1、An Introduction to Database Systenm浙江中醫學院浙江中醫學院 計算機系計算機系數據庫系統概論數據庫系統概論An Introduction to Database System第一章第一章 緒論（續）緒論（續）An Introduction to Database Systenm第一章第一章 緒論緒論1.1 數據庫系統概述1.2 數據模型1.3 數據庫系統結構1.4 數據庫系統的組成1.5 數據庫技術的研究領域1.6 小結An Introduction to Database Systenm 1.2 數據模型數據模型 1.2.1 概念模型 1.2.2 數據模型的

2、組成要素 1.2.3 最常用的數據模型 1.2.4 層次模型 1.2.5 網狀模型 1.2.6 關系模型An Introduction to Database Systenm 1.2.5 網狀模型網狀模型1. 網狀數據模型的數據結構 2. 網狀數據模型的數據操縱3. 網狀數據模型的完整性約束 4. 網狀數據模型的存儲結構 5. 網狀數據模型的優缺點6. 典型的網狀數據庫系統An Introduction to Database Systenm1.網狀數據模型的數據結構網狀數據模型的數據結構n網狀模型滿足下面兩個條件的基本層次聯系的集合為滿足下面兩個條件的基本層次聯系的集合為網狀模型。網狀模型。

3、1. 允許一個以上的結點無雙親；允許一個以上的結點無雙親；2. 一個結點可以有多于一個的雙親一個結點可以有多于一個的雙親。An Introduction to Database Systenm網狀數據模型的數據結構網狀數據模型的數據結構 1 2 R3 L1 L2 R1 R1 R2R2 L3L3 L1 L2 L1 L2 R3R3 L4L4 R4 R4 R5R5 An Introduction to Database Systenm網狀數據模型的數據結構網狀數據模型的數據結構(續）續）n表示方法（與層次數據模型相同）實體型實體型：用記錄類型描述。：用記錄類型描述。 每個結點表示一個記錄類型。每個結

4、點表示一個記錄類型。屬性屬性：用字段描述。：用字段描述。 每個記錄類型可包含若干個字段。每個記錄類型可包含若干個字段。聯系聯系：用結點之間的連線表示記錄（類）型之：用結點之間的連線表示記錄（類）型之 間的間的一對多的父子聯系一對多的父子聯系。An Introduction to Database Systenm網狀數據模型的數據結構網狀數據模型的數據結構(續）續）n特點n只能直接處理一對多的實體聯系只能直接處理一對多的實體聯系n每個記錄類型定義一個排序字段，也稱為碼每個記錄類型定義一個排序字段，也稱為碼字段字段n任何記錄值只有按其路徑查看時，才能顯出任何記錄值只有按其路徑查看時，才能顯出它的全

5、部意義它的全部意義An Introduction to Database Systenm網狀數據模型的數據結構網狀數據模型的數據結構(續）續）n網狀模型與層次模型的區別n網狀模型允許多個結點沒有雙親結點網狀模型允許多個結點沒有雙親結點n網狀模型允許結點有多個雙親結點網狀模型允許結點有多個雙親結點n網狀模型允許兩個結點之間有多種聯系（復網狀模型允許兩個結點之間有多種聯系（復合聯系）合聯系）n網狀模型可以更直接地去描述現實世界網狀模型可以更直接地去描述現實世界n層次模型實際上是網狀模型的一個特例層次模型實際上是網狀模型的一個特例An Introduction to Database Systenm

6、網狀數據模型的數據結構網狀數據模型的數據結構(續）續） 1 2 R3 L1 L2 R1 R1 R2R2 L3L3 L1 L2 L1 L2 R3R3 L4L4 R4 R4 R5R5 An Introduction to Database Systenm網狀數據模型的數據結構網狀數據模型的數據結構(續）續） 1 L1 L2 R2An Introduction to Database Systenm網狀數據模型的數據結構網狀數據模型的數據結構(續）續）學生宿舍學生宿舍學生學生教研室教研室系系教師教師An Introduction to Database Systenm網狀數據模型的數據結構網狀數據模

7、型的數據結構(續）續）父母父母人人子女子女樹樹種種植植砍砍伐伐養養育育贍贍養養An Introduction to Database Systenm網狀數據模型的數據結構網狀數據模型的數據結構(續）續）多對多聯系在網狀模型中的表示n用網狀模型用網狀模型間接間接表示多對多聯系表示多對多聯系n方法方法 將多對多聯系將多對多聯系直接直接分解成一對多聯系分解成一對多聯系An Introduction to Database Systenm2. 網狀模型的數據操縱網狀模型的數據操縱l查詢l插入l刪除l更新An Introduction to Database Systenm3.網狀數據模型的完整性約束網

