庫，一般都是非計算機專業(yè)人員的使用．⑵應用程序員負責設計和調(diào)試數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應用程序．⑶數(shù)據(jù)庫管理員（ＤＢＡ）8

ＤＢＡ全面負責管理、控制和維護數(shù)據(jù)庫，使數(shù)據(jù)庫能被任何有使用權(quán)限的人有效使用．ＤＢＡ主要有以下職責：⑴參與數(shù)據(jù)庫設計的全過程，決定整個數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和信息內(nèi)容．⑵幫助終端用戶使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)⑶定義數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性，負責分配用戶對數(shù)據(jù)庫的使用權(quán)和口令管理等，制訂數(shù)據(jù)庫訪問策略．⑷監(jiān)督控制數(shù)據(jù)庫的使用和運行，改進和重新構(gòu)造數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)．9

⒈２數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)模式外模式外模式外模式數(shù)據(jù)庫用戶視圖用戶模式外模式／模式映像模式／內(nèi)模式映像10

⒈模式模式是數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是所用概念的定義．⒉外模式外模式是指用戶所看到和使用的數(shù)據(jù)庫．⒊內(nèi)模式內(nèi)模式是對內(nèi)層數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述．⒋兩級映像⑴外模式／模式映像⑵模式／內(nèi)模式映像11

⒌兩級數(shù)據(jù)的獨立性數(shù)據(jù)獨立性是指應用程序和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間相互獨立，不受影響．⑴物理獨立性：如果數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式要修改，即數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)有所變化，那么只要對模式／內(nèi)模式映像做相應的修改，從而使概念模式盡可能地保持不變．