数据库系统的特点和优势
与人工管理和文件系统相比较，数据库系统具有显著的特点和优势，具体表现在以下几个方面:
1.数据的结构化
数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。
在文件系统中，相互独立文件的记录内部是有结构的，但是记录之间并没有联系。
在数据库系统中，数据不再针对某一个应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。不仅数据是结构化的，而且存取数据的方式也很灵活，可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项、一个记录或一组记录。例如，学生收费系统中的“学生档案”记录由学号、姓名、性别、年级、专业编号等信息组成，“专业”记录由专业号、专业名称、所属学院等信息组成。其结构如图1所示。
“学生档案”记录结构
“专业”记录结构
图1数据库系统中的记录结构
2.数据的共享度高，冗余度低
数据库系统是从整体角度看待和描述数据的，数据不再面向某个应用，而是面向整个系统，因此数据可以被多个用户、多个应用共享使用。通过数据库系统可以将相同的数据在数据库中只存储一次，因此，数据共享可以大大地减少数据冗余，节约存储空间。数据共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。
3.数据独立性高
数据独立性是指数据库中数据独立于应用程序，因此数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变并不会影响应用程序。
数据独立性一般分为数据的逻辑独立性和数据的物理独立性。数据的逻辑独立性是指当数据库系统的全局逻辑结构发生变化时，它们对应的应用程序不需要修改仍可以正常运行。数据的物理独立性是指当数据的物理结构发生变化时，应用程序也不需要修改而保持正常运
行状态。
4.数据的一致性得到保证
数据的一致性是指在数据库中同一数据的不同出现应保持其值的一致。数据库中数据冗余度的减少，不仅可以节省存储空间，而且还能避免数据的不一致性和不相容性。
5.数据由DBMS统一管理和控制
数据库中要实现多用户并发共享数据，必须通过DBMS来统一管理和控制。所谓的并发共享数据，是指多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至是同一数据。
DBMS提供了如下管理和控制功能：
（1）并发控制。当多个用户的并发进程同时对数据库进行存取、修改时，必须对多用户的并发操作进行控制和协调。
（2）安全性保护。为防止非法使用数据造成数据的泄密和破坏，必须采取某些措施对数据加以保护，使每个用户只能按规定对某些数据按照某些方式进行使用和处理。
（3）完整性保护。为保证数据的正确性、有效性和相容性，必须通过完整性的检查和控制，将数据控制在有效的范围内，或使数据之间满足一定的关系。
（4）数据库恢复。当数据库系统发生故障时，DBMS必须具有将数据库从错误状态恢复到某个已知的正确状态的功能。
数据库系统中程序和数据的关系如图2所示。
图2数据库系统中程序和数据的关系
章一 1、简述数据库管理技术发展的三个阶段。各阶段的特点是什么？ 答：数据库管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 (1）、人工管理数据的特点： A、数据不保存。 B、系统没有专用的软件对数据进行管理。 C、数据不共享。 D、数据不具有独立性。 （2）、文件系统阶段的特点： A、数据以文件的形式长期保存。 B、由文件系统管理数据。 C、程序与数据之间有一定的独立性。 D、文件的形式已经多样化 E、数据具有一定的共享性 （3）、数据库系统管理阶段特点： A、数据结构化。 B、数据共享性高、冗余度底。 C、数据独立性高。 D、有统一的数据控制功能。 3、简述数据库、数据库管理系统、数据库系统三个概念的含义和联系。 答：数据库是指存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。 数据库管理系统是软件系统的一个重要组成部分，它通过借助操作系统完成对硬件的访问，并对数据库的数据进行存取、维护和管理。 数据库系统是指计算机系统中引入数据库后的系统构成。它主要由数据库、数据库用户、计算机硬件系统和计算机软件系统几部分组成。 三者的联系是：数据库系统包括数据库和数据库管理系统。数据库系统主要通过数据库管理系统对数据库进行管理的。 4、数据库系统包括哪几个主要组成部分？各部分的功能是什么？画出整个数据库系统的层次结构图。 答：数据库系统包括：数据库、数据库用户、软件系统和硬件系统。 数据库主要是来保存数据的。 数据库用户是对数据库进行使用的人，主要对数据库进行存储、维护和检索等操作。 软件系统主要完成对数据库的资源管理、完成各种操作请求。 硬件系统主要完成数据库的一些物理上的操作，如物理存储、输入输出等。
数据库管理系统 学院：信息工程学院 专业：计算机科学与技术（教师教育）姓名：曹永荣 学号：12015241912 2017-3-27
Oracle数据库 ORACLE数据库系统是美国ORACLE公司（甲骨文）提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER)或B/S体系结构的数据库之一。比如Silver Stream就是基于数据库的一种中间件。ORACLE数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有完整的数据管理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；作为分布式数据库它实现了分布式处理功能。但它的所有知识，只要在一种机型上学习了ORACLE知识，便能在各种类型的机器上使用它。Oracle数据库最新版本为Oracle Database 12c。Oracle数据库12c引入了一个新的多承租方架构，使
