數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是什么？

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是什么?我相信每個(gè)剛開始做開發(fā)接觸數(shù)據(jù)庫的人都沒搞懂。而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是包括數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組合。而下面小編就為大家分享下吧。

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是什么?

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(Database System)，是由數(shù)據(jù)庫及其管理軟件組成的系統(tǒng)。

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是為適應(yīng)數(shù)據(jù)處理的需要而發(fā)展起來的一種較為理想的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，也是一個(gè)為實(shí)際可運(yùn)行的存儲(chǔ)、維護(hù)和應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)，是存儲(chǔ)介質(zhì) 、處理對(duì)象和管理系統(tǒng)的集合體。

　　基本定義

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS(Data Base System，簡(jiǎn)稱DBS)通常由軟件、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)管理員組成。其軟件主要包括操作系統(tǒng)、各種宿主語言、實(shí)用程序以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)的插入、修改和檢索均要通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行。數(shù)據(jù)管理員負(fù)責(zé)創(chuàng)建、監(jiān)控和維護(hù)整個(gè)數(shù)據(jù)庫，使數(shù)據(jù)能被任何有權(quán)使用的人有效使用。數(shù)據(jù)庫管理員一般是由業(yè)務(wù)水平較高、資歷較深的人員擔(dān)任。

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的個(gè)體含義是指一個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件和用它建立起來的數(shù)據(jù)庫;它的學(xué)科含義是指研究、開發(fā)、建立、維護(hù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所涉及的理論、方法、技術(shù)所構(gòu)成的學(xué)科。在這一含義下，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是軟件研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，常稱為數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域。

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是為適應(yīng)數(shù)據(jù)處理的需要而發(fā)展起來的一種較為理想的數(shù)據(jù)處理的核心機(jī)構(gòu)。計(jì)算機(jī)的高速處理能力和大容量存儲(chǔ)器提供了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理自動(dòng)化的條件。

　　數(shù)據(jù)庫研究跨越于計(jì)算機(jī)應(yīng)用、系統(tǒng)軟件和理論三個(gè)領(lǐng)域，其中應(yīng)用促進(jìn)新系統(tǒng)的研制開發(fā)，新系統(tǒng)帶來新的理論研究，而理論研究又對(duì)前兩個(gè)領(lǐng)域起著指導(dǎo)作用。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)里程牌，它使得計(jì)算機(jī)應(yīng)用從以科學(xué)計(jì)算為主轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)處理為主，并從而使計(jì)算機(jī)得以在各行各業(yè)乃至家庭普遍使用。在它之前的文件系統(tǒng)雖然也能處理持久數(shù)據(jù)，但是文件系統(tǒng)不提供對(duì)任意部分?jǐn)?shù)據(jù)的快速訪問，而這對(duì)數(shù)據(jù)量不斷增大的應(yīng)用來說是至關(guān)重要的。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)任意部分?jǐn)?shù)據(jù)的快速訪問，就要研究許多優(yōu)化技術(shù)。這些優(yōu)化技術(shù)往往很復(fù)雜，是普通用戶難以實(shí)現(xiàn)的，所以就由系統(tǒng)軟件(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))來完成，而提供給用戶的是簡(jiǎn)單易用的數(shù)據(jù)庫語言。由于對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作都由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成，所以數(shù)據(jù)庫就可以獨(dú)立于具體的應(yīng)用程序而存在，從而數(shù)據(jù)庫又可以為多個(gè)用戶所共享。因此，數(shù)據(jù)的獨(dú)立性和共享性是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重要特征。數(shù)據(jù)共享節(jié)省了大量人力物力，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的出現(xiàn)使得普通用戶能夠方便地將日常數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)并在需要的時(shí)候快速訪問它們，從而使計(jì)算機(jī)走出科研機(jī)構(gòu)進(jìn)入各行各業(yè)、進(jìn)入家庭。

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有大小之分，大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有SQL Server、Oracle、DB2等，中小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有Foxpro、Access、MySQL。

　　構(gòu)成

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由4個(gè)部分組成：

　　(1)數(shù)據(jù)庫(database，DB)是指長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的，有組織，可共享的數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)學(xué)模型組織、描述和存儲(chǔ)，具有較小的冗余，較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。

　　(2)硬件：構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種物理設(shè)備，包括存儲(chǔ)所需的外部設(shè)備。硬件的配置應(yīng)滿足整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的需要。

　　(3)軟件：包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(database management system，DBMS)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心軟件，是在操作系統(tǒng)的支持下工作，解決如何科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，如何高效獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)軟件。其主要功能包括：數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理和數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)。

　　(4)人員：主要有4類。第一類為系統(tǒng)分析員和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員：系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明，他們和用戶及數(shù)據(jù)庫管理員一起確定系統(tǒng)的硬件配置，并參與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的確定、數(shù)據(jù)庫各級(jí)模式的設(shè)計(jì)。第二類為應(yīng)用程序員，負(fù)責(zé)編寫使用數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、建立、刪除或修改。第三類為最終用戶，他們利用系統(tǒng)的接口或查詢語言訪問數(shù)據(jù)庫。第四類用戶是數(shù)據(jù)庫管理員(data base administrator，DBA)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的總體信息控制。DBA的具體職責(zé)包括：具體數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，決定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略，定義數(shù)據(jù)庫的安全性要求和完整性約束條件，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的使用和運(yùn)行，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的性能改進(jìn)、數(shù)據(jù)庫的重組和重構(gòu)，以提高系統(tǒng)的性能。