8、狀數據模型的完整性約束網狀數據庫系統（如DBTG）對數據操縱加了一些限制，提供了一定的完整性約束n碼碼n雙親結點與子女結點之間是一對多聯系雙親結點與子女結點之間是一對多聯系n屬籍類別屬籍類別n加入類別加入類別(自動的，手工的自動的，手工的)n移出類別移出類別(固定的，必須固定的，必須 的，隨意的的，隨意的)An Introduction to Database Systenm3. 網狀數據模型的完整性約束網狀數據模型的完整性約束 n完整性約束條件n允許插入尚未確定雙親結點值的子女結點值允許插入尚未確定雙親結點值的子女結點值n允許只刪除雙親結點值允許只刪除雙親結點值An Introduction

9、 to Database Systenm4.網狀數據模型的存儲結構網狀數據模型的存儲結構n關鍵n實現記錄之間的聯系實現記錄之間的聯系n常用方法n單向鏈接單向鏈接n雙向鏈接雙向鏈接n環狀鏈接環狀鏈接n向首鏈接向首鏈接例：P29An Introduction to Database Systenm5.網狀模型的優缺點網狀模型的優缺點n優點n能夠更為直接地描述現實世界，如一個結點可以有能夠更為直接地描述現實世界，如一個結點可以有多個雙親多個雙親n具有良好的性能，存取效率較高具有良好的性能，存取效率較高n缺點n結構比較復雜，而且隨著應用環境的擴大，數據庫結構比較復雜，而且隨著應用環境的擴大，數據庫的結

10、構就變得越來越復雜，不利于最終用戶掌握的結構就變得越來越復雜，不利于最終用戶掌握nDDL、DML語言復雜，用戶不容易使用語言復雜，用戶不容易使用An Introduction to Database Systenm6. 典型的網狀數據庫系統典型的網狀數據庫系統nDBTG系統，亦稱CODASYL系統n由由DBTG提出的一個系統方案提出的一個系統方案n奠定了數據庫系統的基本概念、方法和技術奠定了數據庫系統的基本概念、方法和技術n70年代推出年代推出n實際系統nCullinet Software Inc.公司的公司的 IDMSnUnivac公司的公司的 DMS1100nHoneywell公司的公司的

11、IDS/2nHP公司的公司的IMAGEAn Introduction to Database Systenm 1.2 數據模型數據模型 1.2.1 概念模型 1.2.2 數據模型的組成要素 1.2.3 最常用的數據模型 1.2.4 層次模型 1.2.5 網狀模型 1.2.6 關系模型An Introduction to Database Systenm 1.2.6 關系模型關系模型1. 關系數據模型的數據結構 2. 關系數據模型的操縱3. 關系數據模型的完整性約束 4. 關系數據模型的存儲結構 5. 關系數據模型的優缺點6. 典型的關系數據庫系統 An Introduction to Data

12、base Systenm關系模型關系模型n最重要的一種數據模型。也是目前主要采用的數據模型n1970年由美國IBM公司San Jose研究室的研究員E.F.Codd提出n本課程的重點An Introduction to Database Systenm關系數據模型的數據結構關系數據模型的數據結構 n在用戶觀點下，關系模型中數據的邏輯結構是一張二維表，它由行和列組成。學學生生登登記記表表學學 號號姓姓 名名年年 令令性性 別別系系 名名年年 級級95004王王小小明明19女女社社會會學學9595006黃黃大大鵬鵬20男男商商品品學學9595008張張文文斌斌18女女法法律律學學95An Intr

13、oduction to Database Systenm關系模型的基本概念關系模型的基本概念n關系（Relation）一個關系對應通常說的一張表。n元組（Tuple）表中的一行即為一個元組。n屬性（Attribute）表中的一列即為一個屬性，給每一個屬性起一個名稱即屬性名。An Introduction to Database Systenm關系模型的基本概念關系模型的基本概念n主碼（Key）表中的某個屬性組，它可以唯一確定一個元組。n域（Domain）屬性的取值范圍。n分量元組中的一個屬性值。n關系模式對關系的描述關系名（屬性1，屬性2，屬性n）學生（學號，姓名，年齡，性別，系，年級）An

