数据库管理系统的主要功能有哪些?
1、数据定义功能
DBMS提供数据定义语言(Data Define Language,DDL),定义数据的模式、外模式和内模式三级模式结构,定义模式/内模式和外模式/模式二级映像,定义有关的约束条件。例如,为保证数据库安全而定义用户口令和存取权限,为保证正确语义而定义完整性规则等。再如,DBMS提供的结构化查询语言(SQL)提供Create、Drop、Alter等语句可分别用来建立、删除和修改数据库。
用DDL定义的各种模式需要通过相应的模式翻译程序转换为机器内部代码表示形式,保存在数据字典(Data Dictionary,DD)(或称为系统目录)中。数据字典是DBMS存取数据的基本依据。因此,DBMS中应包括DDL的编译程序。
2、数据操纵功能
DBMS提供数据操纵语言(Data Manipulation Language,DML)实现对数据库的基本操作,包括检索、更新(包括插入、修改和删除)等。因此,在DBMS中也应包括DML的编译程序或解释程序。DML有两类:一类是自主型的或自含型的,这一类属于交互式命令语言,语法简单可独立使用;另一类是宿主型的,它把对数据库的存取语句嵌入在高级语言(如Fortran、Pascal、C等)中,不能单独使用。SQL就是DML的一种。例如,DBMS提供的结构化查询语言SQL提供查询语句(Select)、插入语句(Insert)、修改语句(Update)和删除语句(Delete),可分别实现对数据库中数据记录的查询、插入、修改和删除等操作。
3、数据库运行管理功能
对数据库的运行进行管理是DBMS运行的核心部分。DBMS通过对数据库的控制以确保数据正确有和数据库系统的正常运行。DBMS对数据库的控制主要通过4个方面实现:数据的安全性控制、数据的完整性控制、多用户环境干的并发控制和数据库的恢复。
4、数据库的建立和维护功能
数据库的建立包括数据库的初始数据的装入与数据转换等,数据库的维护包括数据库的转储、恢复、重组织与重构造、系统性能监视与分析等。这些功能分别由DBMS的各个实用程序来完成。
5、数据通信接口
DBMS提供与其他软件系统进行通信的功能。一般,DBMS提供了与其他DBMS或文件系统的接口,从而使该DBMS能够将数据转换为另一个DBMS或文件系统能够接受的格式,或者可接收其他DBMS或文件系统的数据,实现用户程序与DBMS、DBMS与DBMS、DBMS与文件系统之间的通信。通常这些功能要与操作系统协调完成。
6、数据组织、存储和管理
DBMS负责对数据库中需要存放的各种数据(如数据字典、用户数据、存取路径等)的组织、存储和管理工作,确定以何种文件结构和存取方式物理地组织这些数据,以提高存储空间利用率和对数据库进行增、删、查、改的效率。
2024-10-17 广告
数据库管理系统(DBMS)的主要功能有以下几项:
(1)数据定义功能。DBMS提供相应数据语言来定义(DDL)数据库结构,它们是刻画数据库框架,并被保存在数据字典中。
(2)数据存取功能。DBMS提供数据操纵语言(DML),实现对数据库数据的基本存取操作:检索,插入,修改和删除。
(3)数据库运行管理功能。DBMS提供数据控制功能,即是数据的安全性、完整性和并发控制等对数据库运行进行有效地控制和管理,以确保数据正确有效。
(4)数据库的建立和维护功能。包括数据库初始数据的装入,数据库的转储、恢复、重组织,系统性能监视、分析等功能。
(5)数据库的传输。DBMS提供处理数据的传输,实现用户程序与DBMS之间的通信,通常与操作系统协调完成。
扩展资料:
选择数据库管理系统时应从以下几个方面予以考虑:
(1) 构造数据库的难易程度。
需要分析数据库管理系统有没有范式的要求,即是否必须按照系统所规定的数据模型分析现实世界,建立相应的模型;数据库管理语句是否符合国际标准,符合国际标准则便于系统的维护、开发、移植;有没有面向用户的易用的开发工具;所支持的数据库容量,数据库的容量特性决定了数据库管理系统的使用范围。
(2) 程序开发的难易程度。
有无计算机辅助软件工程工具CASE——计算机辅助软件工程工具可以帮助开发者根据软件工程的方法提供各开发阶段的维护、编码环境,便于复杂软件的开发、维护。有无第四代语言的开发平台——第四代语言具有非过程语言的设计方法,用户不需编写复杂的过程性代码,易学、易懂、易维护。
有无面向对象的设计平台——面向对象的设计思想十分接近人类的逻辑思维方式,便于开发和维护。对多媒体数据类型的支持——多媒体数据需求是今后发展的趋势,支持多媒体数据类型的数据库管理系统必将减少应用程序的开发和维护工作。
(3)数据库管理系统的性能分析。
包括性能评估(响应时间、数据单位时间吞吐量)、性能监控(内外存使用情况、系统输入/输出速率、SQL语句的执行,数据库元组控制)、性能管理(参数设定与调整)。
(4) 对分布式应用的支持。
包括数据透明与网络透明程度。数据透明是指用户在应用中不需指出数据在网络中的什么节点上,数据库管理系统可以自动搜索网络,提取所需数据;网络透明是指用户在应用中无需指出网络所采用的协议。数据库管理系统自动将数据包转换成相应的协议数据。
(5)并行处理能力。
支持多CPU模式的系统(SMP,CLUSTER,MPP),负载的分配形式,并行处理的颗粒度、范围。
(6) 可移植性和可扩展性。
可移植性指垂直扩展和水平扩展能力。垂直扩展要求新平台能够支持低版本的平台,数据库客户机/服务器机制支持集中式管理模式,这样保证用户以前的投资和系统;水平扩展要求满足硬件上的扩展,支持从单CPU模式转换成多CPU并行机模式( SMP, CLUSTER, MPP)
(7)数据完整性约束。
数据完整性指数据的正确性和一致性保护,包括实体完整性、参照完整性、复杂的事务规则。
(8)并发控制功能。
对于分布式数据库管理系统,并发控制功能是必不可少的。因为它面临的是多任务分布环境,可能会有多个用户点在同一时刻对同一数据进行读或写操作,为了保证数据的一致性,需要由数据库管理系统的并发控制功能来完成。评价并发控制的标准应从下面几方面加以考虑:
保证查询结果一致性方法
数据锁的颗粒度(数据锁的控制范围,表、页、元组等)
数据锁的升级管理功能
(9) 容错能力。
异常情况下对数据的容错处理。评价标准:硬件的容错,有无磁盘镜象处理功能软件的容错,有无软件方法
(10) 安全性控制
包括安全保密的程度(帐户管理、用户权限、网络安全控制、数据约束)
(11) 支持多种文字处理能力
包括数据库描述语言的多种文字处理能力(表名、域名、数据)和数据库开发工具对多种文字的支持能力。
(12)数据恢复的能力
当突然停电、出现硬件故障、软件失效、病毒或严重错误操作时,系统应提供恢复数据库的功能,如定期转存、恢复备份、回滚等,使系统有能力将数据库恢复到损坏以前的状态。
参考资料:百度百科:数据库管理系统