数据库系统的组成和结构

数据库系统的组成和结构数据库原理与应用2

数据库系统的组成和结构⒈１数据库系统的组成⒈数据库数据库是长期存储在计算机内的有组织的可共享的数据集合．有下面几个特点：⑴数据结构化在数据库系统中，数据不在像文件系统中的数据那样从属于特定的应用，而是面向全局的复杂数据结构，数据的结构化是数据库系统区别文件系统的根本特征．3

数据库系统的组成和结构1.1数据库系统的组成数据库系统（DatabaseSystem）通常由数据库、硬件、软件、用户四部分组成。用户软件硬件数据库4

⑵共享数据库中数据可供多个用户、多个语言和多个应用程序共享，这是数据库技术的基本特征．数据共享减少了数据冗余和不一致性，提高了数据的利用率和工作效率．⑶数据独立性物理独立性：用户的应用程序和存储在磁盘上的数据库的数据是相互独立的．逻辑独立性：用户的应用程序和数据的逻辑结构是相互独立的．这样减少了应用程序设计和数据库维护的工作量．5

⒉硬件计算机系统的硬件，包括中央处理器、内存、外存、输入输出设备等．在数据库系统中特别要关注内存、外存、Ｉ／Ｏ存取设备、可支持的结点数和性能稳定性指标，现在还要考虑支持联网能力和必要的后备存储器等因素．此外，还要求系统有较高的通道能力，以提高数据的传输速度．6

⒊软件数据库系统软件主要包括操作系统（ＯＳ）、数据库管理系统（ＤＢＭＳ）、各种宿主语言和应用开发支撑软件．ＤＢＭＳ是在操作系统的文件系统的基础上发展起来的．在操作系统的支持下工作，是数据库系统的核心软件．为了开发应用系统，需要各种宿主语言，这些语言大部分属于第三代语言（３ＧＬ）范畴．有些是面向对象的程序设计语言，应用开发支撑软件是为了应用开发人员提高效率的多功能的交互式程序设计系统，一般属于第四代语言（４ＧＬ）范畴.7

⒋用户用户主要有普通用户、应用程序员和数据库管理员⑴普通用户是指应用程序的最终用户，也称终端用户．他们通过应用程序的拥护接口使用数据库，一般都是非计算机专业人员的使用．⑵应用程序员负责设计和调试数据库系统的应用程序．⑶数据库管理员（ＤＢＡ）8

ＤＢＡ全面负责管理、控制和维护数据库，使数据库能被任何有使用权限的人有效使用．ＤＢＡ主要有以下职责：⑴参与数据库设计的全过程，决定整个数据库的结构和信息内容．⑵帮助终端用户使用数据库系统⑶定义数据库的安全性和完整性，负责分配用户对数据库的使用权和口令管理等，制订数据库访问策略．⑷监督控制数据库的使用和运行，改进和重新构造数据库系统．9

⒈２数据库系统的结构内模式外模式外模式外模式数据库用户视图用户模式外模式／模式映像模式／内模式映像10

⒈模式模式是数据库中全部数据的逻辑结构的描述，是所用概念的定义．⒉外模式外模式是指用户所看到和使用的数据库．⒊内模式内模式是对内层数据的物理结构和存储方式的描述．⒋两级映像⑴外模式／模式映像⑵模式／内模式映像11

⒌两级数据的独立性数据独立性是指应用程序和数据库的数据结构之间相互独立，不受影响．⑴物理独立性：如果数据库的内模式要修改，即数据库的物理结构有所变化，那么只要对模式／内模式映像做相应的修改，从而使概念模式尽可能地保持不变．