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数据库系统概述之数据管理技术的发生和提升,数据库复习之数据库系统概述九五至尊老品牌值信赖

一月 24th, 2019  |  九五至尊老品牌值信赖

数据库是多少管理的新星技术,是总计机科学的主要性分支。从同步事务处理(On-Line
Transaction Processing,OLTP)到一头肥西处理(On-Line Analysis
Processing,OLAP),从一般集团管理到电脑协助设计与创造(CAD/CAM)、统计机集成创制系统(CIMS)、电子政务(e-Convernment)、电子商务(e-Commerce)地理音信体系(GIS)等等。

多少管理指对数据开展归类、协会、编码、存储、检索和爱惜,它是数量处理的着力问题。而数量的处理是指对各个数据开展采集、存储、加工和散播的一多级活动的总数。

多少、数据库、数据库管理系列和数据库系统是与数据库技术密切相关的4个基本概念。

多少管理技术经历了事在人为管理、文件系统、数据库系统 四个等级。

 

数据管理几个阶段的比较如下表所示:

数据

人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段
时间 20世纪50年代中期以前 20世纪50年代后期到60年代中期 20世纪60年代后期以来
应用背景 科学计算 科学计算、数据管理 大规模数据管理
硬件背景 无直接存取存储设备 磁盘、磁鼓 大容量磁盘、磁盘阵列
软件背景 没有操作系统 有文件系统 有数据库管理系统
处理方式 批处理 联机实时处理、批处理 联机实时处理、分布处理、批处理
数据的管理者 用户(程序员) 文件系统 数据库管理系统
数据面向的对象 某一应用程序 某一应用 现实世界(一个部门、企业、跨国组织等)
数据的共享程度 无共享,冗余度极大 共享性差,冗余度大 共享性高,冗余度小
数据的独立性 不独立、完全依赖于程序 独立性差 具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性
数据的结构化 无结构 记录内有结构、整体无结构 整体结构化,用数据模型描述
数据控制能力 应用程序自己控制 应用程序自己控制 由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力

数据是数据库中储存的主导对象。数据的体系有那个种,文本(Text)、图形(graph)、图像(Image)、音频(奥迪(Audi)o)、录像(Video)、学生的档案记录、货物的运送景色等等。这个都是属于数据的片段。

一、人工管理阶段

人造管理数据有如下特点:

数据的概念多种差距,大家归总可以精晓为:描述事物的标志记录称为数据。

1.数量不保留

登时电脑首要用于科学计算,一般不要求将数据短期保存,只是一个钱打二十四个结某一课题时输入数据,用完就撤军。

多少的诠释是指对数据含义的认证,数据的意思称之为数据的语义,数据与其语义是紧密的。

2.应用程序管理数据

多少要求由应用程序自己设计、表达(定义)和治本,没有相应的软件系统承担数据的管理工作。应用程序中不仅要确定数额的逻辑结构,而且要设计物理结构(包涵仓储结构、存取方法、输入格局等),所以程序员负担很重。

 

3.数量不共享

多少是面向应用程序的,一组数据只能够对应一个主次。四个应用程序涉及一些一模一样的多寡时,只好分别定义,无法相互采用、参照,由此先后与程序间有雅量冗余数据。

数据库(Database,简称DB)

4.多少不具有独立性

数据的逻辑结构或物理结构发生变化后,必须相应地修改应用程序,因而加重了程序员的负责。

数据库,很多的领悟的主意,就是存放数据的堆栈而已。其中的仓库是电脑的存储设备,当然了,其中的数量也是按自然的格式举行存放的。

二、文件系统阶段

用文件系统管理数据有如下特征:

 

1.多少可以长时间保存

鉴于电脑大批量用来数据处理,数据要求长日子保留在外存上反复开展询问、修改、插入和删除等操作。

多少的定义:

2.由文件系统管理数据

由专门的软件即文件系统举办数量管理,文件系统把数据协会成彼此独立的数据文件,利用“按文件名访问,按记录进行存取”的管理技术,可以对文本举行改动、插入和删除的操作。文件系统达成了记录内的结构性,但总体无协会(文件由记录构成,记录内部有一些结构(记录由若干属性组成),但记录之间从来不调换)。程序和多少里面由文件系统提供存取方法举办转换,使应用程序和数据里面有了迟早的独立性,程序员可以不要过多地考虑情理细节,将精力集中于算法。而且数量在储存上的改动不肯定反映在先后上,大大节约了维护程序的工作量。

数据库是长时间储存在总括机中、有团体的(有必然的数据结构)、可以共享的豁达数据的集合。数据库中的数据是依据一定的数据模型社团、描述和仓储,具有较小的冗余度(redundancy)、较高的数额独立性(data
independence)和易增加性,并可为各类用户共享。

