1.数据库系统定义
数据库系统(Data Base System,简称DBS),是由数据库及其管理软件组成的系统。它是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理系统,也是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统,是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。通常意义下,数据库系统是指一个具体的数据库系统软件和用它建立起来的数据库。
2.数据库系统的组成
数据库系统一般由4个部分组成:
(1)数据库(Data Base,简称DB) 是指长期存在于计算机内的、有组织、可共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储,具有较小的冗余、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
(2)硬件 构成计算机系统的各种物理设备,包括存储所用的外部设备。
(3)软件 包括操作系统、数据库管理系统及应用程序。数据库管理系统是数据库系统的核心软件,是在操作系统的支持下工作,解决如何科学地组织和存储数据,如何提高获取和维护数据的系统软件。其主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理和数据库的建立与维护功能等。
(4)人员 主要有以下4类。
1)系统分析员和数据库设计人员。系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明,他们和用户及数据库管理员一起确定系统的硬件配置,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。
2)应用程序员。负责编写使用数据库的应用程序。这些应用程序可对数据进行检索、建立、删除或修改。
3)最终用户。他们利用系统的接口或查询语言访问数据库。
4)数据库管理员。负责具体数据库中的信息内容和结构,决定数据库的存储结构和存取策略,定义数据库的安全性要求和完整性约束条件,监控数据库的使用和运行,负责数据库的性能改进、数据库的重组和重构,以提高系统的性能。
3.数据库分类
常用的数据库分类是依据数据库所支持的数据模型来划分的,传统的数据模型有层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型,对应的数据库分类为层次数据库、网状数据库、关系数据库。
(1)层次数据库 层次数据库结构将数据通过一对多或父结点对子结点的方式组织起来。一个层次数据库中,根表或父表位于一个类似于树形结构的最上方,它的子表中包含相关数据。层次数据库模型的结构就像是一棵倒转的树。层次数据库的优点是能够快速地查询数据,便于管理数据的完整性;缺点是用户必须十分熟悉数据库结构,需要存储冗余数据。
(2)网状数据库 网状数据库结构是用连接指令或指针来组织数据的方式。数据间为多对多的关系。矢量数据描述时多用这种数据结构。网状数据库的优点是能够快速地访问数据,可以从任何表开始访问其他表数据,便于开发更复杂的查询来检索数据;缺点是不便于数据库结构的修改,用户必须掌握数据库结构,数据库结构的修改将直接影响访问数据库的应用程序等。
(3)关系数据库 数据存储的主要载体是表,或相关数据组。有一对一、一对多、多对多三种表关系。表关联是通过引用完整性定义的,这是通过主码和外码(主键或外键)约束条件实现的。(www.zuozong.com)
1)关系数据库的优点包括:数据访问非常快,便于修改数据库结构,逻辑化表示数据,因此用户不需要知道数据是如何存储的,容易设计复杂的数据查询来检索数据,容易实现数据完整性,数据通常具有更高的准确性,支持标准SQL语言。
2)关系数据库的缺点包括:很多情况下,必须将多个表的不同数据关联起来实现数据查询,用户必须熟悉表之间的关联关系,用户必须掌握SQL语言。
随着信息管理内容的不断扩展,又出现了多种新型数据库模型,包括面向对象模型、对象关系模型、半结构化模型等,对应的数据库有面向对象数据库、实时数据库等。此外,数据库管理系统可以依据它所支持的数据库模型来做分类,例如关系式、XML;或依据所支持的电脑类型来进行分类,例如服务器群集、移动电话;或依据所用查询语言来进行分类,例如SQL、XQuery;或依据性能冲量重点来进行分类,例如最大规模、最高运行速度;或其他的分类方式。
由于关系型数据库技术比较成熟、稳定,因此,商业银行常用的数据库系统主要以此类数据库为主。
(1)DB2数据库 DB2是IBM出品的一系列关系型数据库管理系统,分别服务于不同的操作系统平台,主要应用于大型应用系统,具有较好的可伸缩性,可支持从大型机到单用户环境。
DB2提供了高层次的数据利用性、完整性、安全性、可恢复性,以及小规模到大规模应用程序的执行能力,具有与平台无关的基本功能和SQL命令。DB2采用了数据分级技术,能够使大型机数据很方便地下载到LAN数据库服务器,使得客户机/服务器用户和基于LAN的应用程序可以访问大型机数据,并使数据库本地化及远程连接透明化。它以拥有一个非常完备的查询优化器而著称,其外部连接改善了查询性能,并支持多任务并行查询。它具有很好的网络支持能力,每个子系统可以连接十几万个分布式用户,可同时激活上千个活动线程,对大型分布式应用系统尤为适用。
DB2除了可以提供主流的OS/390和VM操作系统,以及中等规模的AS/400系统之外,IBM还提供了跨平台的DB2产品,包括基于UNIX的Linux、HP-UX、SunSo-laris,以及SCOUnixWare;还有用于个人电脑的OS/2操作系统,以及微软的Windows2000和其早期的系统等。DB2数据库可以通过使用微软的开放数据库连接(ODBC)接口,Java数据库连接(JDBC)接口,或者CORBA接口代理被任何的应用程序访问。
目前,DB2在国内的大中型企业得到广泛应用,尤其是在金融、电信、证券、政府、交通与能源等使用大型机的行业中,更是DB2的天下。
(2)Oracle数据库 Oracle数据库系统是美国Oracle公司提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品,是目前最流行的客户/服务器(Client/Server)或B/S体系结构的数据库之一。作为一个通用的数据库系统,它具有完整的数据管理功能;作为一个关系数据库,它是一个完备关系的产品;作为分布式数据库,它实现了分布式处理功能。
Oracle数据库支持UNIX、Windows、Linux等平台。目前在国内的大中型企业广泛应用,尤其是金融、电信、证券、政府、交通与能源等行业。
(3)Sybase数据库 Sybase是一种典型的Unix或WindowsNT平台上客户机/服务器环境下的大型数据库系统。Sybase提供了一套应用程序编程接口和库,可以与非Sy- base数据源及服务器集成,允许在多个数据库之间复制数据,适于创建多层应用。系统具有完备的触发器、存储过程、规则以及完整性定义,支持优化查询,具有较好的数据安全性。
Sybase数据库支持UNIX、Windows、Linux等平台。目前在国内的大中型企业广泛应用,尤其是金融、电信、证券、政府、交通与能源等行业。
(4)SQLServer数据库 SQLServer是由微软开发的数据库管理系统,提供了众多的Web和电子商务功能,如对XML和Internet标准的丰富支持,通过Web对数据进行轻松安全的访问,具有强大的、灵活的、基于Web的和安全的应用程序管理等。SQL Server只能在Windows平台上运行,其并行实施和共存模型并不成熟,很难处理日益增多的用户数和数据卷,伸缩性有限。
SQLServer数据库是Web上最流行的用于存储数据的数据库,已广泛用于电子商务、银行、保险、电力等与数据库有关的行业。
除了以上4种常用数据库外,还有MySQL、Access、FoxPro、SQLite等小型数据库,以及MongoDB之类的非关系型数据库(NoSQL)等,在商业银行也有少量运用。
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