●关系型数据库系统(DBS)模型有四层结构是什么

●关系型数据库系统(DBS)模型有四层结构是什么,第1张

数据管理系统(DBMS) :管理系统运行(DataBase Management System)

数据库(DB) :数据存储的管理者(小管理,受DBMS管理)

。数据表(Table) :数据关系管理者

。数据字段(Field) :依赖于数据表,实际数据存储者

首先从理论上讲:和其他数据库的关系式一样的都是:1对1,1对多,多对多。具体的说就是一个实体表的某个字段与另一实体表中的字段之间存在的某种联系。比如学生和课程表,一个学生可以有多个学生来学,一个学生也可以学习多们课程,所以这就形成了多对多的关系。

从实际应用上讲:在ACCESS中,可以通过数据库工具->关系(office2007)来创建关系。但是在实际应用中,这种东西不太实际,很多实际的数据库都不去理会这种主键外键之间的关系。

三级结构的组织形式称为数据库的体系结构或数据抽象的三个级别。这个结构是于1975年在美国ANSI/X3/SPARC(美国国家标准协会的计算机与信息处理委员会中的标准计划与需求委员会)数据库小组的报告中提出的。

1141三级数据视图

数据抽象的三个级别又称为三级数据视图,是不同层次用户(人员)从不同角度所看到的数据组织形式。

(1) 外部视图 第一层的数据组织形式是面向应用的,是应用程序员开发应用程序时所使用的数据组织形式,是应用程序员所看到的数据的逻辑结构,是用户数据视图,称为外部视图。外部视图可有多个。这一层的最大特点是以各类用户的需求为出发点,构造满足其需求的最佳逻辑结构。

(2) 全局视图 第二层的数据组织形式是面向全局应用的,是全局数据的组织形式,是数据库管理人员所看到的全体数据的逻辑组织形式,称为全局视图,全局视图仅有一个。这一层的特点是对全局应用最佳的逻辑结构形式。

(3) 存储视图 第三层的数据组织形式是面向存储的,是按照物理存储最优的策略所组织形式,是系统维护人员所看到的数据结构,称为存储视图。存储视图只有一个。这一层的特点是物理存储最佳的结构形式。

外部视图是全局视图的逻辑子集,全局视图是外部视图的逻辑汇总和综合,存储视图是全局视图的具体实现。三级视图之间的联系由二级映射实现。外部视图和全局视图之间的映射称为逻辑映射,全局视图和存储视图之间的映射称为物理映射。

1142 三级模式

三级视图是用图、表等形式描述的,具有简单、直观的优点。但是,这种形式目前还不能被计算机直接识别。为了在计算机系统中实现数据的三级组织形式,必须用计算机可以识别的语言对其进行描述。DBMS提供了这种数据描述语言(Data Description Language 简记为DDL)。我们称用DDL精确定义数据视图的程序为模式(Scheme)。与三级视图对应的是三级模式。

(1) 子模式定义外部视图的模式称外模式,也称子模式。它由对用户数据文件的逻辑结构描述以及和全局视图中文件的对应关系的描述组成,用DBMS提供的子模式DDL定义。一个子模式可以由多个用户共享,而一个用户只能使用一个子模式。

(2) 模式  定义全局视图的模式称逻辑模式,简称模式。它由对全局视图中全体数据文件的逻辑结构描述以及和存储视图中文件的对应关系的描述组成,用DBMS提供的模式DDL定义。逻辑结构的描述包括记录的型(组成记录的数据项名、类型、取值范围等),还有记录之间的联系,数据的完整性、安全保密要求等。

(3) 内模式  定义存储视图的模式称内模式,又称物理模式。它由对存储视图中全体数据文件的存储结构的描述和对存储介质参数的描述组成,用DBMS提供的内模式DDL定义。存储结构的描述包括记录值的存储方式(顺序存储、hash方法、B树结构等),索引的组织方式等。