14、Introduction to Database Systenm關系數據模型的數據結構關系數據模型的數據結構(續）續）n實體及實體間的聯系的表示方法n實體型實體型：直接用關系（表）表示。：直接用關系（表）表示。n屬性屬性：用屬性名表示。：用屬性名表示。n一對一聯系一對一聯系：隱含在實體對應的關系中。：隱含在實體對應的關系中。n一對多聯系一對多聯系：隱含在實體對應的關系中。：隱含在實體對應的關系中。n多對多聯系多對多聯系：直接用關系表示：直接用關系表示。An Introduction to Database Systenm關系數據模型的數據結構關系數據模型的數據結構(續）續）例1學生、系、系與學

15、生之間的一對多聯系：學生（學號，姓名，年齡，性別，系號，年級）學生（學號，姓名，年齡，性別，系號，年級）系系 (系號，系名，辦公地點系號，系名，辦公地點)例2系、系主任、系與系主任間的一對一聯系An Introduction to Database Systenm關系數據模型的數據結構關系數據模型的數據結構(續）續）例3學生、課程、學生與課程之間的多對多聯系： 學生（學號，姓名，年齡，性別，系號，年級）學生（學號，姓名，年齡，性別，系號，年級）課程（課程號，課程名，學分）課程（課程號，課程名，學分）選修（學號，課程號，成績）選修（學號，課程號，成績）An Introduction to Dat

16、abase Systenm關系數據模型的數據結構關系數據模型的數據結構(續）續）n關系必須是規范化的，滿足一定的規范條件最基本的規范條件：關系的每一個分量必須是一個不最基本的規范條件：關系的每一個分量必須是一個不可分的數據項。可分的數據項。工工 資資扣扣 除除職職 工工號號姓姓名名職職稱稱基基 本本 工工 齡齡 職職 務務 房房 租租 水水 電電實實發發8 8 6 6 0 0 5 5 1 1陳陳 平平講講 師師1 1 0 0 5 59 9 5 51 1 5 56 61 1 2 21 1 1 1 5 5 5 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17、 . . . . . .An Introduction to Database Systenm2.關系模型的數據操縱關系模型的數據操縱n查詢、插入、刪除、更新n數據操作是集合操作，操作對象和操作結果都是關系，即若干元組的集合n存取路徑對用戶隱蔽，用戶只要指出“干什么”，不必詳細說明“怎么干”An Introduction to Database Systenm3.關系模型的完整性約束關系模型的完整性約束n實體完整性n參照完整性n用戶定義的完整性An Introduction to Database Systenm4.關系數據模型的存儲結構關系數據模型的存儲結構n表以文件形式存儲n有的DBMS一

18、個表對應一個操作系統文件n有的DBMS自己設計文件結構An Introduction to Database Systenm5.關系模型的優缺點關系模型的優缺點n優點n建立在嚴格的數學概念的基礎上建立在嚴格的數學概念的基礎上n概念單一。數據結構簡單、清晰，用戶易懂易用概念單一。數據結構簡單、清晰，用戶易懂易用n實體和各類聯系都用關系來表示。實體和各類聯系都用關系來表示。n對數據的檢索結果也是關系。對數據的檢索結果也是關系。n關系模型的存取路徑對用戶透明n具有更高的數據獨立性，更好的安全保密性具有更高的數據獨立性，更好的安全保密性n簡化了程序員的工作和數據庫開發建立的工作簡化了程序員的工作和數據

19、庫開發建立的工作An Introduction to Database Systenm關系模型的優缺點（續）關系模型的優缺點（續）n缺點存取路徑對用戶透明導致查詢效率往往不如非存取路徑對用戶透明導致查詢效率往往不如非關系數據模型關系數據模型為提高性能，必須對用戶的為提高性能，必須對用戶的查詢請求進行優化查詢請求進行優化增加了開發數據庫管理系統的難度增加了開發數據庫管理系統的難度An Introduction to Database Systenm6. 典型的關系數據庫系統典型的關系數據庫系統nORACLEnSYBASEnINFORMIXnDB/2nCOBASEnPBASEnEasyBasenD

