互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是什么

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數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS），它是在操作系統(tǒng)的支持下工作，解決如何科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，如何高效獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)軟件；DBMS可以對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)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。

本教程操作環(huán)境：windows7系統(tǒng)、Dell G3電腦。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是為適應(yīng)數(shù)據(jù)處理的需要而發(fā)展起來的一種較為理想的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，也是一個(gè)為實(shí)際可運(yùn)行的存儲(chǔ)、維護(hù)和應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)，是存儲(chǔ)介質(zhì) 、處理對(duì)象和管理系統(tǒng)的集合體。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由4個(gè)部分組成：

（1）數(shù)據(jù)庫（database，DB）是指長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的，有組織，可共享的數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)學(xué)模型組織、描述和存儲(chǔ)，具有較小的冗余，較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。

（2）硬件：構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種物理設(shè)備，包括存儲(chǔ)所需的外部設(shè)備。硬件的配置應(yīng)滿足整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的需要。

（3）軟件：包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及應(yīng)用程序。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（database management system，DBMS）是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心軟件，是在操作系統(tǒng)的支持下工作，解決如何科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，如何高效獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)軟件。其主要功能包括：數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理和數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)。

（4）人員：主要有4類。第一類為系統(tǒng)分析員和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員：系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明，他們和用戶及數(shù)據(jù)庫管理員一起確定系統(tǒng)的硬件配置，并參與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的確定、數(shù)據(jù)庫各級(jí)模式的設(shè)計(jì)。第二類為應(yīng)用程序員，負(fù)責(zé)編寫使用數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、建立、刪除或修改。第三類為最終用戶，他們利用系統(tǒng)的接口或查詢語言訪問數(shù)據(jù)庫。第四類用戶是數(shù)據(jù)庫管理員（data base administrator，DBA），負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的總體信息控制。DBA的具體職責(zé)包括：具體數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，決定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略，定義數(shù)據(jù)庫的安全性要求和完整性約束條件，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的使用和運(yùn)行，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的性能改進(jìn)、數(shù)據(jù)庫的重組和重構(gòu)，以提高系統(tǒng)的性能。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）

DBMS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(hù)數(shù)據(jù)庫。它對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)庫的維護(hù)工作。它可以支持多個(gè)應(yīng)用程序和用戶用不同的方法在同時(shí)或不同時(shí)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 Manipulation Language），供用戶定義數(shù)據(jù)庫的模式結(jié)構(gòu)與權(quán)限約束，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的追加、刪除等操作。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個(gè)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(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)維護(hù)、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(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)。而且近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸成為人們生活的重要組成部分。為此，若要進(jìn)一步完善計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)技術(shù)，并不斷拓寬計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，從而真正促進(jìn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)技術(shù)的革新。

主要功能：

• 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(jí)模式結(jié)構(gòu)、兩級(jí)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。

• 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(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的追加、刪除、更新、查詢等操作。

• 數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理：數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理功能是DBMS的運(yùn)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(yùn)行日志的組織管理、事務(wù)的管理和自動(dòng)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(yùn)行。

• 數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)與管理：DBMS要分類組織、存儲(chǔ)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(chǔ)級(jí)上組織這些數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)組織和存儲(chǔ)的基本目標(biāo)是提高存儲(chǔ)空間利用率，選擇合適的存取方法提高存取效率。

• 數(shù)據(jù)庫的保護(hù)：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是信息社會(huì)的戰(zhàn)略資源，所以數(shù)據(jù)的保護(hù)至關(guān)重要。DBMS對(duì)數(shù)據(jù)庫的保護(hù)通過4個(gè)方面來實(shí)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(hù)功能還有系統(tǒng)緩沖區(qū)的管理以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的某些自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)制等。

• 數(shù)據(jù)庫的維護(hù)：這一部分包括數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)載入、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)儲(chǔ)、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(gè)使用程序來完成。

• 通信：DBMS具有與操作系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)處理、分時(shí)系統(tǒng)及遠(yuǎn)程作業(yè)輸入的相關(guān)接口，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)的傳送。對(duì)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。

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