三级模式的结构如图18所示。

三级模式所描述的仅仅是数据的组织框架,而不是数据本身。在内模式这个框架填上具体数据就构成物理数据库,它是外部存储器上真实存在的数据集合。模式框架下的数据集合是概念数据库,它仅是物理数据库的逻辑映像。子模式框架下的数据集合是用户数据库,它是概念数据库的逻辑子集。

数据库系统的软件主要包括:

(1)数据库管理系统,DBMS是为数据库的建立、使用和维护配置的软件。

(2)支持DBMS运行的 *** 作系统。

(3)具有与数据库接口的高级语言及其编译系统,便于开发应用程序。

(4)以DBMS为核心的应用开发工具。

(5)为特定应用环境开发的数据库应用系统。

2.整个数据库系统对硬件资源提出了较高的要求:

(1)为了存放 *** 作系统、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序,需要足够大的内存。

(2)要有足够大的磁盘等直接存取设备存放数据库,有足够的磁带(或软盘)用于数据备份。

(3)系统要提供较高的通道能力,以提高数据传送率。

3.DBA的重要职责是保证数据库的安全性和完整性。因此DBA负责确定各个用户对数据库的存取权限、数据的保密级别和完整性约束条件;DBA还有一个重要职责就是监视数据库系统的运行情况,及时处理运行过程中出现的问题。比如系统发生各种故障时,数据库会因此遭到不同程度的破坏,DBA必须在最短时间内将数据库恢复到正确状态,并尽可能不影响或少影响计算机系统其他部分的正常运行,DBA要定期对数据库进行重组织,以提高系统的性能;当用户的需求增加和改变时,DBA还要对数据库进行较大的改造,包括修改部分设计,即数据库的重构造。

4.系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明,要和用户及DBA相结合,确定系统的硬件软件配置,并参与数据库系统的概要设计。

数据库设计人员负责数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计。数据库设计人员必须参加用户需求调查和系统分析,然后进行数据库设计。在大多数情况下,数据库设计人员就由数据库管理员担任。

应用程序员负责设计和编写应用系统的程序模块并进行调试和安装。

5数据库管理系统的功能有:(1)数据定义;(2)数据 *** 纵;(3)数据库运行管理;(4)数据组织、存储和管理;(5)数据库的建立和维护;(6)数据通信接口。

6.DBMS由以下几个部分组成:(1)数据定义语言及其翻译处理程序;(2)数据 *** 纵语言及其编译(或解释)程序;(3)数据库运行控制程序;(4)实用程序。

在关系模型中,实体以及实体间的联系都是用关系来表示的。例如导师实体、研究生实体、导师与研究生之间的一对多联系都可以分别用一个关系来表示。在一个给定的应用领域中,所有实体及实体之间联系的关系的集合构成一个关系数据库。

关系模型的数据结构

关系数据库模型是如今最流行的数据库模型,其流行源于它结构的简单性。在关系模型中最重要的数据结构就是关系。构建关系模型下的数据库,其核心是设计组成数据库的关系。

关系设计中涉及到一些术语包括:

关系就是一张表,设计关系就是设计一张表;

元组是表中的一行;

属性是表中的一列,属性名是给属性起的名字;

关键字是表中的某个属性组,唯一确定一个元组;

关系模式是对关系的描述,一般表示为关系名(属性1,属性2,···,属性n);

外键是关系中不是该关系的关键字或只是关键字的一部分的某个属性或属性组合,但它同时是另一个关系的关键字;

主表是以外键作为主键的表;

从表指外键所在的表。

在为数据库设计关系时,必须为每个关系指定一个关键字或主码,并且在该关系中,关键字的值不能为空,即关键字的值为空的元组在关系中是不允许存在的。在有些关系中关键字是由单个属性组成的,在另一些关系中关键字是由若干个属性的组合而构成的,即这种关系中的元组不能由任何一个属性惟一表示,必须由多个属性的组合才能惟一表示。关系模式是稳定的,而关系是随时间不断变化的,因为数据库中的数据在不断更新。

