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數據庫系統是什么？
數據庫系統是什么?我相信每個(gè)剛開(kāi)始做開(kāi)發(fā)接觸數據庫的人都沒(méi)搞懂。而數據庫系統是包括數據庫以及數據庫管理系統的組合。而下面小編就為大家分享下吧。
數據庫系統是什么?
數據庫系統(Database System)，是由數據庫及其管理軟件組成的系統。
數據庫系統是為適應數據處理的需要而發(fā)展起來(lái)的一種較為理想的數據處理系統，也是一個(gè)為實(shí)際可運行的存儲、維護和應用系統提供數據的軟件系統，是存儲介質(zhì) 、處理對象和管理系統的集合體。
基本定義
數據庫系統DBS(Data Base System，簡(jiǎn)稱(chēng)DBS)通常由軟件、數據庫和數據管理員組成。其軟件主要包括操作系統、各種宿主語(yǔ)言、實(shí)用程序以及數據庫管理系統。數據庫由數據庫管理系統統一管理，數據的插入、修改和檢索均要通過(guò)數據庫管理系統進(jìn)行。數據管理員負責創(chuàng )建、監控和維護整個(gè)數據庫，使數據能被任何有權使用的人有效使用。數據庫管理員一般是由業(yè)務(wù)水平較高、資歷較深的人員擔任。
數據庫系統的個(gè)體含義是指一個(gè)具體的數據庫管理系統軟件和用它建立起來(lái)的數據庫;它的學(xué)科含義是指研究、開(kāi)發(fā)、建立、維護和應用數據庫系統所涉及的理論、方法、技術(shù)所構成的學(xué)科。在這一含義下，數據庫系統是軟件研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，常稱(chēng)為數據庫領(lǐng)域。
數據庫系統是為適應數據處理的需要而發(fā)展起來(lái)的一種較為理想的數據處理的核心機構。計算機的高速處理能力和大容量存儲器提供了實(shí)現數據管理自動(dòng)化的條件。
數據庫研究跨越于計算機應用、系統軟件和理論三個(gè)領(lǐng)域，其中應用促進(jìn)新系統的研制開(kāi)發(fā)，新系統帶來(lái)新的理論研究，而理論研究又對前兩個(gè)領(lǐng)域起著(zhù)指導作用。數據庫系統的出現是計算機應用的一個(gè)里程牌，它使得計算機應用從以科學(xué)計算為主轉向以數據處理為主，并從而使計算機得以在各行各業(yè)乃至家庭普遍使用。在它之前的文件系統雖然也能處理持久數據，但是文件系統不提供對任意部分數據的快速訪(fǎng)問(wèn)，而這對數據量不斷增大的應用來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。為了實(shí)現對任意部分數據的快速訪(fǎng)問(wèn)，就要研究許多優(yōu)化技術(shù)。這些優(yōu)化技術(shù)往往很復雜，是普通用戶(hù)難以實(shí)現的，所以就由系統軟件(數據庫管理系統)來(lái)完成，而提供給用戶(hù)的是簡(jiǎn)單易用的數據庫語(yǔ)言。由于對數據庫的操作都由數據庫管理系統完成，所以數據庫就可以獨立于具體的應用程序而存在，從而數據庫又可以為多個(gè)用戶(hù)所共享。因此，數據的獨立性和共享性是數據庫系統的重要特征。數據共享節省了大量人力物力，為數據庫系統的廣泛應用奠定了基礎。數據庫系統的出現使得普通用戶(hù)能夠方便地將日常數據存入計算機并在需要的時(shí)候快速訪(fǎng)問(wèn)它們，從而使計算機走出科研機構進(jìn)入各行各業(yè)、進(jìn)入家庭。
數據庫系統有大小之分，大型數據庫系統有SQL Server、Oracle、DB2等，中小型數據庫系統有Foxpro、Access、MySQL。
構成
數據庫系統一般由4個(gè)部分組成：
(1)數據庫(database，DB)是指長(cháng)期存儲在計算機內的，有組織，可共享的數據的集合。數據庫中的數據按一定的數學(xué)模型組織、描述和存儲，具有較小的冗余，較高的數據獨立性和易擴展性，并可為各種用戶(hù)共享。
(2)硬件：構成計算機系統的各種物理設備，包括存儲所需的外部設備。硬件的配置應滿(mǎn)足整個(gè)數據庫系統的需要。
(3)軟件：包括操作系統、數據庫管理系統及應用程序。數據庫管理系統(database management system，DBMS)是數據庫系統的核心軟件，是在操作系統的支持下工作，解決如何科學(xué)地組織和存儲數據，如何高效獲取和維護數據的系統軟件。其主要功能包括：數據定義功能、數據操縱功能、數據庫的運行管理和數據庫的建立與維護。
