总第29期 学术数据库有哪些优势 2007年第2期第6卷

【总第29期 学术数据库有哪些优势 2007年第2期第6卷】2007 年第 2 卷 。6(共第29期)商丘职业技术学院学报 v o 1. 6. 4月2日 . 2007 J OF ANDNo.: 1671—8127 (2007)02—0046—03 数据库优势研究 葛寒松(商丘师范大学计算机系,河南商丘)数据管理的最新技术,它既是一门非常实用的技术,也是一门涉及面广、研究范围广的学科 。部门,以及以数据库为核心的信息系统和应用系统的建设,对于提高企业效率、改善部门管理、改善人民生活具有现实意义 。关键词:数据结构;数据集成;冗余;事务;完整性;独立性;安全性 TF311.131 文件识别码:A1 使用数据库的必要性 随着计算机技术的快速发展和广泛应用,取得了重要进展随着磁盘技术的发展,数据管理中的数据量迅速增加,对数据共享和设计管理提出了更高的标准 。文件系统的要求已经不能满足应用的需要,这就导致了数据库技术的出现 。数据库系统为数据提供共享、稳定、安全的保障体系 。如果用户需要将数据持久化存储在程序或应用范围之外,那么数据库无疑是最适合维护这些持久化数据的地方 。但是,仅维护持久数据并不意味着必须使用数据库系统 。判断是否使用数据库系统,还要看被管理的数据是否有结构,数据之间是否有关系 。数据之间是否存在关系,数据的值是否受约束,如果数据不具备这些特征,那么文件系统更适合 。如果数据具有这些特征,则应使用数据库系统 。比如在图书信息的管理上,图书的管理、借阅人和借阅情况都适合用数据库来完成 。... 决定使用文件系统还是数据库系统,除了考虑数据,还要考虑数据的用途 。数据库管理系统提供强大的数据查询功能,如查询某一节图书的借阅情况,从而判断哪些图书的借阅率较高,或者查询哪些借阅人的图书逾期,逾期多久等 。在当今信息时代,我们的生活和工作越来越依赖于信息的获取和使用,数据库系统在人们生活中的应用也越来越广泛 。2 数据库优势 数据库技术自问世以来一直在数据管理技术中占有重要地位,其应用也越来越广泛 。更广泛,作为数据管理的最新技术,数据库具有以下主要优点 。2.1 数据结构数据库系统实现整体数据的结构这是数据库的主要特点之一,也是数据库系统与文件系统的本质区别 。在数据库系统中,数据不再是针对某个应用,而是针对整个组织,具有整体结构 。不仅数据是结构化的,而且数据访问单元,即一次可以访问的数据的大小,也是非常灵活的 。它可以访问某个数据项(如学生姓名)、一组数据项和数据库中的一条记录 。或一组记录(数千个学生记录) 。12 在文件系统中,数据访问单元只有一个:记录,比如一个学生的完整记录 。这种数据组织为各个部分的管理提供了必要的记录,数据是结构化的 。这就要求在描述数据时,不仅要描述数据本身,还要描述数据之间的关系 。2. 2 数据集成和共享 数据库中的数据,至少在大型系统中,是集成和共享的 。数据集成和数据共享代表了数据库系统在大型环境中的主要优势 。集成意味着数据库可以被视为几个不同文件的组合,数据库至少可以部分消除文件之间的冗余 。例如,给定的数据库可能包含一个(员工)文件和一个(注册)文件 。收稿日期:2006-12-16 作者简介:葛寒松(1978一)男,河南禹城人,商丘师范大学计算机系教师,主要从事数据库技术教学与研究 。46 . VIP信息文件 姓名、地址、部门、工资等 文件代表受训员工的注册信息(图1 假设现在为了进行培训课程管理,需要知道每个受训人员在哪个部门 。那么,显然不需要在EN·文件中重复相关部门信息,因为如果需要的话可以从文件中找到 。共享是指数据库中的每一项数据都可以被不同的用户共享 。在其他的也就是说,每个用户可以出于不同的目的访问相同的数据 。不同的用户甚至可以并发访问相同的数据 。并发共享或其他方法的原因部分是因为数据库是集成的 。例如,部门 i上面例子中的信息共享非常有代表性,文件中的部门信息可以被人事部门的用户共享,也可以被教育部门的用户共享 。,即这两个部门的用户将这些共享信息用于不同的目的 。共享不仅意味着现有应用程序可以共享数据库中的数据,而且新的应用程序也可以对这些数据进行操作 。换句话说,无需向数据库中添加任何新数据,就可以满足新应用程序的数据需求 。数据库集成共享的另一个后果是任何用户只关心整个数据库的一部分,不同用户使用的数据会有所不同 。以各种不同的方式重叠 。换句话说,对于给定的数据库,不同的用户会以多种不同的方式查看它 。事实上,即使两个用户共享数据库中的同一条数据,在细节层面上,f 切换查看数据的角度也会有所不同 。2.3 减少冗余 数据库系统从整体的角度看待和描述数据,数据不再面向某个应用,而是面向整个系统,因此数据可以被多个应用共享使用 。数据共享可以大大减少数据冗余,节省存储空间 。在非数据库系统中,每个应用程序都有自己的专用文件 。这通常会导致存储数据时出现相当大的冗余 。这导致存储空间的浪费 。例如,与人事相关的应用程序和与教育相关的应用程序可能都具有包含员工部门信息的文件 。在数据库系统中,只要数据管理员了解这两个应用程序的数据需求——即企业应该拥有必要的全局控制权,就可以将这两个文件整合起来以消除冗余 。2. 4. 减少不一致 当采用手动管理或文件系统管理时,由于数据重复存储,不同应用程序使用和修改不同副本时很容易造成数据不一致 。数据库系统中的数据共享减少了由数据冗余引起的不一致 。