Funciones principales de operación y gestión de bases de datos

El sistema de gestión de bases de datos (sistema de gestión de bases de datos) es un software a gran escala para manipular y gestionar bases de datos. Se utiliza para establecer, utilizar y mantener bases de datos, denominadas dbms. Proporciona gestión y control unificados de la base de datos para garantizar la seguridad e integridad de la base de datos. Los usuarios acceden a los datos de la base de datos a través de dbms, y los administradores de la base de datos también realizan el mantenimiento de la base de datos a través de dbms. Proporciona una variedad de funciones que permiten que múltiples aplicaciones y usuarios utilicen diferentes métodos para crear, modificar y consultar la base de datos al mismo tiempo o en diferentes momentos. Permite a los usuarios definir y manipular datos fácilmente, mantener la seguridad e integridad de los datos y realizar control de concurrencia y recuperación de bases de datos en condiciones de múltiples usuarios.

Según la división funcional, el sistema de gestión de bases de datos se puede dividir aproximadamente en 6 partes:

(1) Traducción de esquemas: proporciona un lenguaje de definición de datos (ddl). Los esquemas de bases de datos escritos en él se traducen en representaciones internas. La estructura lógica, las restricciones de integridad y la estructura de almacenamiento físico de la base de datos se almacenan en el diccionario de datos interno. Varias operaciones de datos de la base de datos (como búsqueda, modificación, inserción y eliminación, etc.) y el mantenimiento y gestión de la base de datos se basan en el esquema de la base de datos.

(2) Compilación del programa de aplicación: compile el programa de aplicación que contiene declaraciones de acceso a la base de datos en un programa de destino que pueda ejecutarse con el soporte de DBMS.

(3) Consulta interactiva: proporciona un lenguaje de consulta interactivo fácil de usar, como sql. El dbms es responsable de ejecutar comandos de consulta y mostrar los resultados de la consulta en la pantalla.

(4) Organización y acceso a datos: Proporcionar organización física y métodos de acceso a los datos en dispositivos de almacenamiento periféricos.

⑸Gestión de operaciones de transacciones: proporciona gestión de operaciones de transacciones y registros de operaciones, monitoreo de seguridad de operaciones de transacciones y verificación de integridad de datos, control de concurrencia de transacciones y recuperación del sistema y otras funciones.

(6) Mantenimiento de bases de datos: proporciona soporte de software para administradores de bases de datos, incluidas herramientas de mantenimiento como control de seguridad de datos, garantía de integridad, copia de seguridad de bases de datos, reorganización de bases de datos y monitoreo del rendimiento.

Los sistemas de gestión de bases de datos basados ​​en modelos relacionales se han vuelto cada vez más sofisticados y han sido ampliamente utilizados en diversas industrias como software comercial. Su aplicación en el entorno multiusuario distribuido de cada estructura de servidor doméstico amplía aún más la aplicación del sistema de base de datos. Con el avance de nuevos modelos de datos y tecnologías de implementación de gestión de datos, se puede esperar que el rendimiento del software DBMS se actualice y mejore y que los campos de aplicación se amplíen aún más.

Las funciones que proporciona incluyen las siguientes:

(1) Función de definición de datos. DBMS proporciona lenguajes de datos correspondientes para definir estructuras de bases de datos (DDL), que describen el marco de la base de datos y se almacenan en el diccionario de datos.

(2) Función de acceso a datos. DBMS proporciona un lenguaje de manipulación de datos (DML) para implementar operaciones básicas de acceso a los datos de la base de datos: recuperación, inserción, modificación y eliminación.

(3) Función de gestión de operaciones de base de datos. DBMS proporciona funciones de control de datos, es decir, seguridad, integridad y control de concurrencia de los datos para controlar y administrar de manera efectiva las operaciones de la base de datos para garantizar que los datos sean correctos y efectivos.

(4) Funciones de establecimiento y mantenimiento de bases de datos. Incluyendo la carga de datos iniciales de la base de datos, volcado de la base de datos, recuperación, reorganización, monitoreo del desempeño del sistema, análisis y otras funciones.

(5) Transmisión de bases de datos. DBMS proporciona la transmisión de datos de procesamiento y realiza la comunicación entre los programas de usuario y DBMS, que generalmente se completa en coordinación con el sistema operativo.

