数据库管理系统
一、数据库管理系统概述
1．DBMS的系统目标
数据库管理系统是数据库系统的核心。从用户来看，一个DBMS应尽可能具有如下的系统目标。
(1)用户界面友好
(2)结构清晰
(3)开放性
2．DBMS的基本功能
(1)数据库定义功能
(2)数据存取功能
(3)数据库运行管理
(4)数据组织、存储和管理功能
(5)数据库的建立和维护功能
(6)其他功能
二、数据库管理系统的结构和运行过程
1．DBMS程序模块的组成
(1)数据定义方面的程序模块
(2)数据操纵方面的程序模块
(3)数据库运行管理方面的程序模块
(4)数据库组织、存储和管理方面的程序模块
(5)数据库建立、维护和其他方面的程序模块
2．DBMS的层次结构
最上层是应用层，位于DBMS核心之外。它处理的对象是各种各样的数据库应用，如用开发工具开发的或用宿主语言编写的应用程序，终端用户通过应用接口发出事务请求或各种查询要求。该层是DBMS与终端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。向上提供的数据接
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。
第三层是数据库取层。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(如表扫描)、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、外存的数据管理等功能。
三、新的应用要求对DBMS的挑战
(1)RDBMS的发展过程
RDBMS产品经历了从集中到分布，从单机环境到网络，从支持信息管理到联机事务处理(OLTP)，再到联机分析处理(OLAP)的发展过程；对关系模型的支持也逐步完善，系统的功能不断增强。
(2)新的应用需求对DBMS的挑战
随着数据库技术的发展，数据库应用领域越来越广泛，各应用领域对数据库的需求也不断增加。计算机应用由以前的单项业务处理朝着复杂综合业务系统发展。在这综合系统中，不仅包括大量的联机事务处理(OLTP)，同时还有大量的批处理和决策支持及联机分析处理(OLAP)等需求。因此，需要各种新技术来解决现实应用的需求。
四、Oracle数据库系统
1．Oracle数据库系统简介
Oracle数据库系统是美国Oracle公司的产品。该公司1979年推出了世界第一个商业化的关系型数据管理系统。
最近推出的Oracle9i是业界第一个完整的、简单的用于互联网的新一代智能化的、协作各种应用的软件基础架构。Oracle9i实际上是指Oracle 9i数据库、Oracle 9i Application Server和Oracle9i Developer Suite的完整集成。
2．Oracle的主要产品及其功能
Oracle产品主要包括数据库服务器、开发工具和连接产品3类。
(1)Oracle数据库服务器功能及其特色
Oracle数据库服务器包括标准服务器和许多可选的服务器选件，选件用于扩展标准服务器的功能，以适应特殊的应用需求。
①标准服务器主要具有下列特色：
多进程多线索的体系结构。
高性能核心技术。
高可用性。
SQL的实现o
②并行服务器选件(paralle server option)和并行查询选件(paralle query option)
③分布式选件(distributed option)
④过程化选件(procedural option)
(2)Oracle的工具产品及其功能
为方便用户开发数据库应用程序，Oracle提供了众多工具供用户选择使用。主要有：
①Developer／2000
②Dsigner/2000
③支持联机分析处理(OLAP)
④并行处理能力
③Discoverer／'2000
④OracleOffice
⑤SQL DBA
⑥Oracle预编译器
⑦Oracle调用接口
(3)Oracle的连接产品及其功能
①SQL*Net是一个负责客户机与服务器之间网络通信的产品，它使得客户计算机上的Oracle应用开发工具能够访问远程的Oracle数据库服务器中的数据。它允许客户机和服务器是异构计算机与操作系统，并支持TCP／IP等多种网络通信协议。 ’
②Oracle多协议转换器Oracle7支持所有主要的网络协议；允许异种网络的多协议交换；
提供协议透明性；拥有启动的可选网络路由选择等。