20、M/2nOpenBaseAn Introduction to Database Systenm第一章第一章 緒論緒論1.1 數據庫系統概述1.2 數據模型1.3 數據庫系統結構1.4 數據庫系統的組成1.5 數據庫技術的研究領域1.6 小結An Introduction to Database Systenm1.3 數據庫系統結構數據庫系統結構1.3.1數據庫系統內部的模式結構 從數據庫管理系統角度看1.3.2數據庫系統外部的體系結構從數據庫最終用戶角度看An Introduction to Database Systenm1.3.1 數據庫系統的模式結構數據庫系統的模式結構n數據庫系統模式的

21、概念n數據庫系統的三級模式結構n數據庫的二級映象功能與數據獨立性n小結An Introduction to Database Systenm數據庫系統模式的概念數據庫系統模式的概念n“型” 和“值” 的概念n型（Type）對某一類數據的結構和屬性的說明n值（Value）是型的一個具體賦值例如：學生記錄例如：學生記錄記錄型：記錄型： （學號，姓名，性別，系別，年齡，籍貫）（學號，姓名，性別，系別，年齡，籍貫）該記錄型的一個記錄值：該記錄型的一個記錄值： （900201，李明，男，計算機，李明，男，計算機，22，江蘇），江蘇）An Introduction to Database Systenm數

22、據庫系統模式的概念（續）數據庫系統模式的概念（續）n模式（Schema）n數據庫邏輯結構和特征的描述數據庫邏輯結構和特征的描述n是型的描述是型的描述n反映的是數據的結構及其聯系反映的是數據的結構及其聯系n模式是相對穩定的模式是相對穩定的n模式的一個實例（Instance）n模式的一個具體值模式的一個具體值n反映數據庫某一時刻的狀態反映數據庫某一時刻的狀態n同一個模式可以有很多實例同一個模式可以有很多實例n實例隨數據庫中的數據的更新而變動實例隨數據庫中的數據的更新而變動An Introduction to Database Systenm1.3.1 數據庫系統的模式結構數據庫系統的模式結構n數據

23、庫系統模式的概念n數據庫系統的三級模式結構n數據庫的二級映象功能與數據獨立性n小結An Introduction to Database Systenm數據庫系統的三級模式結構數據庫系統的三級模式結構 應應用用 A A 應應用用 B B 應應用用 C C 應應用用 D D 應應用用 E E 外外模模式式 1 1 外外模模式式 2 2 外外模模式式 3 3 外外模模式式/ /模模式式映映象象 模模式式 模模式式/ /內內模模式式映映象象 內內模模式式 數數據據庫庫An Introduction to Database Systenm1模式（模式（Schema）n模式（也稱邏輯模式）n數據庫中全體

24、數據的邏輯結構和特征的描述數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述n所有用戶的公共數據視圖，綜合了所有用戶的需求所有用戶的公共數據視圖，綜合了所有用戶的需求n一個數據庫只有一個模式n模式的地位：是數據庫系統模式結構的中間層n與數據的物理存儲細節和硬件環境無關與數據的物理存儲細節和硬件環境無關n與具體的應用程序、開發工具及高級程序設計語言無關與具體的應用程序、開發工具及高級程序設計語言無關n模式的定義n數據的邏輯結構（數據項的名字、類型、取值范圍等）數據的邏輯結構（數據項的名字、類型、取值范圍等）n數據之間的聯系數據之間的聯系n數據有關的安全性、完整性要求數據有關的安全性、完整性要求An Intr

25、oduction to Database Systenm2. 外模式（外模式（External Schema）n外模式（也稱子模式或用戶模式）n數據庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）使用的數據庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）使用的局部局部數據的邏輯結構和特征的描述數據的邏輯結構和特征的描述n數據庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據數據庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示的邏輯表示An Introduction to Database Systenm外模式（續外模式（續）n外模式的地位：介于模式與應用之間n模式與外模式的關系：一對多模式與外模式的關系：一對多n外模式通常是模式

26、的子集外模式通常是模式的子集n一個數據庫可以有多個外模式。反映了不同的用戶一個數據庫可以有多個外模式。反映了不同的用戶的應用需求、看待數據的方式、對數據保密的要求的應用需求、看待數據的方式、對數據保密的要求n對模式中同一數據，在外模式中的結構、類型、長對模式中同一數據，在外模式中的結構、類型、長度、保密級別等都可以不同度、保密級別等都可以不同n外模式與應用的關系：一對多n同一外模式也可以為某一用戶的多個應用系統所使同一外模式也可以為某一用戶的多個應用系統所使用，用，n但一個應用程序只能使用一個外模式但一個應用程序只能使用一個外模式。An Introduction to Database Sys

