数据库系统作为一个人机交互的复杂体系,其学习过程始于对系统构成的深入理解。
一、数据库系统的组成要素
数据库系统主要由数据库、硬件、软件以及相关人员共同构成。
数据库:这是物理数据的集合,作为数据库系统的主体,它承载了应用数据的全部内容。数据描述则交由数据字典(DD)系统进行管理,详细刻画了各级数据结构。
数据字典示例:如插图所示,它记录了系统中所有数据项的信息,数据项是数据库中最基本的构成单位。
系统还包括用于故障恢复的日志、查询优化的索引,以及统计数据库等辅助设施。
硬件:这是支撑数据库系统的物质基础,包括CPU、内存、外存、I/O设备、数据通道等。
软件:数据库管理系统(DBMS)是核心,它协同操作系统(OS)、高级语言编译系统、应用开发工具以及数据库应用系统共同工作。
其中,数据库应用系统处于最外层,与特定应用紧密结合;而操作系统则为其他软件提供支持;高级语言及编译系统、应用开发工具则用于开发数据库系统。
二、人员角色与职责
在数据库系统中,人员的角色与职责同样至关重要。
数据库管理员(DBA):他们是监督、管理、控制数据库系统运行的关键人物,肩负以下职责:
- 定义模式,决定数据库中的信息内容和结构。
- 定义内模式,决定数据库的存储结构和存取策略。
- 根据需求调整数据库的模式和内模式。
- 定义数据访问权限,确保数据安全。
- 说明完整性约束条件。
- 监控数据库的使用和运行状态,解决出现的问题。
- 进行数据库的改进和重组重构。
系统分析员负责需求分析、系统规范说明及硬件软件配置;数据库设计人员负责数据确定、模式设计等;应用程序员则负责应用系统程序模块的设计、调试和安装。
最终用户通过用户接口与数据库进行交互,接口方式包括浏览菜单驱动、表格操作、图形显示等。
不同类别的用户,如偶然用户和复杂用户,各有其特定的访问需求和方式。
数据库系统不仅是技术集合,更是一个涉及人的因素的系统。人的作用在数据库系统中不可忽视。