
数据库系统由四部分组成:硬件、软件、数据、用户。
1、硬件。
数据库系统的硬件包括计算机的主机、键盘、显示器和外围设备,例如打印机、光盘机、磁带机等。由于一般数据库系统所存放和处理的数据量很大,加之DBMS丰富的功能软件,使得自身所占用的存储空间很大,因此整个数据库系统对硬件资源提出了较高的要求。
2、软件。
数据库系统的软件除了数据库管理系统之外,还包括 *** 作系统各种高级语言处理程序、应用开发工具软件和特定应用软件等。应用开发工具包括应用程序生成器和第四代语言等高效率、多功能的软件工具,如报表生成系统、表格软件、图形编辑系统等。
它们为数据库系统的应用开发人员和最终用户提供了有力的支持。特定应用软件是指为特定用户开发的数据库应用软件,如基于数据库的各种管理软件、管理信息系统、决策支持系统和办公自动化等。
3、数据。
数据是数据库的基本组成,是对客观世界所存在事物的一种表征,也是数据库用户的 *** 作对象。数据是数据库系统,也是企业或组织的真正财富。数据应按照需求进行采集并有结构地存人数据库。由于数据的类型多样性,数据的采集方式和存储方式也会不同。
数据作为一种资源是数据库系统中最稳定的成分,即硬件可能更新,甚至软件也可以更新,但只要企业或组织的性质不改变,数据将是可以长期使用的财富。数据库中的数据具有如前所述的集合、共享、最少冗余和能为多种应用服务的特征。
4、用户。
数据库用户是管理、开发、使用数据库的主体。根据工作任务的差异,数据库用户通常可以分成终端用户、应用程序员和数据库管理员等3种不同类型。
扩展资料:
数据库系统的基本要求:
1、能够保证数据的独立性。数据和程序相互独立有利于加快软件开发速度,节省开发费用。
2、冗余数据少,数据共享程度高。
3、系统的用户接口简单,用户容易掌握,使用方便。
4、具有可修改性和可扩充性。
5、能够充分描述数据间的内在联系。
参考资料来源:百度百科-数据库系统
数据库系统的核心是数据库管理系统(DBMS)。数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。计算机的高速处理能力和大容量存储器提供了实现数据管理自动化的条件。数据库系统一般由数据库、数据库管理系、应用系统、数据库管理员和用户构成。DBMS是数据库系统的基础和核心,是数据模型,现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。
数据库系统一般由4个部分组成:①数据库,即存储在磁带、磁盘、光盘或其他外存介质上、按一定结构组织在一起的相关数据的集合。②数据库管理系统(DBMS)。它是一组能完成描述、管理、维护数据库的程序系统。它按照一种公用的和可控制的方法完成插入新数据、修改和检索原有数据的 *** 作。③数据库管理员(DBA)。④用户和应用程序。对数据库系统的基本要求是:①能够保证数据的独立性。数据和程序相互独立有利于加快软件开发速度,节省开发费用。②冗余数据少,数据共享程度高。③系统的用户接口简单,用户容易掌握,使用方便。④能够确保系统运行可靠,出现故障时能迅速排除;能够保护数据不受非受权者访问或破坏;能够防止错误数据的产生,一旦产生也能及时发现。⑤有重新组织数据的能力,能改变数据的存储结构或数据存储位置,以适应用户 *** 作特性的变化,改善由于频繁插入、删除 *** 作造成的数据组织零乱和时空性能变坏的状况。⑥具有可修改性和可扩充性。⑦能够充分描述数据间的内在联系。
数据库管理系统
数据库管理系统(DBMS)是指数据库系统中管理数据的软件系统。DBMS是数据库系统的核心组成部分。对数据库的一切 *** 作,包括定义、更新及各种控制,都是通过DBMS进行的。DBMS总是基于某种数据模型,可以把DBMS看成是某种数据模型在计算机系统上的具体实现。根据数据模型的不同,DBMS可以分成层次型、网状型、关系型、面向对象型等。MSSQLServer2000就是一种关系型数据库管理系统。
关系模型。关系模型主要是用二维表格结构表达实体集,用外键表示实体间联系。关系模型是由若干个关系模式组成的集合。关系模式相当于前面提到的记录类型,它的实例称为关系,每个关系实际上是一张二维表格。