3.数据共享性差,冗余度大

在文件系统中,一个(或一组)文件基本上对应一个应用程序,即文件照旧是面向应用的。不一致的应用程序具有局地雷同的数目时,也务必建立分级的文书,而不可能共享相同的数码,因而数据的冗余度(redundancy)大,浪费存储空间,而且由于重复存储、各自管理,不难导致数据分歧,增添了数量修改和掩护的难度。

看来,数据库数据颇具不可磨灭存储、有集体和可共享三个最要旨的风味。

4.数目独立性差

文件系统中的文件为某一一定应用服务,文件的逻辑结构对该应用程序来说是优化的,所以要想对现有的多少再充实新的运用是很不方便的,系统科学扩展。
设若数据的逻辑结构改变,必须修改相应程序,修改文件结构的概念。因而数据与程序之间仍旧不够独立性。

看得出,文件系统仍旧是一个不拥有弹性的无协会的数目集合,即文件之间是孤立的,不可以浮现实际世界事物之间的内在联系。

 

三、数据库系统阶段

为解决多用户、多利用共享数据的须要,使数据为尽量多的应用服务,数据库技术出现,出现了联合管理数据的专门软件系统——数据库管理种类。从文件系统到数据库系统,标志着多少管理技术的敏捷。
相对而言于人工管理和文件系统,数据库系统具有鲜明的独到之处,其主要特征如下:

数据库管理序列(Database Management System,DBMS)

1.数据结构化

数据库系统达成一体化数量的结构化,这是数据库的机要特点之一,也是数据库系统与文件系统的本质不一样。“全体”结构化指在数据库中的数据不再只是针对某一行使,而是面向全公司;不仅数量里面是结构化的,而且整机也是结构化的,数据里面是有挂钩的。(而文件系统只是其中有结构,但完全无协会,记录之间从未关联)

在数据库系统中,不仅数量是完好结构化的,而且存取数据的形式也很灵巧,可以存取数据库中的某一个数额项、一组数据项、一个笔录或一组记录。(而在文件系统中,数据的存取单位是记录,粒度无法细到多少项。)

数据库管理连串是坐落用户与操作系统之间的一层数据库管理软件。数据库管理种类和操作系统一样是电脑的基本功软件,也是一个重型复杂的软件系统。

2.数码的共享性高,冗余度低,易扩大

数据库系统从总体角度看待和讲述数据,数据不再面向某个应用而是面向整个系统,因而数据可以被多少个用户、三个利用共享利用。数据共享能够大大减弱数据冗余,节约存储空间,还可以幸免数据间的不相容性和分裂性。数据的不同性指同一数据分化拷贝的值不雷同。

鉴于数量面向整个系统,是有结构的数码,不仅能够被七个应用共享利用,而且简单增加新的使用,那就使数据库系统弹性大、易于扩大。可以挑选全部数量的各样子集用于差其余应用程序,当使用需要变动或追加时,只要重新选取分裂的子集加上部分数量,便可知足新须要。

 

3.多少独立性高

数码独立性包括数据的大体独立性和数码的逻辑独立性
大体独立性指用户的应用程序与储存在磁盘上的数据库中的数据是并行独立的。数据在磁盘上的数据库中怎么着存储是有DBMS管理的,用户程序不要求明白,应用程序要拍卖的只是数额的逻辑结构,那样当数码的大体存储改变时,应用程序不用改变。
逻辑独立性指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是互为独立的。当数码的逻辑结构发生变动,用户程序也能够不变。

数量独立性是由DBMS的二级映像功用来担保的。

多少与程序的单身,把数据的概念从程序中分别出来,加上存取数据的不二法门又由DBMS负责提供,从而简化了应用程序的编撰,大大减弱了应用程序的护卫和改动。

数据库管理系列的基本点作用

4.数目由DBMS统一管理和控制

数据库的共享是并发的共享,即多少个用户可以而且存取数据库中的数据,甚至可以同时存取数据库中同一个数目。
为此DBMS还非得提供以下几上边的多少控制功能:

1.数量定义功用

(1)数据的安全性(Security)爱慕

数据的安全性是指保安数量,以避免不合规的使用导致数据的泄密和破坏。使种种用户只可以按规定对某些数据以某些格局进行利用和处理。

———-DBMS提供数据定义语言(Data Definition
Language,DDL),用户通过它可以一本万利的对数码对象举办定义。

(2)数据的完整性(Integrity)检查

数码的完整性指数据的正确性、有效性、相容性。完整性检查将数据控制在使得的界定内,或有限扶助数据之间满意一定的关联。

2.数据社团、存储和治本

(3)并发(Concurrency)控制

当七个用户的产出进程同时存取、修改数据库时,可能会发生互相苦恼而获得错误的结果或使数据库的完整性受到破坏,因而必须对多用户的面世操作加以控制和协调。

DBMS要分类协会、存储和管制各个数码,蕴含数据字典、用户数据、数据的存取路径等。

(4)数据恢复生机(Recovery)

电脑体系的硬件故障、软件故障、操作员的失误以及故意的毁损也会潜移默化数据库中多少的不利,甚至招致数据库部分或任何数据的丢失。DBMS必须拥有将数据库从错误状态复苏到某一已知的没错状态(也称之为完整气象或一致状态)的效益,这就是数据库的过来效能。