(4)人員：主要有4類(lèi)。第一類(lèi)為系統分析員和數據庫設計人員：系統分析員負責應用系統的需求分析和規范說(shuō)明，他們和用戶(hù)及數據庫管理員一起確定系統的硬件配置，并參與數據庫系統的概要設計。數據庫設計人員負責數據庫中數據的確定、數據庫各級模式的設計。第二類(lèi)為應用程序員，負責編寫(xiě)使用數據庫的應用程序。這些應用程序可對數據進(jìn)行檢索、建立、刪除或修改。第三類(lèi)為最終用戶(hù)，他們利用系統的接口或查詢(xún)語(yǔ)言訪(fǎng)問(wèn)數據庫。第四類(lèi)用戶(hù)是數據庫管理員(data base administrator，DBA)，負責數據庫的總體信息控制。DBA的具體職責包括：具體數據庫中的信息內容和結構，決定數據庫的存儲結構和存取策略，定義數據庫的安全性要求和完整性約束條件，監控數據庫的使用和運行，負責數據庫的性能改進(jìn)、數據庫的重組和重構，以提高系統的性能。
特點(diǎn)
數據的結構化，數據的共享性好，數據的獨立性好，數據存儲粒度小，數據管理系統，為用戶(hù)提供了友好的接口。
數據庫系統的核心和基礎，是數據模型,現有的數據庫系統均是基于某種數據模型的。
數據庫系統的核心是數據庫管理系統。
數據庫系統一般由數據庫、數據庫管理系統(DBMS)、應用系統、數據庫管理員和用戶(hù)構成。DBMS是數據庫系統的基礎和核心。
基本要求
對數據庫系統的基本要求是：
�、倌軌虮ＷC數據的獨立性。數據和程序相互獨立有利于加快軟件開(kāi)發(fā)速度，節省開(kāi)發(fā)費用。
�、谌哂鄶祿�，數據共享程度高。
�、巯到y的用戶(hù)接口簡(jiǎn)單，用戶(hù)容易掌握，使用方便。
�、苣軌虼_保系統運行可靠，出現故障時(shí)能迅速排除;能夠保護數據不受非受權者訪(fǎng)問(wèn)或破壞;能夠防止錯誤數據的產(chǎn)生，一旦產(chǎn)生也能及時(shí)發(fā)現。
�、萦兄匦陆M織數據的能力，能改變數據的存儲結構或數據存儲位置，以適應用戶(hù)操作特性的變化，改善由于頻繁插入、刪除操作造成的數據組織零亂和時(shí)空性能變壞的狀況。
�、蘧哂锌尚薷男院涂蓴U充性。
�、吣軌虺浞置枋鰯祿g的內在聯(lián)系。
數據模式
數據模型是信息模型在數據世界中的表示形式�？蓪祿Ｐ头譃槿�(lèi):層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。
(1)層次模型
層次模型是一種用樹(shù)形結構描述實(shí)體及其之間關(guān)系的數據模型。在這種結構中，每一個(gè)記錄類(lèi)型都是用節點(diǎn)表示，記錄類(lèi)型之間的聯(lián)系則用結點(diǎn)之間的有向線(xiàn)段來(lái)表示。每一個(gè)雙親結點(diǎn)可以有多個(gè)子節點(diǎn)但是每一個(gè)子節點(diǎn)只能有一個(gè)雙親結點(diǎn)。這種結構決定了采用層次模型作為數系組織方式的層次數據庫系統只能處理一對多的實(shí)體聯(lián)系。
(2)網(wǎng)狀模型
網(wǎng)狀模型允許一個(gè)結點(diǎn)可以同時(shí)擁有多個(gè)雙親結點(diǎn)和子節點(diǎn)。因而同層次模型相比，網(wǎng)狀結構更具有普遍性，能夠直接地描述現實(shí)世界的實(shí)體。也可以認為層次模型是網(wǎng)狀模型的一個(gè)特例。
(3)關(guān)系模型
關(guān)系模型是采用二維表格結構表達實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體間聯(lián)系的數據模型，它的基本假定是所有數據都表示為數學(xué)上的關(guān)系。
訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程
數據庫管理系統是數據庫系統的核心，對數據庫的一切操作，如原始數據的裝入、檢索、更新、再組織等等，
數據庫系統
數據庫系統
都是在DBMS的指揮、調度下進(jìn)行的，它是用戶(hù)與物理數據庫之間的橋梁，根據用戶(hù)的命令對數據庫執行必要的操作。
安全策略
第一，系統安全策略：包括了數據庫用戶(hù)管理、數據庫操作規范、用戶(hù)認證、操作系統安全4個(gè)部分。
1)數據庫用戶(hù)管理。數據庫用戶(hù)對信息訪(fǎng)問(wèn)的最直接途徑就是通過(guò)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)。因此需要對用戶(hù)進(jìn)行嚴格的管理，只有真正可信的人員才擁有管理數據庫用戶(hù)的權限;
2)數據庫需要有操作規范。數據庫中數據才是核心，不能有任何的破壞，數據庫管理員是唯一能直接訪(fǎng)問(wèn)數據庫的人員，管理員的操作是非常重要的，因此需要對數據庫維護人員培訓，樹(shù)立嚴謹的工作態(tài)度，同時(shí)需要規范操作流程;