关系模型和层次、网状模型的最大判别是用关键码而不是用指针导航数据,表格简单用户易懂,编程时并不涉及存储结构,访问技术等细节。关系模型是数学化模型。SQL语言是关系数据库的标准化语言,已得到了广泛的应用。
如图11所示,DBMS的特点和功能可以分为三个子系统:设计工具子系统、运行子系统和DBMS引擎。
设计子系统有一个方便数据库及其应用创建的工具集。它典型地包含产生表、窗体、查询和报表的工具。DBMS产品还提供编程语言和对编程语言的接口。
运行子系统处理用设计子系统开发的应用组件。它所包含的运行处理器用来处理窗体和数据库的数据交互,以及回答查询和打印报表等。
DBMS引擎从其他两个组件接受请求,并把它们翻译成对 *** 作系统的命令,以便读写物理介质上的数据。DBMS引擎还涉及事务管理、锁、备份和恢复。
数据的结构化,数据的共享性好,数据的独立性好,数据存储粒度小,数据管理系统,为用户提供了友好的接口。
拓展:
1、数据库研究跨越于计算机应用、系统软件和理论三个领域,其中应用促进新系统的研制开发,新系统带来新的理论研究,而理论研究又对前两个领域起着指导作用。数据库系统的出现是计算机应用的一个里程牌,它使得计算机应用从以科学计算为主转向以数据处理为主,并从而使计算机得以在各行各业乃至家庭普遍使用。在它之前的文件系统虽然也能处理持久数据。
2、但是文件系统不提供对任意部分数据的快速访问,而这对数据量不断增大的应用来说是至关重要的。为了实现对任意部分数据的快速访问,就要研究许多优化技术。这些优化技术往往很复杂,是普通用户难以实现的,所以就由系统软件(数据库管理系统)来完成,而提供给用户的是简单易用的数据库语言。由于对数据库的 *** 作都由数据库管理系统完成,所以数据库就可以独立于具体的应用程序而存在,从而数据库又可以为多个用户所共享。
计算机系统软件中最核心的是
系统软件的核心应该应该 *** 作系统,困为计算机软件都是要以 *** 作系统为平台的。软件系统是指由系统软件、支撑软件和应用软件组成的计算机软件系统,它是计算机系统中由软件组成的部分。
它包括 *** 作系统、语言处理系统、数据库系统、分布式软件系统和人机交互系统等。 *** 作系统用于管理计算机的资源和控制程序的运行。语言处理系统是用于处理软件语言等的软件,如编译程序等。
数据库系统是用于支持数据管理和存取的软件,它包括数据库、数据库管理系统等。数据库是常驻在计算机系统内的一组数据,它们之间的关系用数据模式来定义,并用数据定义语言来描述;数据库管理系统是使用户可以把数据作为轴象项进行存取、使用和修改的软件。
分布式软件系统包括分布式 *** 作系统、分布式程序设计系统、分布式文件系统、分布式数据库系统等。
人机交互系统是提供用户与计算机系统之间按照一定的约定进行信息交互的软件系统,可为用户提供一个友善的人机界面。
*** 作系统的功能包括处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。其主要研究内容包括: *** 作系统的结构、进程(任务)调度、同步机制、死锁防止、内存分配、设备分配、并行机制、容错和恢复机制等。
语言处理系统的功能是各种软件语言的处理程序,它把用户用软件语言书写的各种源程序转换成为可为计算机识别和运行的目标程序,从而获得预期结果。其主要研究内容包括:语言的翻译技术和翻译程序的构造方法与工具,它还涉及正文编辑技术、连接编辑技术和装入技术等。
数据库系统的主要功能包括数据库的定义和 *** 纵、共享数据的并发控制、数据的安全和保密等。按数据定义模块划分,数据库系统可分为关系数据库、层次数据库和网状数据库。按控制方式划分,可分为集中式数据库系统、分布式数据库系统和并行数据库系统。
数据库系统研究的主要内容包括:数据库设计、数据模式、数据定义和 *** 作语言、关系数据库理论、数据完整性和相容性、数据库恢复与容错、死锁控制和防止、数据安全性等。
分布式软件系统的功能是管理分布式计算机系统资源和控制分布式程序的运行,提供分布式程序设计语言和工具,提供分布式文件系统管理和分布式数据库管理关系等。