假设实际情况——员工 E3 在部门 D8 工作——数据库中有两个不同的条目 。还假设 DBMS 也没有意识到冗余的存在(即对冗余失控),那么记录不一致的情况肯定有两种:即,一种更新时,另一种未更改 。这种情况称为数据库不一致 。显然,处于不一致状态的数据库可能会为用户提供错误或矛盾的信息 。当然,如果指定的事实由记录表示(即,如果排除冗余),则不会发生这种不一致 。或者,冗余不是排除而是控制的(由 DBMS 知道),然后数据库管理系统可以确保数据库与用户一致,并且 DBMS 确保任一记录中的任何更改都会自动应用于另一个记录 。2. 5 提供事务支持 事务是一个逻辑工作单元,它包括一些数据库操作(特别是一些更新操作) 。一个常见的例子是从A账户向B账户转账一定数量的现金 。显然,这里需要两个更新操作:一个是从A账户提取现金;另一个是从A账户提取现金 。另一种是将现金金额存入账户 B 。如果用户已声明两次更新是同一交易的一部分,则系统会确保执行这两个操作或都不执行任何操作——即使发生故障系统的执行 。2. 6 维护完整性 完整性的问题是保证数据库中的数据是正确的 。同一事实的两条记录不一致是缺乏完整性的一个例子;当然,只要存储的数据有冗余,就会出现这样的问题 。即使没有冗余,数据库也可能包含错误信息 。例如,它可能显示员工每周工作 400 小时而不是 40 小时,或者属于不存在的部门 。数据库的集中控制可以有效避免此类问题 。这是通过使数据管理员能够定义一些完整性约束(也称为业务规则)来完成的学术数据库有哪些优势,这些约束由 DBA 强制执行 。47.执行任何操作时都会有效地检查完整性约束 。值得指出的是,数据完整性在数据库中比在单独的文件系统中重要得多,因为数据库中的数据是共享的 。如果没有适当的控制,用户可能会错误地更新数据库并生成错误的数据,从而伤害其他无辜的用户 。2. 7 数据独立性高 所谓“独立”是指相互独立 。数据独立性是指数据和程序不相互依赖,即如果数据的逻辑或物理结构发生变化,程序不会发生变化 。数据与程序的独立性将数据的定义与程序分离,由DBMS负责数据的访问,简化了应用程序的编译,大大减少了应用程序的维护和修改 。数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性 。数据库管理系统的模式结构和二次映像功能保证了数据库中的数据具有高度的物理和逻辑独立性 。2. 8 数据库恢复 当计算机系统出现硬件故障、软件故障,或数据库中数据的正确性因操作者的错误和故意损坏而影响,甚至部分或全部数据库数据丢失时,数据库管理系统的重要组成部分 。,恢复子系统可以将数据库从错误状态恢复到已知的正确状态(也称为一致状态或完整状态) 。2. 9 增强的安全性 数据库的安全性是指对数据库进行保护,防止因非法使用而造成的数据泄露、篡改或破坏 。数据库管理员可以确保访问数据库的唯一方法是通过正确的通道,因此可以定义安全约束或规则 。在尝试访问敏感数据时检查这些安全约束或规则 。可以为对数据库中每条信息的不同类型的访问(修改、插入或删除等)建立不同的约束 。如果没有这样的约束,数据安全可能比传统的文件系统面临更大的风险,也就是说,从某种意义上说,数据库系统的中心性需要一个相称的、良好的安全系统 。2. 10 平衡冲突请求 数据库管理员了解企业的??全球需求,并在他的指导下构建系统结构,为企业提供最好的全球服务 。例如,应该选择数据的物理表示学术数据库有哪些优势,以便重要的应用程序可以以最快的方式访问数据(可能以减慢一些其他应用程序为代价) 。2. 11 加强标准化 数据库管理员对数据库进行集中控制,以确保所有可用的数据表示标准都是可观察的 。可用标准可能包括以下任何或所有标准:部门标准、安装标准、社区标准、行业标准、国家标准和国际标准 。标准化的数据表示可以有效地支持两个系统之间的数据交换或数据移动 。同时,数据命名和文档标准也有效地支持数据共享和理解 。数据库技术快速发展并在各个领域得到广泛应用的关键在于数据库具有上述主要优势,而这些优势来自于对数据的集中控制 。不同的实际数据库系统也会有自己独特的优势 。各方面的优势促进了数据库技术的发展 。参考文献: [1] C. J. Date(美国) 。孟晓峰等译 。数据库系统概论(第七版)[M].北京:机械工业出版社,2000 。[2] 萨世轩,王山 。数据库系统概论(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006 。[3] 萨世轩,王山 。数据库系统概论(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2000 。’ [4] 王 [5] 吴红潭.数据库原理[M].北京:国防工业出版社,2003 。单,朱庆 。数据库系统学习指南与问题解决导论[M].北京: 高等教育出版社, 2003. [主编乐智] 数据库 葛涵 的 e A d van ta ge s 研究与分析——宋(德 , , , China ) A b stra c t: T analy zing why we use and from the lized per e, 本文对数据库的主要优势标签进行了分析 。关键词:数据;数据 ;是; ; ;


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