归咎,数据库是长久积存在处理器内有社团的雅量的共享的数目集合。它能够供各类用户共享,具有最小冗余度和较高的数额独立性。DBMS在数据库建立、运用和掩护时对数据库进行联合支配,以担保数据库的完整性、安全性,并在多用户同时利用数据库时进行并发控制,在发生故障后对数据库进行复原。

数据库系统的出现使新闻种类从 以加工数据的先后为主题 转向
围绕共享的数据库为中央的新阶段。那样既方便数据的集中管理,又方便应用程序的研制和掩护,提升了数码的利用率和相容性,升高了决策的可信性。

数据协会和储存的主导目标是加强存储空间利用率和惠及存取,提供多种存取情势(如索引查找、Hash查找、顺序查找等)来增进存取作用。

3.数量操作作用

DBMS还提供数据操纵语言(data Manipulation
Language,DML),用户能够利用DML,操纵数据,达成对数据库的基本操作,如查询、插入、删除和修改等。

4.数据库的事务管理和运作管理

数据库在确立、运用和爱抚时由数据库管理连串集合保管、统一开展控制,以有限帮忙数据的安全性、完整性、多用户对数码的面世使用及暴发故障后的体系复苏。

5.数据库的建立和敬服作用

它概括:数据库发轫数据的输入、转换职能,数据库的转储、苏醒法力,数据库的重协会功效和总体性监视、分析作用等。而那些效率经常都是由一些实用程序或者管理工具来代表达成的。

6.别样的成效

席卷:DBMS与网络中此外的软件系统的通讯功效,一般由数据库、数据库管理系列(及其开发工具)、应用连串、数据库管理员构成。

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数据库技术是应数据管理职责的须要而发生的。

数量管理则是指对数据开展剖析、协会、编码、存储、检索和有限支撑,它是数额处理的主干问题。

而数据的拍卖是指对各样数码开展收集、存储、加工和散播的一名目繁多活动的总额。

 

软件管理技术提升的3个级次

一、人工管理阶段

在20世纪50年间中叶之前,总计机主要用以科学计算,当时的外部存储器只有纸带、卡片、磁带,没有磁盘等直接存取的存储设备。软件意况尤其没有操作系统,没有管理数据专门的软件,对于数据的处理则是采取批处理的章程举办拍卖。所以,人工管理数据有所如下的特征:

1.数量不保留

2.应用程序管理数据

3.数码不共享

4.多少不负有独立性

在人工管理阶段,程序和数据里面的涉嫌都是逐一对应的。

 

九五至尊老品牌值信赖,二、文件系统阶段

20世纪50年间末期到60年份中期,此时曾经存在外部存储器这一个囤积的配备;在软件方面,操作系统中也存在了特其他多少管理软件。一般被喻为文件系统,处理的措施除了有批处理的艺术,而且能够已毕协同实时处理。

文件系统管理数据的特色如下:

1.数据足以暂劳永逸保存

2.由文件系统管理数据

只是文件系统存在着必然的短处,具体如下:

1.数量共享性较大,冗余度大

2.数额的独立性较差

3.并发访问不难生出极度

4.数目标安全性难以控制

 

三、数据库系统阶段

数据库系统的特点:(与人工管理和文件系统相比较而言)

1.数额结构化

数据库系统贯彻完整数量的结构化,这是数据库的机要特色之一,也是数据库系统与文件系统的本质分化。

”全体“结构化是指在数据库中的数据不再单独针对某一采纳,而是面向全公司;不仅数量里面是结构化的,而且整机是结构化的,数据里面是有所联系的。

2.数码的共享性高,冗余度低,易扩展

数码的共享可以大大裁减数据冗余,节约存储空间,数据共享还是可以避免数据里面的不相容性与分裂性。

是因为数量是面向整种类统,是有结构的多寡,不仅可以被多少个应用共享应用,而且简单扩充新的利用,那使得数据库系统弹性大,易于增加,可以适应用户的各类要求。

3.数量独立性高

数量独立性包涵物理独立性和逻辑独立性。

大体独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数量是并行独立的。也就是说,数据在磁盘上的数据库中怎么着存储是由DBMS管理的,用户程序不需求领会,应用程序要拍卖的只是数额的逻辑结构,这样,当数码的物理存储改变的时候,应用程序不用改变。

逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是互为独立的。也就是说逻辑结构改变了,用户程序也得以不转移。

4.数额是由DBMS统一保管和控制

数据库的共享是出新(Concurrency)共享的,即多个用户可以而且储存数据库中的数据竟然可以而且存取数据库中一样数据。

DBMS还非得提供多少个数据控制机能:

4.1、数据的安全性(Security)爱护

4.2、数据的完整性(Integrity)检查

4.3、并发(Concurrency)控制

4.4、数据库复苏(Recovery)

 

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