九、数据库管理系统的设计与实现% j/ P/ R `" ~: T4 `
1.DBMS的目标 c3 {: k0 H! v, b- W
(1)用户界面友好 对一个实用DBMS来说,用户界面的质量直接影响其生命力。DBMS的用户接口应面向应用,采用适合最终用户的交互式、表格式、菜单式、窗口式等界面形式,以方便使用和保持灵活性。一般地说,用户界面应具有可靠性、简单性、灵活性和立即反馈等特性。/ w% v$ s9 U0 R8 a, E
(2)功能完备 DBMS功能随系统的规模的大小而异。大型DBMS功能齐全,小型DBMS功能弱一些。DBMS主要功能包括数据定义、数据库数据存取、事务控制、数据库组织和存储管理、数据库安全保护等等。我们在下面讨论这些功能的内容。& F7 C6 I( v/ ?: B$ _3 X* O
(3)效率高 系统效率包括三个方面:一是计算机系统内部资源的使用效率。能充分利用资源(包括存储空间、设备、CPU等),并注意使各种资源负载均衡以提高整个系统的效率,二是DBMS本身的运行效率。三是用户的生产率。这是指用户学习、使用DBMS和在DBMS基础上开发的应用系统的效率。
: d& R1 e6 s' h$ _! ?2.DBMS的基本功能 p; x4 p k' o. P5 `4 T8 g
(1)数据库定义 对数据库的结构进行描述,包括外模式、模式、内模式的定义;数据库完整性的定义;安全保密定义(如用户口令、级别、存取权限);存取路径(如索引)的定义。这些定义存储在数据字典(亦称为系统目录)中,是DBMS运行的基本依据。为此,提供数据定义语言DDL。
" x; W' r7 }! J' P/ I/ x(2)数据存取 提供用户对数据的操纵功能,实现对数据库数据的检索、插入、修改和删除。一个好的DBMS应该提供功能强易学易用的数据操纵语言(DML)、方便的操作方式和较高的数据存取效率。DML有两类:一类是宿主型语言,一类是自含型语言。前者的语句不能独立使用而必须嵌入某种主语言,如C语言、COBOL语言中使用。而后者可以独立使用,通常以供终端用户交互使用和批处理方式两种形式使用。* a( s3 [) C- g; |# H
(3)数据库运行管理 这是指DBMS运行控制、管理功能。包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取权限控制、完整性检查和执行、数据加密、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复(保证事务的正确性),这些功能保证了数据库系统的正常运行。
% W3 P& Z, _( Y( J0 R, \(4)数据组织、存储和管理 DBMS要分门别类地组织、存储各类数据,包括数据字典(亦称系统目录)、用户数据、存取路径等等。要确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据,如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率,选择合适的存取方法确保较高存取(如随机查找、顺序查找、增、删、改)效率。 |