27、tenm外模式（續）外模式（續）n外模式的用途保證數據庫安全性的一個有力措施。保證數據庫安全性的一個有力措施。每個用戶只能看見和訪問所對應的外模式中的數據每個用戶只能看見和訪問所對應的外模式中的數據An Introduction to Database Systenm3內模式（內模式（Internal Schema）n內模式（也稱存儲模式）n是數據物理結構和存儲方式的描述是數據物理結構和存儲方式的描述n是數據在數據庫內部的表示方式是數據在數據庫內部的表示方式n記錄的存儲方式（順序存儲，按照記錄的存儲方式（順序存儲，按照B樹結構存儲，樹結構存儲，按按hash方法存儲）方法存儲）n索引的組織方式索

28、引的組織方式n數據是否壓縮存儲數據是否壓縮存儲n數據是否加密數據是否加密n數據存儲記錄結構的規定數據存儲記錄結構的規定n一個數據庫只有一個內模式An Introduction to Database Systenm1.3.1 數據庫系統的模式結構數據庫系統的模式結構n數據庫系統模式的概念n數據庫系統的三級模式結構n數據庫的二級映象功能與數據獨立性n小結An Introduction to Database Systenm三級模式與二級映象三級模式與二級映象n三級模式是對數據的三個抽象級別n二級映象在DBMS內部實現這三個抽象層次的聯系和轉換An Introduction to Database

29、 Systenm數據庫系統的三級模式結構數據庫系統的三級模式結構 應應用用 A A 應應用用 B B 應應用用 C C 應應用用 D D 應應用用 E E 外外模模式式 1 1 外外模模式式 2 2 外外模模式式 3 3 外外模模式式/ /模模式式映映象象 模模式式 模模式式/ /內內模模式式映映象象 內內模模式式 數數據據庫庫An Introduction to Database Systenm1外模式模式映象外模式模式映象n定義外模式與模式之間的對應關系n每一個外模式都對應一個外模式模式映象n映象定義通常包含在各自外模式的描述中An Introduction to Database Sys

30、tenm外模式模式映象的用途外模式模式映象的用途保證數據的邏輯獨立性n當模式改變時，數據庫管理員修改有關的外當模式改變時，數據庫管理員修改有關的外模式模式映象，使外模式保持不變模式模式映象，使外模式保持不變n應用程序是依據數據的外模式編寫的，從而應用程序是依據數據的外模式編寫的，從而應用程序不必修改，保證了數據與程序的邏應用程序不必修改，保證了數據與程序的邏輯獨立性，簡稱數據的邏輯獨立性輯獨立性，簡稱數據的邏輯獨立性。An Introduction to Database Systenm2模式內模式映象模式內模式映象n模式內模式映象定義了數據全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關系。例如，說明邏輯

31、記錄和字段在內部是如何表示的n數據庫中模式內模式映象是唯一的n該映象定義通常包含在模式描述中An Introduction to Database Systenm模式內模式映象的用途模式內模式映象的用途保證數據的物理獨立性n當數據庫的存儲結構改變了（例如選用了另當數據庫的存儲結構改變了（例如選用了另一種存儲結構），數據庫管理員修改模式一種存儲結構），數據庫管理員修改模式內模式映象，使模式保持不變內模式映象，使模式保持不變n應用程序不受影響。保證了數據與程序的物應用程序不受影響。保證了數據與程序的物理獨立性，簡稱數據的物理獨立性。理獨立性，簡稱數據的物理獨立性。An Introduction t

32、o Database Systenm1.3.1 數據庫系統的模式結構數據庫系統的模式結構n數據庫系統模式的概念n數據庫系統的三級模式結構n數據庫的二級映象功能與數據獨立性n小結An Introduction to Database Systenm小結小結n模式n是數據庫的中心與關鍵n獨立于數據庫的其它層次n設計數據庫模式結構時應首先確定數據庫的邏輯模式An Introduction to Database Systenm小結（續）小結（續）n內模式n依賴于全局邏輯結構，但獨立于數據庫的用戶視圖即外模式，也獨立于具體的存儲設備。n它將全局邏輯結構中所定義的數據結構及其聯系按照一定的物理存儲策略進

