什么是数据库管理系统?

数据库管理系统的简称是“DBMS”,英文全称是“Database Management System”。它是一种操纵和管理数据库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库。

数据库管理系统(DBMS)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。而用户通过数据库管理系统(DBMS)访问数据库中的数据,数据库管理员也通过数据库管理系统(DBMS)进行数据库的维护工作。

数据库管理系统(DBMS)可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立,修改和询问数据库。大部分数据库管理系统(DBMS)提供数据定义语言DDL和数据操作语言DML,供用户定义数据库的模式结构与权限约束,实现对数据的追加、删除等操作。

再简单地讲,数据库管理系统(DBMS)是对数据进行管理的大型系统软件,它是数据库系统的核心组成部分,用户在数据库系统中的一切操作,包括数据定义、查询、更新(包括插入、删除和修改)及各种控制都是通过数据库管理系统(DBMS)进行的。数据库管理系统(DBMS)就是实现把用户意义下的抽象逻辑数据处理转换成计算机中的具体的物理数据的处理软件,这给用户带来很大的方便。

数据库管理系统(DBMS)的主要功能包括数据定义功能(Data Define Language,DDL)、数据操纵功能(Data Manipulation Language,DML)、数据库运行管理功能、数据库的建立和维护功能、数据通信接口、数据组织、存储和管理。

另外,数据库管理系统(DBMS)是由许多程序所组成的一个大型软件系统,每个程序都有自己的功能,共同完成数据库管理系统(DBMS)的一个或几个工作。一个完整的数据库管理系统(DBMS)通常应由以下部分组成:语言编译处理程序、系统运行控制程序、系统建立&维护程序、数据字典。

其中,系统运行控制程序的系统总控程序、安全性控制程序、完整性控制程序、并发控制程序、数据存取和更新程序、信控制程序,以及维护程序、缓冲区管理程序、存取路径管理程序、事务管理程序、运行日志管理程序等程序会在数据库系统运行过程中协同操作,监视着对数据库的所有操作,控制、管理数据库资源等。

目前,互联网上常见的数据库管理软件(DBMS)有Oracle、MySQL、ACCESS、 MS SQL Server这四种:

Oracle(Oracle Database,又名Oracle RDBMS,或简称Oracle),是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统;

MySQL是一个小型关系型数据库管理系统,MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中;

ACCESS数据库是微软研究发布的一款数据库管理软件,ACCESS的全称是Microsoft Office Access,是微软比较有代表性的一款数据库管理软件;

SQL Server数据库是微软公司发布的一款RMDBS数据库,也就是关系型数据库系统。

最后,值得一提的是,在数据库系统中,数据库管理系统(DBMS)与操作系统、应用程序、硬件等协同工作,共同完成数据各种存取操作,其中数据库管理系统(DBMS)起着关键的作用,对数据库的一切操作,都要通过数据库管理系统(DBMS)完成。

数据库管理系统(DBMS)对数据的存取通常需要这几个步骤:一用户使用某种特定的数据操作语言向DBMS发出存取请求;二DBMS接受请求并将该请求解释转换成机器代码指令;三DBMS依次检查外模式、外模式模式映像、模式、模式内模式映像及存储结构定义;四DBMS对存储数据库执行必要的存取操作;五从对数据库的存取操作中接受结果;六对得到的结果进行必要的处理,如格式转换等;七将处理的结果返回给用户。

上述存取过程中还包括安全性控制、完整性控制,以确保数据的正确性、有效性和一致性。

数据库系统原理:数据库系统的组成

数据库系统是一个人机系统。学习数据库系统,要先学习数据库系统的组成。

一、数据库系统的组成

数据库系统一般由数据库、硬件、软件和人员组成。

(1)数据库:物理数据库,描述数据库。

物理数据库:应用数据的集合,是DB的主体。

描述数据库:关于各级数据结构的描述,由数据字典(DD)系统管理。

简单数据字典示例

如图所示的数据字典中记录了系统中所有数据项的信息,而数据项是数据库中最基本的单位。

除了物理数据库和描述数据库外,还有用于故障恢复的日志系统数据库、用于查询优化的索引以及一些统计数据库等。

(2)硬件

数据库系统中的硬件包括CPU、内存、外存、I/O设备、数据通道等设备。

(3)软件

数据库管理系统(DBMS)、操作系统(OS)、各种与数据库接口的高级语言及编译系统、应用开发工具、数据库应用系统等。

数据库应用系统是最外层的系统,与特定的应用有关;最内层的是操作系统,以来支持数据库以及其他的软件的运行;高级语言及编译系统、应用开发工具是用来是用来开发数据库系统的;数据库管理系统是整个数据库系统的核心。

(4)人员

数据库管理员(DBA),系统分析员,数据库设计人员,应用程序员,最终用户。

二、各类使用数据库系统人员的职责

(1)数据库管理员(DBA)(专门用来监督、管理、控制数据库系统运行的最重要人员)的职责为:

1.模式定义,决定数据库中信息内容和结构

2. 内模式定义,决定数据库的存储结构和存取策略

3.根据要求修改数据库的模式和内模式

4.对数据库访问的权限,定义数据的安全性

5.完整性约束条件的说明

6.监控数据库的使用和运行(处理出现的问题)

7.数据库的改进和重组重构(改进数据库设计 )

(2)系统分析员的职责为:

负责应用系统的需求分析和规范说明,确定系统的硬件软件配置,参与数据库系统的概要设计。

(3)数据库设计人员的职责为:

负责数据库中数据的确定,各级模式的设计,参加用户需求调查和系统分析,进行数据库设计。

(4)应用程序员的职责为:

负责设计和编写应用系统的程序模块、调试和安装。

(5)用户

最终用户通过应用系统的用户接口使用数据库。常用的接口方式有浏览菜单驱动、表格操作、图形显示等,以简明直观的表示方式显示数据。

偶然用户:企业中高级管理人员,不常访问数据库,但访问时往往需要不同的数据库信息。

简单用户:多数用户是简单用户,工作是通过应用程序的友好界面查询和修改数据库中的数据。

复杂用户:工程师、科学家等人员,熟悉DBMS的各种功能,可直接用DML语言访问数据库,用API编写自己程序。

数据库系统不仅是一个计算机系统,也是一个人-机系统,人的作用尤为重要。

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com

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