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接前一篇文章:软考 系统架构设计师系列知识点之数据库基本概念(3)

所属章节:

第6章. 数据库设计基础知识

          第1节 数据库基本概念

6.1.3 数据库管理系统

DBMS(DataBase Management System,数据库管理系统)实现了对共享数据有效组织、管理和存取,因此DBMS应用如下几个方面的功能及特征。

1. DBMS功能

DBMS功能主要包括数据定义数据库操作数据库运行管理数据组织、存储和管理数据库的建立与维护

(1)数据定义

DBMS提供数据定义语言(Data Definition Language,DDL),可以对数据库的结构进行描述,包括外模式、模式和内模式定义数据库的完整性定义安全性保密定义,如口令、级别和存取权限等。这些定义存储在数据字典中,是DBMS运行的基本依据。

(2)数据库操作

DBMS向用户提供数据操纵语言(Data Manipulation Language,DML)实现对数据库中数据的基本操作。如检索、插入、修改和删除。

(3)数据库运行管理

数据库在运行期间,多用户环境下的并发控制、安全性检查存取控制、完整性检查和执行、运行日志的组织管理、事务管理和自动恢复等都是DBMS的重要组成部分。这些功能可以保证数据库系统的正常运行。这些功能可以保证数据库系统的正常运行。

(4)数据组织、存储和管理

DBMS分类组织、存储和管理各种数据,包括数据字典用户数据存取路径等。要确定以何种文件结构和存取方式在存储级别上组织这些数据,以提高存取效率。实现数据间的联系、数据组织和存储的基本目标是提高存储空间的利用率。

(5)数据库的建立和维护

数据库的建立和维护,包括数据库的初始建立、数据的转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组和重构、性能监测和分析等。

(6)其它功能

如DBMS与网络中其它软件的通信功能,一个DBMS与另一个DBMS或文件系统的数据转换功能等。

2. DBMS的特点

通过DBMS来管理数据具有如下特点:

(1)数据结构化且统一管理

数据库中的数据由DBMS统一管理。由于数据库系统采用数据模型表示数据结构,数据模型不仅描述数据本身的特点,还描述数据之间的联系。数据不再面向某个应用,而是面向整个企业内的所有应用。数据易维护、易扩展,数据冗余明显减少,真正实现了数据的共享。

(2)有较高的数据独立性

数据的独立性是指数据与程序独立,将数据的定义从程序中分离出去。由DBMS负责数据的存储,应用程序关心的只是数据的逻辑结构,无需了解数据在磁盘上的存储形式,从而简化应用程序,大大减少应用程序编制的工作量。数据的独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性

(3)数据控制功能

DBMS提供了数据控制功能,以适应共享数据的环境。数据控制功能包括对数据库中数据的安全性、完整性、并发和恢复的控制

  • 数据库的安全性

数据的安全性(Security)是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。这样,用户只能按规定对数据进行处理。例如,划分了不同的权限,有的用户只有读数据的权限、有的用户有修改数据的权限,用户只能在规定的权限范围内操纵数据库。

  • 数据的完整性

数据的完整性(Integrality)是指数据库正确性和相容性,是防止合法用户使用数据库时向数据库加入不符合语义的数据。保证数据库中数据是正确的,避免和非法的更新。

  • 并发控制

并发控制(Concurrency Control)是指在多用户共享的系统中,许多用户可能同时对同一数据进行操作。DBMS的并发控制子系统负责协调并发事务的执行,保证数据库的完整性不受破坏,避免用户得到不正确的数据。

  • 故障恢复

故障恢复(Recovery From Failure)。数据库中的常见故障是事务内部故障、系统故障、介质故障及计算机病毒等。故障恢复主要是指恢复数据库本身,即在故障导致数据库状态不一致时,将数据库恢复到某个正确状态或一致状态。恢复的原理非常简单,就是要建立冗余(redundancy)数据。换句话说,确定数据库是否可恢复的方法就是,其包含的每一条信息是否都可以利用冗余的存储在别处的信息重构

至此,“6.1.3 数据库管理系统”的全部内容就讲解完了。更多内容请看下回。


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