用该架构可轻松部署和管理数据库云。此外，一些创新特性可最大限度地提高资源使用率和灵活性，如Oracle Multitenant可快速整合多个数据库，而Automatic Data Optimization和Heat Map能以更高的密度压缩数据和对数据分层。这些独一无二的技术进步再加上在可用性、安全性和大数据支持方面的主要增强，使得Oracle数据库12c成为私有云和公有云部署的理想平台。 My SQL数据库 My SQL：是一种开放源代码的关系型数据库管理系统（RDBMS），My SQL数据库系统使用最常用的数据库管理语言--结构化查询语言（SQL）进行数据库管理。由于My SQL是开放源代码的，因此任何人都可以在General Public License的许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。My SQL因为其速度、可靠性和适应性而备受关注。大多数人都认为在不需要事务化处理的情况下，My SQL是管理内容最好的选择 SQL Server数据库 SQL Server是由Microsoft开发和推广的关系数据库管理系统（DBMS），它最初是由Microsoft、Sybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的，并于1988年推出了第一个OS/2版本。Microsoft SQL Server近年来不断更新版本，1996年，Microsoft 推出
1、试述数据库系统的特点。 （1）、数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。 （2）数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统， （3）数据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。 （4）数据由 DBMS 统一管理和控制数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时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据。 2、数据库管理系统的主要功能有哪些？ 答： ( l ）数据库定义功能； ( 2 ）数据存取功能； ( 3 ）数据库运行管理； ( 4 ）数据库的建立和维护功能。 3、试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。 数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。 因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。 4、试述概念模型的作用。
概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 5、试述数据库系统三级模式结构 数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。 特点：（1）数据结构化。（2）数据的共享性高，冗余度低，容易扩展。（3）数据独立性高。（4）数据有DBMS统一管理。 6、试述数据库系统的组成。 数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。 7、DBA 的职责是什么？ 负责全面地管理和控制数据库系统。具体职责包括：①决定数据库的信息内容和结构；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监督和控制数据库的使用和运行；⑤改进和重组数据库系统。 8、试述关系模型的三个组成部分。 答：关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成 9、试述关系数据语言的特点和分类。 答：关系数据语言可以分为三类： （1）关系代数语言。
数据库管理系统的介绍 Raghu Ramakrishnan1 数据库（database,有时拼作data base）又称为电子数据库，是专门组织起来的一组数据或信息，其目的是为了便于计算机快速查询及检索。数据库的结构是专门设计的，在各种数据处理操作命令的支持下，可以简化数据的存储，检索，修改和删除。数据库可以存储在磁盘，磁带，光盘或其他辅助存储设备上。 数据库由一个或一套文件组成，其中的信息可以分解为记录，每一记录又包含一个或多个字段（或称为域）。字段是数据存取的基本单位。数据库用于描述实体，其中的一个字段通常表示与实体的某一属性相关的信息。通过关键字以及各种分类（排序）命令，用户可以对多条记录的字段进行查询，重新整理，分组或选择，以实体对某一类数据的检索，也可以生成报表。 所有数据库（最简单的除外）中都有复杂的数据关系及其链接。处理与创建，访问以及维护数据库记录有关的复杂任务的系统软件包叫做数据库管理系统（DBMS）。DBMS软件包中的程序在数据库与其用户间建立接口。（这些用户可以是应用程序员，管理员及其他需要信息的人员和各种操作系统程序）。 DBMS可组织，处理和表示从数据库中选出的数据元。该功能使决策者能搜索，探查和查询数据库的内容，从而对在正规报告中没有的，不再出现的且无法预料的问题做出回答。这些问题最初可能是模糊的并且（或者）是定义不恰当的，但是人们可以浏览数据库直到获得所需的信息。简言之，DBMS将“管理”存储的数据项，并从公共数据库中汇集所需的数据项以回答非程序员的询问。 DBMS由3个主要部分组成：（1）存储子系统，用来存储和检索文件中的数据；（2）建模和操作子系统，提供组织数据以及添加，删除，维护，更新数据的方法；（3）用户和DBMS之间的接口。在提高数据库管理系统的价值和有效性方面正在展现以下一些重要发展趋势； 1.管理人员需要最新的信息以做出有效的决策。 2.客户需要越来越复杂的信息服务以及更多的有关其订单，发票和账号的当前信息。 3.用户发现他们可以使用传统的程序设计语言，在很短的一段时间内用数据1Database Management Systems( 3th Edition ),Wiley ,2004, 5-12
