什么是数据库管理系统

数据库管理系统:

数据库管理系统是一种 *** 纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。

数据库管理系统的功能简介:     

1  主要是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。用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过dbms进行数据库的维护工作。它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DBMS提供数据定义语言DDL（Data Definition Language）和数据 *** 作语言DML（Data Manipulation Language），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 *** 作。

2 数据库管理系统是数据库系统的核心，是管理数据库的软件。数据库管理系统就是实现把用户意义下抽象的逻辑数据处理，转换成为计算机中具体的物理数据处理的软件。有了数据库管理系统，用户就可以在抽象意义下处理数据，而不必顾及这些数据在计算机中的布局和物理位置。

数据库管理系统主要功能说明:

1数据定义：DBMS提供数据定义语言DDL（Data Definition Language），供用户定义数据库的三级模式结构、两级映像以及完整性约束和保密限制等约束。DDL主要用于建立、修改数据库的库结构。DDL所描述的库结构仅仅给出了数据库的框架，数据库的框架信息被存放在数据字典（Data Dictionary）中。

2数据 *** 作：DBMS提供数据 *** 作语言DML（Data Manipulation Language），供用户实现对数据的追加、删除、更新、查询等 *** 作。

3数据库的运行管理：数据库的运行管理功能是DBMS的运行控制、管理功能，包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取限制控制、完整性检查和执行、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复，即保证事务的原子性。这些功能保证了数据库系统的正常运行。

4数据组织、存储与管理：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，需确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据，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，选择合适的存取方法提高存取效率。

5数据库的保护：数据库中的数据是信息社会的战略资源，所以数据的保护至关重要。DBMS对数据库的保护通过4个方面来实现：数据库的恢复、数据库的并发控制、数据库的完整性控制、数据库安全性控制。DBMS的其他保护功能还有系统缓冲区的管理以及数据存储的某些自适应调节机制等。

6数据库的维护：这一部分包括数据库的数据载入、转换、转储、数据库的重组合重构以及性能监控等功能，这些功能分别由各个使用程序来完成。

7通信：DBMS具有与 *** 作系统的联机处理、分时系统及远程作业输入的相关接口，负责处理数据的传送。对网络环境下的数据库系统，还应该包括DBMS与网络中其他软件系统的通信功能以及数据库之间的互 *** 作功能。

数据库管理系统的组成:

根据其功能和应用需求，数据库管理系统通常由以下几部分组成。

1数据库语言

数据库语言是给用户提供的语言，包括两个子语言：数据定义子语言和数据 *** 纵子语言。SQL语言就是一个集数据定义和数据 *** 纵子语言为一体的典型数据库语言。几乎出现的关系数据库系统产品都提供SQL语言作为标准数据库语言。

（1）数据定义子语言（Data Definition Language，DDL）

数据定义语言包括数据库模式定义和数据库存储结构与存取方法定义两方面。数据库模式定义处理程序接收用数据定义语言表示的数据库外模式、模式、存储模式及它们之间的映射的定义，通过各种模式翻译程序负责将它们翻译成相应的内部表示形式，存储到数据库系统中称为数据字典的特殊文件中，作为数据库管理系统存取和管理数据的基本依据；而数据库存储结构和存取方法定义处理程序接收用数据定义语言表示的数据库存储结构和存取方法定义，在存储设备上创建相关的数据库文件，建立起相应物理数据库。

（2）数据 *** 纵子语言（Data Manipulation Language，DML）

数据 *** 纵语言用来表示用户对数据库的 *** 作请求，是用户与DBMS之间的接口。一般对数据库的主要 *** 作包括：查询数据库中的信息、向数据库插入新的信息、从数据库删除信息以及修改数据库中的某些信息等。数据 *** 纵子语言通常又分为两类：一类是嵌入主语言，由于这种语言本身不能独立使用，故称为宿主型的语言；另一类是交互式命令语言，由于这种语言本身能独立使用，故又称为自主型或自含型的语言。

2例行程序

数据库管理例行程序随系统不同而各异，一般包括以下几部分：

（1）语言翻译处理程序

语言翻译处理程序包括DLL翻译程序、DML处理程序、终端查询语言解释程序和数据库控制语言的翻译程序等。

（2）系统运行控制程序

系统运行控制程序包括系统的初启程序、文件读写与维护程序、存取路径管理程序、缓冲区管理程序、安全性控制程序、完整性检查程序、并发控制程序事务管理、程序运行日志管理程序和通信控制程序等。

（3）公用程序

公用程序包括定义公用程序和维护公用程序。定义公用程序包括信息格式定义、概念模式定义、外模式定义和保密定义公用程序等；维护公用程序包括数据装入、数据库更新、重组、重构、恢复、统计分析、工作日记转储和打印公用程序等。

3组成部分

按功能划分，数据库管理系统大致可分为6个部分：

(1)模式翻译：提供数据定义语言(ddl)。用它书写的数据库模式被翻译为内部表示。数据库的逻辑结构、完整性约束和物理储存结构保存在内部的数据字典中。数据库的各种数据 *** 作(如查找、修改、插入和删除等)和数据库的维护管理都是以数据库模式为依据的。