ASP数据库类型DBFDBCMDBExcelSQLServer

数据库是在计算机存储设备上按一定方式,合理组织并存储的相互有关联的数据的集合,是计算机技术和信息检索技术相结合的产物,是电子信息资源的主体,是信息检索系统的核心部分之一。按所提供的信息内容,数据库主要可分为参考数据库和源数据库。

1.参考数据库

主要存储一系列描述性信息内容,指引用户到另一信息源以获得完整的原始信息的一类数据库,主要包括书目数据库和指南数据库。

(1)书目数据库 存储描述如目录、题录、文摘等书目线索的数据库,又称二次文献信息数据库。如各种图书馆目录数据库、题录数据库和文摘数据库等属于此类,它的作用是为用户指出了获取原始信息的线索。

图书馆目录数据库,又称机读目录,其数据内容详细,除描述标题、作者、出版项等书目信息外,还提供用户索取原始信息的馆藏信息。题录、文摘数据库描述的数据内容与印刷型的题录、文摘相似,它提供了论文信息或专利信息等确定的信息来源,供用户检索。

(2)指南数据库 存储描述关于机构、人物、产品、活动等对象的数据库。与其它数据库相比,指南数据库为用户提供的不仅仅是有关信息,还包括各种类型的实体,多采用名称进行检索。如存储生产与经营活动信息的机构名录数据库、存储人物信息的人物传记数据库、存储产品或商品信息的产品指南数据库、存储基金信息的基金数据库等属于此类,它的作用指引用户从其它有关信息源获取更详细的信息。

2.源数据库

主要存储全文、数值、结构式等信息,能直接提供原始信息或具体数据,用户不必再转查其它信息源的数据库。它主要包括全文数据库和数值数据库。

(1)全文数据库 存储原始信息全文或主要部分的一种源数据库。如期刊全文数据库、专利全文数据库、百科全书全文数据库,用户使用某一词汇或短语,便可直接检索出含有该词汇或短语的原始信息的全文。

(2)数值数据库 存储以数值表示信息为主的一种源数据库,和它类似的有文本-数值数据库。与书目数据库比较,数值数据库是对信息进行深加工的产物,可以直接提供所需的数据信息。如各种统计数据库、科学技术数据库等。数值数据库除了一般的检索功能外,还具有准确数据运算功能、数据分析功能、图形处理功能及对检索输出的数据进行排序和重新组织等方面的功能。

4.2.2 数据库结构

1.书目数据库的结构

书目数据库是以文档形式组织一系列数据,这些数据被称为记录,一个记录又包含若干字段。

(1)记录与字段 记录是作为一个单位来处理有关数据的集合,是组成文档的基本数据单位。记录中所包含的若干字段,则是组成记录的基本数据单位。在书目数据库中,一个记录相当于一条题录或文摘,因此,一个记录通常由标题字段、作者字段、来源字段、文摘字段、主题词字段、分类号字段、语种字段等组成。在有些字段中,又包含多个子字段,子字段是字段的下级数据单位。如,主题词字段含有多个主题词。按照字段所代表记录的性质不同,字段通常分为基本字段和辅助字段两类。常见的字段名称及代码见表4-1。

表4-1 字段名称及代码

基本字段

辅助字段

字段名称

字段代码

字段名称

字段代码

标 题

TI

记录号

DN

文 摘

AB

作 者

AU

叙 词

DE

作者单位

CS

标识词

ID

期刊名称

JN

出版年

PY

出版国

CO

语 种

LA

(2)文档 按一定结构组织的相关记录的集合。文档是书目数据库数据组织的基本形式,文档的组织方式与检索系统的硬件和软件功能密切相关。在书目数据库中,文档结构主要分为顺排文档和倒排文档。

