数据库管理系统的主要功能有哪些

数据库管理系统(DBMS)的主要功能有以下几项：

（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。

扩展资料：

选择数据库管理系统时应从以下几个方面予以考虑：

(1) 构造数据库的难易程度。

需要分析数据库管理系统有没有范式的要求，即是否必须按照系统所规定的数据模型分析现实世界，建立相应的模型；数据库管理语句是否符合国际标准，符合国际标准则便于系统的维护、开发、移植；有没有面向用户的易用的开发工具；所支持的数据库容量，数据库的容量特性决定了数据库管理系统的使用范围。

(2) 程序开发的难易程度。

有无计算机辅助软件工程工具CASE——计算机辅助软件工程工具可以帮助开发者根据软件工程的方法提供各开发阶段的维护、编码环境，便于复杂软件的开发、维护。有无第四代语言的开发平台——第四代语言具有非过程语言的设计方法，用户不需编写复杂的过程性代码，易学、易懂、易维护。

有无面向对象的设计平台——面向对象的设计思想十分接近人类的逻辑思维方式，便于开发和维护。对多媒体数据类型的支持——多媒体数据需求是今后发展的趋势，支持多媒体数据类型的数据库管理系统必将减少应用程序的开发和维护工作。

(3)数据库管理系统的性能分析。

包括性能评估（响应时间、数据单位时间吞吐量）、性能监控（内外存使用情况、系统输入/输出速率、SQL语句的执行，数据库元组控制）、性能管理（参数设定与调整）。

(4) 对分布式应用的支持。

包括数据透明与网络透明程度。数据透明是指用户在应用中不需指出数据在网络中的什么节点上，数据库管理系统可以自动搜索网络，提取所需数据；网络透明是指用户在应用中无需指出网络所采用的协议。数据库管理系统自动将数据包转换成相应的协议数据。

(5)并行处理能力。

支持多CPU模式的系统（SMP，CLUSTER，MPP），负载的分配形式，并行处理的颗粒度、范围。

(6) 可移植性和可扩展性。

可移植性指垂直扩展和水平扩展能力。垂直扩展要求新平台能够支持低版本的平台，数据库客户机/服务器机制支持集中式管理模式，这样保证用户以前的投资和系统；水平扩展要求满足硬件上的扩展，支持从单CPU模式转换成多CPU并行机模式（ SMP, CLUSTER, MPP）

(7)数据完整性约束。

数据完整性指数据的正确性和一致性保护，包括实体完整性、参照完整性、复杂的事务规则。

(8)并发控制功能。

对于分布式数据库管理系统，并发控制功能是必不可少的。因为它面临的是多任务分布环境，可能会有多个用户点在同一时刻对同一数据进行读或写 *** 作，为了保证数据的一致性，需要由数据库管理系统的并发控制功能来完成。评价并发控制的标准应从下面几方面加以考虑：

保证查询结果一致性方法

数据锁的颗粒度（数据锁的控制范围，表、页、元组等）

数据锁的升级管理功能

(9) 容错能力。

异常情况下对数据的容错处理。评价标准：硬件的容错，有无磁盘镜象处理功能软件的容错，有无软件方法　

(10) 安全性控制

包括安全保密的程度（帐户管理、用户权限、网络安全控制、数据约束）

(11) 支持多种文字处理能力

包括数据库描述语言的多种文字处理能力（表名、域名、数据）和数据库开发工具对多种文字的支持能力。

(12)数据恢复的能力

当突然停电、出现硬件故障、软件失效、病毒或严重错误 *** 作时，系统应提供恢复数据库的功能，如定期转存、恢复备份、回滚等，使系统有能力将数据库恢复到损坏以前的状态。

参考资料：

马飞飞1 李莉2 郭慧锦1

(1中国地质调查局发展研究中心；2中国地质调查局武汉地质调查中心)

摘要 中国地质调查局自1999年以来，在数字区域地质调查基本理论与技术方面，开展了系统全面的研究，由2004年数字填图系统RGMap 20升级到2010年的数字地质调查系统DGSS(2010)。自开展此项技术工作，获得了大量的数字地质调查资料，但数字地质调查资料的汇交仍没有标准规范，影响了数字地质调查资料的汇交和验收工作。本文提出了数字地质调查数据库资料的汇交技术要求，包括数字地质调查数据库资料汇交内容、格式要求、文件的编制、组织形式、质量要求及数据检查等几个方面的内容。本汇交技术要求的研究和探索为地质资料汇交人和地质资料管理机构接收、检查地质调查资料提供了依据。

