提交 b8e8d794 编写于 作者: W wizardforcel

2019-08-27 23:39:12

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> 原文: [https://beginnersbook.com/2015/04/dbms-introduction/](https://beginnersbook.com/2015/04/dbms-introduction/)
DBMS 代表 **D** ata **b** ase **M** aagement **S** ystem。我们可以像 DBMS = Database + Management System 那样打破它。数据库是数据的集合,管理系统是一组用于存储和检索这些数据的程序。基于此,我们**可以像这样定义 DBMS** :DBMS 是一个相互关联的数据和一组程序集合,用于存储&以简单有效的方式访问这些数据。
DBMS 代表 **D** ata **b** ase **M** aagement **S** ystem。我们可以像 DBMS = Database + Management System 那样打破它。数据库是数据的集合,管理系统是一组用于存储和检索这些数据的程序。基于此,我们**可以像这样定义 DBMS** :DBMS 是一个相互关联的数据和一组程序集合,用于以简单有效的方式存储和访问这些数据。
**DBMS 的需求是什么?**
数据库系统基本上是为大量数据而开发的。在处理大量数据时,有两件事需要优化:**存储数据****检索数据**
**存储:**根据数据库系统的原理,数据以这样的方式存储,即在存储之前删除冗余数据(重复数据),它可以获得更少的空间。让我们以一个外行的例子来理解这一点:
在银行系统中,假设一个客户有两个账户,一个是储蓄账户,另一个是工资账户。假设银行商店在一个地方保存帐户数据(这些地方称为表,我们将在稍后学习)和工资帐户数据在另一个地方,在这种情况下,如果客户信息,如客户名称,地址等,都存储在两个地方然后,这只是存储(数据的冗余/重复)的浪费,以更好的方式组织数据,信息应该存储在一个地方,并且两个帐户都应该以某种方式链接到该信息。我们在 DBMS 中实现的一样。
**存储:**根据数据库系统的原理,数据以这样的方式存储,即在存储之前删除冗余数据(重复数据),它可以占用更少的空间。让我们以一个外行的例子来理解这一点:
在银行系统中,假设一个客户有两个账户,一个是储蓄账户,另一个是工资账户。假设银行在一个地方保存储蓄帐户数据(这些地方称为表,我们将在稍后学习),在另一个地方保存工资帐户数据,在这种情况下,如果客户信息,如客户名称,地址等,都存储在两个地方,这只是存储(数据的冗余/重复)的浪费,以更好的方式组织数据,信息应该存储在一个地方,并且两个帐户都应该以某种方式链接到该信息。我们在 DBMS 中这样实现。
**快速检索数据**:除了以优化和系统的方式存储数据外,在需要时快速检索数据也很重要。数据库系统确保尽快检索数据。
## 数据库系统的目的
数据库系统的主要目的是管理数据。考虑一所保留学生,教师,课程,书籍等数据的大学。为了管理这些数据,我们需要将这些数据存储在我们可以添加新数据,删除未使用数据,更新过期数据,检索数据,执行这些操作的地方。在数据方面,我们需要一个数据库管理系统,它允许我们以这样的方式存储数据,以便可以有效地对数据执行所有这些操作。
数据库系统的主要目的是管理数据。考虑一所保存学生,教师,课程,书籍等数据的大学。为了管理这些数据,我们需要将这些数据存储在一个地方,其中我们可以添加新数据,删除未使用数据,更新过期数据,检索数据,执行这些操作。在数据方面,我们需要一个数据库管理系统,它允许我们以这样的方式存储数据,以便可以有效地对数据执行所有这些操作。
数据库系统比我们在单独文章中讨论的传统文件处理系统要好得多: [DBMS 与文件系统](https://beginnersbook.com/2015/04/dbms-vs-file-system/)
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数据库系统比传统文件处理系统要好得多,我们我们在单独文章中讨论它:[DBMS 与文件系统](https://beginnersbook.com/2015/04/dbms-vs-file-system/)
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我们使用数据库管理系统的应用是:
* **电信**:有一个数据库可以跟踪有关呼叫,网络使用,客户详细信息等的信息。如果没有数据库系统,很难保每毫秒不断更新的大量数据。
* **行业**:如果是制造单位,仓库或配送中心,每个人都需要一个数据库来保存来龙去脉记录。例如,配送中心应跟踪供应到中心的产品单元以及每天从配送中心交付的产品;这就是 DBMS 的用武之地。