1)顺排文档 记录按顺序存放,记录之间的逻辑顺序与物理顺序是一致的,相当于印刷型工具中文摘的排列顺序,是一种线形文档。顺排文档是构成数据库的主体部分,但其主题词等特征的标识呈无序状态,直接检索时,必须以完整的记录作为检索单元,从头至尾查询,检索时间长,实用性较差。

2)倒排文档 将顺排文档中各个记录中含有主题性质的字段(如主题词字段、标题字段、叙词字段等)和非主题性质字段(如作者字段、机构字段、来源字段等)分别提取出来,按某种顺序重新组织得到的一种文档。具有主题性质的倒排档,称基本索引档,非主题性质的倒排档,称辅助索引档。

综上所述,顺排档和倒排档的主要区别是:顺排档以完整的记录为处理和检索单元,是主文档,倒排档以记录中的字段为处理和检索单元,是索引文档。计算机进行检索时,先进入倒排档查找有关信息的存取号,然后再进入顺排档按存取号查找记录。

2全文数据库的结构

一般的全文数据库结构与书目数据库相似,全文数据库的一个记录就是一个全文文本,记录分成若干字段。其主文档是以顺排形式组织的文本文档,倒排档是对应于记录可检字段的索引文档。

3数值数据库的结构

数值数据库的结构要综合考虑数据库的内容及检索目的,即,在内容上,数值数据库的主要内容是数值信息,但不排除含有必要的说明性的文本信息,在检索上,便于单项检索和综合检索,还能对数值进行准确数据运算、数据分析、图形处理及对检索输出的数据进行排序和重新组织。数值数据库的数据结构可以是单元式,也可以是表册形式。前者是对原始数据的模拟,后者则是对统计表格的机读模拟。数值数据库通常有多种文档,如顺排挡、倒排挡、索引文档等。顺排挡是由数值数据组成,为主文档,另有相应的索引文档,为便于存取,索引文档采用基本直接存取结构的组织形式。倒排挡也有相应的索引文档,索引文档采取分级组织形式。数值数据库的文档结构,使所有文档都可以用于检索,所有数据都可用来运算,构成了数值数据库的特点。

4.指南数据库的结构

指南数据库的结构兼有书目数据库、全文数据库和数值数据库的特点,有顺排档、倒排档、索引文档和数据字典。一般而言,对涉及主题领域较多,内容综合性较强的大型指南数据库,顺排挡(主文档)可采用多子文档的结构,对单一主题领域和内容较专的,则采用单一主文档和不定长、多字段的记录格式为宜。

数据库主要分为关系数据库和非关系型数据库(NoSQL)。

1、关系数据库

关系型数据库,存储的格式可以直观地反映实体间的关系。关系型数据库和常见的表格比较相似,关系型数据库中表与表之间是有很多复杂的关联关系的。

常见的关系型数据库有Mysql,SqlServer等。在轻量或者小型的应用中,使用不同的关系型数据库对系统的性能影响不大,但是在构建大型应用时,则需要根据应用的业务需求和性能需求,选择合适的关系型数据库。

2、非关系型数据库(NoSQL)

指分布式的、非关系型的、不保证遵循ACID原则的数据存储系统。NoSQL数据库技术与CAP理论、一致性哈希算法有密切关系。NoSQL数据库适合追求速度和可扩展性、业务多变的应用场景。

扩展资料

关系数据库分为两类:一类是桌面数据库,例如Access、FoxPro和dBase等;另一类是客户/服务器数据库,例如SQL Server、Oracle和Sybase等。桌面数据库用于小型的、单机的应用程序,它不需要网络和服务器,实现起来比较方便,但它只提供数据的存取功能。

客户/服务器数据库主要适用于大型的、多用户的数据库管理系统,应用程序包括两部分:一部分驻留在客户机上,用于向用户显示信息及实现与用户的交互;另一部分驻留在服务器中,主要用来实现对数据库的 *** 作和对数据的计算处理。

参考资料来源:百度百科-关系数据库

参考资料来源:百度百科-数据库

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