33、行組織，以達到較好的時間與空間效率。An Introduction to Database Systenm小結（續）小結（續）n外模式n面向具體的應用程序，定義在邏輯模式之上，但獨立于存儲模式和存儲設備n設計外模式時應充分考慮到應用的擴充性。當應用需求發生較大變化，相應外模式不能滿足其視圖要求時，該外模式就得做相應改動An Introduction to Database Systenm小結（續）小結（續）n應用程序n在外模式描述的數據結構上編制的，它依賴于特定的外模式，與數據庫的模式和存儲結構獨立。n不同的應用程序有時可以共用同一個外模式。An Introduction to Databas

34、e Systenm小結（續）小結（續）n二級映象n保證了數據庫外模式的穩定性，從而從底層保證了應用程序的穩定性，除非應用需求本身發生變化，否則應用程序一般不需要修改。n數據與程序之間的獨立性，使得數據的定義和描述可以從應用程序中分離出去。An Introduction to Database Systenm1.3 數據庫系統結構數據庫系統結構n1.3.1數據庫系統內部的模式結構 n從數據庫管理系統角度看n1.3.2數據庫系統外部的體系結構n從數據庫最終用戶角度看An Introduction to Database Systenm1.3.2 數據庫系統外部的體系結構數據庫系統外部的體系結構n單

35、用戶結構n主從式結構n分布式結構n客戶/服務器結構n瀏覽器/應用服務器/數據庫服務器結構An Introduction to Database Systenm1. 單用戶數據庫系統單用戶數據庫系統n整個數據庫系統(應用程序、DBMS、數據)裝在一臺計算機上，為一個用戶獨占，不同機器之間不能共享數據。n早期的最簡單的數據庫系統An Introduction to Database Systenm2. 2. 主從式結構的數據庫系統主從式結構的數據庫系統n一個主機帶多個終端的多用戶結構n數據庫系統，包括應用程序、DBMS、數據，都集中存放在主機上，所有處理任務都由 主機來完成n各個用戶通過主機的終端

36、并發地存取數據庫，共享數據資源An Introduction to Database Systenm主從式結構的數據庫系統主從式結構的數據庫系統主機主機終終端端An Introduction to Database Systenm主從式結構的數據庫系統主從式結構的數據庫系統( (續）續）n優點n易于管理、控制與維護。n缺點n當終端用戶數目增加到一定程度后，主機的任務會過分繁重，成為瓶頸，從而使系統性能下降。n系統的可靠性依賴主機,當主機出現故障時，整個系統都不能使用。An Introduction to Database Systenm3. 3. 分布式結構的數據庫系統分布式結構的數據庫系統n

37、數據庫中的數據在邏輯上是一個整體，但物理地分布在計算機網絡的不同結點上。n網絡中的每個結點都可以獨立處理本地數據網絡中的每個結點都可以獨立處理本地數據庫中的數據，執行局部應用庫中的數據，執行局部應用n同時也可以同時存取和處理多個異地數據庫同時也可以同時存取和處理多個異地數據庫中的數據，執行全局應用中的數據，執行全局應用An Introduction to Database Systenm分布式結構的數據庫系統（續）分布式結構的數據庫系統（續）n優點n適應了地理上分散的公司、團體和組織對于適應了地理上分散的公司、團體和組織對于數據庫應用的需求。數據庫應用的需求。n缺點n數據的分布存放給數據的處理

38、、管理與維護數據的分布存放給數據的處理、管理與維護帶來困難。帶來困難。n當用戶需要經常訪問遠程數據時，系統效率當用戶需要經常訪問遠程數據時，系統效率會明顯地受到網絡傳輸的制約。會明顯地受到網絡傳輸的制約。An Introduction to Database Systenm4 4客戶服務器結構的數據庫系統客戶服務器結構的數據庫系統n把DBMS功能和應用分開n網絡中某個（些）結點上的計算機專門用于網絡中某個（些）結點上的計算機專門用于執行執行DBMSDBMS功能，稱為數據庫服務器，簡稱服功能，稱為數據庫服務器，簡稱服務器務器n其他結點上的計算機安裝其他結點上的計算機安裝DBMSDBMS的外圍應用