Famoso sistema de gestión de bases de datos

MS SQL

SYBASE

DB2

ORACLE

MySQL

ACCESO

VF

Sistemas comunes de gestión de bases de datos

Actualmente existen muchos productos de bases de datos, como Oracle, Sybase, Informix , Microsoft SQL Server, Microsoft Access, Visual FoxPro y otros productos ocupan cada uno un lugar en el mercado de bases de datos con sus propias funciones únicas. La siguiente es una breve introducción a varios sistemas de gestión de bases de datos comúnmente utilizados.

Oracle

Oracle es uno de los primeros sistemas de gestión de bases de datos relacionales comercializados. También es un sistema de gestión de bases de datos potente y ampliamente utilizado. Como sistema general de gestión de bases de datos, Oracle no solo tiene funciones completas de gestión de datos, sino que también es un sistema de base de datos distribuida que admite varias funciones distribuidas, especialmente aplicaciones de Internet. Como entorno de desarrollo de aplicaciones, Oracle proporciona un conjunto de herramientas de desarrollo de bases de datos con una interfaz fácil de usar y funciones completas. Oracle utiliza el lenguaje PL/SQL para realizar diversas operaciones y tiene funciones como apertura, portabilidad y escalabilidad. Especialmente en Oracle 8i, admite funciones orientadas a objetos, como clases de soporte, métodos, atributos, etc., lo que convierte al producto Oracle en un sistema de gestión de bases de datos relacionales/objetos.

Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server es un sistema de administración de bases de datos relacionales típico que puede ejecutarse en muchos sistemas operativos. Utiliza el lenguaje Transact-SQL para completar operaciones de datos. Debido a que Microsoft SQL Server es un sistema abierto, otros sistemas pueden interactuar perfectamente con él. La última versión del producto es Microsoft SQL Server 2000, que tiene características como confiabilidad, escalabilidad, disponibilidad y capacidad de administración, y proporciona a los usuarios soluciones completas de bases de datos.

Microsoft Office

Microsoft Access, uno de los componentes de Microsoft Office, es un sistema de gestión de bases de datos de escritorio muy popular en el entorno Windows. No es necesario escribir ningún código cuando se utiliza Microsoft Access y la mayoría de las tareas de administración de datos se pueden completar mediante operaciones visuales intuitivas. En una base de datos de Microsoft Access, hay muchos elementos básicos que conforman la base de datos. Estos elementos son tablas para almacenar información, formularios para mostrar interfaces de interacción persona-computadora, consultas para recuperar datos de manera efectiva, informes para soportes de salida de información, macros para mejorar la eficiencia de las aplicaciones, potentes herramientas de módulos, etc. No solo se puede conectar a otras bases de datos a través de ODBC para realizar el intercambio y el intercambio de datos, sino que también se puede utilizar para el intercambio y el intercambio de datos con software de oficina como Word y Excel, y se puede incrustar y vincular en la base de datos mediante vinculación de objetos y Incorporación de tecnología. Datos multimedia como sonidos e imágenes.

Principios de selección del sistema de gestión de bases de datos

Al seleccionar un sistema de gestión de bases de datos, se deben considerar los siguientes aspectos:

(1) La facilidad de construcción de la base de datos.

Es necesario analizar si el sistema de gestión de bases de datos tiene requisitos paradigmáticos, es decir, si debe analizar el mundo real de acuerdo con el modelo de datos especificado por el sistema y establecer un modelo correspondiente; declaraciones cumplen con los estándares internacionales, si cumplen con los estándares internacionales, es conveniente Mantenimiento, desarrollo y trasplante del sistema si existen herramientas de desarrollo fáciles de usar para los usuarios, la capacidad de la base de datos y las características de capacidad; La base de datos determina el alcance de uso del sistema de gestión de bases de datos.

(2) La facilidad de desarrollo de programas.

