數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是操縱和管理數(shù)據(jù)庫的一組軟件,它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重要組成部分。不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都配有各自的DBMS。而不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都配有各自的 DBMS 而不同的 DBMS各支持一種數(shù)據(jù)庫模型,雖然它們的功能強弱不同,但大多數(shù) DBMS 構(gòu)成相同,功能相似。它的功能和特性對專業(yè)用戶來講也都對它有獨特的見解。它有數(shù)據(jù)定義;數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)庫的運行管理;數(shù)據(jù)組織、存儲與管理;數(shù)據(jù)庫的保護;數(shù)據(jù)庫的維護;通信這七大功能。它有四大工作模式,接受應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)請求和處理請求;將用戶的數(shù)據(jù)請求(高級指令)轉(zhuǎn)換成復(fù)雜的機器代碼(低層指令)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作;對查詢結(jié)果進行處理(格式轉(zhuǎn)換);將處理結(jié)果返回給用戶。
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Database Management System)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件,用于建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫,簡稱DBMS。它對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制,以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。用戶通過DBMS訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫管理員也通過DBMS進行數(shù)據(jù)庫的維護工作。它可以支持多個應(yīng)用程序和用戶用不同的方法在同時或不同時刻去建立,修改和詢問數(shù)據(jù)庫。大部分DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言DDL(Data Definition Language)和數(shù)據(jù)操作語言DML(Data ManipuLanguage)
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件,用于建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫,簡稱 DBMS。它對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制,以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個能夠提供數(shù)據(jù)錄入、修改、查詢的數(shù)據(jù)操作軟件,具有數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)維護、通信等功能,且能夠允許多用戶使用。另外,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的發(fā)展與計算機技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)。而且近年來,計算機網(wǎng)絡(luò)逐漸成為人們生活的重要組成部分。為此,若要進一步完善計算機數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),技術(shù)人員就應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新、改革計算機技術(shù),并不斷拓寬計算機數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,從而真正促進計算機數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)技術(shù)的革新。
主要功能
1.數(shù)據(jù)定義:DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言DDL(Data Definition Language),供用戶定義數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)、兩級映像以及完整性約束和保密限制等約束。DDL主要用于建立、修改數(shù)據(jù)庫的庫結(jié)構(gòu)。DDL所描述的庫結(jié)構(gòu)僅僅給出了數(shù)據(jù)庫的框架,數(shù)據(jù)庫的框架信息被存放在數(shù)據(jù)字典(Data Dictionary)中。
2.數(shù)據(jù)操作:DBMS提供數(shù)據(jù)操作語言DML(Data Manipulation Language),供用戶實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的追加、刪除、更新、查詢等操作。
3.數(shù)據(jù)庫的運行管理:數(shù)據(jù)庫的運行管理功能是DBMS的運行控制、管理功能,包括多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制、安全性檢查和存取限制控制、完整性檢查和執(zhí)行、運行日志的組織管理、事務(wù)的管理和自動恢復(fù),即保證事務(wù)的原子性。這些功能保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的正常運行。
