第一章 数据库系统概论(二)

1.数据库系统的组成部分

数据库系统主要有4个组成部分,即数据库,数据库管理系统,数据库应用程序和数据库管理员

2.DBA的主要职责

1.向终端用户提供数据和信息
必须准确的确认用户当前和将来的信息需求,能够向终端用户提供解决信息需求的方法
2.指定数据库管理的政策,标准和规程
制定安全性控制的管理规定,规定用户口令长度,以及安全性控制实施规范等数据库管理工作
3.确保数据库的安全性,防止非法的操作发生
数据库安全性控制的方法主要包括:对用户访问权限的管理,视图的定义,以及对DBMS(数据库管理系统)的操作和监控。DBA必须使数据库被保护,可重构,可检查,抗干扰,使用户成为可识别,已授权的和被监控的。
4.数据库的备份与恢复
备份和恢复是最有效的数据库保护方法,DBA必须保证在物理数据丢失或数据库完整性被破坏的情况下,能够完全恢复数据库中的数据。为了做到这一点,DBA必须对故障进行管理,及时备份,为数据库恢复做好准备
5.培训终端用户
DBA要制定对终端用户的全面培训计划,明确培训的目的,要求方法和步骤,即要明确的指出谁做什么,什么时候做和怎样做

3.文件系统的数据管理方法

一个公司有多个部门,如果以部门为单位,根据部门的需要创建数据文件和编写业务处理程序,部门之间的文件系统是孤立的,相互之间没有关联

4.文件系统的主要缺陷

1.数据独立性差
在文件系统中,创建文件,修改文件结构,添加数据,删除数据,修改数据,显示文件的内容,产生报表,统计汇总都要通过编写程序来实现。程序员必须熟悉文件存储的物理结构,用复杂的程序代码定义文件的存取方式,描述数据的类型和长度等物理存储细节。当文件结构和数据发生任何微小的变化时,必须修改或重新编写所有涉及及存取文件的程序,即表现为数据独立性差。
2.数据共享困难
在文件系统中,部门之间的文件系统是孤立的,相互之间没有关联。如果要通过编程读取不同文件中的数据,乃至跨越不同的文件系统读取数据,是相当困难的事情。在文件系统中很难实现数据共享
3.数据冗余和数据异常
由于文件系统很难实现数据共享,因此导致同一个数据可能存储在多处。例如:在人事部,销售部,财务部的文件都保存职工信息。这种在两个或更多文件中重复出现的数据,成为数据冗余。数据冗余是文件系统固有的缺陷,可能会导致两类最难查找和最不易纠正的错误。
(1)数据异常。在理想状况下,某一个数据项发生变化时,只需要修改一处。一个数据项变化,引起多处修改的现象称为数据异常。数据冗余不仅增加了数据更新时间和存储容量的额外开销,更糟糕的是可能导致数据数据的不一致性。
(2)数据不一致性。由于数据冗余使一个数据项变化时,必须修改多处,否则就会出现数据不一致问题。同一个数据在不同文件中不一样的现象,称为数据不一致
4.数据控制困难
在文件系统中,设置口令,封锁文件中的部分数据,或者实施其她安全性措施是很难用程序来实现的。即使能改善系统数据的安全性,改善的范围和效果也是十分有限的。由于文件结构取决于数据所属部门的需求,所以很难实现数据共享和安全性保证。
在文件系统中,所有数据管理,数据操作和数据控制都必须通过编写程序实现,所以很难实现对数据完整性,安全性和并发操作的控制。

5.数据库系统的主要优点

1.在系统目录中存储数据结构及数据之间的联系。所有应用程序都通过DBMS访问数据库,由于DBMS从系统目录中获得数据库的结构信息和数据之间的联系,从而避免了文件系统必须在每一个存取程序中都对数据结构信息和复杂数据联系进行编程的麻烦。DBMS能够根据数据库的任何变动自动的修改数据字典, 不需要用户修改存取程序。所以,DBMS可以消除文件系统中数据与程序依赖的弱点,提供较好的数据独立性。
2.在建立数据库时,只需要简单地定义数据的逻辑结构,不必花费大量的精力定义数据的物理结构和编写程序。
3.数据库系统能够自动将用户输入的逻辑数据转换成物理数据。逻辑数据与物理数据之间的变换由DBMS来完成。同时,DBMS还能够把用户的逻辑请求转换成内部命令,由DBMS来确定数据的物理地址,然后,DBMS再将查询的结果按照用户要求的格式输出。这里的逻辑数据是指存在人们头脑中由具体含义的数据,例如,年龄,性别等;而物理数据是指实际存储再计算机中的二进制数据
4.DBMS提供加密和权限等安全性控制机制,确保数据库的安全性。
5.数据库系统支持多用户的数据存取操作,并通过封锁机制,防止并发操作可能出现的问题。
6.具有数据备份和数据恢复的能力,保证数据库的可靠性。
7.提供完整约束功能,自动检查数据的正确性和相容性
8.提供功能强大的结构化查询语音SQL。SQL属于一种非过程性语言,只需要用户指出做什么,不必说明做什么。同时,DBMS还提供了第3代语言存取数据的接口,如JAVA,C,JSP等语言

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