数据库数据库系统结构

[数据库系统的数据访问过程](1) 当执行应用程序中一条检索数据库记录的DML语句时，则向DBMS发出读取相应记录的命令。(2) DBMS接到命令后，访问数据字典中该用户对应子模式，并进行权限检查；若不合法，则向应用...+阅读

TABLE Student (Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, Sname CHAR(20) NOT NULL, Ssex CHAR(2) , Sage NUMBER, Sdept CHAR(20)) TABLESPACE USERS；[例] 创建课程Course表 CREATE TABLE Course (Cno CHAR(4) PRIMARY KEY, Cname CHAR(40) NOT NULL, Cpno CHAR(4) , Ccredit NUMBER, FOREIGN KEY Cpno REFERENCES Course( Cno)) TABLESPACE USERS；[例] 创建选修课程SC表 CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9) NOT NULL, Cno CHAR(4) NOT NULL, Grade Grade, PRIMARY KEY (Sno,Cno), FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno), FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno)) TABLESPACE USERS；外模式外模式（也称子模式或用户模式）数据库用户（包括应用程序员和最终用户）使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示外模式的地位：介于模式与应用之间模式与外模式的关系：一对多外模式通常是模式的子集一个数据库可以有多个外模式。

反映了不同的用户的应用需求、看待数据的方式、对数据保密的要求对模式中同一数据，在外模式中的结构、类型、长度、保密级别等都可以不同外模式与应用的关系：一对多同一外模式也可以为某一用户的多个应用系统所使用但一个应用程序只能使用一个外模式外模式的用途保证数据库安全性的一个有力措施每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据建立计算机系学生的视图 CS_Student CREATE VIEW CS_Student AS SELECT * FROM Student WHERE；内模式内模式（也称存储模式）是数据物理结构和存储方式的描述是数据在数据库内部的表示方式记录的存储方式（顺序存储，按照B树结构存储。按hash方法存储）索引的组织方式数据是否压缩存储数据是否加密数据存储记录结构的规定一个数据库只有一个内模式模式/内模式映象模式/内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。

数据库中模式/内模式映象是唯一的。该映象定义通常包含在模式描述中。保证数据的物理独立性当数据库的存储结构改变了（例如选用了另一种存储结构），数据库管理员修改模式/内模式映象，使模式保持不变应用程序不受影响。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。数据库模式即全局逻辑结构是数据库的中心与关键独立于数据库的其他层次设计数据库模式结构时应首先确定数据库的逻辑模式数据库的内模式依赖于它的全局逻辑结构独立于数据库的用户视图，即外模式独立于具体的存储设备将全局逻辑结构中所定义的数据结构及其联系按照一定的物理存储策略进行组织，以达到较好的时间与空间效率数据库的外模式面向具体的应用程序定义在逻辑模式之上独立于存储模式和存储设备当应用需求发生较大变化，相应外模式不能满足其视图要求时，该外模式就得做相应改动特定的应用程序在外模式描述的数据结构上编制的依赖于特定的外模式与数据库的模式和存储结构独立不同的应用程序有时可以共用同一个外模式数据库的二级映像保证了数据库外模式的稳定性从底层保证了应用程序的稳定性，除非应用需求本身发生变化，否则应用程序一般不需要修改数据与程序之间的独立性，使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去数据的存取由DBMS管理用户不必考虑存取路径等细节简化了应用程序的编制大大减少了应用程序的维护和修改数据库管理员（DBA）具体职责：1。

决定数据库中的信息内容和结构2。决定数据库的存储结构和存取策略3。定义数据的安全性要求和完整性约束条件4。监控数据库的使用和运行周期性转储数据库数据文件日志文件系统故障恢复介质故障恢复监视审计文件5。数据库的改进和重组性能监控和调优定期对数据库进行重组织，以提高系统的性能需求增加和改变时，数据库须需要重构造数据库 - 数据库系统结构。

