第八章
一、數據庫管理系統(tǒng)概述
1.DBMS的系統(tǒng)目標
數據庫管理系統(tǒng)是數據庫系統(tǒng)的核心。從用戶來看，一個DBMS應盡可能具有如下的系統(tǒng)目標。
（1）用戶界面友好。
（2）結構清晰。
（3）開放性。
2.DBMS的基本功能
（1）數據庫定義功能。
（2）數據存取功能。
（3）數據庫運行管理。
（4）數據組織、存儲和管理功能。
（5）數據庫的建立和維護功能。
（6）其他功能。
二、數據庫管理系統(tǒng)的結構和運行過程
1.DBMS程序模塊的組成
（1）數據定義方面的程序模塊。
（2）數據操縱方面的程序模塊。
（3）數據庫運行管理方面的程序模塊。
（4）數據庫組織、存儲和管理方面的程序模塊。
（5）數據庫建立、維護和其他方面的程序模塊。
2.DBMS的層次結構
最上層是應用層，位于DBMS核心之外。它處理的對象是各種各樣的數據庫應用，如用開發(fā)工具開發(fā)的或用宿主語言編寫的應用程序，終端用戶通過應用接口發(fā)出事務請求或各種查詢請求。該層是DBMS與終端用戶和應用程序的界面層。
第二層是語言翻譯處理層。它處理的對象是數據庫語言，如SQL。向上提供的數據接口是關系、視圖，即元組的集合。其功能是對數據庫語言的各類語句進行語法分析、視圖轉換、授權檢查、完整性檢查、查詢優(yōu)化等。通過對下層基本模塊的調用，生成可執(zhí)行代碼。這些代碼的運行即可完成數據庫語句的功能要求。
第三層是數據庫取層。該層處理的對象是單個元組，它把上層的集合操作轉化為單記錄操作。執(zhí)行掃描（如表掃描）、排序、元組的查找、插入、修改、刪除、封鎖等基本操作。完成數據記錄的存取、存取路徑維護、并發(fā)控制、事務管理等工作第四層是數據存儲層。該層處理的對象是數據頁和系統(tǒng)緩沖區(qū)。執(zhí)行文件的邏輯打開、關閉、讀頁、寫頁、緩沖區(qū)讀和寫、頁面淘汰等操作，完成緩沖區(qū)管理、內外存交換、外存的數據管理等功能。
三、新的應用要求對DBMS的挑戰(zhàn)
（1）RDBMS的發(fā)展過程
RDBMS產品經歷了從集中到分布，從單機環(huán)境到網絡，從支持信息管理到聯(lián)機事務處理（OLTP），再到聯(lián)機分析處理（OLAP）的發(fā)展過程;對關系模型的支持也逐步完善，系統(tǒng)的功能不斷增強。
（2）新的應用需求對DBMS的挑戰(zhàn)
隨著數據庫技術的發(fā)展，數據庫應用領域越來越廣泛，各應用領域對數據庫的需求也不斷增加。計算機應用由以前的單項業(yè)務處理朝著復雜綜合業(yè)務系統(tǒng)發(fā)展。在這綜合系統(tǒng)中，不僅包括大量的聯(lián)機事務處理（OLTP），同時還有大量的批處理和決策支持及聯(lián)機分析處理（OˉLAP）等需求。因此，需要各種新技術來解決現實應用的需求 。
四、Oracle數據庫系統(tǒng)1.Oracle數據庫系統(tǒng)簡介
Oracle數據庫系統(tǒng)是美國Oracle公司的產品。該公司1979年推出了世界第一個商業(yè)化的關系型數據管理系統(tǒng)。最近推出的Oracle9i是業(yè)界第一個完整的、簡單的用于互聯(lián)網的新一代智能化的、調作各種應用的軟件基礎架構。Oracle9i實際上是指Oracle9i數據庫、Oracle9i Application Server和Oracle9i Developer Suite的完整集成。
2.Oracle的主要產品及其功能
Oracle產品主要包括數據庫服務器、開發(fā)工具和連接產品3類。