关键词 数字地质调查 数据库资料 汇交技术要求

1 研究现状

中国地质调查局自1999年以来，在数字区域地质调查基本理论与技术方面，开展了系统全面的研究，并于2001年和2002年，相继开展了1：5万和1：25万数字试点填图。至2003年，研制开发的数字填图系统(RGMap)，它使野外数据采集的空间定位及数据采集方法发生了根本性变化，填补了我国地学信息野外现场数字采集技术的空白。传统的纸质笔记簿和手图，被具有GPS定位与导航显示、漫游的数字化地理底图、具图形编辑功能和电子笔记簿功能的野外数据采集系统所取代。这种全新的野外数据采集系统具有可视化野外定位、标绘各种地质体和地质界线、地质现象描述、产状记录、采样、素描、照片、野外实测剖面数据等多源空间数据的获取、存储与管理的功能，并采用了结构化数据库与非结构化地质观察现象文本数据库相结合的特点，辅以PRB 字典库，为地质学家野外调查提供了多方位技术支撑。通过4幅1：5万和10幅1：25万数字试点填图试点应用，使数字填图系统已臻于完善，为中国地质调查局全面推广数字填图方法奠定了良好的基础。2004年，数字填图工作在全国正式全面展开，从此，我国在全球真正率先实现了区域地质调查中的计算机技术应用全程化[1～5]。

2004年，数字填图系统由数字RGMap-RGMapGIS-MEMap-MEMapGIS-MEExplo五大子系统构成。RGMap为数字填图野外数据采集子系统、RGMapGIS为数字填图室内综合整理与数据处理子系统、MEMap为矿产资源调查评价探矿工程数据采集子系统、MEMapGIS为矿产资源调查评价矿区数据、控矿工程数据的数据综合、处理、制图子系统、MEExplo为矿产资源调查评价、资源量估算与矿体三维可视化子系统。

2010年，将数字填图野外数据采集系统、数字剖面系统、固体矿产野外数据采集系统、矿产资源调查数据处理与综合分析子系统、资源储量估算系统和矿体三维显示系统等6大系统集成为一体化的数字地质调查系统软件DGSS(2010)。该软件系统由4大子系统构成：①数字地质填图系统，RGMAP(Regional Geological Mapping System)；②探矿工程数据编录系统，PEData(Prospecting Engineering Data Documentation System)；③数字地质调查信息综合平台，DGSInfo(Digital Geological Survey Information System)；④资源储量估算与矿体三维建模信息系统，REInfo(Reserve Estimate ＆3D Modeling Information System)。

数字地质调查项目数据库资料汇交到目前仍没有标准规范而不能为广大地质工作者和国民经济提供更好的服务，很多数字地质调查项目已经完成工作，但是地质资料却不能及时汇交并提供利用，汇交人不清楚数字地质调查数据库资料应汇交哪些内容，数据应如何组织，接收人不知道如何接收、检查数字地质调查数据库资料，数字地质调查技术方法目前主要运用于1：5万、1：25万区域地质调查和1：5万矿产远景调查项目，因此笔者重点就区域地质调查和矿产远景调查数字地质调查数据库资料的汇交进行了研究和探索，现从数字地质调查数据库资料汇交内容、组织形式、质量要求、数据的验收等几个方面进行了论述。

2 汇交内容

21 区域地质调查形成的数字地质调查数据库资料的汇交内容

汇交内容包括：背景图层库、图幅PRB库、野外手图库、采集日备份、样品数据库、实际材料图库、编稿原图库、空间数据库、综合成果、遥感、勘探工程库、基本信息、数字剖面等。

22 矿产远景调查形成的数字地质调查数据库资料的汇交内容

汇交内容主要包括：背景图层库、图幅PRB库、野外手图库、采集日备份、样品数据库、实际材料图库、编稿原图库、空间数据库、地球化学库、地球物理库、基本信息库、勘探工程库、遥感、综合成果、大比例尺综合图和数字剖面、元数据和各类建库文档等。

3 格式要求

数字地质调查数据库文件的格式要求严格按照数字地质调查系统自动生成的电子文件格式汇交，电子文件的命名、属性结构不得更改；各类成果库的整理应符合相关的数据库建库标准(如地质图空间数据库标准、战略性矿产远景调查数据库建库(数据字典)标准)等。

