計算機應(yīng)用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的分類、功能與應(yīng)用

【摘要】計算機應(yīng)用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)又叫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，全稱Database Management System，是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，用于建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫，簡稱DBMS。隨著科技的發(fā)展，計算機技術(shù)也得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理已經(jīng)被應(yīng)用到了生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。文中對計算機應(yīng)用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在實踐中的應(yīng)用進行分析，筆者將從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要功能、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分類、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成、數(shù)據(jù)庫對生產(chǎn)生活的影響等幾個方面對該問題進行論述。

【關(guān)鍵詞】計算機應(yīng)用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)管理；概述；分類；功能；選擇原則；用途

1、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)概述

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種針對對象數(shù)據(jù)庫，為管理數(shù)據(jù)庫而設(shè)計的大型電腦軟件管理系統(tǒng)。具有代表性的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)有：Oracle、Microsoft SQL Server、Access、MySQL及PostgreSQL等。通常數(shù)據(jù)庫管理員會使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)處理被廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，無論是大型國有企業(yè)還是小型民營企業(yè)，無論是政府單位還是校園，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對于提高管理水平，合理規(guī)劃資源起著非常重要的作用。尤其是數(shù)據(jù)處理技術(shù)同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合后，可以更加靈活的是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的邏輯運算和管理，克服常規(guī)數(shù)據(jù)管理的諸多缺陷，極大的提高了數(shù)據(jù)處理效率。

2、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)分類

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通常有多個分類標(biāo)準(zhǔn)。

2.1常用分類標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所基于的數(shù)據(jù)模型，可以將數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)劃分為以下幾類：關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、對象數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、層次數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及其他數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。當(dāng)前許多商業(yè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中所用的主要數(shù)據(jù)模型是關(guān)系數(shù)據(jù)模型。有些商業(yè)系統(tǒng)中實現(xiàn)了對象數(shù)據(jù)模型，但是未得到廣泛使用。許多傳統(tǒng)（較老的）應(yīng)用仍然在基于層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)上運行。關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一直在向前發(fā)展，特別是它還結(jié)合了對象數(shù)據(jù)庫中開發(fā)的一些概念。這樣就促使一種新的數(shù)據(jù)庫類型得以出現(xiàn)，即對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

2.2 其余分類標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的第二個分類標(biāo)準(zhǔn)是系統(tǒng)所支持的用戶數(shù)。單用戶系統(tǒng)（single-user system）一次只支持一個用戶，大多數(shù)情況下，這種系統(tǒng)都用在個人計算機上。多用戶系統(tǒng)（multiuser system）占數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的大多數(shù)，可同時支持多個用戶。

第三個分類標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)據(jù)庫分布至多少個站點（站點數(shù)）。如果數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)只位于單一的一個計算機上，那么這個DBMS就是集中式的（centralized）。集中式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以支持多個用戶，但DBMS和數(shù)據(jù)庫本身完全在一臺計算機上。分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DDBMS）可以使實際的數(shù)據(jù)庫和DBMS軟件分布在多個站點上，并通過一個計算機網(wǎng)絡(luò)相連接。同構(gòu)（homogeneous）分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在多個站點上使用同樣的DBMS軟件。最近的趨勢是開發(fā)軟件來訪問在異構(gòu)（heterogeneous）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)下存儲的多個原有自治數(shù)據(jù)庫。這就引出了聯(lián)合（federated）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（或多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)multidatabase system），在這樣的系統(tǒng)里，各數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是松耦合的，并有一定程度的本地自治性。許多分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都使用客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。

第四個標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的價格。大多數(shù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包的價格都是在1萬～10萬美元之間。用于微機的單用戶低端系統(tǒng)的價格在100～3000美元之間。作為另一個極端，一些精心設(shè)計的系統(tǒng)包價格竟達(dá)10萬美元以上。

