數(shù)據(jù)庫原理與開發(fā)技術 課件 1.6 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）

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數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）本章主要內(nèi)容：（1）四大基本概念：數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（2）數(shù)據(jù)的獨立性、數(shù)據(jù)的邏輯結構和物理結構（3）四種數(shù)據(jù)模型：概念模型、邏輯模型、外部模型、內(nèi)部模型（4）四種邏輯模型：網(wǎng)狀模型、層次模型、關系模型、對象模型（5）

DBMS的四大控制功能：恢復、并發(fā)、完整性、安全性（6）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結構：三層模式、二級映像1.6

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指采用了數(shù)據(jù)庫技術的計算機系統(tǒng)。它由數(shù)據(jù)庫、計算機硬件、軟件和用戶四部分組成。1.6.1DBS的組成1.數(shù)據(jù)庫DBS里的數(shù)據(jù)庫，是指與應用程序相關的全部數(shù)據(jù)的集合。它是整個DBS最寶貴的資源，具體包括兩部分，第一是數(shù)據(jù)庫中，各種數(shù)據(jù)結構的描述，第二是應用數(shù)據(jù)的集合，這是數(shù)據(jù)庫的主體。

2.計算機硬件1.6.1DBS的組成與數(shù)據(jù)庫技術相關的硬件包括：CPU、內(nèi)存、外存、輸出/輸入等設備。在DBS中，特別要關注存儲器的存取速度、存儲性能的穩(wěn)定性等指標，隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，還應關注與互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信能力。1.6.1DBS的組成3.軟件

DBS中所包含的軟件主要有：DBMS、OS、各種宿主語言和應用開發(fā)支撐軟件等程序。

DBS的核心軟件是DBMS，目前任何一種DBMS都必須在某一個OS平臺的支持下才能運行。常用的OS平臺主要有：Windows、Unix、Linux，常用的關系型DBMS主要有：Oracle、IBMDB2、Sybase、MSSQLServer、MySQL、PostgreSQL等。

一般DBMS都對外提供了與數(shù)據(jù)庫進行交互的接口（Interface），宿主語言通過這些接口可以操作數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。1.6.1DBS的組成4.用戶

DBS中的用戶（user），主要有三類：（1）終端用戶

終端用戶是指數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的使用人員，一般不是計算機專業(yè)人員。

（2）應用程序員應用程序員是根據(jù)用戶的需求負責設計和調(diào)試應用程序的開發(fā)人員。他們懂得使用高級語言及數(shù)據(jù)庫相關的基礎知識。

（3）數(shù)據(jù)庫管理員（DataBaseAdministrator，DBA）在DBS中，數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、使用和維護等工作只靠DBMS軟件是遠遠不夠的，需要有專門的人員來負責，這類人員被稱為數(shù)據(jù)庫管理員。它是一種角色，可以是一個人，也可以是一組人，通常是由具有較高計算機技術水平和較好管理經(jīng)驗的專業(yè)人員擔當。1.6.1DBS的組成4.用戶DBA（DataBaseAdministrator）的主要職責包括：

1）定義數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容；2）決定數(shù)據(jù)庫的存儲方式和存儲路徑；3）負責與用戶之間的聯(lián)絡；4）定義安全性規(guī)則，及用戶訪問數(shù)據(jù)庫的授權；5）定義完整性規(guī)則，監(jiān)督數(shù)據(jù)庫的日常運行；6）負責數(shù)據(jù)庫的轉儲和故障后的恢復工作。1.6.2DBS體系結構的類別從數(shù)據(jù)庫應用管理系統(tǒng)的終端用戶角度看，DBS體系結構可以分成：集中式、客戶端/服務器式、瀏覽器/服務器式和分布式四種。1.集中式DBS所謂集中式DBS，是指整個數(shù)據(jù)系統(tǒng)，包括DBMS、應用軟件、數(shù)據(jù)等都安裝在一臺電腦上，由一個用戶獨立使用，不與其他電腦共享。

這種系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫的早期應用，現(xiàn)在已經(jīng)很少見了。1.6.2DBS體系結構的類別2.客戶端/服務器式（Client/Server，簡稱C/S）隨著計算機網(wǎng)路技術的發(fā)展和PC電腦的廣泛應用，C/S式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)得到了應用。其特點是：前端通過宿主語言編程，將一些功能放在客戶端電腦上執(zhí)行，另一些功能放在后臺服務器上數(shù)據(jù)庫端執(zhí)行。這樣可以減輕服務器端的負擔。前端應用程序功能，包括：數(shù)據(jù)輸入、圖形界面、格式處理、報表輸出等。

后端功能包括：數(shù)據(jù)存取方法、查詢優(yōu)化、并發(fā)控制、恢復、數(shù)據(jù)訪問控制等。C/S結構的主要缺點是：升級維護部方便，需要在每個客戶機上安裝客戶應用程序。每當應用程序修改后，都要在所有的客戶機上，更新此應用程序。1.6.2DBS體系結構的類別3.瀏覽器/服務器式（Browse/Server，簡稱B/S）

B/S結構是為了解決C/S結構的弊端而提出來的。在B/S結構中，客戶端不需要安裝應用程序軟件，只需要通過客戶端瀏覽器，以及中間業(yè)務邏輯層，訪問后臺數(shù)據(jù)庫。這種模式不受時間、地點的限制，升級維護也很方便。1.6.2DBS體系結構的類別4.分布式DBS（Distributed-DBS）利用計算機網(wǎng)絡技