数据库系统概论---数据库的机构.doc

数据库系统的结构 从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三级模式结构，是数据库系统内部的系统结构，2.从数据库最终用户角度看（数据库系统外部的体系结构） ，数据库系统的结构分为:单用户结构，主从结构，分布式结构并行结构，客户，服务器结构，浏览器，服务器结构等. 三级模式结构： 模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，所有用户的公共数据视图，综合了所有用户的需求，一个数据库只有一个模式，是数据库系统模式结构的中间层，与数据的物理存储细节和硬件环境无关，也与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关。模式的定义包括数据的逻辑结构，数据之间的联系，数据有关的安全性、完整性要求。 外模式，是数据库用户，包括应用程序员和最终用户使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示，外模式通常是模式的子集，一个数据库可以有多个外模式。反映了不同的用户的应用需求、看待数据的方式、对数据必威体育官网网址的要求等，对模式中同一数据，在外模式中的结构、类型等都可以不同，同一外模式也可以为某一用户的多个应用系统所使用，但一个应用程序只能使用一个外模式。外模式是保证数据库安全性的一个有力措施，.每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据。 内模式，也称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式 并行结构 以并行计算机为基础，多个处理器和多个磁盘由高速互联网路连接，进行并行操作，提高数据处理效率和I/O速度，提高系统的可扩展性。利用多处理机结构提供比大型机更高性价比的数据库系统。 SM结构，多处理机，和共享内存构成，所有的磁盘和内存为每个处理机共享，势在实现简单的复杂均衡。但是可扩展性不好，可用性差，一旦内存出错会影响多个处理机。 SN 结构，多处理机，多内存构成，负载均衡，可扩充性好，成本低，易于从并行处理机移植，但是由于不共享内存，数据需先拷贝到缓冲区，维护数据一致性会带来额外的通信开销。 SD 结构，多个处理节点构成，最大限度的减少了共享资源，有很好的可伸缩性，但是实现复杂，节点复杂难以均衡，如果新加入节点，将导致数据库的重组以均衡负载。 分布式结构。 分布式结构是运用告诉网络连接起来的场地集合，其中每个场地可以是集中式结构。分布式结构的的数据不是存储在一个场地中的，数据在逻辑上是一个整体，但是在场地和管理上是分布的，有本地事务和全局事务。优点： 分布式结构的数据库系统计算机网络发展的必然产物，它适应了地理上分散的公司、团体和组织对于数据库应用的需求。 缺点： 数据的分布存放给数据的处理、管理与维护带来困难； 单用户结构 整个数据库系统，包括应用程序、数据库管理系统、数据，都装在一台计算机上，为一个用户独占，不同机器之间不能共享数据。 主从式结构的数据库系统 指一个主机带多个终端的多用户结构。在这种结构中，数据库系统，包括应用程序、DBMS、数据，都集中存放在主机上，所有处理任务都由主机来完成，各个用户通过主机的终端并发地存取数据库，共享数据资源。 优点： 数据易于管理与维护。 缺点： 主机的任务会过分繁重，可能成为瓶颈，从而使系统性能大幅度下降； 当主机出现故障时，整个系统都不能使用，因此系统的可靠性不高。 客户端服务器结构。 客户端：由应用程序构成，实现人机交互。 服务器：实现数据库管理系统功能，完成事务处理和数据访问控制。 浏览器服务器结构。 是随着互联网发展，对客户端服务器结构的一种改进形式，扩展为览器，应用服务器，数据库服务器多层结构，运用浏览器实现人机交互，开发维护升级成本低，减轻系统负载，而且web浏览器为人熟知，减少人员培训成本。