1 .数据库数据具有__________、__________和__________三个基本特点。 2.数据库管理系统是数据库系统的一个重要组成部分，它的功能包括__________、__________、__________、__________。 3. 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由__________、__________、__________和__________构成。 4. 数据库管理技术的发展是与计算机技术及其应用的发展联系在一起的，它经历了三个阶段：__________阶段，__________阶段和__________阶段。 5. 数据库具有数据结构化、最小的__________、较高的__________等特点。 6. DBMS还必须提供__________保护、__________检查、__________、__________等数据控制功能。 7. 模式（Schema）是数据库中全体数据的__________和__________的描述，它仅仅涉及到__________的描述，不涉及到具体的值。 8. 三级模式之间的两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的__________和__________。 9. 根据模型应用的不同目的，可以将这些模型划分为两类，它们分别属于两个不同的层次。第一类是__________，第二类是__________。 10. 数据模型的三要素是指__________，__________，__________。实际数据库系统中所支持的主要数据模型是__________，__________，__________。 11. 数据模型中的__________是对数据系统的静态特征描述，包括数据结构和数据间联系的描述，__________是对数据库系统的动态特征描述，是一组定义在数据上的操作，包括操作的涵义、操作符、运算规则及其语言等。 12. 用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为__________模型，上一层的父结点和下一层的子结点之间的联系是的联系。 13. 用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为__________模型，数据之间的联系通常通过__________实现。 14. 关系的完整性约束条件包括三大类：__________、__________和__________。 15. 关系数据模型中，二维表的列称为________，二维表的行称为________。 16. 用户选作元组标识的一个候选码为________，其属性不能取________。 17. 关系代数运算中，传统的集合运算有_____，_____，_____，_____。 18. 关系代数运算中，基本的运算是________，________，________，________，________。 (问答题) 19. 关系代数运算中，专门的关系运算有________，________，________。 20. 关系数据库中基于数学上的两类运算是________和________。 21. 关系代数中，从两个关系中找出相同元组的运算称为________运算。 22. R S表示R与S的________。 23. 设有学生关系：S（XH，XM，XB，NL，DP）。在这个关系中，XH表示学号，XM表示姓名，XB表示性别，NL表示年龄，DP表示系部。查询学生姓名和所在系的投影操作的关系运算式是________________。 24. 在“学生-选课-课程”数据库中的3个关系如下：S（S#，SNAME，SEX，AGE）；SC（S#，C#，GRADE）; C（C#，CNAME，TEACHER），查找选修“数据库技术”这门课程学生的学生名和成绩，若用关系代数表达式来表示为________________。 25. 已知系（系编号，系名称，系主任，电话，地点）和学生（学号，姓名，性别，入学日期，专业，系编号）两个关系，系关系的主码是________，系关系的外码是________，学生关系的主码是________，学生关系的外码是________。
数据库管理系统 主要特点和层次结构 胡经国 本文作者的话 本文是根据有关文献和资料编写的《漫话云计算》系列文稿之一。以此作为云计算学习笔录，供云计算业外读者进一步学习和研究参考。希望能够得到大家的指教和喜欢！ 下面是正文 一、数据库管理系统主要特点 1、采用复杂的数据模型表示数据结构，数据冗余小，易扩充，实现了数据共享 链接：数据冗余 在一个数据集合中，重复的数据称为数据冗余。数据冗余是数据之间的重复，也可以说是同一数据存储在不同数据文件中的现象。数据库的基本特点之一是数据冗余小、易于扩充。 数据冗余是指在两个或更多文件中重复出现的数据。例如，职工的信息可能同时在人事部文件、销售部文件和财务部文件中存在。它可能产生的后果有：数据异常、数据不一致性和影响数据的完整性。 2、具有较高的数据和程序独立性，数据独立性包括物理独立性和逻辑独立性 链接：数据独立性 数据独立性是数据库系统的一个最重要的目标之一。它能使数据独立于应用程序。数据独立性包括数据的物理独立性和逻辑独立性。 物理独立性，是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的。也就是说，数据在磁盘上怎样存储由DBMS管理，用户的应用程序不需要了解；应用程序要处理的只是数据的逻辑结构。这样，当数据的物理存
储改变了，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相互独立的。也就是说，当数据的逻辑结构改变时，用户的应用程序也可以不改变。 3、数据库系统为用户提供了方便的用户接口 链接：用户接口 用户接口（User Interface，UI），是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介。它实现信息的内部形式与人类可以接受的形式之间的转换。通常指软件接口，一般有命令接口、程序接口、图形接口三种。凡参与人类与机械的信息交流的领域都存在着用户接口。 4、数据库系统提供4个方面的数据控制功能 数据库系统提供4个方面的数据控制功能，分别是：并发控制、恢复、完整性和安全性。数据库中各个应用程序所使用的数据由数据库系统统一规定，按照一定的数据模型组织和建立，由系统统一管理和集中控制。 5、增加了系统的灵活性 二、数据库管理系统层次结构 根据处理对象的不同，数据库管理系统的层次结构由高级到低级依次为：应用层、语言翻译处理层、数据存取层、数据存储层、操作系统。 1、应用层 应用层是DBMS与终端用户和应用程序的界面层，处理的对象是各种各样的数据库应用。 链接：数据库应用 随着信息时代的发展，数据库也相应产生了一些新的应用领域。主要表现在以下6个方面。 ①、多媒体数据库 这类数据库主要存储与多媒体相关的数据，如声音、图像和视频等数据。多媒体数据最大的特点是数据连续，而且数据量比较大，存储需要的空间较大。 ②、移动数据库