软件类电子文件的格式原则上不作限制，主要提供项目开展中所使用的软件或根据开发时所用的工具软件而提交相应格式的电子文件。

数据库文件的汇交，应包括数字地质调查项目实施过程中形成的全部数据库文件、元数据文件和数据库所涉及的字典库与系统库，以使数据库能够正常打开，汇交的数据库只能使用数字地质调查系统自带的系统库(SLIB)文件；确保数据库中各个图层齐全，属性完整，参数正确；删除数据库中的冗余文件及文件夹。汇交数据库的同时需汇交与数据库相关的建库工作报告、数据库验收意见、数据库验收报告等文字材料。

以数据为主的数据库(如关系型数据库、属性数据库)应汇交包括所有数据在内的表文件以及与之相关的索引文件、备注文件、容器文件等。

以图形为主的数据库应汇交所有的图形文件、图层文件、外挂库和浏览数据库所必需的系统库、字库、属性库、外部链接文件等相关文件以及与数据库关系密切的其他文件和文件夹。

以光栅图像为主的数据库应汇交所有图像文件及与之相关的其他文件和文件夹。

软件汇交，应包括最终形成的软件系统的安装程序、源代码以及软件使用说明等相关文件和技术文档，如有测试数据也应一并汇交。

非独立使用的软件应提供相应的支持软件或控件，无法提供时应在电子文件登记表的“电子文档说明”中说明获取的方式和途径及其版本、生产商等相关信息。

4 文件的编制

数据库和软件类电子文件汇交时，数据库类文件应保持数字地质调查系统自身文件的组织方式、目录结构和属性结构。数据库类文件编制时按照数字地质调查系统自动生成的文件夹形式进行存放；地质图空间数据库按照《DD2006-06 数字地质图空间数据库标准》进行编制，装饰图层分层进行整饰，整饰图层的命名采用被整饰图层名前面加“a”表示，如 a_GeoPolygonwl，a_GeoPolygonw，地理图层的命名和属性采用国家地理信息中心提供的地理底图的命名和属性进行编制；其他库文件按照战略性矿产远景调查数据库建库(数据字典)标准进行建库； 元数据按照《DD2006-05地质信息元数据标准》，采用元数据采集器进行编制。

“安装程序”、“源代码”、“技术文档”、“测试数据”等类别分类建立文件夹存放相应的电子文件。

数据库或软件类所用到各种工具软件的系统库、字库等相关文件要以独立文件夹的形式与其他与之相关的电子文件存放在一起。如果是整个系统共用一套文件，则可将它们存放在上一级文件夹中，并在电子文件登记表的“电子文档说明”中给予说明。

5 组织形式

每一份数字地质调查资料电子文档以一个独立的子目录(一级子目录)置于根目录下，子目录名即为该份资料的电子文档号，该份电子文档所有的电子文件均置于此子目录下。在一级子目录下建立两个名为“源电子文件”和“存档电子文件”的二级子目录，分别用于存放该份电子文档的源电子文件和存档电子文件。在“源电子文件”子目录下建立一个名为“数据库和软件”的三级子目录，将数字地质调查技术形成的所有数据库资料按照其系统形成的原有的目录结构分类存放到该子目录中。

6 质量要求

数字地质调查数据库资料内容齐全，包括技术文档、原始资料数据库、综合成果数据库、元数据、建库工作报告和质量控制文档等内容。数字地质调查数据库资料需经过专家验收，提供正式的验收记录表、验收意见和验收报告等。各类库文件应按相关规范完成数据库的建库工作任务(重点是空间数据库、地球化学库、地球物理库、样品数据库、综合成果库的建库)。数据库结构和数据表关联关系正确，该数据库文件可由数字地质调查系统运行。数据种类应与报告一致。数据必须分图幅组织。所有的数据库文件必须有正确的投影参数。

7 数据检查

71 齐全性检查

对照任务书、成果报告、成果报告评审意见及数据库文件的验收报告或验收意见书检查数字地质调查数据库文件数据是否汇交齐全，检查内容参照数字地质调查数据库资料汇交内容。

72 完整性检查

对照数字地质调查数据库资料汇交内容与数据库资料电子文档的组织形式检查数据的完整性。重点检查文件、图层、数据表、空间实体的完整性，数据量缺失和数据项缺失，注记的完整性和相关技术文档的完整性等。

