数据库技术与应用 教学课件 作者第11章 数据库管理系统.pptx

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1、第11章数据库管理系统本章学习目标理解数据库管理系统的作用及基本功能。理解数据库管理系统的层次结构，了解各层的作用和主要任务。了解数据库管理系统的执行过程。了解几款主流商用数据库管理系统。本章概述数据库管理系统是一种功能强大的用于操纵和管理数据的软件。本章将进一步详细讨论数据库管理系统的功能，介绍数据库管理系统的层次结构，包括应用层、语言翻译处理层、数据存取层、数据存储层、操作系统层，讨论各个层次的主要任务和功能，举例说明数据库管理系统的执行过程。最后简单介绍几款目前主流商用数据库管理系统。主要内容11.1DBMS的基本功能11.3主流商用DBMS介绍11.2DBMS的系统结构主要内容

2、11.1DBMS的基本功能11.3主流商用DBMS介绍11.2DBMS的系统结构11.1DBMS的基本功能不同的数据库管理系统在功能和性能上有一定的差异，但一般拥有以下基本的功能。数据库的定义和创建DBMS提供数据定义语言(DDL)定义和创建数据库模式、外模式、内模式等数据库对象。在关系数据库中就是建立数据库(或Schema)、表、视图、索引等。另外还创建用户、安全保密定义(如用户口令、级别、角色、存取权限)、数据库的完整性定义。关于数据库的定义存储在数据字典中，是DBMS运行的基本依据。数据库管理系统(DatabaseManagementSystem)是一种建立在操作系统之上，位于用

3、户和操作系统之间，用于操纵和管理数据库的大型软件，简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。它提供了数据库系统的用户接口，用户通过它访问数据库中的数据，数据库管理员也通过它进行数据库的维护工作。15.1.1PowerDesigner建模工具简介数据组织、存储和管理DBMS要分类组织、存储和管理各种数据，包括数据字典、用户数据、存取路径等。DBMS要确定以何种文件结构和存取方式在存储器上组织这些数据，如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率和方便存取，提供多种存取方法(如索引查找、Hash查找、顺序查找等)提高存取效率。数据库

4、的操作DBMS提供数据操纵语言(DML)实现对数据的操作，包括：查询、插入、删除和更新。一个好的DBMS应提供功能强大易学易用的DML、便捷的操作方式和高效的数据存取机制。数据库的保护功能DBMS对数据库的保护主要通过四个方面实现：1)数据库的恢复。在数据库被破坏或数据不正确时，系统有能力把数据库恢复到正确的状态。2)数据库的并发控制。在多个用户同时对同一个数据进行操作时，系统应能加以控制，防止破坏DB中的数据。3)数据完整性控制。保证数据库中数据及语义的正确性和有效性，防止任何对数据造成错误的操作。4)数据安全性控制。防止未经授权的用户存取数据库中的数据，以避免数据的泄露、更改或破坏

5、。15.1.1PowerDesigner建模工具简介数据库的维护数据库的维护包括数据库的数据载入和转换、数据库的转储和恢复、数据库的改组以及性能监控等功能。其他功能首先包括DBMS与网络中其他软件系统的通信功能。例如DBMS之间或DBMS和文件系统之间的数据转换功能，异构数据库之间的互访和互操作功能等。此外，DBMS要不断发展新的数据管理技术，例如XML数据、流数据、空间数据、多媒体数据等。与操作系统、编译系统等系统软件相比，DBMS跨度大、功能多，从最底层的存储管理、缓冲区管理、数据存取操作、语言处理到最外层的用户接口、数据表示、开发环境的支持都是DBMS要实现的功能。因此，DBMS

6、的实现，既要充分利用计算机硬件、操作系统、编译系统和网络通信等技术，又要强调对海量数据存储、管理和处理的支持，并保证数据存取和事务运行的高效率。主要内容11.1DBMS的基本功能11.2DBMS的系统结构11.3主流商用DBMS介绍11.2DBMS的系统结构11.2.1DBMS的层次结构同操作系统一样，可以将DBMS划分为若干层次，以便更清晰地了解DBMS，有助于DBMS的设计和维护。根据处理对象的不同，数据库管理系统的层次结构如图11-1所示，由高级到低级依次为应用层、语言处理层、数据存取层和数据存储层。下面依次介绍各层的主要任务。1.应用层应用层是DBMS与终端用户和应用程序的界面

7、层，位于DBMS核心之外，处理各种数据库应用。例如用户通过应用接口发出的查询要求、事务请求等。2.语言处理层语言处理层主要是处理数据库语言，如SQL。语言处理层对数据库语言的各类语句进行语法分析、视图转换、安全性检查、完整性检查、查询优化等，通过对下层基本模块的调用，生成可执行代码。该层涉及的主要数据结构为元组、关系、视图等逻辑数据结构。11.2DBMS的系统结构RDBMS支持用户采用多种形式的语言编写数据库语句，例如交互式语言(如SQL)、嵌