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来自 网络数据库 2020-01-01 13:17 的文章
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数据库知识点总结,数据库系统的基本概念

数据库

DBMS的工作模式

数据库管理系统(DBMS)是指数据库系统中对数据进行管理的软件系统,它是数据库系统的核心组成部分,对数据库的一切操作(增删改查)都是通过DBMS进行的

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DBMS的工作模式如下:

1>接受应用程序的数据请求和处理请求

2>将用户的数据请求(高级指令)转换为复杂机器代码(底层指令)

3>实现对数据库的操作

4>从数据库的操作中接受查询结果

5>对查询结果进行处理(格式转换)

6>将处理结果返回给用户

一、基本概念

DBMS的主要功能

1.数据

数据库的定义功能

DBMS提供DDL(数据定义语言)定义数据库的三级结构,两级映像,定义数据的完整性约束,保密限制等约束。因此,在DBMS中应该包含DDL的编译程序

(1)数据的定义:对客观事物的符号表示,如图形符号、数字、字母等,数据是数据库中存储的基本对象

数据库的操纵功能

DBMS提供DML(数据操作语言)实现对数据库的操作,基本的操作有两类:检索(查询)和更新(插入、删除、更新)。因此,在DBMS中应该包含DML的编译程序或解释程序

(2)数据的种类:文字、图形、图像、声音

数据库的保护功能

数据库中的数据是信息社会得战略资源,对数据的保护至关重要。DBMS对数据库的保护通过四个方面来实现,因此在DBMS中应该包含着四个系统:

1>数据库的恢复。当数据库被破坏时,系统有能力把数据库恢复到正常状态

2>数据库的并发控制。当多个用户同时对数据进行操作时,系统能够加以控制,防止破坏DB中的数据

3>数据完整性控制。保证数据库中数据以及语义的正确性以及有效性,防止任何对数据造成错误的操作

4>数据安全性控制。防止未授权的用户存取数据库中的数据,以免数据的泄露以及破坏

(3)数据的特点:数据与其语义是不可分的

数据库的维护功能

这一部分包括数据库的数据载入、转换、转存、数据库的改组以及性能监控等功能

2.数据库

数据字典

数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典,对数据库的操作都通过DD才能实现,DD中还存放了数据库运行时的统计信息

(1)数据库的定义:数据库(Database简称DB)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的建立在计算机存储设备上的仓库。

数据库系统(DBS)

DBS是采用了数据库技术的计算机系统,是一个实际可运行的,按照数据库方法存储、维护和向应用系统提供数据支持的系统,它是数据库、硬件、软件和数据库管理员的集合体

(2)数据库的基本结构:以内模式为框架所组成的数据库叫做物理数据库;以概念模式为框架所组成的数据叫概念数据库;以外模式为框架所组成的数据库叫用户数据库。

数据库(DB)

是与一个企业组织各项应用有关的全部数据的集合。DB分为两类,一类是应用数据的集合,简称物理数据库,是数据库的主体,另一类是各级数据结构的描述,简称描述数据库

  • 物理数据层

           它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令操作处理的位串、字符和字组成。

  •  概念数据库。

          它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系,而不是它们的物理情况,是数据库管理员概念下的数据库。

  • 用户数据库。

           它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。

    数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。

硬件

包括中央处理器。内存、外存、输入输出设备等硬件设备

3.数据库主要特点

软件

包括DBMS、OS、各种主语言 和应用开发支撑软件等程序

(1)实现数据共享

数据库管理员

要想成功的运转数据库,就要在数据处理部门配备管理人员---数据库管理员(DBA)

(2)减少数据的冗余度

DBA

DBA必须具备以下素质:熟悉企业全部数据的性质和用途;对所有用户的需求有充分的了解;对系统的性能非常熟悉;兼有系统分析员和运筹学专家的品质和知识

DBA是控制数据整体结构的 一组人员,负责DBS的正常运行,承担创建、监控和维护数据库结构的责任

(3)数据的独立性:逻辑独立性、物理独立性

DBA的主要职责:

1>定义模式

2>定义内模式

3>与用户的联络。包括定义外模型,应用程序的设计,提供技术培训等服务

4>定义安全性规则,对用户访问数据库授权

5>定义完整性规则,监督数据库的运行

6>数据库的转储与恢复工作

DBA两个很重要的工具

1>一系列的实用程序,如DBMS中的 装配、重组、日志、恢复、统计分析等工具

2>DD系统,管理着三级结构的定义,DBA可以通过DD掌握整个系统的 工作情况

(4)数据实现集中控制

DBS的全局结构 

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(5)数据一致性和可维护性

 数据库用户(按照与系统交互方式的不同)

1>DBA:负责三级结构的定义和修改,以及访问授权、日常维护等工作

2>专业用户:指数据库设计中的上层人士

3>应用程序员:指使用主语言和DML语言编写应用程序的计算机工作者

4>终端用户:使用应用程序的非计算机人员

(6)故障恢复

DBMS查询处理器

1>DDL解释器:解释DDL语句,并将这些定义登陆到数据字典中

2>DML编译器:对DML语句进行优化,并转换成查询求值引擎能执行的底层指令

3>嵌入式DML的预编译器:把嵌入式在主语言中的DML语言处理成规范的过程调用形式

4>查询求值引擎:执行由DML编译器产生的底层指令

4.数据库分类

DBMS的存储管理器

1>权限和完整性管理器:测试应用程序对数据库的修改是否满足完整性约束,检查用户访问数据库的合法性

2>事物管理器:DBS的逻辑工作单元称为事物,事物由对DB的操作序列组成

3>文件管理器:负责磁盘空间的合理分配,管理物理文件的存储结构和存取方式

4>缓冲区管理器:为应用程序开辟DB的系统缓冲区,负责将从磁盘中读取的数据发送如内存的缓存区

(1)层次式数据库

磁盘存储器中的数据结构(五种形式)

1>数据文件:存储数据库管理的用户数据自身

2>数据字典:存储三级结构的描述

3>索引:为提高查询效率而设置的逻辑排序手段

4>统计数据:存储DBS运行时统计分析的数据

5>日志:存储DBS运行时对DB的操作情况

(2)网络式数据库

DBS的效益

1>灵活性

2>简易性

3>面型用户

4>有效的数据控制

5>加快应用系统的开发速度

6>维护方便

7>标准化

(3)关系式数据库

5.数据库系统

      定义:数据库系统(Database System,简称DBS),是由数据库及其管理软件组成的系统。

6.数据库管理系统(比如:MySql)

(1)数据库管理系统(Database Management System 简称DBMS)是一种操纵和管理数据库的大型软件,是用于建立、使用和维护数据库。

(2)关系型数据库管理系统称为RDBMS,R指Relation。

(3)DBMS的作用:它对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。

7.数据库管理员

       定义:数据库管理员(Database Administrator,简称DBA),负责全面管理和控制数据库系统。

8.DBA、DBMS、DB和DBS之间的关系

      DBA利用DBMS控制由DB构成的DBS。

9.数据模型

      是用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息的工具,是对现实世界的模拟,是数据库系统的核心和基础;其组成元素有数据结构、数据操作和完整性约束。

10.概念模型

      也称信息模型,是按用户的观点来对数据和信息建模,主要用于数据库设计。

11.逻辑模型

       是按计算机系统的观点对数据建模,用于DBMS实现。

12.物理模型

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