* **电信**:有一个数据库可以跟踪有关呼叫,网络使用,客户详细信息等的信息。如果没有数据库系统,很难保每毫秒不断更新的大量数据。
* **行业**:如果是制造单位,仓库或配送中心,每个人都需要一个数据库来保存来龙去脉记录。例如,配送中心应跟踪供应到中心的产品单元以及每天从配送中心交付的产品这就是 DBMS 的用武之地。
* **银行系统**:用于存储客户信息,跟踪日常信用和借记事务,生成银行对账单等。所有这些工作都是在数据库管理系统的帮助下完成的。
* **销售**:存储客户信息,生产信息和发票详细信息。
* **航空公司**:为了通过航空公司旅行,我们提前预订,此预订信息以及航班时刻表存储在数据库中。
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## 文件系统的缺点
* **数据冗余:**数据冗余是指数据的重复,假设我们正在管理学生注册两门课程的大学数据,在这种情况下相同的学生详细信息将被存储两次,将需要更多的存储空间。数据冗余通常会导致更高的存储成本和更短的访问时间。
* **数据不一致:**数据冗余导致数据不一致,让我们采取与上面相同的例子,一个学生注册两个课程,我们有两学生地址,现在让我们说学生要求改变他的地址,如果地址在一个地方而不是在所有记录上更改,那么这可能导致数据不一致。
* **数据不一致:**数据冗余导致数据不一致,让我们采取与上面相同的例子,一个学生注册两个课程,我们有两学生地址,现在让我们说学生要求改变他的地址,如果地址在一个地方而不是在所有记录上更改,那么这可能导致数据不一致。
* **数据隔离:**由于数据分散在各种文件中,文件可能采用不同的格式,因此编写新的应用以检索适当的数据很困难。
* **对应用的依赖:**更改文件会导致应用发生变化。
* **Atomicity issues:** Atomicity of a transaction refers to “All or nothing”, which means either all the operations in a transaction executes or none.
* **原子性问题:** 事务的原子性代表“要么全部要么没有”,它的意思是要么事务的所有操作都执行,要么都没有。
例如:让我们说史蒂夫将 100 美元转移到 Negan 的账户。此事务包括多项操作,例如 Steve 的账户借记 100 $,Negan 的账户 100 贷款。像任何其他设备一样,计算机系统可能会失败,让我们说它在第一次操作后失败然后在那种情况下,史蒂夫的帐户将被扣除 100 美元,但是这笔金额没有记入 Negan 的帐户,在这种情况下,操作的回滚应该发生到保持事务的原子性。 **难以在文件处理系统**中实现原子性。
例如:让我们说 Steve 将 100 美元转移到 Negan 的账户。此事务包括多项操作,例如 Steve 的账户转出 100 美元,Negan 的账户转入 100。像任何其他设备一样,计算机系统可能会失败,让我们说它在第一次操作后失败然后在那种情况下,Steve 的帐户将被扣除 100 美元,但是这笔金额没有记入 Negan 的帐户,在这种情况下,操作的回滚应该发生用于保持事务的原子性。**难以在文件处理系统**中实现原子性。
* **数据安全:**应保护数据免受未经授权的访问,例如,大学的学生不应该看到教师的工资单细节,这种安全限制很难在文件处理系统中应用。
## DBMS 优于文件系统的优势
数据库管理系统优于文件系统有几个优点。其中很少有如下:
数据库管理系统对比文件系统有几个优点。其中一些如下:
* **无冗余数据**:数据[标准化](https://beginnersbook.com/2015/05/normalization-in-dbms/)删除了冗余。没有数据重复可以节省存储空间并缩短访问时间。
* **数据一致性和完整性**:正如我们之前讨论的那样,数据不一致的根本原因是数据冗余,因为数据范式处理数据冗余,数据不一致也被作为其中的一部分来处理
* **数据一致性和完整性**:正如我们之前讨论的那样,数据不一致的根本原因是数据冗余,因为数据范式处理数据冗余,数据不一致也作为其中的一部分被处理。
* **数据安全**:在数据库系统中应用访问约束更容易,只有授权用户才能访问数据。每个用户都有不同的访问权限,因此可以保护数据免受身份盗窃,数据泄漏和数据滥用等问题的影响。
* **隐私**:有限访问意味着数据隐私。
* **轻松访问数据** - 数据库系统以这样的方式管理数据,以便在快速响应时间内轻松访问数据。
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在之前的教程中,我们学习了 DBMS 的基础知识。在本指南中,我们将看到 **DBMS 架构**。数据库管理系统架构将帮助我们理解数据库系统的组件及其之间的关系。
DBMS 的架构取决于它运行的计算机系统。例如,在客户端 - 服务器 DBMS 架构中,服务器计算机上的数据库系统可以运行客户端计算机发出的多个请求。我们将借助图表来理解这种沟通
