¿Para qué se utiliza un sistema de gestión de bases de datos (DBMS)?
Según las funciones, el sistema de gestión de bases de datos se puede dividir aproximadamente en seis partes:
(1) Conversión de esquema: proporciona lenguaje de definición de datos (ddl ). Los esquemas de bases de datos escritos en él se traducen en representaciones internas. La estructura lógica, las restricciones de integridad y la estructura de almacenamiento físico de la base de datos se almacenan en el diccionario de datos interno. Varias operaciones de datos (como búsqueda, modificación, inserción y eliminación, etc.) y la gestión del mantenimiento de la base de datos se basan en el esquema de la base de datos.
(2) Compilación del programa de aplicación: compile el programa de aplicación que contiene declaraciones de acceso a la base de datos en un programa de destino que pueda ejecutarse con el soporte de DBMS.
(3) Consulta interactiva: proporcione un lenguaje de consulta interactivo simple y fácil de usar, como SQL. El dbms es responsable de ejecutar comandos de consulta y mostrar los resultados de la consulta en la pantalla.
(4) Organización y acceso a datos: Proporcionar organización física y métodos de acceso a los datos en dispositivos de almacenamiento periféricos.
⑸Gestión de operaciones de transacciones: proporciona gestión de operaciones de transacciones y registros de operaciones, monitoreo de seguridad de las operaciones de transacciones y verificación de integridad de datos, control de concurrencia de transacciones y recuperación del sistema.
(6) Mantenimiento de bases de datos: proporcione soporte de software para administradores de bases de datos, incluido control de seguridad de datos, garantía de integridad, copia de seguridad de bases de datos, reorganización de bases de datos, monitoreo del rendimiento y otras herramientas de mantenimiento.
Los sistemas de gestión de bases de datos basados en modelos relacionales son cada vez más perfectos y se utilizan ampliamente en diversas industrias como software comercial. Su aplicación en un entorno distribuido multiusuario con una estructura de servidor doméstico amplía aún más la aplicación de los sistemas de bases de datos. Con el desarrollo de nuevos modelos de datos y tecnologías de gestión de datos, se puede esperar que el rendimiento del software DBMS se actualice y mejore y que los campos de aplicación se amplíen aún más.
Proporciona las siguientes funciones:
(1) Función de definición de datos. DBMS proporciona el lenguaje de datos correspondiente para definir la estructura de la base de datos (DDL). La estructura de la base de datos es un marco para describir la base de datos y se almacena en el diccionario de datos.
(2)Función de acceso a datos. DBMS proporciona un lenguaje de manipulación de datos (DML) para implementar operaciones básicas de acceso a los datos de la base de datos: recuperación, inserción, modificación y eliminación.
(3) Función de gestión de operaciones de base de datos. DBMS proporciona funciones de control de datos, es decir, seguridad de datos, integridad y control de concurrencia, controla y gestiona eficazmente las operaciones de la base de datos y garantiza la exactitud y validez de los datos.
(4) Funciones de establecimiento y mantenimiento de bases de datos. Incluyendo la carga de datos inicial de la base de datos, el volcado de la base de datos, la recuperación y reorganización, y el monitoreo y análisis del rendimiento del sistema.
(5) Transmisión de bases de datos. El DBMS proporciona la transmisión de datos procesados y permite la comunicación entre los programas de usuario y el DBMS, normalmente trabajando en conjunto con el sistema operativo.
[Editar este párrafo] La estructura jerárquica del sistema de gestión de bases de datos
Según los diferentes objetos de procesamiento, la estructura jerárquica del sistema de gestión de bases de datos de mayor a menor es la capa de aplicación y la capa de procesamiento de traducción de idiomas, la capa de acceso a datos, la capa de almacenamiento de datos y el sistema operativo.
(1) Capa de aplicación. La capa de aplicación es la capa de interfaz entre el DBMS y los usuarios finales y las aplicaciones, y maneja varias aplicaciones de bases de datos.
(2) Capa de procesamiento de traducción de idiomas. La capa de procesamiento de traducción de idiomas se utiliza para realizar análisis de sintaxis, conversión de vistas, comprobaciones de autorización, comprobaciones de integridad, etc.
(3) Capa de acceso a datos. La capa de acceso a datos procesa una única tupla y convierte las operaciones de recopilación de la capa superior en una operación de registro único.
(4) Capa de almacenamiento de datos. La capa de almacenamiento de datos maneja páginas de datos y buffers del sistema.