（1）Oracle數據庫服務器功能及其特色Oracle數據庫服務器包括標準服務器和許多可選的服務器選件，選件用于擴展標準服務器的功能，以適應特殊的應用需求。①標準服務器主要具有下列特色。多進程多線索的體系結構。高性能核心技術。高可用性。SQL的實現。②并行服務器選件（paralle server option）和并行查詢選件（paralle query option）③分布式選件（distributed option）④過程化選件（procedural option）
（2）Oracle的工具產品及其功能。為方便用戶開發(fā)數據庫應用程序，Oracle提供了眾多工具供用戶選擇使用。主要有:①Developer/2000②Designer/2000③Discoverer/2000④Oracle Office⑤SQL DBA⑥Oracle預編譯器⑦Oracle調用接口
（3）Oracle的連接產品及其功能。①SQL . Net它是一個負責客戶機與服務器之間網絡通信的產品，它使得客戶計算機上的Oracle應用開發(fā)工具能夠訪問遠程的Oracle數據庫服務器中的數據。它允許客戶機和服務器是異構計算機與操作系統(tǒng)，并支持TCP/IP等多種網絡通信協(xié)議。②Oracle多協(xié)議轉換器Oracle7支持所有主要的網絡協(xié)議;允許異種網絡的多協(xié)議交換;提供協(xié)議透明性;擁有啟動的可選網絡路由選擇等。③Oracle開放式網關（open gateway）Oracle開放式網關技術能把多種數據源集成為一個整體，使得應用程序不做任何修改就可以運行在非Oracle數據源上（即訪問非Oracle數據庫中的數據）。開放式網關包括透明網關和過程化網關。利用透明網關，Oracle應用程序可以直接訪問IBM DB2和SQL/DS，DEC RMS和RDB、tandam nonstop SQL、HP Turboimage等數據源。如果需要訪問其他數據源，則必須通過過程化網關，即用戶用PL/SQL編程構造網關。
一、數據庫管理系統(tǒng)概述
1.DBMS的系統(tǒng)目標
數據庫管理系統(tǒng)是數據庫系統(tǒng)的核心。從用戶來看，一個DBMS應盡可能具有如下的系統(tǒng)目標。
（1）用戶界面友好。
（2）結構清晰。
（3）開放性。
2.DBMS的基本功能
（1）數據庫定義功能。
（2）數據存取功能。
（3）數據庫運行管理。
（4）數據組織、存儲和管理功能。
（5）數據庫的建立和維護功能。
（6）其他功能。
二、數據庫管理系統(tǒng)的結構和運行過程
1.DBMS程序模塊的組成
（1）數據定義方面的程序模塊。
（2）數據操縱方面的程序模塊。
（3）數據庫運行管理方面的程序模塊。
（4）數據庫組織、存儲和管理方面的程序模塊。
（5）數據庫建立、維護和其他方面的程序模塊。
2.DBMS的層次結構
最上層是應用層，位于DBMS核心之外。它處理的對象是各種各樣的數據庫應用，如用開發(fā)工具開發(fā)的或用宿主語言編寫的應用程序，終端用戶通過應用接口發(fā)出事務請求或各種查詢請求。該層是DBMS與終端用戶和應用程序的界面層。
第二層是語言翻譯處理層。它處理的對象是數據庫語言，如SQL。向上提供的數據接口是關系、視圖，即元組的集合。其功能是對數據庫語言的各類語句進行語法分析、視圖轉換、授權檢查、完整性檢查、查詢優(yōu)化等。通過對下層基本模塊的調用，生成可執(zhí)行代碼。這些代碼的運行即可完成數據庫語句的功能要求。
第三層是數據庫取層。該層處理的對象是單個元組，它把上層的集合操作轉化為單記錄操作。執(zhí)行掃描（如表掃描）、排序、元組的查找、插入、修改、刪除、封鎖等基本操作。完成數據記錄的存取、存取路徑維護、并發(fā)控制、事務管理等工作第四層是數據存儲層。該層處理的對象是數據頁和系統(tǒng)緩沖區(qū)。執(zhí)行文件的邏輯打開、關閉、讀頁、寫頁、緩沖區(qū)讀和寫、頁面淘汰等操作，完成緩沖區(qū)管理、內外存交換、外存的數據管理等功能。
