(5)数据库的建立和维护 包括数据库的初始建立、数据的转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组织和重构造以及有性能监测分析等功能。4 e# P7 Y0 x* I& k, V a5 ^
(6)其它功能 包括DBMS与网络中其它软件系统的通信功能;一个DBMS与另一个DBMS或文件系统的数据转换功能等。
3 J) J% i! l/ t2 b) }9 i3.DBMS与操作系统
+ I0 s0 i& \2 G* \通常DBMS是建立在操作系统环境之上的。根据具体操作系统的特点,DBMS可以用不同的方法利用操作系统的基本功能来实现DBMS。一般有下面3类方法:
4 s4 [+ q& F! `, a# s* `# u, I6 D(1)共享模块法
5 k# R1 g. g& F9 |(2)分离进程法
" Y8 q+ I% R0 g, J/ }(3)和操作系统融合
8 p: K2 p, S! V8 N% t4.DBMS程序模块的组成
7 ^+ E, S L ] ~8 ^6 f; A5 Y作为一个庞大的系统软件,DBMS由众多程序模块组成,它们分别实现DBMS复杂而繁多的功能。数据库定义方面 有DDL翻译处理程序(包括外模式、模式、存储模式处理程序)、保密定义处理程序(如授权定义处理程序)、完整性约束定义处理程序等。这些程序接收相应的定义,进行语法、语义检查,把它们翻译为内部格式存储在数据字典中。DDL翻译程序还根据模式定义负责建立数据库的框架(即形式一个空库),等待装入数据。数据库操纵方面 有DML处理程序、终端查询语言解释程序、数据存取程序、数据更新程序等。DML处理程序或终端查询语言解释程序对用户数据操纵请求进行语法、语义检查、由数据存取或更新程序完成对数据库的存取操作。数据库运行管理方面 有系统初启程序,负责初始化DBMS、建立DBMS的系统缓冲区、系统工作区 打开数据字典等等。还有安全性控制、完整性检查、并发控制、事务管理、运行日志管理等程序模块,在数据库运行过程中监视着对数据库的所有操作,控制管理数据库资源,处理多用户的并发操作等。它们一方面保证用户事务的正常运行,一方面保证数据库的安全性和完整性。数据库组织、存储和管理方面 有文件读写与维护程序、存取路径(如索引)管理程序、缓冲区管理程序(包括缓冲区读、写、淘汰等模块),这些程序负责维护数据库的数据和存取路径,提供有效的存取的方法。数据库建立、维护和其它。有数据库初始数据装入程序、转储程序、恢复程序、数据库重构造程序、数据转换程序、通信程序等。DBMS的这些组成模块互相联系,互相依赖,共同完成DBMS复杂的功能。这些模块之间的联系有一定的层次关系。
r$ j. T, T# R2 v5 j5.DBMS的层次结构9 l7 W' |1 ?1 U8 r5 z$ q
和操作系统一样,可以也应该将DBMS划分成若干层次。许多DBMS实际上就是分层实现的。最上层是应用层,位于DBMS核心之处。它处理的对象包括各种各样的数据库应用,如用宿主语言编写的应用程序、终端用户通过应用接口(如FORMS)发出的事务请求等。该层是DBMS的最终用户和应用程序的界面层。第二层是语言翻译处理层。它处理的对象是数据库语言,如SQL。提供的数据接口是关系、视图,即元组的集合。其功能是对数据库语言的各类语句进行语法分析、视图转换、授权检查、完整性检查、查询优化等。通过对下层基本模块的调用,生成可执行代码。这些代码的运行,即可完成数据库语句的功能要求。第三层是数据存取层。该层处理的对象是单个元组。它把上层的集合操作转化为单记录操作。执行扫描、排序、元组的查找、插入、修改、删除、封锁等基本操作。完成数据记录的存取、存取路径维护、并发控制、事务管理等工作。第四层是数据存储层。该层处理的对象是数据页和系统缓冲区,执行文件的逻辑打开、关闭、读页、写页、缓冲区读和写、页面淘汰等操作,完成缓冲区管理、内外存交换、外存管理等功能。操作系统是DBMS的基础,它处理的对象是数据文件的物理块。执行物理文件的读写操作,保证DBMS对数据逻辑上的读写真实地映射到物理文件上。操作系统提供的存取原语和基本的存取方法通常作为和DBMS存储层的接口。 |