The basic principle of database is the professional basic course of Comeputer science and technology ,it mainly discuss the basic concept ,basic princple,basic methods and applications involved.Its main contents include the structure and characteristics of database,the composition of databse system and function of every parts,the relational database,the object-oriented database, SQL, design of database and protection of data,meanwhile it explain a kind of important application of database system.Students can learn a lot by studing the course such as understand basic concept of database system,master the query,update and relational technology of database,master the design method of database initially,and build new database and simple application with database system. SQL is a kind of coumputer language for database only,it can not only query database but selection also can be done on the database, add or delete, update, and jump and other various operations. SQL include DDL,DML,DCL,with the same language style and all of activities of life cycle of database can be done. Users dont have to know about access path,the selection of it and the operation of SQL are automatic done by system.It reduces users’pressure and improve the independence of data It adopt operation mode of collection ,it is a self-contained and embedded language,and supply two different operarion way with a same grammer structure,it makes users feel flexible and convenient. SQL is a language which is similar to oral English , it is easy to be studied and used.
常见数据库及其特点 目前，商品化的数据库管理系统以关系型数据库为主导产品，技术比较成熟。面向对象的数据库管理系统虽然技术先进，数据库易于开发、维护，但尚未有成熟的产品。 (免费，体积小，速度快，成本低，开源，适用于中小型网站) MySQL是最受欢迎的开源SQL数据库管理系统，它是一个快速的、多线程、多用户和健壮的SQL数据库服务器。MySQL服务器支持关键任务、重负载生产系统的使用。MySQL具有以下优势： (1)MySQL是一个关系数据库管理系统。(2)MySQL是开源的。 (3)MySQL服务器是一个快速的、可靠的和易于使用的数据库服务器。 (4)MySQL服务器工作在客户/服务器或嵌入系统中。 Server(流行于Web) SQL Server是由微软开发的数据库管理系统，是Web上最流行的用于存储数据的数据库，它已广泛用于电子商务、银行、保险、电力等与数据库有关的行业。SQL Server 提供了众多的Web和电子商务功能，如对XML和Internet标准的丰富支持，通过Web对数据进行轻松安全的访问，具有强大的、灵活的、基于Web的和安全的应用程序管理等。而且，由于其易操作性及其友好的操作界面，深受广大用户的喜爱。(功能齐全，大型，专业，企业级，其开发工具全部用JAVA来写的) 目前，Oracle产品覆盖了大、中、小型机等多种机型，Oracle成为世界上使用最广泛的关系数据系统之一。 (1)可联结性:Oracle能与多种通讯网络相连，支持客户机/服务器方式和各种协议(TCP/IP、DECnet、等)。 (2)开放性:Oracle良好的兼容性、可移植性、可连接性和高生产率使Oracle RDBMS具有良好的开放性。 (3)名符其实的大型数据库：ORACLE建立的数据库，最大数据量可达几百GB； (4)共享SQL和多线索服务器体系结构：这两个特性的结合，减少ORACLE的资源占用，增强处理能力，能支持成百甚至上千个用户。 (5)跨平台能力：ORACLE数据库管理系统可以运行在100多个硬件和软件平台上，这一点为其它PC平台上的数据库产品所不及。 (6)分布式数据库：可以使物理分布不同的多个数据库上的数据，被看成是一个完整的逻辑数据库。