分布式软件系统的主要研究内容包括分布式 *** 作系统和网络 *** 作系统、分布式程序设计、分布式文件系统和分布式数据库系统。
人机交互系统的主要功能是在人和计算机之间提供一个友善的人机接口。其主要研究内容包括人机交互原理、人机接口分析及规约、认知复杂性理论、数据输入、显示和检索接口、计算机控制接口等。
软件 系统
分布式软件系统是支持分布式处理的软件系统,是在由通信网络互联的多处理机体系结构上执行任务的系统。它包括分布式 *** 作系统、分布式程序设计语言及其编译(解释)系统、分布式文件系统和分布式数据库系统等。
分布式 *** 作系统负责管理分布式处理系统资源和控制分布式程序运行。它和集中式 *** 作系统的区别在于资源管理、进程通信和系统结构等方面。
分布式程序设计语言用于编写运行于分布式计算机系统上的分布式程序。一个分布式程序由若干个可以独立执行的程序模块组成,它们分布于一个分布式处理系统的多台计算机上被同时执行。它与集中式的程序设计语言相比有三个特点:分布性、通信性和稳健性。
分布式文件系统具有执行远程文件存取的能力,并以透明方式对分布在网络上的文件进行管理和存取。
分布式数据库系统由分布于多个计算机结点上的若干个数据库系统组成,它提供有效的存取手段来 *** 纵这些结点上的子数据库。分布式数据库在使用上可视为一个完整的数据库,而实际上它是分布在地理分散的各个结点上。当然,分布在各个结点上的子数据库在逻辑上是相关的。
1、数据库系统(Database System),是由数据库及其管理软件组成的系统。数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理系统,也是一个为实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统,是存储介质 、处理对象和管理系统的集合体。
2、数据库系统的核心是数据库管理系统;数据库系统的核心和基础,是数据模型,现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。
系统软件的核心应该应该 *** 作系统,困为计算机软件都是要以 *** 作系统为平台的。软件系统(Software Systems)是指由系统软件、支撑软件和应用软件组成的计算机软件系统,它是计算机系统中由软件组成的部分。它包括 *** 作系统、语言处理系统、数据库系统、分布式软件系统和人机交互系统等。 *** 作系统用于管理计算机的资源和控制程序的运行。语言处理系统是用于处理软件语言等的软件,如编译程序等。数据库系统是用于支持数据管理和存取的软件,它包括数据库、数据库管理系统等。数据库是常驻在计算机系统内的一组数据,它们之间的关系用数据模式来定义,并用数据定义语言来描述;数据库管理系统是使用户可以把数据作为轴象项进行存取、使用和修改的软件。分布式软件系统包括分布式 *** 作系统、分布式程序设计系统、分布式文件系统、分布式数据库系统等。人机交互系统是提供用户与计算机系统之间按照一定的约定进行信息交互的软件系统,可为用户提供一个友善的人机界面。 *** 作系统的功能包括处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。其主要研究内容包括: *** 作系统的结构、进程(任务)调度、同步机制、死锁防止、内存分配、设备分配、并行机制、容错和恢复机制等。
语言处理系统的功能是各种软件语言的处理程序,它把用户用软件语言书写的各种源程序转换成为可为计算机识别和运行的目标程序,从而获得预期结果。其主要研究内容包括:语言的翻译技术和翻译程序的构造方法与工具,此外,它还涉及正文编辑技术、连接编辑技术和装入技术等。
数据库系统的主要功能包括数据库的定义和 *** 纵、共享数据的并发控制、数据的安全和保密等。按数据定义模块划分,数据库系统可分为关系数据库、层次数据库和网状数据库。按控制方式划分,可分为集中式数据库系统、分布式数据库系统和并行数据库系统。数据库系统研究的主要内容包括:数据库设计、数据模式、数据定义和 *** 作语言、关系数据库理论、数据完整性和相容性、数据库恢复与容错、死锁控制和防止、数据安全性等。