③Oracle开放式网关(open gateway)Oracle开放式网关技术能把多种数据源集成为一个整体，使得应用程序不做任何修改就可以运行在非Oracle数据源上(即访问非Oracle数据库中的数据)。开放式网关包括透明网关和过程化网关。利用透明网关，Oracle应用程序可以直接访问IBM DB2和SQL／DS，DEC RMS和RDB、tandam nonstop SQL、HP Turboimage等数据源。如果需要访问其他数据源，则必须通过过程化网关，即用户用PL／SQL编程构造网关。
3．Oracle的数据仓库和Intemet解决方案
(1)Oracle的数据仓库解决方案
Oracle的数据仓库解决方案是Oracle OLAP产品，主要包括服务器端的Oracle Express
Server选件与客户端的Oracle Express Objects和Oracle Express Analyzer工具。
(2)Oracle的Intemet解决方案
鉴于数据库是存储与管理信息的最有效的方式，将数据库技术与Web技术结合应用于Internet会很有前途。Oracle针对Intemet/Intranet的产品是OracleWebserver。由Oracle WebListener，OracleWebAgent和Oracle7服务器三部分组成。 ·
五、IBM DB2数据库系统
1．IBM DB2数据库系统简介
IBM DB2数据系统是美国IBM公司的产品。
Starburst的目的是要针对IBM研究人员对SQL关系型数据库各种局限的了解，建立新一代的、具延伸性的关系型数据库原型。延伸性指的是在数据库各子系统实现开放性，使用户能够很容易地把新功能加注到一个SQL关系型数据库里，以便支持新一代的应用。 Starburst为新一代商用对象关系型数据库(Object—relational Database)提供了宝贵的经验与技术来源。
2．DB2通用数据库的功能和特色
DB2家族除了包含在各种平台上运行的数据库管理系统内核之外，产品包中还包括了数据复制、数据库系统管理、环球网(Internet)网关支持、在线分析处理、多媒体支持和各种并行处理能力，并为所有平台上的异构数据库访问提供“中间件”(middleware)解决方案。
DB2通用数据库(UDB)V7．1的特色有：
①支持Intemet应用
②支持面向对象和多媒体应用
③支持联机分析处理（OLAP）
④并行处理能力
3．IBM的商务智能解决方案
商务智能解决方案的基本结构往往包括以下3个部分：数据仓库，用于抽取、整合、分布、存储有用的信息；多维分析模型，全方位了解现状；前台分析工具，提供简单易用的图形化界面给管理人员。
4．IBM内容管理(Content Management)解决方案
（1）IBM Content Manager On Demand
IBM OnDemand解决方案可以完成电子存储、回取、分发、打印和传真，在极短的时间内就可以在显示器上获得与原来提供给客户的一模一样的报表/帐单以及其他计算机输出信息。
（2）DigitalLibrary(数字图书馆)
IBM数字图书馆技术使人们快速而廉价地管理、访问、保护以及传递大量多种多样的资料成为可能。
六、SYBASE数据库系统
1．SYBASE数据库系统简介
SYBASE是美国SYBASE公司的产品。1999年8月，SYBASE正式发布了针对企业门户(EP)市场的公司策略，进一步加强了公司在企业数据管理和应用开发、移动和嵌入式计算机、Intemet计算环境及数据仓库等领域的领先地位。
2．SYBASE数据库系统的功能及其特色
目前，SYBASE数据库系统定位在4个方向：分别在企业解决方案、Intemet应用、商务智能和移动与嵌入计算领域为客户提供先进的技术。
企业解决方案包括企业级数据库，数据复制和数据访问。主要产品有：SYBASE EP，Adaptive Server Enterprise，Adaptive Server Replication，Adaptive Server Connect及异构数据库互联选件。
(1)SYBASE企业门户
(2)企业级数据库服务器
(3)OpenClient／~enServer
(4)ReplicationServer
(5)PowerDesigner
(6)OmniCDNNECT
(7)DirectConnect ．
