數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用2

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)ＤＢＭＳ是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的一組大型軟件系統(tǒng)，它是數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)的核心組成部分．１.１ＤＢＭＳ的主要功能⒈數(shù)據(jù)庫定義功能ＤＢＭＳ提供數(shù)據(jù)定義語言ＤＤＬ來定義數(shù)據(jù)庫的三級模式和兩級映像，定義數(shù)據(jù)完整性和保密限制等約束．3相互有關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)的集合DBDBMS管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件DBA完成某一功能的應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序nDBAP1DBAP2DBAPnComputerSystem數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)4

⒉數(shù)據(jù)庫的操縱功能ＤＢＭＳ提供數(shù)據(jù)操縱語言ＤＭＬ來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作，ＤＭＬ分為兩種：⑴嵌入到宿主語言中，如嵌入在Ｃ、Java、Delphi、PowerBuilder等高級語言中，稱為宿主型ＤＭＬ⑵可以獨(dú)立交互使用的ＤＭＬ，稱為自主型或自含型ＤＭＬ，常用的有Transact-SQL，SQLPlus等．5

⒊數(shù)據(jù)庫保護(hù)功能ＤＢＭＳ對數(shù)據(jù)庫的保護(hù)主要包括四個方面：⑴數(shù)據(jù)安全性控制：數(shù)據(jù)安全性控制的作用是防止未被授權(quán)的用戶破壞或存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)．⑵數(shù)據(jù)完整性控制完整性控制的目的是保證進(jìn)入數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的語義的正確性和有效性，防止操作對數(shù)據(jù)的修改會違反其語義．6

⑶并發(fā)控制ＤＢＭＳ一般允許多個用戶并發(fā)地訪問數(shù)據(jù)庫，即數(shù)據(jù)共享．但是多個用戶同時對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問可能會破壞數(shù)據(jù)的正確性，因此ＤＢＭＳ中必須有并發(fā)控制的機(jī)制，解決多用戶下的并發(fā)沖突．⑷恢復(fù)功能數(shù)據(jù)庫在運(yùn)行中可能會出現(xiàn)各種故障，ＤＢＭＳ必須把處于故障中的數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到以前的某個正確狀態(tài)，保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的一致性．7

⒋數(shù)據(jù)庫維護(hù)功能ＤＢＭＳ提供一系列的實(shí)用程序來完成包括數(shù)據(jù)庫的初始數(shù)據(jù)的裝入、轉(zhuǎn)化功能，數(shù)據(jù)庫的存儲、恢復(fù)功能，數(shù)據(jù)庫的重新組織功能和性能監(jiān)視、分析功能等．⒌數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典是對數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的描述，不僅存放著對實(shí)際數(shù)據(jù)庫三級模式的定義，而且還存放數(shù)據(jù)庫運(yùn)行時的系統(tǒng)信息．?dāng)?shù)據(jù)字典是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一部分，但用戶通常不能直接訪問它，只有ＤＢＭＳ才能對它進(jìn)行訪問．8

⒈２ＤＢＭＳ的組成DBMS是許多程序所組成的一個大型軟件系統(tǒng)，每個程序都有自己的功能，共同完成ＤＢＭＳ的一個或多個工作．一個完整的ＤＢＭＳ通常由以下幾部分組成：⒈語言編譯處理程序語言編譯程序包括以下兩個程序：⑴數(shù)據(jù)定義語言（ＤＤＬ）編譯程序把用ＤＤＬ編寫的各級源模式編譯成各級目標(biāo)模式．這些目標(biāo)模式是對數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)信息的描述，他們被保存在數(shù)據(jù)字典中，供數(shù)據(jù)操縱控制時使用．9

⑵數(shù)據(jù)操縱語言（ＳＭＬ）編譯程序它將應(yīng)用程序中的ＤＭＬ語句轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行程序，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的檢索、插入、修改等基本操作．⒉系統(tǒng)運(yùn)行控制程序系統(tǒng)運(yùn)行控制程序主要包括以下幾個部分．⑴系統(tǒng)總控制程序系統(tǒng)總控制程序是ＤＢＭＳ運(yùn)行程序的核心．⑵安全性控制程序防止未被授權(quán)的用戶存取數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)．10

⑶完整性控制程序檢查完整性約束條件，確保進(jìn)入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性．⑷并發(fā)控制程序協(xié)調(diào)多個用戶、多個任務(wù)環(huán)境下各應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫的并發(fā)操作，保證數(shù)據(jù)的一致性．⑸數(shù)據(jù)存取和更新程序?qū)嵤?shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)檢索、插入、修改和刪除等操作．⑹通信控制程序?qū)崿F(xiàn)用戶程序與ＤＢＭＳ間的通信．11

⒊系統(tǒng)建立、維護(hù)程序系統(tǒng)建立和維護(hù)程序主要包括以下幾部分．⑴裝配程序完成初始數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)裝入．⑵重組程序當(dāng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)性能降低時，需要重新組織數(shù)據(jù)庫，重新裝入數(shù)據(jù)．⑶系統(tǒng)恢復(fù)程序當(dāng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)受到破壞時，將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)恢復(fù)到以前某個正確的狀態(tài)．12

⒋數(shù)據(jù)字典用來描述數(shù)據(jù)庫中有關(guān)信息的數(shù)據(jù)目錄，起著系統(tǒng)狀態(tài)的目錄表的作用，幫助用戶、數(shù)據(jù)庫管理員和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)本身使用和管理數(shù)據(jù)庫．13

⒈３ＤＢＭＳ的數(shù)據(jù)存取過程應(yīng)用程序工作區(qū)系統(tǒng)緩沖區(qū)子模式模式內(nèi)模式ＯＳＤＢＭＳ數(shù)據(jù)庫發(fā)出存取請求ＤＢＭＳ檢查權(quán)限，決定是否接收根據(jù)子模式／模式確定存取邏輯記錄