(5) Sistema operativo. El sistema operativo es la base del sistema de gestión de bases de datos. Las primitivas de acceso y los métodos de acceso básicos proporcionados por el sistema operativo generalmente se utilizan como interfaz con la capa de almacenamiento DBMS.
Famoso sistema de gestión de bases de datos
MS SQL
Sybes
DB2
Oracle
Base de datos relacional
Cerrar
Fibrilación ventricular
Sistema de gestión de bases de datos públicas
Actualmente existen muchos productos de bases de datos, como Oracle, Sybase , Informix, Microsoft SQL Server, Microsoft Access, Visual FoxPro, etc., tienen sus propias funciones únicas y ocupan un lugar en el mercado de bases de datos. La siguiente es una breve introducción a varios sistemas de gestión de bases de datos comúnmente utilizados.
Oracle
Oracle es el primer sistema de gestión de bases de datos relacionales comercial y también es un sistema de gestión de bases de datos potente y ampliamente utilizado. Como sistema general de gestión de bases de datos, Oracle no solo tiene funciones completas de gestión de datos, sino que también es un sistema de base de datos distribuida que admite varias funciones distribuidas, especialmente aplicaciones de Internet. Como entorno de desarrollo de aplicaciones, Oracle proporciona un conjunto de herramientas de desarrollo de bases de datos con una interfaz fácil de usar y funciones completas. Oracle utiliza el lenguaje PL/SQL para realizar diversas operaciones y tiene las funciones de apertura, portabilidad y escalabilidad. Especialmente en Oracle 8i, admite funciones orientadas a objetos, como clases, métodos y atributos compatibles, lo que convierte al producto Oracle en un sistema de gestión de bases de datos relacionales/objetos. La última versión actualmente es Oracle 11g.
Microsoft SQL Server
Microsoft SQL Server es un típico sistema de gestión de bases de datos relacionales que puede ejecutarse en una variedad de sistemas operativos. Utiliza el lenguaje Transact-SQL para completar operaciones de datos. Debido a que Microsoft SQL Server es un sistema abierto, otros sistemas pueden interactuar perfectamente con él. La última versión del producto actual es Microsoft SQL Server 2008, que tiene las características de confiabilidad, escalabilidad, disponibilidad y capacidad de administración, y proporciona a los usuarios una solución de base de datos completa.
Microsoft Access
Como uno de los componentes de Microsoft Office, Microsoft Access es un sistema de administración de bases de datos de escritorio muy popular en el entorno Windows. El uso de Microsoft Access no requiere escribir ningún código, pero la mayoría de las tareas de administración de datos se pueden completar mediante operaciones visuales intuitivas. En una base de datos de Microsoft Access, hay muchos elementos básicos que conforman la base de datos. Estos elementos son tablas para almacenar información, tablas para mostrar interfaces de interacción persona-computadora, consultas para recuperar datos de manera efectiva, informes para soportes de salida de información, macros para mejorar la eficiencia de las aplicaciones y poderosas herramientas modulares. No sólo puede intercambiar y compartir datos con otras bases de datos a través de ODBC, sino también intercambiar y compartir datos con software de oficina como Word y Excel, e incrustar y vincular datos multimedia como sonidos e imágenes en la base de datos a través de tecnología de vinculación e incrustación de objetos.
] Principios para seleccionar sistemas de gestión de bases de datos
Al elegir un sistema de gestión de bases de datos, debemos considerar los siguientes aspectos:
(1) ¿Cuántos factores tenemos? ¿Necesita construir una base de datos fácil?
Es necesario analizar si el sistema de gestión de bases de datos tiene requisitos de paradigma, es decir, si es necesario analizar el mundo real de acuerdo con el modelo de datos especificado por el sistema y establecer un modelo correspondiente; los informes de gestión de bases de datos cumplen con los estándares internacionales y facilitan el mantenimiento y el desarrollo del sistema y el trasplante. Si existen herramientas de desarrollo que sean convenientes para los usuarios, la capacidad de la base de datos admitida y las características de capacidad de la base de datos determinan el alcance de la aplicación del sistema de gestión de la base de datos;
(2) Dificultad de desarrollo del programa.
¿Existen ejemplos de herramientas de ingeniería de software asistidas por computadora? Las herramientas de ingeniería de software asistidas por computadora pueden ayudar a los desarrolladores a proporcionar entornos de mantenimiento y codificación para cada etapa de desarrollo de acuerdo con los métodos de ingeniería de software, facilitando el desarrollo y mantenimiento de complejos. software. ¿Existe una plataforma de desarrollo para lenguajes de cuarta generación? El lenguaje de cuarta generación tiene un método de diseño de lenguaje no procedimental. Los usuarios no necesitan escribir código de procedimiento complejo y son fáciles de aprender, comprender y mantener.