4.數(shù)據(jù)組織、存儲與管理:DBMS要分類組織、存儲和管理各種數(shù)據(jù),包括數(shù)據(jù)字典、用戶數(shù)據(jù)、存取路徑等,需確定以何種文件結(jié)構(gòu)和存取方式在存儲級上組織這些數(shù)據(jù),如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)組織和存儲的基本目標是提高存儲空間利用率,選擇合適的存取方法提高存取效率。
5.數(shù)據(jù)庫的保護:數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是信息社會的戰(zhàn)略資源,所以數(shù)據(jù)的保護至關(guān)重要。DBMS對數(shù)據(jù)庫的保護通過4個方面來實現(xiàn):數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫的完整性控制、數(shù)據(jù)庫安全性控制。DBMS的其他保護功能還有系統(tǒng)緩沖區(qū)的管理以及數(shù)據(jù)存儲的某些自適應(yīng)調(diào)節(jié)機制等。
6.數(shù)據(jù)庫的維護:這一部分包括數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)載入、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)儲、數(shù)據(jù)庫的重組合重構(gòu)以及性能監(jiān)控等功能,這些功能分別由各個使用程序來完成。
7.通信:DBMS具有與操作系統(tǒng)的聯(lián)機處理、分時系統(tǒng)及遠程作業(yè)輸入的相關(guān)接口,負責(zé)處理數(shù)據(jù)的傳送。對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),還應(yīng)該包括DBMS與網(wǎng)絡(luò)中其他軟件系統(tǒng)的通信功能以及數(shù)據(jù)庫之間的互操作功能。 [3]
組成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要包括:進行數(shù)據(jù)定義語言以及翻譯的相關(guān)程序,在這個部分的幫助下,可以讓數(shù)據(jù)庫的用戶自行進行選擇,并且也能得到翻譯由此形成一個內(nèi)部形式;進行數(shù)據(jù)運行控制的程序,因為這一程序的工作,讓數(shù)據(jù)庫中的資源可以充分得到管理,并且能實現(xiàn)關(guān)于數(shù)據(jù)的一種控制;數(shù)據(jù)庫的實用程序則可以使得數(shù)據(jù)庫在相對完整的基礎(chǔ)上建立起來,并且在相對完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)下讓數(shù)據(jù)庫得到維護。
按功能劃分,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)大致可分為6個部分:
(1)模式翻譯:提供數(shù)據(jù)定義語言(ddl)。用它書寫的數(shù)據(jù)庫模式被翻譯為內(nèi)部表示。數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)、完整性約束和物理儲存結(jié)構(gòu)保存在內(nèi)部的數(shù)據(jù)字典中。數(shù)據(jù)庫的各種數(shù)據(jù)操作(如查找、修改、插入和刪除等)和數(shù)據(jù)庫的維護管理都是以數(shù)據(jù)庫模式為依據(jù)的。
(2)應(yīng)用程序的編譯:把包含著訪問數(shù)據(jù)庫語句的應(yīng)用程序,編譯成在dbms支持下可運行的目標程序。
(3)交互式查詢:提供易使用的交互式查詢語言,如SQL.DBMS負責(zé)執(zhí)行查詢命令,并將查詢結(jié)果顯示在屏幕上。
(4)數(shù)據(jù)的組織與存取:提供數(shù)據(jù)在外圍儲存設(shè)備上的物理組織與存取方法。
(5)事務(wù)運行管理:提供事務(wù)運行管理及運行日志,事務(wù)運行的安全性監(jiān)控和數(shù)據(jù)完整性檢查,事務(wù)的并發(fā)控制及系統(tǒng)恢復(fù)等功能。
(6)數(shù)據(jù)庫的維護:為數(shù)據(jù)庫管理員提供軟件支持,包括數(shù)據(jù)安全控制、完整性保障、數(shù)據(jù)庫備份、數(shù)據(jù)庫重組以及性能監(jiān)控等維護工具。
工作模式
DBMS的工作模式如下:
(1)接受應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)請求和處理請求;
(2)將用戶的數(shù)據(jù)請求(高級指令)轉(zhuǎn)換成復(fù)雜的機器代碼(低層指令);
(3)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作; 對查詢結(jié)果進行處理(格式轉(zhuǎn)換);
(4)將處理結(jié)果返回給用戶。
DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型,因此可以將DBMS看成是某種數(shù)據(jù)模型在計算機系統(tǒng)上的具體實現(xiàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)模型的不同,DBMS可以分成層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型、面向?qū)ο笮偷取?/p>
在不同的計算機系統(tǒng)中,由于缺乏統(tǒng)一的標準,即使同種數(shù)據(jù)模型的DBMS,在用戶接口、系統(tǒng)功能等方面也常常是不相同的。
用戶對數(shù)據(jù)庫進行操作,是由DBMS把操作從應(yīng)用程序帶到外部級、概念級,再導(dǎo)向內(nèi)部級,進而通過操作系統(tǒng)(OS操縱存儲器中的數(shù)據(jù)。同時,DBMS為應(yīng)用程序在內(nèi)存開辟一個DB的系統(tǒng)緩沖區(qū),用于數(shù)據(jù)的傳輸和格式的轉(zhuǎn)換。而三級結(jié)構(gòu)定義存放在數(shù)據(jù)字典中 。
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