数据库系统的组成，及各自的作用

1、数据库（database，DB）

作用是数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储，有组织，可共享的数据的集合。具有较小的冗余，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。

2、硬件

构成计算机系统的各种物理设备，包括存储所需的外部设备。作用是硬件的配置应满足整个数据库系统的需要。

3、软件

包括 *** 作系统、数据库管理系统及应用程序。数据库管理系统是数据库系统的核心软件，作用是在 *** 作系统的支持下工作，科学地组织和存储数据，高效获取和维护数据的系统软件。其主要功能包括数据定义功能、数据 *** 纵功能、数据库的运行管理和数据库的建立与维护。

4、人员

主要分类及其作用是系统分析员和数据库设计人员，负责应用系统的需求分析和规范说明，确定系统的硬件配置，并参与数据库系统的概要设计；应用程序员，负责编写使用数据库的应用程序，利用系统的接口或查询语言访问数据库；数据库管理员负责数据库的总体信息控制。

扩展资料：

数据库系统的模型

1、层次模型：用一颗“有向树”的数据结构来表示各类实体以及实体间的联系，树中每一个节点代表一个记录类型，树状结构表示实体型之间的联系。层次数据模型的提出，首先是为了模拟这种按层次组织起来的事物。层次数据库也是按记录来存取数据的。

2、网状模型：取消了层次模型的不能表示非数状结构的限制，两个或两个以上的结点都可以有多个双亲结点，则此时有向树变成了有向图，该有向图描述了网状模型。网状模型中以记录为数据的存储单位。记录包含若干数据项。

3、关系模型：基本假定是所有数据都表示为数学上的关系。关系数据模型以集合论中的关系概念为基础发展起来的。关系模型中无论是实体还是实体间的联系均由单一的结构类型关系来表示。

参考资料来源：百度百科-数据库系统

数据库管理系统的主要功能有：数据定义功能、数据 *** 纵功能、数据库的运行管理、数据库信息的接口和数据库的建立和维护功能。

1、数据定义功能：DBMS提供数据定义语言（Data Definition Language，DDL），用户通过它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。

2、数据 *** 纵功能：DBMS还提供数据 *** 纵语言（Data Manipulation Language，DML），用户可以使用DML *** 作数据，实现对数据库的基本 *** 作，如查询、插入、删除和修改等。

3、数据库的运行管理：数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统一管理、统一控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。

4、提供方便、有效地存取数据库信息的接口和工具：编程人员可通过编程语言与数据库之间的接口进行数据库应用程序的开发。数据库管理员（Database Administrator，DBA）可通过提供的工具对数据库进行管理。

5、数据库的建立和维护功能：数据库功能包括数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能，数据库的重组织功能和性能监控、分析功能等。这些功能通常是由一些程序来完成。

数据库管理系统的结构

1、外部层（External Level）或称观点层（View Level）：包括数个外部纲要(External Schema)或用户观点(User Views)，每个外部纲要描述了特定族群有兴趣的部分数据库并对该族群隐藏剩下的部分，如同概念层，每个外部纲要一般使用表达性资料模型(Representational Data Model)实现。

2、概念层（Conceptual Level）：包含了概念纲要(Conceptual Schema)，概念纲要描述了整个用户社群的数据库结构，其隐藏了实际存储资料的结构并专注于描述实体(Entity)、资料类型(Data Type)、关系(Relationships)、用户 *** 作(User Operations)以及限制(Constraints)。通常数据库系统被实现时，表达性资料模型也被用于描述概念纲要。

3、内部层（Internal Level）：内有内部纲要(Internal Schema)，内部纲要描述的是实际存储资料的结构，其使用实体资料模型(Physical Data Model)并详细描述数据库的资料存储(Data Storage)及访问路径(Access Path)。

数据库实例由各种高速缓冲池以及后台进程组成。

数据库是数据以某中方式组织起来的数据集合，物理存储为数据库文件，数据库实例负责维护，访问这些数据。

打个比方：

你在文本中有一些数据（数据库文件）需要计算，你就要写一个程序（后台进程），计算这些数据，如果计算中有中间结果，你就需要把数据的中间结果放到内存中的一个区域中（高速缓冲池），然后再取出这些中间结果计算。

当然这只是打个比方，实际数据库实例要处理的东西要多得多。

举个很形象的例子（呵呵）：

一个实例就像一台绞肉机，每台绞肉机都可以绞肉。

大块的肉放进去做为输入（T-SQL），碎肉挤出来做为输出（结果集）。

你每运行一次安装程序，只能装一台绞肉机。

当然，你可以在服务器上装好几台绞肉机，但是必须有不同的名字：绞肉机A，绞肉机B

数据库事务(Database Transaction) ，是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列 *** 作，要么完全地执行，要么完全地不执行。

原子性（Atomic）（Atomicity) 事务必须是原子工作单元；对于其数据修改，要么全都执行，要么全都不执行。通常，与某个事务关联的 *** 作具有共同的目标，并且是相互依赖的。如果系统只执行这些 *** 作的一个子集，则可能会破坏事务的总体目标。原子性消除了系统处理 *** 作子集的可能性。

一致性（Consistent）(Consistency) 事务在完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。在相关数据库中，所有规则都必须应用于事务的修改，以保持所有数据的完整性。事务结束时，所有的内部数据结构（如 B 树索引或双向链表）都必须是正确的。某些维护一致性的责任由应用程序开发人员承担，他们必须确保应用程序已强制所有已知的完整性约束。如，当开发用于转帐的应用程序时，应避免在转帐过程中任意移动小数点。

隔离性（Insulation）(Isolation) 由并发事务所作的修改必须与任何其它并发事务所作的修改隔离。事务查看数据时数据所处的状态，要么是另一并发事务修改它之前的状态，要么是另一事务修改它之后的状态，事务不会查看中间状态的数据。这称为隔离性，因为它能够重新装载起始数据，并且重播一系列事务，以使数据结束时的状态与原始事务执行的状态相同。当事务可序列化时将获得最高的隔离级别。在此级别上，从一组可并行执行的事务获得的结果与通过连续运行每个事务所获得的结果相同。由于高度隔离会限制可并行执行的事务数，所以一些应用程序降低隔离级别以换取更大的吞吐量。

持久性（Duration）(Durability） 事务完成之后，它对于系统的影响是永久性的。该修改即使出现致命的系统故障也将一直保持。

数据库就是一组经过计算机整理后的数据，存储在一个或多个文件中，而管理这个数据库的软件就称之为数据库管理系统。

具有如下功能：

（1）数据定义功能。dbms提供相应数据语言来定义（ddl）数据库结构，它们是刻画数据库框架，并被保存在数据字典中。

（2）数据存取功能。dbms提供数据 *** 纵语言（dml），实现对数据库数据的基本存取 *** 作：检索，插入，修改和删除。

（3）数据库运行管理功能。dbms提供数据控制功能，即是数据的安全性、完整性和并发控制等对数据库运行进行有效地控制和管理，以确保数据正确有效。

（4）数据库的建立和维护功能。包括数据库初始数据的装入，数据库的转储、恢复、重组织，系统性能监视、分析等功能。

（5）数据库的传输。dbms提供处理数据的传输，实现用户程序与dbms之间的通信，通常与 *** 作系统协调完成。

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