分布式软件系统的功能是管理分布式计算机系统资源和控制分布式程序的运行,提供分布式程序设计语言和工具,提供分布式文件系统管理和分布式数据库管理关系等。分布式软件系统的主要研究内容包括分布式 *** 作系统和网络 *** 作系统、分布式程序设计、分布式文件系统和分布式数据库系统。
人机交互系统的主要功能是在人和计算机之间提供一个友善的人机接口。其主要研究内容包括人机交互原理、人机接口分析及规约、认知复杂性理论、数据输入、显示和检索接口、计算机控制接口等。
软件 系统
分布式软件系统(Distributed Software Systems)是支持分布式处理的软件系统,是在由通信网络互联的多处理机体系结构上执行任务的系统。它包括分布式 *** 作系统、分布式程序设计语言及其编译(解释)系统、分布式文件系统和分布式数据库系统等。
分布式 *** 作系统负责管理分布式处理系统资源和控制分布式程序运行。它和集中式 *** 作系统的区别在于资源管理、进程通信和系统结构等方面。
分布式程序设计语言用于编写运行于分布式计算机系统上的分布式程序。一个分布式程序由若干个可以独立执行的程序模块组成,它们分布于一个分布式处理系统的多台计算机上被同时执行。它与集中式的程序设计语言相比有三个特点:分布性、通信性和稳健性。
分布式文件系统具有执行远程文件存取的能力,并以透明方式对分布在网络上的文件进行管理和存取。
分布式数据库系统由分布于多个计算机结点上的若干个数据库系统组成,它提供有效的存取手段来 *** 纵这些结点上的子数据库。分布式数据库在使用上可视为一个完整的数据库,而实际上它是分布在地理分散的各个结点上。当然,分布在各个结点上的子数据库在逻辑上是相关的。
系统软件的核心是 *** 作系统。计算机软件都是要以 *** 作系统为平台。
软件系统是指由系统软件、支撑软件和应用软件组成的计算机软件系统,它是计算机系统中由软件组成的部分。它包括 *** 作系统、语言处理系统、数据库系统、分布式软件系统和人机交互系统等。
*** 作系统用于管理计算机的资源和控制程序的运行。语言处理系统是用于处理软件语言等的软件,如编译程序等。数据库系统是用于支持数据管理和存取的软件,它包括数据库、数据库管理系统等。
数据库是常驻在计算机系统内的一组数据,它们之间的关系用数据模式来定义,并用数据定义语言来描述;数据库管理系统是使用户可以把数据作为轴象项进行存取、使用和修改的软件。分布式软件系统包括分布式 *** 作系统、分布式程序设计系统、分布式文件系统、分布式数据库系统等。
人机交互系统是提供用户与计算机系统之间按照一定的约定进行信息交互的软件系统,可为用户提供一个友善的人机界面。 *** 作系统的功能包括处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。
其主要研究内容包括 *** 作系统的结构、进程(任务)调度、同步机制、死锁防止、内存分配、设备分配、并行机制、容错和恢复机制等。
扩展资料:
*** 作系统的分类:
*** 作系统的分类没有一个单一的标准,可以根据工作方式分为批处理 *** 作系统、分时 *** 作系统、实时 *** 作系统、网络 *** 作系统和分布式 *** 作系统等。
根据架构可以分为单内核 *** 作系统等;根据运行的环境,可以分为桌面 *** 作系统,嵌入式 *** 作系统等;根据指令的长度分为8bit,,16bit, 32bit,64bit的 *** 作系统。
1、内核结构
主条目:内核
内核是 *** 作系统最内核最基础的构件,其结构往往对 *** 作系统的外部特性以及应用领域有着一定程度的影响。尽管随着理论和实践的不断演进, *** 作系统高层特性与内核结构之间的耦合有日趋缩小之势,但习惯上,内核结构仍然是 *** 作系统分类之常用标准。
内核的结构可以分为单内核、微内核、超微内核、以及外核等。
单内核结构是 *** 作系统中各内核部件杂然混居的形态,该结构产生于1960年代(亦有1950年代初之说,尚存争议),历史最长,是 *** 作系统内核与外围分离时的最初形态。
