数据库系统结构.docx

第四章数据库系统结构

4.1数据库系统的模式结构

typevalue

4?1.1数据库系统的三级模式结构

模式

外模式

内模式

图4-1数据库系统的模式结构

4?1.2数据库的二级映象功能与数据独立性

两层映象：外模式/模式映象和模式/内模式映象

4.1.3Conclusion

4.2数据库系统的体系结构

从最终用户角度来看，数据库系统分为单用户结构、主从式结构、分布式结构和客户/服务器结构等。

4.2.1单用户数据库系统

/ ，DB? DB/ 7DB

图4-2单用户数据库系统

4.2.2主从式结构的数据库系统

图4-3主从式数据库系统

特点：数据集中、处理集中。

4?2?3分布式结构的数据库系统

图4-4分布式数据库系统特点：数据分布、处理分布。

4.2.4Client/Server结构的数据库系统

图4-5集中的服务器结构

集中式特点：数据集中、处理分布。

图4-6分布的服务器结构

分布式特点：数据分布、处理分布。

4?2?5联邦分布式数据库系统

每个结点所看到的数据模式仅仅限于该结点所用到的数据。它一般由两部分组成：一是本结点的数据模式，二是供本结点共享的其他的点上有关的数据模式。

结点间的数据共享由双边协商确定。

特点：数据分布、处理分布。

目前大型主流DBMS（如ORACLE、SQLServer等）商品化产品均为支持分布的Client/Server结构。

4.3DatabaseManagementSystem

4.3.1DBMS的功能和组成

1.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

数据操纵

数据库运行管理

数据组织、存储和管理

数据库的建立和维护

数据通信接口

为了提供上述6方面的功能，DBMS通常由以下4部分组成。

数据定义语言及其翻译处理程序

数据操纵语言及其编译（或解释）程序

数据库运行控制程序

实用程序

4?3?2数据库管理系统的工作过程

图4-7从数据库中读取记录的过程

应用程序（或用户）从数据库中读取一个数据通常需要以下步骤：

应用程序A向DBMS发出从数据库中读数据记录的命令；

DBMS对该命令进行语法检查、语义检查，并调用应用程序A对应的外模式，检查

A的存取权限，决定是否执行该命令。如果拒绝执行，则向用户返回错误信息；

在决定执行该命令后，DBMS调用模式，依据外模式/模式映象的定义，确定应读入模式中的哪些记录；

DBMS调用内模式，依据模式/内模式映象的定义，决定应从哪个文件、用什么存取方式、读入哪个或哪些物理记录；

DBMS向操作系统发出执行读取所需物理记录的命令；

操作系统执行读数据的有关操作；

操作系统将数据从数据库的存储区送至系统缓冲区；

DBMS依据外模式/模式映象的定义，导出应用程序A所要读取的记录格式；

DBMS将数据记录从系统缓冲区传送到应用程序A的用户工作区；

DBMS向应用程序A返回命令执行情况的状态信息。

图4-8表示了一个关系DBMS处理上述过程的层次结构。

4.3.3TRANSACTION

1.

2.

3.

4.

AtomicConsistencyIsolationDurability

NothingOrAll

例1将款项S从A帐号拨给B帐号。

BEGINTRAN

ReadA

A=A-S

IfA0then

Begin

Display“A款不足”

ROLLBACK

End

Else

/*事务开始*/

/*读A帐号*/

/*从A帐号中减去款项S*/

/*A款不足*/

/*卷回事务，即返回到该事务执行之前的状态*/

Begin

/*为B

/*为B帐号加上款项S*/

/*事务提交，持久化*/

Display拨款完成”

COMMIT

End

出口：ROLLBACK——Nothing

COMMIT All

1.N方案2N方案图4-104?3?4数据库管理系统的实现方法

1.N方案

2N方案

图4-10

图4-9N方案

如FOXPROMSACCESS等桌面(DESKTOP)DBMS。

2N方案

AP)AP3ap3服务进程池DgMSDBMS

AP)

AP3

ap3

服务进程池

DgMS

DBMS

U]

OS

图4-12N+1方案

图4-11M+N方案

4.N+1方案

NonblockingI/OandasynchronousI/O

FairSchedule

4.4DataCatalog(ordirectory)

RN.4ME

NOOF_ATTR

ROWSIZE

NOOFROWS

CREATOR

OWNER

SYSTAB

SYSVWATK

SC

A1

6

3

3

82

.

22

18

10*

SYS

SYS

USR1

DBA

■

DBAUSR1

是参