73 正确性检查

①按照数字地质调查数据库资料电子文档的组织形式检查数据库文件组织形式的正确性。②对照成果图检查空间数据库文件是否为最终的成果数据，首先检查图元个数的一致性，图元是否有多余或遗漏；其次检查图元数据相对位置的正确性，确保空间数据库文件是最终的成果数据。③数据文件及文件夹命名的正确性：文件存放位置的正确性及数据属性中上下标、大小写等书写格式的正确性。④系统库文件正确性的检查。⑤数据参数的正确性检查。⑥整饰文件的正确性。重点检查整饰图层文件的命名、内容等是否符合相关标准与技术要求。⑦空间数据库的正确性。按照地质图空间数据库文件存储组织结构表进行空间数据库的检查。⑧地理数据的正确性。重点检查地理数据的命名和属性的正确性；地理图层的命名和属性需按照国家地理信息中心提供的地理底图进行命名和属性结构的设置。

8 意义

数字地质调查数据库资料汇交技术要求适用于区域地质调查、区域矿产调查、地质勘探等地质工作采用数字地质调查系统形成的资料的制作、接收、验收和汇交。区域地球化学调查、区域地球物理调查、矿产评价等采用数字地质调查技术形成的资料可参照本汇交技术要求。

本技术要求中的数字地质调查数据库资料的汇交内容、格式要求、文件的编制、质量要求、数据检查及组织形式示例对地质资料汇交人如何汇交数字地质调查资料，资料管理机构的资料管理人员接收、验收此类地质资料起到一定的指导作用，为今后地质资料的社会化服务打下了坚实的基础，使得地质资料的社会化服务水平更上一个台阶。

参考文献

[1]李超岭，于庆文，杨东来，等PRB数字地质填图技术研究[J]地球科学—中国地质大学学报，2003，28(4)：377～383

[2]李超岭，张克信，墙芳躅，等数字区域地质调查系统技术研究[J]地球科学进展，2002，17(5)：763～768

[3]李超岭，杨东来，于庆文，等数字地质调查与填图技术方法研究[J]中国地质，2002，29(2)：213～217

[4]李超岭，于庆文，张克信，等数字区域地质调查基本理论与技术方法[M]北京：地质出版社，2003

[5]李超岭，张克信，于庆文，等数字填图中不同阶段数据模型的继承技术[J]地球科学，2004，29(6)：745～752

Java语言的优势之一是Java程序能访问网络资源。Java提供一系列的类支持Java程序访问网络资源。

TCP/IP协议和IP地址

为了进行网络通信,通信双方必须遵守通信协议目前最广泛使用的是TCP/IP协议,它是Internet中各方所遵循的公共协议TCP(TransportControlProtocol)是一种传输控制协议,IP(InternetProtocol)是一种网际协议，TCP/IP代表这两个协议的。

TCP/IP分为四个层次：

网络接口层：负责接收和发送物理帧；

网络层：负责相邻节点之间的通信；

传输层：负责起点到终点的通信；

应用层：提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序。

TCP协议将任何网络信息传输当作信息流。例如，机器A上的一个长报文发送到机器B，发送端A需要将数据分片，把一片片数据分别打包发送。数据包有一个头，指明该数据包发往何处、凶中数据在接收序列中所处的位置。每个包都按照IP地址提供的目的地从一个台机器传送到另一台机器，或从一个网络节点传送到另一个网络节点。在接收端B，这些数据包都能够按照正确的顺序重新组装起来。

TCP/IP协议是一个协议族，由一组协议组成，主要包含以下更具体的协议：

Telnet（远程登录）：允许一台计算机用户登录到另一台远程计算机上，使远程 *** 作如同在本地计算机上 *** 作一样。

FTP（FileTransferprotocol，文件传输协议）：允许用户将远程主机上的文件复制到自己的计算机上。

SMTP（simpleMailTransferProtocol，简单邮件传输协议）：用于传输电子邮件。

NFS（NetworkfileServer，网络文件服务器）：使多台计算机透明地访问彼此的目录。

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Java语言可编写低层的网络应用。例如，传输文件，建立邮件控制器，处理网络数据等。Java语言支持的Internet协议有ftp、telnet、>

IP地址用于指明因特网上的一台计算机在网络中的地址，用32位二进制代码表示一个网络地址。地址分A、B、C、D、E五类，常用的是A、B、C三类：

A（1000-126255255255）：0,7位网络号，后24位为主机号；

B（128000-191255255255）：10,14位网络号,后16位为主机号；

C（192000-223255255255）：110,21位网络号,后8位为主机号；

D（224000-239255255255）：1110,28位多点广播组标号；

E（240000-254255255255）：1111,保留试验使用。

通常，IP地址用四段十进制数表示（8位一段）。例如：

116255226187

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