微内核结构是1980年代产生出来的较新的内核结构,强调结构性部件与功能性部件的分离。20世纪末,基于微内核结构,理论界中又发展出了超微内核与外内核等多种结构。
尽管自1980年代起,大部分理论研究都集中在以微内核为首的“新兴”结构之上,然而,在应用领域之中,以单内核结构为基础的 *** 作系统却一直占据着主导地位。
在众多常用 *** 作系统之中,除了QNX和基于Mach的UNIX等个别系统外,几乎全部采用单内核结构。
例如大部分的Unix、Linux,以及Windows(微软声称Windows NT是基于改良的微内核架构的,尽管理论界对此存有异议)。 微内核和超微内核结构主要用于研究性 *** 作系统,还有一些嵌入式系统使用外核。
基于单内核的 *** 作系统通常有着较长的历史渊源。例如,绝大部分UNIX的家族史都可上溯至1960年代。该类 *** 作系统多数有着相对古老的设计和实现(例如某些UNIX中存在着大量1970年代、1980年代的代码)。
另外,往往在性能方面略优于同一应用领域中采用其他内核结构的 *** 作系统(但通常认为此种性能优势不能完全归功于单内核结构)。
2、通用与专用、嵌入式
通用 *** 作系统是面向一般没有特定应用需求的 *** 作系统。由于没有特定的应用需求,通用 *** 作系统为了适应更广泛的应用,需要支持更多的硬件与软件,需要针对所有的用户体验,对系统进行更新。通用 *** 作系统是一个工程量繁重的 *** 作系统。
3、实时与非实时
“实时 *** 作系统”(Real Time OS)泛指所有据有一定实时资源调度以及通讯能力的 *** 作系统。而所谓“实时”,不同语境中往往有着非常不同的意义。某些时候仅仅用作“高性能”的同义词。
但在 *** 作系统理论中“实时性”所指的通常是特定 *** 作所消耗的时间(以及空间)的上限是可预知的。比如,如果说某个 *** 作系统提供实时内存分配 *** 作,那也就是说一个内存分配 *** 作所用时间(及空间)无论如何也不会超出 *** 作系统所承诺的上限。
实时性在某些领域非常重要,比如在工业控制、医疗器材、影音频合成、以及军事领域,实时性都是无可或缺的特性。
常用实时 *** 作系统有QNX、VxWorks、RTLinux等等,而Linux、多数UNIX、以及多数Windows家族成员等都属于非实时 *** 作系统。
*** 作系统整体的实时性通常依仗内核的实时能力,但有时也可在非实时内核上创建实时 *** 作系统,很多在Windows上创建的实时 *** 作系统就属于此类。
在POSIX标准中专有一系用于规范实时 *** 作系统的API,其中包括POSIX4、POSIX4a、POSIX4b(合称POSIX4)以及POSIX13等等。匹配POSIX4的 *** 作系统通常被认可为实时 *** 作系统(但实时 *** 作系统并不需要匹配POSIX4标准)。
4、8位、16位、32位、64位、128位
所谓8位、16位、32位、64位、128位等术语有时指总线宽度,有时指指令宽度(在定长指令集中),而在 *** 作系统理论中主要是指存储器定址的宽度。如果存储器的定址宽度是16位,那么每一个存储器地址可以用16个二进制位来表示,也就是说可以在64KB的范围内定址。
同样道理32位的宽度对应4GB的定址范围,64位的宽度对应16 Exabyte的定址范围。存储器定址范围并非仅仅是对 *** 作系统而言的,其他类型的软件的设计有时也会被定址范围而影响。但是在 *** 作系统的设计与实现中,定址范围却有着更为重要的意义。
在早期的16位 *** 作系统中,由于64KB的定址范围太小,大都都采用“段”加“线性地址”的二维平面地址空间的设计。分配存储器时通常需要考虑“段置换”的问题,同时,应用程序所能够使用的地址空间也往往有比较小的上限。
在32位 *** 作系统中,4GB的定址范围对于一般应用程序来说是绰绰有余的,因而,通常使用一维的线性地址空间,而不使用“段”。
参考资料来源:百度百科- *** 作系统
参考资料来源:百度百科-软件系统
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