数据库系统的体系结构特点？优点是什么

数据管理是指如何对数据进行分类、组织、编码、存储、检索、控制和维护，是数据处理的中心问题。关系数据库管理系统通过索引、查询优化、事务处理、并发访问控制、触发器、错误恢复等强大的机制，有效地确保了海量数据存取的高效性，保证了数据的完整性和一致性，并提供了数据的可靠性和安全性，从而具有其它数据管理方式无法比拟的优势。因此，在企业计算的环境下，对于数据管理，尤其是对于大规模商业数据的管理，关系数据库占据着主导地位。当前，大量的大型信息系统都是建立在关系数据库平台之上的。然而，在管理层次结构的数据，以及日益普遍的半结构化、非结构化数据方面，关系模型也暴露出了一些固有的不足。关系模型在管理层次结构数据上的不足关系数据库的理论基础是关系理论，它的数据模型是关系模型。

在用户看来，一个关系模型的逻辑结构是一张规则的二维表，由行和列组成。随着新的计算机技术的不断涌现，以及数据的分布性、异构性和半结构化特性以及非结构化特性程度的不断加强，关系数据库系统在数据管理上也已经显示出了一些不足：现实世界被强制性地映射成为一系列表的集合（即一组二维关系），因此，复杂对象的许多语义，例如，聚合和特化，均被丢弃。对于现实世界中数据具有的次序语义，必须通过关系表当中额外的附加字段进行描述，以能够索引同属元素的次序（在关系数据库的记录集中，记录的次序是没有意义的。当然，次序没有意义是关系理论所要求的。这样，通过建立索引，搜索记录就变得更为容易，在性能上得到了优化）。并且，要维护这种次序语义也是比较麻烦的。

类似地，对于现实世界中数据具有的层次结构（如父/子、祖先/后代等层次结构），也必须通过关系表当中额外的附加字段进行描述。实际上，也可以把层次结构当作是一种特殊的次序语义。关系模型要求关系必须是规范化的。为了提高关系模型的规范化程度（目前的最高层次为第五范式），以降低数据冗余度和避免数据的更新（包括插入、修改和删除）异常，必须在设计时（design-time）人为进行关系的分割（即规范化设计）；在运行时（run-time）再进行连接（join）。这就增加了系统设计的难度，而且会影响系统的运行性能，这是因为，连接是关系数据库当中最为耗时的操作。因此，需要在数据库的设计时性能和运行时性能之间取得平衡。一旦数据库模式发生变化，可能需要重新编写接口程序。

每条记录包含固定数目的字段，每个字段占据定长的存储空间。这样在存储叙述性资料时，会浪费空间。此外，数据库的结构应该具有相对的稳定性，不太容易被改变，数据库结构上的改变（即数据库的重构造，不同于数据库的重组织）可能导致极其高昂的代价，即可扩展性较差。这也在一定程度上说明了为什么数据库的分析和设计具有如此重要作用的原因。这同 XML 在结构上具有的柔性形成了鲜明的对比。为此，有必要探讨数据管理的新思路和新方法。XML 所具有的一些独特的优点和功能，使得它在层次结构数据的管理方面崭露头角，并已经引起了多方广泛的关注。应用 XML 管理层次结构的数据应用 XML 管理层次结构的数据有几个显著的优点：便于构建并维护数据的树状结构；便于保持数据的次序语义；以及便于与开发平台的树状控件相结合等。

XML 数据模型的特点 XML 是 W3C 制定的标准，被设计为混合语（lingua franca），以便在用户和程序之间交换信息。它具有一系列优良特性，如可扩展性，简单性，自描述性，结构、内容和表现分开等。因此，XML 在自由软件以及商业软件业界均获得了强有力的支持，从而能够为开发人员提供极大的灵活性。从数据建模方面来看，XML 提供了两种手段：DTD 和 XML Schema。它们可以使开发人员将他们的思想具体化，为成组具有相同逻辑结构的文档（而不仅仅是单个文档）制定规范。正是通过这两种建模手段，XML 承诺帮助创建更加智能的文档，如提供某种程度的查错功能，易于从中提取出有用的信息，并将它们按照人们的需要展示出来。 XML 数据模型的优点 XML数据模型本身就是树状模型，一篇格式良好（well-formed）且有效的（validated）XML 文档经过 DOM 解析之后，就会在内存当中建立一棵树。

