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1.2数据库系统
1.数据库系统的组成数据库系统是把有关计算机硬件、软件、数据和人员组合起来为用户提供信息服务的系统1硬件数据库系统对计算机硬件的要求除要求CPU的处理速度高、内存容量大以外,还要求有足够的外存空间以存储数据库中的数据2软件数据库系统中的软件包括操作系统、数据库管理系统及数据库应用系统等数据库管理系统是数据库系统的核心软件之一它提供数据定义、数据操作、数据库管理、数据库建立和维护以及通信等功能数据库应用系统是指系统__人员利用数据库系统资源__出来的,面向某一类实际应用的应用软件系统它分为两类管理信息系统和开放式信息服务系统3数据库数据库系统中的数据库是按一定法则存储在计算机外存储器中的大批数据它不仅包括描述事物的数据本身,而且还包括相关事物之间的__数据库中的数据往往不是像文件系统那样,只面向某一项特定应用,而是面向多种应用,可以被多个用户、多个应用程序共享其数据结构__于使用数据的程序,对于数据的增加、删除、修改和检索由系统软件进行统一的控制4数据库系统的有关人员数据库系统的有关人员主要有3类最终用户、数据库应用系统__人员和数据库___(DBA DatabaseAdministrator)
2.数据库系统的三级模式结构数据库领域公认的标准结构是三级模式结构,它包括外模式、模式和内模式美国国家标准协会(ANSI AmericanNationalStandardsInstitute)的数据库管理系统研究小组于1978年提出了标准化的建议,将数据库结构分为3级面向用户或应用程序员的用户级、面向建立和维护数据库人员的概念级、面向系统程序员的物理级用户级对应外模式,概念级对应模式,物理级对应内模式,使不同级别的用户对数据库形成不同的视图所谓视图,就是指观察、认识和理解数据的范围、角度和方法,是数据库在用户“眼中”的反映,很显然,不同层次(级别)用户所“看到”的数据库是不相同的
(1)模式模式又称概念模式或逻辑模式,对应于概念级它是由数据库设计者综合所有用户的数据,按照统一的观点构造的全局逻辑结构,是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述,是所有用户的公共数据视图(全局视图)它是由数据库系统提供的数据模式描述语言(DDL DataDescriptionLanguage)来描述、定义的,体现、反映了数据库系统的整体观
(2)外模式外模式又称子模式,对应于用户级它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示外模式是从模式导出的一个子集,包含模式中允许特定用户使用的那部分数据用户可以通过外模式描述语言(外模式DLL)来描述、定义对应于用户的数据记录(外模式),也可以利用数据操纵语言(DML Data__nipulationLanguage)对这些数据记录进行外模式反映了数据库的用户观
(3)内模式内模式又称存储模式,对应于物理级它是数据库中全体数据的内部表示或底层描述,是数据库最低一级的逻辑描述,它描述了数据在存储介质上的存储方式和物理结构,对应着实际存储在外存储介质上的数据库内模式由内模式描述语言(内模式DLL)来描述、定义,它是数据库的存储观在一个数据库系统中,只有惟一的数据库,因而作为定义、描述数据库存储结构的内模式和定义、描述数据库逻辑结构的模式,也是惟一的,但建立在数据库系统之上的应用则是非常广泛、多样的,所以对应的外模式不是惟一的,也不可能惟一3.数据库系统的特点1)实现数据共享,减少数据冗余数据共享是指多个用户可以同时存取数据而不相互影响,数据共享包括以下三个方面所有用户可以同时存取数据;数据库不仅可以为当前的用户服务,也可以为将来的新用户服务;可以使用多种语言完成与数据库的接口数据冗余就是数据重复,数据冗余既浪费存储空间,又容易产生数据的不一致在非数据库系统中,由于每个应用程序都有自己的数据文件,所以数据存在着大量的重复
(2)具有较高的数据__性所谓数据__是指数据与应用程序之间的彼此__,它们之间不存在相互依赖的关系
(4)采用特定的数据模型5)有统一的数据控制功能数据库加入了安全保密机制,可以防止对数据的非法存取由于实行集中控制,有利于控制数据的完整性数据库系统采取了并发访问控制,保证了数据的正确性另外,数据库系统还采取了一系列措施,实现了对数据库破坏的恢复。