3．SYBASE的Intemet应用和商务智能解决方案
SYBASE的Intemet应用方向的产品帮助企业通过Intemet作为业务计算的平台来获取竞争优势。主要产品有数据库服务器、中间层应用服务器、以及强大的快速应用开发工具PowerBuilder。开发者根据其行业特点利用相应部件建立打包的基于Web的应用。
(1)Enterprise Application Server
(2)快速应用开发工具
(3)SYBASE的商务智能解决方案
4．SYBASE的移动与嵌入计算解决方案 。 —
移动与嵌入计算产品系列将原始数据转换成企业信息并发布到企业的任何地方。移动数
据库产品Adaptive Server Anywhere和最新的UltraLite数据库配置选项以其高性能、可扩展的技术加强了SYBASE在这一市场的优势。
主要产品包括SYBASE SQL Anywhere Studio和iAnywhere Wireless Server。
七、MS-SQLSERVER数据库系统
1．MS-SQLSERVER数据库系统简介
MS-SQLSERVER数据库系统是美国Microsoft(微软)公司的产品。目前，Microsoft Server7．0和Microsoft SQL Server2000已经广泛使用于我国的各行各业，包括许多政府部门。
2．MS-SQLSERVER数据库系统主要功能及其特性
(1)数据库服务器MS-SQLSERVER
MS-SOLSERVER数据库系统的核心是Microsoft SOL Server，简称为MS-SQLServer或SQL Server。
(2)MS SQL Server2000的主要功能及其特色
①充分的Web支持
②高度可伸缩性和可靠性
③最快投放市场 ．
④充分的数据仓库功能
⑤广泛支持电子商务功能
3．SQL Server 2000多版本支持
为满足不同单位和个人对性能、运行时间和价格的特殊要求，SQLServer2000提供各种不同的版本，包括：
①SQL Server2000企业版
②SQL Server2000标准版
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一、数据库管理系统概述
1．DBMS的系统目标
数据库管理系统是数据库系统的核心。从用户来看，一个DBMS应尽可能具有如下的系统目标。
(1)用户界面友好
(2)结构清晰
(3)开放性
2．DBMS的基本功能
(1)数据库定义功能
(2)数据存取功能
(3)数据库运行管理
(4)数据组织、存储和管理功能
(5)数据库的建立和维护功能
(6)其他功能
二、数据库管理系统的结构和运行过程
1．DBMS程序模块的组成
(1)数据定义方面的程序模块
(2)数据操纵方面的程序模块
(3)数据库运行管理方面的程序模块
(4)数据库组织、存储和管理方面的程序模块
(5)数据库建立、维护和其他方面的程序模块
2．DBMS的层次结构
最上层是应用层，位于DBMS核心之外。它处理的对象是各种各样的数据库应用，如用开发工具开发的或用宿主语言编写的应用程序，终端用户通过应用接口发出事务请求或各种查询要求。该层是DBMS与终端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。向上提供的数据接
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。
第三层是数据库取层。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(如表扫描)、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、外存的数据管理等功能。
三、新的应用要求对DBMS的挑战
(1)RDBMS的发展过程
RDBMS产品经历了从集中到分布，从单机环境到网络，从支持信息管理到联机事务处理(OLTP)，再到联机分析处理(OLAP)的发展过程；对关系模型的支持也逐步完善，系统的功能不断增强。
(2)新的应用需求对DBMS的挑战
随着数据库技术的发展，数据库应用领域越来越广泛，各应用领域对数据库的需求也不断增加。计算机应用由以前的单项业务处理朝着复杂综合业务系统发展。在这综合系统中，不仅包括大量的联机事务处理(OLTP)，同时还有大量的批处理和决策支持及联机分析处理(OLAP)等需求。因此，需要各种新技术来解决现实应用的需求。