数据库系统和文件系统相比具有以下主要特点 1、数据库设计时面向数据模型对象,数据库设计的基础是数据模型。 （1）要站在全局需要的角度抽象和组织数据； （2）要完整地、准确地描述数据自身和数据之间联系的情况； （3）要建立适合整体需要的数据模型。 2、数据库系统的数据冗余度小、数据共享度高 （1）数据量小可以节约存储空间，使数据的存储、管理和查询都容易实现。（2）数据冗余小可以使数据统一，避免产生数据的不一致问题。 （3）数据冗余小便于数据维护，避免数据统计错误。 2）数据库系统通过数据模型和数据控制机制提高数据的共享性。 数据共享度高使数据库系统具有以下3方面的优点： （1）系统现有用户或程序可以共同享用数据库中的数据。 （2）当系统需要扩充时，再开发的新用户或新程序还可以共享原有的数据资源。（3）多用户或多程序可以在同一时刻共同使用同一数据。 3、数据库系统的数据和程序之间具有较高的独立性 数据和程序相互之间的依赖性低、独立性高的特性称为数据独立性高。 1）数据库中的数据独立性可以分为两级： （1）数据的物理独立性 数据的物理独立性是指应用程序对数据存储结构的依赖程度。数据物理独立性高是指当数据的物理结构发生变化时，应用程序不需要修改也可以正常工作。（2）数据的逻辑独立性 数据库中的数据螺距结构分全局逻辑结构和局部逻辑结构两种：数据的逻辑独立性是指应用程序对数据全局逻辑结构的依赖程度。 4、数据库系统通过DBMS进行数据安全性和完整性的控制 数据的安全性控制是指保护数据库，以防止不合法的使用造成的数据泄漏、破坏和更改。数据安全性受到威胁是指出现了用户看到了不该看到的数据、修改了无权修改的数据、删除了不能删除的数据等现象。 3）数据安全性被破坏有两种情况： （1）用户有超越自身拥有的数据操作权的行为。 （2）出现了违背用户操作意愿的结果。 4）数据的完整性控制（Integrity Control）是指为保证数据的正确性、有效性和相容性，防止不符合语义的数据输入或输出所采用的控制机制。 5、数据库中数据的最小存取单位是数据项 数据库系统的二级映像技术及作用 数据库系统的二级映像技术是外模式与模式之间的映像，模式与内模式之间的映像技术，二级映像技术不仅是在三级数据模式之间建立联系，同时也保证了数据的独立性 （1）外模式与模式之间的映像，定义保证了外模式与模式之间的的对应关系，数据库中的外模式与模式的形象技术不仅建立了用户数据库数据库与逻辑数据库之间的对应关系，使用户能按照子模式进行程序设计，同时保证了数据的逻辑独立性
O R A C L E数据库管理系 统介绍精编 Lele was written in 2021
ORACLE 数据库管理系统介绍 的特点: 可移植性 ORACLE采用C语言开发而成，故产品与硬件和操作系统具有很强的独立性。从大型机到微机上都可运行ORACLE的产品。可在UNIX、DOS、Windows等操作系统上运行。可兼容性由于采用了国际标准的数据查询语言SQL，与IBM的SQL/DS、DB2等均兼容。并提供读取其它数据库文件的间接方法。 可联结性对于不同通信协议，不同机型及不同操作系统组成的网络也可以运行ORAˉCLE数据库产品。 的总体结构 （1）ORACLE的文件结构一个ORACLE数据库系统包括以下5类文件:ORACLE RDBMS的代码文件。 数据文件一个数据库可有一个或多个数据文件，每个数据文件可以存有一个或多个表、视图、索引等信息。 日志文件须有两个或两个以上，用来记录所有数据库的变化，用于数据库的恢复。控制文件可以有备份，采用多个备份控制文件是为了防止控制文件的损坏。参数文件含有数据库例程起时所需的配置参数。 （2）ORACLE的内存结构一个ORACLE例程拥有一个系统全程区（SGA）和一组程序全程区（PGA）。
SGA（System Global Area）包括数据库缓冲区、日志缓冲区及共享区域。 PGA（Program Global Area）是每一个Server进程有一个。一个Server进程起动时，就为其分配一个PGA区，以存放数据及控制信息。 （3）ORACLE的进程结构ORACLE包括三类进程: ①用户进程用来执行用户应用程序的。 ②服务进程处理与之相连的一组用户进程的请求。 ③后台进程 ORACLE为每一个数据库例程创建一组后台进程，它为所有的用户进程服务，其中包括: DBWR（Database Writer）进程，负责把已修改的数据块从数据库缓冲区写到数据库中。LGWR（Log Writer）进程，负责把日志从SGA中的缓冲区中写到日志文件中。 SMON（System Moniter）进程，该进程有规律地扫描SAG进程信息，注销失败的数据库例程，回收不再使用的内存空间。PMON（Process Moniter）进程，当一用户进程异常结束时，该进程负责恢复未完成的事务，注销失败的用户进程，释放用户进程占用的资源。 ARCH（ARCHIVER）进程。每当联机日志文件写满时，该进程将其拷贝到归档存储设备上。另外还包括分布式DB 中事务恢复进程RECO和对服务进程与用户进程进行匹配的Dnnn进程等。
目录 1.1.1 四个基本概念 (1) 数据(Data) (1) 数据库(Database,简称DB) (1) 长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合、 (1) 基本特征 (1) 数据库管理系统(DBMS) (1) 数据定义功能 (1) 数据组织、存储和管理 (1) 数据操纵功能 (2) 数据库的事务管理和运行管理 (2) 数据库的建立和维护功能(实用程序) (2) 其它功能 (2) 数据库系统(DBS) (2) 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 (3) 数据管理 (3)
数据管理技术的发展过程 (3) 人工管理特点 (3) 文件系统特点 (4) 1.1.3 数据库系统的特点 (4) 数据结构化 (4) 整体结构化 (4) 数据库中实现的是数据的真正结构化 (4) 数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高 (5) 数据独立性高 (5) 物理独立性 (5) 逻辑独立性 (5) 数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的 (5) 数据由DBMS统一管理和控制 (5) 1.2.1 两大类数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型 (6) 1.2.2 数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件. 7 数据的完整性约束条件: (7)