¿Existe una plataforma de diseño orientada a objetos? Las ideas de diseño orientadas a objetos están muy cerca del pensamiento lógico humano y son fáciles de desarrollar y mantener. Admitir tipos de datos multimedia: los requisitos de datos multimedia son la tendencia de desarrollo futura, y los sistemas de gestión de bases de datos que admiten tipos de datos multimedia ciertamente reducirán el desarrollo y el mantenimiento de aplicaciones.
(3) Análisis de rendimiento del sistema de gestión de bases de datos.
Incluyendo evaluación del desempeño (tiempo de respuesta, rendimiento de datos por unidad de tiempo), monitoreo del desempeño (uso de memoria interna y externa, tasa de entrada/salida del sistema, ejecución de declaraciones SQL, control de tuplas de bases de datos), gestión del desempeño (configuración de parámetros). ) y ajustes).
(4) Soportar aplicaciones distribuidas.
Incluyendo transparencia de datos y transparencia de red. La transparencia de los datos significa que los usuarios no necesitan indicar dónde están los datos en la red, y el sistema de gestión de la base de datos puede buscar automáticamente en la red y extraer los datos requeridos. La transparencia de la red significa que los usuarios no necesitan indicar el protocolo utilizado por la red; en sus aplicaciones. El sistema de gestión de bases de datos convierte automáticamente los paquetes de datos en los datos del protocolo correspondiente.
(5) Capacidad de procesamiento paralelo.
Admite sistemas en modo multi-CPU (SMP, CLUSTER, MPP), formas de distribución de carga y granularidad y alcance de procesamiento paralelo.
(6)Portabilidad y escalabilidad.
La portabilidad se refiere a la capacidad de escalar vertical y horizontalmente. La expansión vertical requiere que la nueva plataforma admita versiones inferiores de la plataforma, y el mecanismo cliente/servidor de la base de datos admite el modo de administración centralizada, lo que garantiza la inversión inicial del usuario y la expansión horizontal del sistema requiere expansión de hardware, admitiendo el modo de CPU única a múltiples CPU en paralelo; Conversión del modo máquina (SMP, CLUSTER, MPP).
(7) Restricciones de integridad de los datos.
La integridad de los datos se refiere a la corrección de los datos y la protección de la coherencia, incluida la integridad de la entidad, la integridad referencial y las reglas de transacciones complejas.
(8) Función de control de concurrencia.
Para los sistemas de gestión de bases de datos distribuidas, las funciones de control de concurrencia son esenciales. Debido a que se enfrenta a un entorno distribuido de múltiples tareas, puede haber varios puntos de usuario leyendo o escribiendo los mismos datos al mismo tiempo. Para garantizar la coherencia de los datos, es necesario completarlos a través de la función de control de concurrencia del sistema de gestión de la base de datos. Los criterios para evaluar el control de concurrencia deben considerarse desde los siguientes aspectos:
Un método para garantizar la coherencia de los resultados de la consulta
La granularidad de los bloqueos de datos (controlando el alcance de los bloqueos de datos, tablas, páginas, grupos de elementos, etc.)
Función de gestión de actualización de bloqueo de datos
Detección y solución de interbloqueos
(9) Tolerancia a fallos.
Procesamiento de tolerancia a fallos de datos en circunstancias anormales. Criterios de evaluación: tolerancia a fallas del hardware, tolerancia a fallas del software con función de procesamiento de imágenes de disco, tolerancia a fallas de métodos de software anormales.
(10) Control de seguridad
Incluyendo nivel de seguridad (administración de cuentas, permisos de usuario, control de seguridad de red, restricciones de datos)
(11) Admite procesamiento de caracteres chinos capacidades.
Incluidas las capacidades de procesamiento de caracteres chinos del lenguaje de descripción de bases de datos (nombres de tablas, nombres de dominio, datos) y las capacidades de soporte de caracteres chinos de las herramientas de desarrollo de bases de datos.
(12) En caso de un corte repentino de energía, falla de hardware, falla de software, virus o mal funcionamiento grave, el sistema debe proporcionar funciones de recuperación de la base de datos, como reinversión regular, recuperación de respaldo, reversión, etc. , para permitir que el sistema restaure la base de datos a su estado anterior.