四、Oracle数据库系统
1．Oracle数据库系统简介
Oracle数据库系统是美国Oracle公司的产品。该公司1979年推出了世界第一个商业化的关系型数据管理系统。
最近推出的Oracle9i是业界第一个完整的、简单的用于互联网的新一代智能化的、协作各种应用的软件基础架构。Oracle9i实际上是指Oracle 9i数据库、Oracle 9i Application Server和Oracle9i Developer Suite的完整集成。
2．Oracle的主要产品及其功能
Oracle产品主要包括数据库服务器、开发工具和连接产品3类。
(1)Oracle数据库服务器功能及其特色
Oracle数据库服务器包括标准服务器和许多可选的服务器选件，选件用于扩展标准服务器的功能，以适应特殊的应用需求。
①标准服务器主要具有下列特色：
多进程多线索的体系结构。
高性能核心技术。
高可用性。
SQL的实现o
②并行服务器选件(paralle server option)和并行查询选件(paralle query option)
③分布式选件(distributed option)
④过程化选件(procedural option)
(2)Oracle的工具产品及其功能
为方便用户开发数据库应用程序，Oracle提供了众多工具供用户选择使用。主要有：
①Developer／2000
②Dsigner/2000
③支持联机分析处理(OLAP)
④并行处理能力
③Discoverer／'2000
④OracleOffice
⑤SQL DBA
⑥Oracle预编译器
⑦Oracle调用接口
(3)Oracle的连接产品及其功能
①SQL*Net是一个负责客户机与服务器之间网络通信的产品，它使得客户计算机上的Oracle应用开发工具能够访问远程的Oracle数据库服务器中的数据。它允许客户机和服务器是异构计算机与操作系统，并支持TCP／IP等多种网络通信协议。 ’
②Oracle多协议转换器Oracle7支持所有主要的网络协议；允许异种网络的多协议交换；
提供协议透明性；拥有启动的可选网络路由选择等。
③Oracle开放式网关(open gateway)Oracle开放式网关技术能把多种数据源集成为一个整体，使得应用程序不做任何修改就可以运行在非Oracle数据源上(即访问非Oracle数据库中的数据)。开放式网关包括透明网关和过程化网关。利用透明网关，Oracle应用程序可以直接访问IBM DB2和SQL／DS，DEC RMS和RDB、tandam nonstop SQL、HP Turboimage等数据源。如果需要访问其他数据源，则必须通过过程化网关，即用户用PL／SQL编程构造网关。
3．Oracle的数据仓库和Intemet解决方案
(1)Oracle的数据仓库解决方案
Oracle的数据仓库解决方案是Oracle OLAP产品，主要包括服务器端的Oracle Express
Server选件与客户端的Oracle Express Objects和Oracle Express Analyzer工具。
(2)Oracle的Intemet解决方案
鉴于数据库是存储与管理信息的最有效的方式，将数据库技术与Web技术结合应用于Internet会很有前途。Oracle针对Intemet/Intranet的产品是OracleWebserver。由Oracle WebListener，OracleWebAgent和Oracle7服务器三部分组成。 ·
五、IBM DB2数据库系统
1．IBM DB2数据库系统简介
IBM DB2数据系统是美国IBM公司的产品。
Starburst的目的是要针对IBM研究人员对SQL关系型数据库各种局限的了解，建立新一代的、具延伸性的关系型数据库原型。延伸性指的是在数据库各子系统实现开放性，使用户能够很容易地把新功能加注到一个SQL关系型数据库里，以便支持新一代的应用。 Starburst为新一代商用对象关系型数据库(Object—relational Database)提供了宝贵的经验与技术来源。
2．DB2通用数据库的功能和特色
DB2家族除了包含在各种平台上运行的数据库管理系统内核之外，产品包中还包括了数据复制、数据库系统管理、环球网(Internet)网关支持、在线分析处理、多媒体支持和各种并行处理能力，并为所有平台上的异构数据库访问提供“中间件”(middleware)解决方案。