关系数据模型的优缺点 (8) 1.3.1 数据库系统模式的概念 (8) 型(Type)：对某一类数据的结构和属性的说明 (8) 值(Value)：是型的一个具体赋值 (8) 模式（Schema） (8) 实例（Instance） (8) 1.3.2 数据库系统的三级模式结构 (9) 外模式[External Schema]（也称子模式或用户模式）， (9) 模式[Schema]（也称逻辑模式） (9) 内模式[Internal Schema]（也称存储模式） (9) 1.3.3 数据库的二级映像功能与数据独立性 (9) 外模式/模式映像：保证数据的逻辑独立性 (10) 模式/内模式映象：保证数据的物理独立性 (10) 1.4 数据库系统的组成 (10) 数据库管理员(DBA)职责： (10)
数据库系统的特点和优势 与人工管理和文件系统相比较，数据库系统具有显著的特点和优势，具体表现在以下几个方面: 1.数据的结构化 数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。 在文件系统中，相互独立文件的记录内部是有结构的，但是记录之间并没有联系。 在数据库系统中，数据不再针对某一个应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。不仅数据是结构化的，而且存取数据的方式也很灵活，可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项、一个记录或一组记录。例如，学生收费系统中的“学生档案”记录由学号、姓名、性别、年级、专业编号等信息组成，“专业”记录由专业号、专业名称、所属学院等信息组成。其结构如图1所示。 “学生档案”记录结构 “专业”记录结构 图1数据库系统中的记录结构 2.数据的共享度高，冗余度低 数据库系统是从整体角度看待和描述数据的，数据不再面向某个应用，而是面向整个系统，因此数据可以被多个用户、多个应用共享使用。通过数据库系统可以将相同的数据在数据库中只存储一次，因此，数据共享可以大大地减少数据冗余，节约存储空间。数据共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。 3.数据独立性高 数据独立性是指数据库中数据独立于应用程序，因此数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变并不会影响应用程序。 数据独立性一般分为数据的逻辑独立性和数据的物理独立性。数据的逻辑独立性是指当数据库系统的全局逻辑结构发生变化时，它们对应的应用程序不需要修改仍可以正常运行。数据的物理独立性是指当数据的物理结构发生变化时，应用程序也不需要修改而保持正常运
行状态。 4.数据的一致性得到保证 数据的一致性是指在数据库中同一数据的不同出现应保持其值的一致。数据库中数据冗余度的减少，不仅可以节省存储空间，而且还能避免数据的不一致性和不相容性。 5.数据由DBMS统一管理和控制 数据库中要实现多用户并发共享数据，必须通过DBMS来统一管理和控制。所谓的并发共享数据，是指多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至是同一数据。 DBMS提供了如下管理和控制功能： （1）并发控制。当多个用户的并发进程同时对数据库进行存取、修改时，必须对多用户的并发操作进行控制和协调。 （2）安全性保护。为防止非法使用数据造成数据的泄密和破坏，必须采取某些措施对数据加以保护，使每个用户只能按规定对某些数据按照某些方式进行使用和处理。 （3）完整性保护。为保证数据的正确性、有效性和相容性，必须通过完整性的检查和控制，将数据控制在有效的范围内，或使数据之间满足一定的关系。 （4）数据库恢复。当数据库系统发生故障时，DBMS必须具有将数据库从错误状态恢复到某个已知的正确状态的功能。 数据库系统中程序和数据的关系如图2所示。 图2数据库系统中程序和数据的关系
第一章习题参考答案 1．选择题 （1）数据库（DB）、数据库系统（DBS）、数据库管理系统（DBMS）三者之间的关系是（ A ）。 A．DBS包括DB和DBMS B．DBMS包括DB和DBS C．DB包括DBS和DBMS D．DBS就是DB，也就是DBMS （2）设有部门和职员两个实体，每个职员只能属于一个部门，一个部门可以有多名职员，则部门与职员实体之间的联系类型是（B）。 A．m:n B．1:m C．m:k D．1:1 （3）对于“关系”的描述，正确的是( D )。 A．同一个关系中允许有完全相同的元组 B．同一个关系中元组必须按关键字升序存放 C．在一个关系中必须将关键字作为该关系的第一个属性 D．同一个关系中不能出现相同的属性名 （4）E-R图用于描述数据库的（ A ）。 A．概念模型B．数据模型 C．存储模型D．逻辑模型 （5）在关系模型中，一个关键字（ C ）。 A．可以由多个任意属性组成 B．至多由一个属性组成 C．可以由一个或者多个其值能够唯一表示该关系模式中任何元组的属性组成 D．可以由一个或者多个任意属性组成 （6）现有如下关系： 患者（患者编号，患者姓名，性别，出生日期，单位） 医疗（患者编号，患者姓名，医生编号，医生姓名，诊断日期，诊断结果）其中，医疗关系中的外关键字是（ A ）。 A．患者编号B．患者姓名 C．患者编号和患者姓名D．医生编号和患者编号 （7）一个关系只有一个（ D ）。 A．候选关键字B．外部关键字 C．组合关键字D．主关键字 （8）下列标识符可以作为局部变量使用的是（ C ）。 A．[@Myvar] B．My var C．＠Myvar D．＠My var （9）Transact-SQL支持的一种程序结构语句是（ A ）。 A．BEGIN…E ND B．IF…T HEN…ELSE C．DO CASE D．DO WHILE （10）字符串常量使用（ A ）作为定界符。 A．单引号B．双引号 C．方括号D．花括号 2．填空题 （1）数据库是在计算机系统中按照一定的方式组织、存储和应用的（数据集合）。支持数据库各种操作的软件系统叫（数据库管理系统）。由计算机、操作系统、DBMS、数据库、应用程序及有关人员等组成的一个整体叫（数据库系统）。