¿Existe una herramienta de ingeniería de software asistida por computadora CASE? Las herramientas de ingeniería de software asistida por computadora pueden ayudar a los desarrolladores a proporcionar entornos de mantenimiento y codificación para cada etapa de desarrollo de acuerdo con los métodos de ingeniería de software, facilitando el desarrollo y mantenimiento de software complejo. . ¿Existe una plataforma de desarrollo de lenguaje de cuarta generación? El lenguaje de cuarta generación tiene un método de diseño de lenguaje no procedimental. Los usuarios no necesitan escribir código de procedimiento complejo y son fáciles de aprender, comprender y mantener. ¿Existe una plataforma de diseño orientada a objetos? Las ideas de diseño orientadas a objetos están muy cerca del pensamiento lógico humano y son fáciles de desarrollar y mantener. Compatibilidad con tipos de datos multimedia: los requisitos de datos multimedia son la tendencia de desarrollo futura, y los sistemas de gestión de bases de datos que admiten tipos de datos multimedia ciertamente reducirán el trabajo de desarrollo y mantenimiento de aplicaciones.

(3) Análisis del rendimiento de los sistemas gestores de bases de datos.

Incluyendo evaluación del desempeño (tiempo de respuesta, rendimiento de datos por unidad de tiempo), monitoreo del desempeño (uso de memoria interna y externa, tasa de entrada/salida del sistema, ejecución de declaraciones SQL, control de tuplas de bases de datos), gestión del desempeño (parámetros configuraciones y ajustes).

(4) Soporte para aplicaciones distribuidas.

Incluyendo transparencia de datos y transparencia de red. La transparencia de los datos significa que los usuarios no necesitan señalar en qué nodo de la red se encuentran los datos en la aplicación. El sistema de gestión de la base de datos puede buscar automáticamente en la red y extraer los datos requeridos. La transparencia de la red significa que los usuarios no necesitan señalarlos. el protocolo utilizado por la red en la aplicación. El sistema de gestión de bases de datos convierte automáticamente los paquetes de datos en los datos del protocolo correspondiente.

(5) Capacidad de procesamiento paralelo.

Soporta sistemas en modo multi-CPU (SMP, CLUSTER, MPP), forma de distribución de carga y granularidad y alcance de procesamiento paralelo.

(6) Portabilidad y escalabilidad.

La portabilidad se refiere a las capacidades de expansión vertical y horizontal. La expansión vertical requiere que la nueva plataforma pueda admitir plataformas de versiones inferiores y que el mecanismo cliente/servidor de la base de datos admita un modo de administración centralizada, lo que garantiza que la inversión previa del usuario y la expansión horizontal del sistema requieran cumplir con la expansión del hardware y admitir la conversión del modo de CPU única al modo de CPU única; modo multi-CPU. modo máquina paralela de CPU (SMP, CLUSTER, MPP)

(7) Restricciones de integridad de datos.

La integridad de los datos se refiere a la protección de la corrección y coherencia de los datos, incluida la integridad de la entidad, la integridad referencial y las reglas de transacciones complejas.

(8) Función de control de concurrencia.

Para los sistemas de gestión de bases de datos distribuidas, las funciones de control de concurrencia son esenciales. Debido a que se enfrenta a un entorno distribuido de múltiples tareas, puede haber varios puntos de usuario leyendo o escribiendo los mismos datos al mismo tiempo. Para garantizar la coherencia de los datos, la función de control de concurrencia de la base de datos debe completarlos. sistema de gestión. Los criterios para evaluar el control de concurrencia deben considerarse desde los siguientes aspectos:

Métodos para garantizar la coherencia de los resultados de la consulta

La granularidad de los bloqueos de datos (rango de control de bloqueos de datos, tablas, páginas). , tuplas, etc.)

Función de gestión de actualización de bloqueo de datos

Detección y solución de interbloqueos

(9) Tolerancia a fallos.

Procesamiento de datos tolerante a fallos en circunstancias anormales. Criterios de evaluación: tolerancia a fallas de hardware, tolerancia a fallas de software con o sin función de procesamiento de imágenes de disco, tolerancia a fallas con o sin anomalía del método de software

(10) Control de seguridad

Incluyendo seguridad y confidencialidad ( gestión de cuentas, permisos de usuario, control de seguridad de la red, restricciones de datos)

(11) Admite capacidades de procesamiento de caracteres chinos

Incluidas capacidades de procesamiento de caracteres chinos para el lenguaje de descripción de bases de datos (nombres de tablas, nombres de dominio ) , datos) y la capacidad de las herramientas de desarrollo de bases de datos para admitir caracteres chinos.