DBMS 的架构取决于它运行的计算机系统。例如,在客户端 - 服务器 DBMS 架构中,服务器计算机上的数据库系统可以执行客户端计算机发出的多个请求。我们将借助图表来理解这种通信
## DBMS 架构的类型
DBMS 架构有三种类型:
1.单层架构
2.双层架构
3.三层架构
1. 单层架构
2. 双层架构
3. 三层架构
### 1.单层架构
### 1\. 单层架构
在这种类型的架构中,数据库在客户端计算机上很容易获得,客户端发出的任何请求都不需要网络连接来对数据库执行操作。
例如,假设您要从数据库中获取员工的记录,并且数据库在您的计算机系统上可用,因此获取员工详细信息的请求将由您的计算机完成,并且您的数据将从数据库中获取记录。电脑也是。这种类型的系统通常称为本地数据库系统。
例如,假设您要从数据库中获取员工的记录,并且数据库在您的计算机系统上可用,因此获取员工详细信息的请求将由您的计算机完成,并且您的数据将由你的电脑从数据库中获取。这种类型的系统通常称为本地数据库系统。
### 2.双层架构
### 2\. 双层架构
![DBMS Architecture - 2-tier](img/5fb46bd7b51fcb397b5cea3adafdde34.jpg)
......@@ -28,7 +28,7 @@ DBMS 架构有三种类型:
每当客户端机器使用诸如 sql 之类的查询语言发出访问服务器上存在的数据库的请求时,服务器就会对数据库执行请求并将结果返回给客户端。 JDBC,ODBC 等应用连接接口用于服务器和客户端之间的交互。
### 3.三层架构
### 3\. 三层架构
![DBMS Architecture - 3 tier](img/b85c044dc022062cd6a8eaf612098d1a.jpg)
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# DBMS - 三架构
# DBMS - 三架构
> 原文: [https://beginnersbook.com/2018/11/dbms-three-level-architecture/](https://beginnersbook.com/2018/11/dbms-three-level-architecture/)
在上一篇教程中,我们看到了 [DBMS 架构](https://beginnersbook.com/2018/11/dbms-architecture/) - 一层,两层和三层。在本指南中,我们将详细讨论三 DBMS 架构。
在上一篇教程中,我们看到了 [DBMS 架构](https://beginnersbook.com/2018/11/dbms-architecture/) - 一层,两层和三层。在本指南中,我们将详细讨论三 DBMS 架构。
## DBMS 三层架构图
![DBMS - Three Level Architecture](img/b52142f03f96e6943f2189b5ba2f7d3b.jpg)
该架构有三个级别:
1.外部级别
2.概念级别
3.内部级别
该架构有三个层次:
## 1.外部级
1. 外部层
2. 概念层
3. 内部层
它也被称为**视图级**。此级别称为“视图”的原因是因为多个用户可以在此级别查看所需数据,这些数据是在概念和内部级别映射的帮助下从数据库内部获取的。
## 1\. 外部层
用户不需要知道数据库架构细节,例如数据结构,表定义等。用户只关心从数据库中获取后返回到视图级别的数据(存在于内部级别)
它也被称为**视图层**。此层次称为“视图”的原因是因为多个用户可以在此层次查看所需数据,这些数据是在概念和内部层次映射的帮助下从数据库内部获取的
外部级别是三级 DBMS 架构的“**顶级**
用户不需要知道数据库架构细节,例如数据结构,表定义等。用户只关心从数据库中获取后返回到视图层次的数据(存在于内部层次)
## 2.概念级
外部层次是三层 DBMS 架构的“**顶层**”。
它也被称为**逻辑电平**。数据库的整体设计,如数据之间的关系,数据模式等都在这个层次上进行了描述。
## 2\. 概念层
数据库约束和安全性也在此级别的架构中实现。此级别由 DBA(数据库管理员)维护
它也被称为**逻辑层**。数据库的整体设计,如数据之间的关系,数据模式等都在这个层次上进行了描述
## 3.内部级
数据库约束和安全性也在此层次的架构中实现。此层次由 DBA(数据库管理员)维护。
此级别也称为物理级别。此级别描述了数据实际存储在存储设备中的方式。此级别还负责为数据分配空间。这是架构的最低级别。
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## 3\. 内部层
此层次也称为物理层。此层次描述了数据实际存储在存储设备中的方式。此层次还负责为数据分配空间。这是架构的最低层次。
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