2 ．使用数据库系统有什么好处？ 答： 使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。使用数据库系统的好处很多，例如，可以大大提高应用开发的效率，方便用户的使用，减轻数据库系统管理人员维护的负担，等等。使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率。因为在数据库系统中应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径，这些工作都由DBMS 来完成。用一个通俗的比喻，使用了DBMS 就如有了一个好参谋、好助手，许多具体的技术工作都由这个助手来完成。开发人员就可以专注于应用逻辑的设计，而不必为数据管理的许许多多复杂的细节操心。还有，当应用逻辑改变，数据的逻辑结构也需要改变时，由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性，数据逻辑结构的改变是DBA 的责任，开发人员不必修改应用程序，或者只需要修改很少的应用程序，从而既简化了应用程序的编制，又大大减少了应用程序的维护和修改。使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。因为DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制，包括数据的完整性、安全性、多用户并发控制、故障恢复等，都由DBMS 执行。总之，使用数据库系统的优点是很多的，既便于数据的集中管理，控制数据冗余，提高数据的利用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护。读者可以在自己今后的工作中结合具体应用，认真加以体会和总结。 3 ．试述文件系统与数据库系统的区别和联系。 答： 文件系统与数据库系统的区别是：文件系统面向某一应用程序，共享性差，冗余度大，数据独立性差，记录内有结构，整体无结构，由应用程序自己控制。数据库系统面向现实世界，共享性高，冗余度小，具有较高的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力。 文件系统与数据库系统的联系是：文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。解析文件系统是操作系统的重要组成部分；而DBMS 是独立于操作系统的软件。但是DBMS 是在操作系统的基础上实现的；数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的。 4 ．举出适合用文件系统而不是数据库系统的例子；再举出适合用数据库系统的应用例子。答： ( l ）适用于文件系统而不是数据库系统的应用例子数据的备份、软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件比较合适。早期功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统。 ( 2 ）适用于数据库系统而非文件系统的应用例子目前，几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础，都使用数据库。例如，一个工厂的管理信息系统（其中会包括许多子系统，如库存管理系统、物资采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等），学校的学生管理系统，人事管理系统，图书馆的图书管理系统，等等，都适合用数据库系统。希望读者能举出自己了解的应用例子。 5 ．试述数据库系统的特点。 答： 数据库系统的主要特点有： ( l ）数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。解析注意这里的“整体’夕两个字。在数据库系统中，数
Introduction to database information management system The database is stored together a collection of the relevant data, the data is structured, non-harmful or unnecessary redundancy, and for a variety of application services, data storage independent of the use of its procedures; insert new data on the database , revised, and the original data can be retrieved by a common and can be controlled manner. When a system in the structure of a number of entirely separate from the database, the system includes a "database collection." Database management system (database management system) is a manipulation and large-scale database management software is being used to set up, use and maintenance of the database, or dbms. Its unified database management and control so as to ensure database security and integrity. Dbms users access data in the database, the database administrator through