三、新的應用要求對DBMS的挑戰(zhàn)
（1）RDBMS的發(fā)展過程
RDBMS產品經歷了從集中到分布，從單機環(huán)境到網絡，從支持信息管理到聯(lián)機事務處理（OLTP），再到聯(lián)機分析處理（OLAP）的發(fā)展過程;對關系模型的支持也逐步完善，系統(tǒng)的功能不斷增強。
（2）新的應用需求對DBMS的挑戰(zhàn)
隨著數據庫技術的發(fā)展，數據庫應用領域越來越廣泛，各應用領域對數據庫的需求也不斷增加。計算機應用由以前的單項業(yè)務處理朝著復雜綜合業(yè)務系統(tǒng)發(fā)展。在這綜合系統(tǒng)中，不僅包括大量的聯(lián)機事務處理（OLTP），同時還有大量的批處理和決策支持及聯(lián)機分析處理（OˉLAP）等需求。因此，需要各種新技術來解決現實應用的需求 。
四、Oracle數據庫系統(tǒng)1.Oracle數據庫系統(tǒng)簡介
Oracle數據庫系統(tǒng)是美國Oracle公司的產品。該公司1979年推出了世界第一個商業(yè)化的關系型數據管理系統(tǒng)。最近推出的Oracle9i是業(yè)界第一個完整的、簡單的用于互聯(lián)網的新一代智能化的、調作各種應用的軟件基礎架構。Oracle9i實際上是指Oracle9i數據庫、Oracle9i Application Server和Oracle9i Developer Suite的完整集成。
2.Oracle的主要產品及其功能
Oracle產品主要包括數據庫服務器、開發(fā)工具和連接產品3類。
（1）Oracle數據庫服務器功能及其特色Oracle數據庫服務器包括標準服務器和許多可選的服務器選件，選件用于擴展標準服務器的功能，以適應特殊的應用需求。①標準服務器主要具有下列特色。多進程多線索的體系結構。高性能核心技術。高可用性。SQL的實現。②并行服務器選件（paralle server option）和并行查詢選件（paralle query option）③分布式選件（distributed option）④過程化選件（procedural option）
（2）Oracle的工具產品及其功能。為方便用戶開發(fā)數據庫應用程序，Oracle提供了眾多工具供用戶選擇使用。主要有:①Developer/2000②Designer/2000③Discoverer/2000④Oracle Office⑤SQL DBA⑥Oracle預編譯器⑦Oracle調用接口
（3）Oracle的連接產品及其功能。①SQL . Net它是一個負責客戶機與服務器之間網絡通信的產品，它使得客戶計算機上的Oracle應用開發(fā)工具能夠訪問遠程的Oracle數據庫服務器中的數據。它允許客戶機和服務器是異構計算機與操作系統(tǒng)，并支持TCP/IP等多種網絡通信協(xié)議。②Oracle多協(xié)議轉換器Oracle7支持所有主要的網絡協(xié)議;允許異種網絡的多協(xié)議交換;提供協(xié)議透明性;擁有啟動的可選網絡路由選擇等。③Oracle開放式網關（open gateway）Oracle開放式網關技術能把多種數據源集成為一個整體，使得應用程序不做任何修改就可以運行在非Oracle數據源上（即訪問非Oracle數據庫中的數據）。開放式網關包括透明網關和過程化網關。利用透明網關，Oracle應用程序可以直接訪問IBM DB2和SQL/DS，DEC RMS和RDB、tandam nonstop SQL、HP Turboimage等數據源。如果需要訪問其他數據源，則必須通過過程化網關，即用戶用PL/SQL編程構造網關。