39、開的外圍應用開發工具，用戶的應用系統，稱為客戶機發工具，用戶的應用系統，稱為客戶機An Introduction to Database Systenm客戶服務器數據庫系統的種類客戶服務器數據庫系統的種類n集中的服務器結構 一臺數據庫服務器，多臺客戶機一臺數據庫服務器，多臺客戶機n分布的服務器結構n在網絡中有多臺數據庫服務器在網絡中有多臺數據庫服務器n分布的服務器結構是客戶服務器與分布的服務器結構是客戶服務器與 分布式數據庫的結合分布式數據庫的結合An Introduction to Database Systenm客戶服務器結構的優點客戶服務器結構的優點n客戶端的用戶請求被傳送到數據庫服務器

40、，數據庫客戶端的用戶請求被傳送到數據庫服務器，數據庫服務器進行處理后，只將結果返回給用戶，從而顯服務器進行處理后，只將結果返回給用戶，從而顯著減少了數據傳輸量著減少了數據傳輸量n數據庫更加開放數據庫更加開放n客戶與服務器一般都能在多種不同的硬件和軟件客戶與服務器一般都能在多種不同的硬件和軟件平臺上運行平臺上運行n可以使用不同廠商的數據庫應用開發工具可以使用不同廠商的數據庫應用開發工具An Introduction to Database Systenm客戶服務器結構的缺點客戶服務器結構的缺點“胖客戶”問題：n系統安裝復雜，工作量大。系統安裝復雜，工作量大。n應用維護困難，難于保密，造成安全性差

41、。應用維護困難，難于保密，造成安全性差。n相同的應用程序要重復安裝在每一臺客戶機上，從相同的應用程序要重復安裝在每一臺客戶機上，從系統總體來看，大大浪費了系統資源。系統總體來看，大大浪費了系統資源。系統規模達到數百數千臺客戶機，它們的硬件配置、系統規模達到數百數千臺客戶機，它們的硬件配置、操作系統又常常不同，要為每一個客戶機安裝應用程操作系統又常常不同，要為每一個客戶機安裝應用程序和相應的工具模塊，其安裝維護代價便不可接受了序和相應的工具模塊，其安裝維護代價便不可接受了。An Introduction to Database Systenm瀏覽器瀏覽器/應用服務器應用服務器/數據庫服務器結構數

42、據庫服務器結構n客戶端： 瀏覽器軟件、用戶界面瀏覽器軟件、用戶界面 瀏覽器的界面統一，廣大用戶容易掌握瀏覽器的界面統一，廣大用戶容易掌握 大大減少了培訓時間與費用。大大減少了培訓時間與費用。n服務器端分為兩部分：nWeb服務器、應用服務器服務器、應用服務器n數據庫服務器等數據庫服務器等大大減少了系統開發和維護代價大大減少了系統開發和維護代價能夠支持數萬甚至更多的用戶能夠支持數萬甚至更多的用戶An Introduction to Database Systenm智能卡智能卡移動通信移動通信計算機外設計算機外設機頂盒機頂盒零售設備零售設備印刷機印刷機復印機復印機互聯網服務器互聯網服務器電話交換設備

43、電話交換設備嵌入式數據管理系統的結構嵌入式數據管理系統的結構An Introduction to Database Systenm第一章第一章 緒論緒論1.1 數據庫系統概述1.2 數據模型1.3 數據庫系統結構1.4 數據庫系統的組成1.5 數據庫技術的研究領域1.6 小結An Introduction to Database Systenm1.4 數據庫系統的組成數據庫系統的組成n數據庫n數據庫管理系統（及其開發工具）n應用系統n數據庫管理員n（用戶）An Introduction to Database Systenm一、硬件平臺及數據庫一、硬件平臺及數據庫n數據庫系統對硬件資源的要求(

44、1) 足夠大的內存n操作系統操作系統nDBMS的核心模塊的核心模塊n數據緩沖區數據緩沖區n應用程序應用程序An Introduction to Database Systenm數據庫系統對硬件資源的要求數據庫系統對硬件資源的要求 (2) 足夠大的外存n 磁盤n操作系統操作系統nDBMSn應用程序應用程序n數據庫及其備份數據庫及其備份n 光盤、磁帶、軟盤n數據備份數據備份(3) 較高的通道能力，提高數據傳送率An Introduction to Database Systenm二、軟件二、軟件nDBMSn操作系統n與數據庫接口的高級語言及其編譯系統n以DBMS為核心的應用開發工具n為特定應用環境開發的數據庫應用系統An Introduction to Database Systenm三、人員三、人員n數據庫管理員n系統分析員n數據庫設計人員n應用程序員n(最終用戶)An Introduction to Database Systenm1. 數據庫管理員數據庫