3、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能

一般來說，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要有以下幾個功能：

（1）數(shù)據(jù)定義功能。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供相應(yīng)數(shù)據(jù)語言來定義（DDL）數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，它們是刻畫數(shù)據(jù)庫框架，并被保存在數(shù)據(jù)字典中。

（2）數(shù)據(jù)存取功能。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)操縱語言（DML），實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的基本存取操作：檢索，插入，修改和刪除。

（3）數(shù)據(jù)庫運行管理功能。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)控制功能，即是數(shù)據(jù)的安全性、完整性和并發(fā)控制等對數(shù)據(jù)庫運行進行有效地控制和管理，以確保數(shù)據(jù)正確有效。

（4）數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的裝入，數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲、恢復(fù)、重組織，系統(tǒng)性能監(jiān)視、分析等功能。

（5）數(shù)據(jù)庫的傳輸。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供處理數(shù)據(jù)的傳輸，實現(xiàn)用戶程序與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的通信，通常與操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成。

4、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)選擇原則

選擇數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)時應(yīng)從以下幾個方面予以考慮：

（1）數(shù)據(jù)庫構(gòu)造的難易程度。需要分析數(shù)據(jù)庫管理語句是否符合國際標(biāo)準(zhǔn)；有沒有面向用戶的易用的開發(fā)工具；所支持的數(shù)據(jù)庫容量等。

（2）程序開發(fā)的難易程度。需要分析有無計算機輔助軟件工程工具；有無第四代語言及面向?qū)ο蟮脑O(shè)計平臺；對多媒體數(shù)據(jù)類型是否支持等。

（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的性能分析。包括性能評估、性能監(jiān)控、性能管理等。

（4）對分布式應(yīng)用的支持。包括數(shù)據(jù)透明與網(wǎng)絡(luò)透明程度。數(shù)據(jù)透明是指用戶在應(yīng)用管理系統(tǒng)可以自動搜索網(wǎng)絡(luò)，提取所需數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)透明是指用戶在應(yīng)用中無需指出網(wǎng)絡(luò)所采用的協(xié)議，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)自動將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的協(xié)議數(shù)據(jù)。

（5）并行處理能力。支持多CPU模式的系統(tǒng)（SMP，CLUSTER，MPP），負(fù)載的分配形式，并行處理的顆粒度、范圍。

（6）可移植性和可括展性。

（7）數(shù)據(jù)完整性約束。數(shù)據(jù)完整性指數(shù)據(jù)的正確性和一致性保護，包括實體完整性、參照完整性、復(fù)雜的事務(wù)規(guī)則。

（8）并發(fā)控制功能。對于分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，并發(fā)控制功能是必不可少的。

（9）容錯能力。異常情況下對數(shù)據(jù)的容錯處理。評價標(biāo)準(zhǔn)：硬件的容錯，有無磁盤鏡象處理功能軟件的容錯，有無軟件方法異常情況的容錯功能。

（10）安全性控制包括安全保密的程度（帳戶管理、用戶權(quán)限、網(wǎng)絡(luò)安全控制、數(shù)據(jù)約束）。

（11）支持漢字處理能力。包括數(shù)據(jù)庫描述語言的漢字處理能力（表名、域名、數(shù)據(jù)）和數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具對漢字的支持能力。

5、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的用途

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在日常生活中有著廣泛的用途，尤其是各企業(yè)對行業(yè)信息化發(fā)展越來越要求集中化管理，越來越多的需要進行數(shù)據(jù)集中處理和數(shù)據(jù)挖掘，而利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)強大的分布式數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，進行行業(yè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)挖掘等工作，并逐步通過對數(shù)據(jù)的細(xì)致分析和挖掘，同時利用其他相關(guān)技術(shù)形成適合行業(yè)的知識管理中心，并為行業(yè)的市場發(fā)展提供所謂的競爭情報，使得數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動中發(fā)揮更大的作用，提高行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理水平，提升行業(yè)的核心競爭力，促進行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展，這些對于建立現(xiàn)代企業(yè)管理系統(tǒng)，提高公司運行效率及管理水平有著重要的意義。