dbms database maintenance work. It provides a variety of functions, allows multiple applications and users use different methods at the same time or different time to build, modify, and asked whether the database. It allows users to easily manipulate data definition and maintenance of data security and integrity, as well as the multi-user concurrency control and the restoration of the database. Using the database can bring many benefits: such as reducing data redundancy, thus saving the data storage space; to achieve full sharing of data resources, and so on. In addition, the database technology also provides users with a very simple means to enable users to easily use the preparation of the database applications. Especially in recent years introduced micro-computer relational database management system dBASELL, intuitive operation, the use of flexible, convenient programming environment to extensive (generally 16 machine, such as IBM / PC / XT, China Great Wall 0520, and other species can run software), data-processing capacity strong. Database in our country are being more and more widely used, will be a powerful tool of economic management. The database is through the database management system (DBMS-DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM) software for data storage, management and use of dBASELL is a database management system software. Information management system is the use of data acquisition and transmission technology, computer network technology, database construction, multimedia
一、何为分布式数据库系统？一个分布式数据库系统有哪些特点？ 答案：分布式数据库系统通俗地说，是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。分布式数据库系统使用计算机网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位连接起来，共同组成一个统一的数据库系统。因此，分布式数据库系统可以看成是计算机网络与数据库系统的有机结合。一个分布式数据库系统具有如下特点： 物理分布性，即分布式数据库系统中的数据不是存储在一个站点上，而是分散存储在由计算机网络连接起来的多个站点上，而且这种分散存储对用户来说是感觉不到的。 逻辑整体性，分布式数据库系统中的数据物理上是分散在各个站点中，但这些分散的数据逻辑上却构成一个整体，它们被分布式数据库系统的所有用户共享，并由一个分布式数据库管理系统统一管理，它使得“分布”对用户来说是透明的。 站点自治性，也称为场地自治性，各站点上的数据由本地的DBMS管理，具有自治处理能力，完成本站点的应用，这是分布式数据库系统与多处理机系统的区别。 另外，由以上三个分布式数据库系统的基本特点还可以导出它的其它特点，即：数据分布透明性、集中与自治相结合的控制机制、存在适当的数据冗余度、事务管理的分布性。 二、简述分布式数据库的模式结构和各层模式的概念。 分布式数据库是多层的，国内分为四层： 全局外层：全局外模式，是全局应用的用户视图，所以也称全局试图。它为全局概念模式的子集，表示全局应用所涉及的数据库部分。 全局概念层：全局概念模式、分片模式和分配模式 全局概念模式描述分布式数据库中全局数据的逻辑结构和数据特性，与集中式数据库中的概念模式是集中式数据库的概念视图一样，全局概念模式是分布式数据库的全局概念视图。分片模式用于说明如何放置数据库的分片部分。分布式数据库可划分为许多逻辑片，定义片段、片段与概念模式之间的映射关系。分配模式是根据选定的数据分布策略，定义各片段的物理存放站点。 局部概念层：局部概念模式是全局概念模式的子集。局部内层：局部内模式 局部内模式是分布式数据库中关于物理数据库的描述，类同集中式数据库中的内模式，但其描述的内容不仅包含只局部于本站点的数据的存储描述，还包括全局数据在本站点的存储描述。 三、简述分布式数据库系统中的分布透明性，举例说明分布式数据库简单查询的 各级分布透明性问题。 分布式数据库中的分布透明性即分布独立性，指用户或用户程序使用分布式数据库如同使用集中式数据库那样，不必关心全局数据的分布情况，包括全局数据的逻辑分片情况、逻辑片段的站点位置分配情况，以及各站点上数据库的数据模型等。即全局数据的逻辑分片、片段的物理位置分配，各站点数据库的数据模型等情况对用户和用户程序透明。