因此，对于现实世界中数据具有的次序语义和层次结构，XML 数据模型能够很好且方便地由XML文档解析器予以保持，开发人员不必费什么力气。并且，这种次序语义和层次结构的动态维护也是比较简单的。此外，XML 解析器是组件，具有标准的接口，开发人员从而可以避免接口程序的重复开发和分发，以及降低相应的接口程序测试和维护开销。 XML 与树状控件的结合 XML 是国际标准，树状控件是常用而重要的界面元素，两者在业界均获得了广泛支持；而且，如前所述，XML 数据模型本身就是树状模型，这种结构上的内在相似性，使得两者具有天然的良好的结合性。由于在软件开发过程当中经常会遇到层次结构数据的管理，为避免重复劳动和避免重新开发可能引入的错误，从而提高软件开发的效率和质量，削减开发费用和缩短开发周期，笔者利用组件技...

数据库系统DBS有哪些部分组成

DBS由以下几部分组成： l 数据库（DB）:DB是与一个企业（或组织）的各项应用有关的全部数据的集合。DB分成两类，一类是应用数据的集合，称为物理数据库，它是数据库的主体；另一类是各级数据结构的描述，称为描述数据库，由DD系统管理。 l 硬件：这一部分包括中央处理机、内存、外存、输人输出设备等硬件设备。在DBS中特别要关注内存、外存、I/O存取速度、可支持终端数和性能稳定性等指标，同时还要考虑支持连网的能力和配备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。 l 软件：这一部分包括DBMS、OS、各种主语言和应用开发支撑软件等程序。DBMS是DBS的核心软件，要在OS支持下才能工作。为了开发应用系统，需要各种主语言，如COBOL、C、PL/I等；有些是属于面向对象程序设计语言，譬如 Visual C++、Java等语言点亮LIVE 11:42:33 。

l 应用开发支撑软件是为应用开发人员提供的高效率、多功能的交互式程序设计系统，一般包括报表生成器、表格系统、图形系统、具有数据库访问和表格I/O功能的软件、数据字典系统等。它们为应用程序的开发提供了良好的环境，可提高生产率20-100倍。目前，典型的数据库应用开发工具有Visual Basic 6.0、PowerBuilder 7.0和Delphi 5.0等系统。 l 数据库管理员：要想成功地运转数据库，就要在数据处理部门配备管理人员一数据库管理员（记为DBA）。 DBA必须具有下列素质：熟悉企业全部数据的性质和用途；对所有用户的需求有充分的了解；对系统的性能非常熟悉；兼有系统分析员和运筹学专家的品质和知识。

oracle数据库的结构是什么

Oracle数据库的体系结构包括四个方面：数据库的物理结构、逻辑结构、内存结构及进程。 1. 物理结构物理数据库结构是由构成数据库的操作系统文件所决定，Oracle数据库文件包括：数据文件（Data File）数据文件用来存储数据库中的全部数据，例如数据库表中的数据和索引数据.通常以为*.dbf格式，例如：userCIMS.dbf 。日志文件（Redo Log File）日志文件用于记录数据库所做的全部变更（如增加、删除、修改）、以便在系统发生故障时，用它对数据库进行恢复。名字通常为Log*.dbf格式，如：Log1CIMS.dbf,Log2CIMS.dbf 。控制文件（Control File）每个Oracle数据库都有相应的控制文件，它们是较小的二进制文件，用于记录数据库的物理结构，如：数据库名、数据库的数据文件和日志文件的名字和位置等信息。

