文档介绍：数据库系统基础数据库系统概述数据库的优点? 1) 持久存储。与文件系统类似, D B M S 支持对非常大量的数据进行存储,这些数据独立于使用数据的任何处理程序而存在。然而, D B M S 在提供灵活性方面比文件系统做得更好,例如,它提供支持对非常大量的数据进行高效存取的数据结构。? 2) 编程接口。 D B M S 使得用户能够通过强有力的查询语言访问和修改数据。 D B M S 在数据操纵的灵活性方面也比文件系统强。与文件读写相比, D B M S 提供的对存储的数据进行操作的方式要复杂得多。? 3) 事务管理。 D B M S 支持对数据的并发存取,即多个不同的进程(称作“事务”)同时对数据进行存取。为避免同时访问所造成的不良后果, D B M S 支持隔离,即看起来事务是一次一个地在执行,以及原子性, 即要求事务或者完全执行;或者完全不执行。 D B M S 还支持可恢复性,即能够从多种类型的故障或错误中恢复的能力。术语?数据:值得保留的任何信息,一般是电子形式的。?数据库:为了访问和修改而组织的、在长时期内保留的数据的集合。?查询:从数据库中抽取特定数据的操作。?关系:将数据组织到二维表中的组织方式,表中的行(元组)表示基本的实体或某种事实,表中的列(属性)表示实体的特性。?模式:数据库中数据结构的描述,通常称作“元数据”自制数据库系统? Megatron 2000 数据库系统(虚构) ?特点:采用关系方法,支持 S Q L 语言?数据存储:采用文件系统来存储它的关系?关系 students(name, id,dept ) 存储为一个单独的文件,位于/ u s r / d b / s t u d e n t ?表结构文件为 s c h e m a ?实现方式:数据的存储,表结构的存储?执行查询?查询结果?执行查询的实现细节?考虑?数据库管理系统将做下列事情: ? 1) 读表结构文件 s c h e m a ,以确定关系 R中有哪些属性,以及它们的类型。? 2) 检查<条件>对于关系 R的语义合法性。? 3) 显示每一个属性的名字作为列的头。? 4) 读名字为 R的文件,对于每一行: ?(a)检查是否符合条件; ?(b)若符合条件,则显示该行为一个元组。?更复杂的查询?这个查询要求对关系 S t u d e n t s 和 D e p t s 进行“连接”。即系统必须逐个考虑?从两个关系中各取一个元组所组成的每一对元组,并检验是否满足下列条件: ?a)这两个元组表示相同的系; ?b)学生的名字是 S m i t h 。?该算法可以非形式化地描述如下: ?虚构的数据库系统存在的问题: ?数据维护困难,缺乏对数据库进行修改时所需的灵活性。例如,如果我们在一个 S t u d e n t s 元组中将 E E 改为 E C O N ,整个文件都需要重写,因为后续的每一个字符都需要在文件中后移两个位置。?查找代价太高。即使查询要求给了我们一个值或一组值,我们也总是需要读入整个关系。在例子中,我们必须查看整个的 S t u d e n t s 关系,即使我们所要的只是学生 S m i t h 的元组。?查询处理效率太低,实际上不必遍历两个关系的每一对元组。?没有在主存储器中缓存有用的数据,所有的数据都来自硬盘, I/O 消耗时间多。?没有并发控制。几个用户可以同时修改同一个文件,从而导致不可预期的结果。?没有可靠性。发生故障时可能丢失数据, 或者会有半途而废的操作。?安全性差。假定作为基础的操作系统以某种粗粒度的方式进行存取控制。例如,对于不同的用户,或者允许或者禁止他对于存放给定关系的文件进行存取,但是不能够做到对于一个用户,允许他访问一个关系中的某些属性,而不允许他访问其他属性