　　特點(diǎn)

　　數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，數(shù)據(jù)的共享性好，數(shù)據(jù)的獨(dú)立性好，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)粒度小，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，為用戶提供了友好的接口。

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，是數(shù)據(jù)模型,現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種數(shù)據(jù)模型的。

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。DBMS是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。

　　基本要求

　　對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本要求是：

　�、倌軌虮ＷC數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。數(shù)據(jù)和程序相互獨(dú)立有利于加快軟件開發(fā)速度，節(jié)省開發(fā)費(fèi)用。

　　②冗余數(shù)據(jù)少，數(shù)據(jù)共享程度高。

　�、巯到y(tǒng)的用戶接口簡(jiǎn)單，用戶容易掌握，使用方便。

　�、苣軌虼_保系統(tǒng)運(yùn)行可靠，出現(xiàn)故障時(shí)能迅速排除;能夠保護(hù)數(shù)據(jù)不受非受權(quán)者訪問或破壞;能夠防止錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，一旦產(chǎn)生也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

　�、萦兄匦陆M織數(shù)據(jù)的能力，能改變數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置，以適應(yīng)用戶操作特性的變化，改善由于頻繁插入、刪除操作造成的數(shù)據(jù)組織零亂和時(shí)空性能變壞的狀況。

　�、蘧哂锌尚薷男院涂蓴U(kuò)充性。

　　⑦能夠充分描述數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系。

　　數(shù)據(jù)模式

　　數(shù)據(jù)模型是信息模型在數(shù)據(jù)世界中的表示形式�？蓪�數(shù)據(jù)模型分為三類:層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。

　　(1)層次模型

　　層次模型是一種用樹形結(jié)構(gòu)描述實(shí)體及其之間關(guān)系的數(shù)據(jù)模型。在這種結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)記錄類型都是用節(jié)點(diǎn)表示，記錄類型之間的聯(lián)系則用結(jié)點(diǎn)之間的有向線段來表示。每一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)子節(jié)點(diǎn)但是每一個(gè)子節(jié)點(diǎn)只能有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)決定了采用層次模型作為數(shù)系組織方式的層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)只能處理一對(duì)多的實(shí)體聯(lián)系。

　　(2)網(wǎng)狀模型

　　網(wǎng)狀模型允許一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以同時(shí)擁有多個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)。因而同層次模型相比，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更具有普遍性，能夠直接地描述現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體。也可以認(rèn)為層次模型是網(wǎng)狀模型的一個(gè)特例。

　　(3)關(guān)系模型

　　關(guān)系模型是采用二維表格結(jié)構(gòu)表達(dá)實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型，它的基本假定是所有數(shù)據(jù)都表示為數(shù)學(xué)上的關(guān)系。

　　訪問過程

　　數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，對(duì)數(shù)據(jù)庫的一切操作，如原始數(shù)據(jù)的裝入、檢索、更新、再組織等等，

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

　　都是在DBMS的指揮、調(diào)度下進(jìn)行的，它是用戶與物理數(shù)據(jù)庫之間的橋梁，根據(jù)用戶的命令對(duì)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行必要的操作。

　　安全策略

　　第一，系統(tǒng)安全策略：包括了數(shù)據(jù)庫用戶管理、數(shù)據(jù)庫操作規(guī)范、用戶認(rèn)證、操作系統(tǒng)安全4個(gè)部分。

　　1)數(shù)據(jù)庫用戶管理。數(shù)據(jù)庫用戶對(duì)信息訪問的最直接途徑就是通過用戶訪問。因此需要對(duì)用戶進(jìn)行嚴(yán)格的管理，只有真正可信的人員才擁有管理數(shù)據(jù)庫用戶的權(quán)限;

　　2)數(shù)據(jù)庫需要有操作規(guī)范。數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)才是核心，不能有任何的破壞，數(shù)據(jù)庫管理員是唯一能直接訪問數(shù)據(jù)庫的人員，管理員的操作是非常重要的，因此需要對(duì)數(shù)據(jù)庫維護(hù)人員培訓(xùn)，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，同時(shí)需要規(guī)范操作流程;

　　3)用戶身份的認(rèn)證。Oracle數(shù)據(jù)庫可以使用主機(jī)操作系統(tǒng)認(rèn)證用戶，也可以使用數(shù)據(jù)庫的用戶認(rèn)證，從安全角度出發(fā)，initSID.ora文件中的remote_os_authent參數(shù)設(shè)成FALSE，以防止沒有口令的連接。建議將remote_os_roles設(shè)成FALSE，防止欺騙性連接;

