Question

什么是数据库系统的体系结构

Answer 1

数据库系统的软件主要包括：

(1)数据库管理系统，DBMS是为数据库的建立、使用和维护配置的软件。

(2)支持DBMS运行的操作系统。

(3)具有与数据库接口的高级语言及其编译系统，便于开发应用程序。

(4)以DBMS为核心的应用开发工具。

(5)为特定应用环境开发的数据库应用系统。

2．整个数据库系统对硬件资源提出了较高的要求：

(1)为了存放操作系统、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序，需要足够大的内存。

(2)要有足够大的磁盘等直接存取设备存放数据库，有足够的磁带（或软盘）用于数据备份。

(3)系统要提供较高的通道能力，以提高数据传送率。

3．DBA的重要职责是保证数据库的安全性和完整性。因此DBA负责确定各个用户对数据库的存取权限、数据的保密级别和完整性约束条件；DBA还有一个重要职责就是监视数据库系统的运行情况，及时处理运行过程中出现的问题。比如系统发生各种故障时，数据库会因此遭到不同程度的破坏，DBA必须在最短时间内将数据库恢复到正确状态，并尽可能不影响或少影响计算机系统其他部分的正常运行，DBA要定期对数据库进行重组织，以提高系统的性能；当用户的需求增加和改变时，DBA还要对数据库进行较大的改造，包括修改部分设计，即数据库的重构造。

4．系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明，要和用户及DBA相结合，确定系统的硬件软件配置，并参与数据库系统的概要设计。

数据库设计人员负责数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计。数据库设计人员必须参加用户需求调查和系统分析，然后进行数据库设计。在大多数情况下，数据库设计人员就由数据库管理员担任。

应用程序员负责设计和编写应用系统的程序模块并进行调试和安装。

5.数据库管理系统的功能有：（1）数据定义；（2）数据操纵；（3）数据库运行管理；（4）数据组织、存储和管理；（5）数据库的建立和维护；（6）数据通信接口。

6．DBMS由以下几个部分组成：（1）数据定义语言及其翻译处理程序；（2）数据操纵语言及其编译(或解释)程序；（3）数据库运行控制程序；（4）实用程序。

在关系模型中，实体以及实体间的联系都是用关系来表示的。例如导师实体、研究生实体、导师与研究生之间的一对多联系都可以分别用一个关系来表示。在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联系的关系的集合构成一个关系数据库。

关系模型的数据结构

关系数据库模型是如今最流行的数据库模型，其流行源于它结构的简单性。在关系模型中最重要的数据结构就是关系。构建关系模型下的数据库，其核心是设计组成数据库的关系。

关系设计中涉及到一些术语包括：

关系就是一张表，设计关系就是设计一张表；

元组是表中的一行；

属性是表中的一列，属性名是给属性起的名字；

关键字是表中的某个属性组，唯一确定一个元组；

关系模式是对关系的描述，一般表示为关系名（属性1，属性2，···，属性n）；

外键是关系中不是该关系的关键字或只是关键字的一部分的某个属性或属性组合，但它同时是另一个关系的关键字；

主表是以外键作为主键的表；

从表指外键所在的表。

在为数据库设计关系时，必须为每个关系指定一个关键字或主码，并且在该关系中，关键字的值不能为空，即关键字的值为空的元组在关系中是不允许存在的。在有些关系中关键字是由单个属性组成的，在另一些关系中关键字是由若干个属性的组合而构成的，即这种关系中的元组不能由任何一个属性惟一表示，必须由多个属性的组合才能惟一表示。关系模式是稳定的，而关系是随时间不断变化的，因为数据库中的数据在不断更新。