(2)应用程序的编译：把包含着访问数据库语句的应用程序，编译成在dbms支持下可运行的目标程序。

(3)交互式查询：提供易使用的交互式查询语言，如SQLDBMS负责执行查询命令，并将查询结果显示在屏幕上。

(4)数据的组织与存取：提供数据在外围储存设备上的物理组织与存取方法。

⑸事务运行管理：提供事务运行管理及运行日志，事务运行的安全性监控和数据完整性检查，事务的并发控制及系统恢复等功能。

(6)数据库的维护：为数据库管理员提供软件支持，包括数据安全控制、完整性保障、数据库备份、数据库重组以及性能监控等维护工具。

4技术特点

（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。

（2）具有较高的数据和程序独立性，数据库的独立性有物理独立性和逻辑独立性。

（3）数据库系统为用户提供了方便的用户接口。

（4）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。

5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、 *** 作系统。

6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。

7语言翻译

语言翻译处理层是对数据库语言的各类语句进行语法分析、视图转换、授权检查、完整性检查等。

8数据存取层

数据存取层处理的对象是单个元组，它将上层的集合 *** 作转换为单记录 *** 作。

9数据存储层

数据存储层处理的对象是数据页和系统缓冲区。

10 *** 作系统

*** 作系统是DBMS的基础。 *** 作系统提供的存取原语和基本的存取方法通常是作为和DBMS存储层的接口。

数据库管理系统常见厂商:

SYBASE

DB2

ORACLE

MySQL

ACCESS

Visual Foxpro

MS SQL Server

Informix

PostgreSQL

如有疑问，请及时沟通。

一、数据库管理系统（DBMS）的工作模式

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接受应用程序的数据请求和处理请求

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将用户的数据请求（高级指令）转换成复杂的机器代码（低级指令）

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实现对数据库的 *** 作

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从对数据库的 *** 作中接受查询结果

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对数据结果进行处理（格式转换）

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将处理结果返回给用户

二、

数据管理系统的主要功能

DBMS的主要功能有：

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数据库的定义功能。DBMS提供模式DDL（描述概念模式的数据定义语言）定义数据库的三级结构、两级映象，定义数据的完整性约束、保密限制等约束。因此，在DBMS中应包括DDL的编译程序。

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数据库的 *** 纵功能。DBMS提供DML（数据 *** 纵语言）实现对数据的 *** 作。基本的数据 *** 作有两类：检索（查询）和更新（包括插人、删除、更新）。因此，在DBMS中应包括DML的编译程序或解释程序。依照语言的级别，DML又可分成过程性DML和非过程性DML两种。

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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 *** 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 *** 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。

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数据库的维护功能。这一部分包括数据库的数据载人、转换、转储，数据库的改组以及性能监控等功能。

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数据字典。数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典（DD）。对数据库的 *** 作都要通过DD才能实现。DD中还存放数据库运行时的统计信息，例如记录个数、访问次数等。

上面是一般的DBMS所具备的功能，通常在大、中型计算机上实现的DBMS功能较强、较全，在微型计算机上实现的DBMS功能较弱。

三、DBMS的模块组成

从模块结构来观察，DBMS由两大部分组成：查询处理器和存储管理器。

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查询处理器有四个主要成分：DDL编译器，DML编译器，嵌人式DML的预编译器及查询运行核心程序。

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存储管理器有四个主要成分：权限和完整性管理器，事务管理器，文件管理器及缓冲区管理器。

该模块能够访问油田已建的开发数据库，抽取计算所需的数据，并进行数据的查看、编辑、修改。访问的数据库包括:①钻井地质信息库;②单井基础信息库;③单井小层数据库;④采油井月度数据库;⑤注水井月度数据库;⑥措施数据库。

1油藏基本参数

输入油藏的基本参数，所输入的参数如图6-27所示，其中包括单元代码、小层数和砂层组个数等。其中砂层组是所有小层可以任意组合的。右边表格中的小层名称要与数据库中的一致。

图6-27 油藏基本参数输入框

2数据库访问

为方便用户通过各种方式输入数据，系统设立了多种数据接口。

(1)访问本地DBASE数据库

对于DBASE格式的数据库(将ORACLE数据库下载后存成DBASE数据库格式，或者通过Excel另存为DBASE格式)，系统通过建立ODBC数据源访问DBASE数据库。图6-28为采用ODBC数据源方式访问DBASE数据库的对话框。

用户需要注意的是首先应该读入第一个数据库文件，即钻井地质信息库，后面的数据库可以不分次序读入。

从钻井地质信息库中主要获取所选区块中各井的井名及大地坐标，在数据库的后面有两个按钮，其功能①读入:单击该按钮，将数据库的数据调入内存。②查看:用户单击该按钮，d出一数据显示对话框，可以查看从数据库中读入的有关数据，图6-29所示为钻井地质信息库读入后查看的数据，用户可以对表中的数据修改，例如，用户如果要从中删除一口井，可以在选中该行后，在菜单编辑中单击删除一行即可;如果要增加一口井，用户可以在表格的末尾直接写入即可。修改完毕，单击确定按钮即可。

其他数据库文件的读入方式与钻井地质信息数据库相同。

(2)访问ORACLE数据库

图6-28 通过ODBC数据源访问数据库

图6-29 数据编辑框

根据在油藏基本参数中输入的区块单元代码，系统直接访问ORACLE数据库，抽取系统分析所需数据。

(3)本地Excel文件

在缺少数据库的情况下，可以通过Excel建立的数据文件，系统直接读入。

数据库应用系统属于是指引进了数据库技术后的整个计算机系统，它是由有关的硬件、软件、数据和人员四个部分组合而形成的，为用户提供信息服务的系统。

硬件环境是数据库系统的物理支持，包括CPU、内存、外存及输入/输出设备。由于数据库系统承担着数据管理的任务，它要在 *** 作系统的支持下工作，而且本身包含着数据库管理例行程序、应用程序等，因此要有足够大的内存开销

。同时，由于用户的数据、系统软件和应用软件都要保存在外存上，所以对外存容量的要求也很高。软件系统包括系统软件和应用软件两类。系统软件主要包括数据库管理系统软件、开发应用系统的高级语言及其编译系统、应用系统开发的工具软件等。它们为开发应用系统提供了良好的环境，其中数据库管理系统是连接数据库和用户之间的纽带，是软件系统的核心

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