用于打开、存取数据库。名字通常为Ctrl*ctl 格式，如Ctrl1CIMS.ctl。配置文件配置文件记录Oracle数据库运行时的一些重要参数，如：数据块的大小，内存结构的配置等。名字通常为init*.ora 格式，如：initCIMS.ora 。 2 逻辑结构 Oracle数据库的逻辑结构描述了数据库从逻辑上如何来存储数据库中的数据。逻辑结构包括表空间、段、区、数据块和模式对象。数据库的逻辑结构将支配一个数据库如何使用系统的物理空间.模式对象及其之间的联系则描述了关系数据库之间的设计. 一个数据库从逻辑上说是由一个或多个表空间所组成，表空间是数据库中物理编组的数据仓库，每一个表空间是由段（segment）组成，一个段是由一组区（extent）所组成，一个区是由一组连续的数据库块（database block）组成，而一个数据库块对应硬盘上的一个或多个物理块。

一个表空间存放一个或多个数据库的物理文件（即数据文件）.一个数据库中的数据被逻辑地存储在表空间上。表空间（tablespace） Oracle数据库被划分为一个或多个称为表空间的逻辑结构，它包括两类表空间，System表空间和非System表空间，其中，System表空间是安装数据库时自动建立的，它包含数据库的全部数据字典，存储过程、包、函数和触发器的定义以及系统回滚段。除此之外，还能包含用户数据。。一个表空间包含许多段，每个段有一些可以不连续的区组成，每个区由一组连续的数据块组成，数据块是数据库进行操作的最小单位。每个表空间对应一个或多个数据文件，每个数据文件只能属于一个表空间。数据库块（database block）数据库块也称逻辑块或ORACLE块，它对应磁盘上一个或多个物理块，它的大小由初始化参数db-block-size（在文件init.ora中）决定，典型的大小是2k。

Pckfree 和pctused 两个参数用来优化数据块空间的使用。区（extent）区是由一组连续的数据块所组成的数据库存储空间分配的逻辑单位。段（segment）段是一个或多个不连续的区的集合，它包括一个表空间内特定逻辑结构的所有数据，段不能跨表空间存放。Oracle数据库包括数据段、索引段、临时段、回滚段等。模式对象（schema object） Oracle数据库的模式对象包括表、视图、序列、同意词、索引、触发器、存储.过程等，关于它们将重点在后面章节说明。 3.Oracle Server系统进程与内存结构当在计算机服务器上启动Oracle数据库后，称服务器上启动了一个Oracle实例（Instance）。ORACLE 实例（Instance）是存取和控制数据库的软件机制，它包含系统全局区（SGA）和ORACLE进程两部分。SGA是系统为实例分配的一组共享内存缓冲区，用于存放数据库实例和控制信息，以实现对数据库中数据的治理和操作。

进程是操作系统中一个极为重要的概念。一个进程执行一组操作，完成一个特定的任务.对ORACLE数据库治理系统来说，进程由用户进程、服务器进程和后台进程所组成。当用户运行一个应用程序时，系统就为它建立一个用户进程。服务器进程处理与之相连的用户进程的请求，它与用户进程相通讯，为相连的用户进程的ORACLE请求服务。为了提高系统性能，更好地实现多用户功能，ORACLE还在系统后台启动一些后台进程，用于数据库数据操作。系统进程的后台进程主要包括： SMON 系统监控进程：（system monitor）负责完成自动实例恢复和回收分类（sort）表空间。 PMON 进程监控进程：（PRocess monitor）实现用户进程故障恢复、清理内存区和释放该进程所需资源等。 DBWR 数据库写进程：数据库缓冲区的治理进程。

在它的治理下，数据库缓冲区中总保持有一定数量的自由缓冲块，以确保用户进程总能找到供其使用的自由缓冲块。 LGWR 日志文件写进程：是日志缓冲区的治理进程，负责把日志缓冲区中的日志项写入磁盘中的日志文件上。每个实例只有一个LGWR进程。 ARCH 归档进程：（archiver process）把已经填满的在线日志文件拷贝到一个指定的存储设备上。仅当日志文件组开关（switch）出现时，才进行ARCH操作。ARCH不是必须的，而只有当自动归档可使用或者当手工归档请求时才发出。 RECO 恢复进程：是在具有分布式选项时使用的一个进程，主要用于解决引用分布式事务时所出现的故障。它只能在答应分布式事务的系统中出现。 LCKn 封锁进程：用...

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