DB2通用数据库(UDB)V7．1的特色有：
①支持Intemet应用
②支持面向对象和多媒体应用
③支持联机分析处理（OLAP）
④并行处理能力
3．IBM的商务智能解决方案
商务智能解决方案的基本结构往往包括以下3个部分：数据仓库，用于抽取、整合、分布、存储有用的信息；多维分析模型，全方位了解现状；前台分析工具，提供简单易用的图形化界面给管理人员。
4．IBM内容管理(Content Management)解决方案
（1）IBM Content Manager On Demand
IBM OnDemand解决方案可以完成电子存储、回取、分发、打印和传真，在极短的时间内就可以在显示器上获得与原来提供给客户的一模一样的报表/帐单以及其他计算机输出信息。
（2）DigitalLibrary(数字图书馆)
IBM数字图书馆技术使人们快速而廉价地管理、访问、保护以及传递大量多种多样的资料成为可能。
六、SYBASE数据库系统
1．SYBASE数据库系统简介
SYBASE是美国SYBASE公司的产品。1999年8月，SYBASE正式发布了针对企业门户(EP)市场的公司策略，进一步加强了公司在企业数据管理和应用开发、移动和嵌入式计算机、Intemet计算环境及数据仓库等领域的领先地位。
2．SYBASE数据库系统的功能及其特色
目前，SYBASE数据库系统定位在4个方向：分别在企业解决方案、Intemet应用、商务智能和移动与嵌入计算领域为客户提供先进的技术。
企业解决方案包括企业级数据库，数据复制和数据访问。主要产品有：SYBASE EP，Adaptive Server Enterprise，Adaptive Server Replication，Adaptive Server Connect及异构数据库互联选件。
(1)SYBASE企业门户
(2)企业级数据库服务器
(3)OpenClient／~enServer
(4)ReplicationServer
(5)PowerDesigner
(6)OmniCDNNECT
(7)DirectConnect ．
3．SYBASE的Intemet应用和商务智能解决方案
SYBASE的Intemet应用方向的产品帮助企业通过Intemet作为业务计算的平台来获取竞争优势。主要产品有数据库服务器、中间层应用服务器、以及强大的快速应用开发工具PowerBuilder。开发者根据其行业特点利用相应部件建立打包的基于Web的应用。
(1)Enterprise Application Server
(2)快速应用开发工具
(3)SYBASE的商务智能解决方案
4．SYBASE的移动与嵌入计算解决方案 。 —
移动与嵌入计算产品系列将原始数据转换成企业信息并发布到企业的任何地方。移动数
据库产品Adaptive Server Anywhere和最新的UltraLite数据库配置选项以其高性能、可扩展的技术加强了SYBASE在这一市场的优势。
主要产品包括SYBASE SQL Anywhere Studio和iAnywhere Wireless Server。
七、MS-SQLSERVER数据库系统
1．MS-SQLSERVER数据库系统简介
MS-SQLSERVER数据库系统是美国Microsoft(微软)公司的产品。目前，Microsoft Server7．0和Microsoft SQL Server2000已经广泛使用于我国的各行各业，包括许多政府部门。
2．MS-SQLSERVER数据库系统主要功能及其特性
(1)数据库服务器MS-SQLSERVER
MS-SOLSERVER数据库系统的核心是Microsoft SOL Server，简称为MS-SQLServer或SQL Server。
(2)MS SQL Server2000的主要功能及其特色
①充分的Web支持
②高度可伸缩性和可靠性
③最快投放市场 ．
④充分的数据仓库功能
⑤广泛支持电子商务功能
3．SQL Server 2000多版本支持
为满足不同单位和个人对性能、运行时间和价格的特殊要求，SQLServer2000提供各种不同的版本，包括：
①SQL Server2000企业版
②SQL Server2000标准版
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