3)用戶(hù)身份的認證。Oracle數據庫可以使用主機操作系統認證用戶(hù)，也可以使用數據庫的用戶(hù)認證，從安全角度出發(fā)，initSID.ora文件中的remote_os_authent參數設成FALSE，以防止沒(méi)有口令的連接。建議將remote_os_roles設成FALSE，防止欺騙性連接;
4)操作系統安全。對于運行任何一種數據庫的操作系統來(lái)說(shuō)，都需要考慮安全問(wèn)題。數據庫管理員以及系統賬戶(hù)的口令都必須符合規定，不能過(guò)于簡(jiǎn)單而且需要定期的更換口令，對于口令的安全同樣重要。系統管理員在給操作系統做維護的時(shí)候，需要與數據庫管理員合作，避免。
第二，數據安全策略。
數據安全策略決定了可以訪(fǎng)問(wèn)特定數據的用戶(hù)組，以及這些用戶(hù)的操作權限。數據的安全性取決數據的敏感程度，如果數據不是那么敏感，則數據的安全策略則可以稍微松一些;反之則需要制定特定的安全策略，嚴格的控制訪(fǎng)問(wèn)對象，確保數據的安全。
第三，用戶(hù)安全策略。
用戶(hù)安全策略是由一般用戶(hù)安全、最終用戶(hù)安全、管理員安全、應用程序及開(kāi)發(fā)人員安全、應用程序管理員安全5個(gè)部分組成。
1)一般用戶(hù)安全。如果對于用戶(hù)的認證由數據庫進(jìn)行管理，則安全管理員就應該制定口令安全策略來(lái)維護數據庫訪(fǎng)問(wèn)的安全性�？梢耘渲胦racle使用加密口令來(lái)進(jìn)行客戶(hù)機/服務(wù)器連接;
2)最終用戶(hù)安全。安全管理員必須為最終用戶(hù)安全制定策略。如果使用的是大型數據庫同時(shí)還有許多用戶(hù)，這是就需要安全管理員對用戶(hù)組進(jìn)行分類(lèi)，為每個(gè)用戶(hù)組創(chuàng )建用戶(hù)角色，并且對每個(gè)角色授予相應的權限;
3)管理員安全。安全管理員應當擁有闡述管理員安全的策略。在數據庫創(chuàng )建后，應對SYS和SYSTEM用戶(hù)名更改口令，以防止對數據庫的未認證訪(fǎng)問(wèn)，且只有數據庫管理員才可用;
4)應用程序開(kāi)發(fā)人員安全。安全管理員必須為使用數據庫的應用程序開(kāi)發(fā)人員制定一套特殊的安全策略。安全管理員可以把創(chuàng )建必要對象的權限授予應用程序開(kāi)發(fā)人員。反之，創(chuàng )建對象的權限只能授予數據庫管理員，他從開(kāi)發(fā)人員那里接收對象創(chuàng )建請求;
5)應用程序管理員安全。在有許多數據庫應用程序的大型數據庫系統中，可以設立應用程序管理員
第四，口令管理策略�？诹罟芾戆ㄙ~戶(hù)鎖定、口令老化及到期、口令歷史記錄、口令復雜性校驗。
1)帳戶(hù)鎖定。當某一特定用戶(hù)超過(guò)了失敗登錄嘗試的指定次數，服務(wù)器會(huì )自動(dòng)鎖定這個(gè)用戶(hù)帳戶(hù);
2)口令老化及到期。DBA使用CREATE PROFILE語(yǔ)句指定口令的最大生存期，當到達了指定的時(shí)間長(cháng)度則口令到期，用戶(hù)或DBA必須變更口令;
3)口令歷史記錄。DBA使用CREATE PROFILE語(yǔ)句指定時(shí)間間隔，在這一間隔內用戶(hù)不能重用口令;
4)口令復雜性校驗。通過(guò)使用PL/SQL腳本utlpwdmg.sql(它設置缺省的概要文件參數)，可以指定口令復雜性校驗例行程序。
常見(jiàn)數據庫系統
MySQL
MySQL是一個(gè)快速的、多線(xiàn)程、多用戶(hù)和健壯的SQL數據庫服務(wù)器。MySQL服務(wù)器支持關(guān)鍵任務(wù)、重負載生產(chǎn)系統的使用，也可以將它嵌入到一個(gè)大配置(mass- deployed)的軟件中去。
SQL Server
SQL Server 提供了眾多的Web和電子商務(wù)功能，如對XML和Internet標準的豐富支持，通過(guò)Web對數據進(jìn)行輕松安全的訪(fǎng)問(wèn)，具有強大的、靈活的、基于Web的和安全的應用程序管理等。
Oracle
Oracle產(chǎn)品系列齊全，幾乎囊括所有應用領(lǐng)域，大型，完善，安全，可以支持多個(gè)實(shí)例同時(shí)運行，功能強。能在所有主流平臺上運行。完全支持所有的工業(yè)標準。采用完全開(kāi)放策略�？梢允箍蛻�(hù)選擇最適合的解決方案。對開(kāi)發(fā)商全力支持。
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