　　4)操作系統(tǒng)安全。對(duì)于運(yùn)行任何一種數(shù)據(jù)庫的操作系統(tǒng)來說，都需要考慮安全問題。數(shù)據(jù)庫管理員以及系統(tǒng)賬戶的口令都必須符合規(guī)定，不能過于簡(jiǎn)單而且需要定期的更換口令，對(duì)于口令的安全同樣重要。系統(tǒng)管理員在給操作系統(tǒng)做維護(hù)的時(shí)候，需要與數(shù)據(jù)庫管理員合作，避免。

　　第二，數(shù)據(jù)安全策略。

　　數(shù)據(jù)安全策略決定了可以訪問特定數(shù)據(jù)的用戶組，以及這些用戶的操作權(quán)限。數(shù)據(jù)的安全性取決數(shù)據(jù)的敏感程度，如果數(shù)據(jù)不是那么敏感，則數(shù)據(jù)的安全策略則可以稍微松一些;反之則需要制定特定的安全策略，嚴(yán)格的控制訪問對(duì)象，確保數(shù)據(jù)的安全。

　　第三，用戶安全策略。

　　用戶安全策略是由一般用戶安全、最終用戶安全、管理員安全、應(yīng)用程序及開發(fā)人員安全、應(yīng)用程序管理員安全5個(gè)部分組成。

　　1)一般用戶安全。如果對(duì)于用戶的認(rèn)證由數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，則安全管理員就應(yīng)該制定口令安全策略來維護(hù)數(shù)據(jù)庫訪問的安全性�？梢耘渲胦racle使用加密口令來進(jìn)行客戶機(jī)/服務(wù)器連接;

　　2)最終用戶安全。安全管理員必須為最終用戶安全制定策略。如果使用的是大型數(shù)據(jù)庫同時(shí)還有許多用戶，這是就需要安全管理員對(duì)用戶組進(jìn)行分類，為每個(gè)用戶組創(chuàng)建用戶角色，并且對(duì)每個(gè)角色授予相應(yīng)的權(quán)限;

　　3)管理員安全。安全管理員應(yīng)當(dāng)擁有闡述管理員安全的策略。在數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建后，應(yīng)對(duì)SYS和SYSTEM用戶名更改口令，以防止對(duì)數(shù)據(jù)庫的未認(rèn)證訪問，且只有數(shù)據(jù)庫管理員才可用;

　　4)應(yīng)用程序開發(fā)人員安全。安全管理員必須為使用數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序開發(fā)人員制定一套特殊的安全策略。安全管理員可以把創(chuàng)建必要對(duì)象的權(quán)限授予應(yīng)用程序開發(fā)人員。反之，創(chuàng)建對(duì)象的權(quán)限只能授予數(shù)據(jù)庫管理員，他從開發(fā)人員那里接收對(duì)象創(chuàng)建請(qǐng)求;

　　5)應(yīng)用程序管理員安全。在有許多數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，可以設(shè)立應(yīng)用程序管理員

　　第四，口令管理策略。口令管理包括賬戶鎖定、口令老化及到期、口令歷史記錄、口令復(fù)雜性校驗(yàn)。

　　1)帳戶鎖定。當(dāng)某一特定用戶超過了失敗登錄嘗試的指定次數(shù)，服務(wù)器會(huì)自動(dòng)鎖定這個(gè)用戶帳戶;

　　2)口令老化及到期。DBA使用CREATE PROFILE語句指定口令的最大生存期，當(dāng)?shù)竭_(dá)了指定的時(shí)間長度則口令到期，用戶或DBA必須變更口令;

　　3)口令歷史記錄。DBA使用CREATE PROFILE語句指定時(shí)間間隔，在這一間隔內(nèi)用戶不能重用口令;

　　4)口令復(fù)雜性校驗(yàn)。通過使用PL/SQL腳本utlpwdmg.sql(它設(shè)置缺省的概要文件參數(shù))，可以指定口令復(fù)雜性校驗(yàn)例行程序。

　　常見數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

　　MySQL

　　MySQL是一個(gè)快速的、多線程、多用戶和健壯的SQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。MySQL服務(wù)器支持關(guān)鍵任務(wù)、重負(fù)載生產(chǎn)系統(tǒng)的使用，也可以將它嵌入到一個(gè)大配置(mass- deployed)的軟件中去。

　　SQL Server

　　SQL Server 提供了眾多的Web和電子商務(wù)功能，如對(duì)XML和Internet標(biāo)準(zhǔn)的豐富支持，通過Web對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輕松安全的訪問，具有強(qiáng)大的、靈活的、基于Web的和安全的應(yīng)用程序管理等。

　　Oracle

　　Oracle產(chǎn)品系列齊全，幾乎囊括所有應(yīng)用領(lǐng)域，大型，完善，安全，可以支持多個(gè)實(shí)例同時(shí)運(yùn)行，功能強(qiáng)。能在所有主流平臺(tái)上運(yùn)行。完全支持所有的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。采用完全開放策略。可以使客戶選擇最適合的解決方案。對(duì)開發(fā)商全力支持。

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