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  数据管理与数据模型

    数据管理系统作为数据库系统的核心软件,主要目标是使数据成为方便用户使用的资源,以与为各种用户所共享,并增进数据的安全性、完整性和可用性。

    1.数据库管理系统的功能

    在数据库系统中,数据成为多个用户或应用程序的共享资源,已经从应用程序中完全独立出来,由DBMS来统一管理。DBMS应该提供以下几个方面的功能:

    (1)数据定义功能

    DBMS提供数据定义语言DDL(Data Description Language)或者操作命令以便对数据库进行具体的描述。因此,系统必须包含DDL的编译或解释程序。在大中型数据库系统中,用DDL对数据库的定义将被系统保留在数据字典中,以便在进行数据操纵和控制时使用。用户可以查阅数据定义以便共享数据库中的数据。

    (2)数据操纵功能

    DBMS提供语言或者命令对数据库中的数据进行追加、插入、修改、删除、检索等功能,成为数据操纵语言DML(Data Manipultion Language)。在不同的dbms系统中,语言的语法格式也不相同,以其实现方法而言,可分为两种类型。一类数据操纵语言可以独立使用,不依赖于任何其他程序设计语言,成为自含型或自主型语言。另一类是宿主型数据操纵语言,嵌入到宿主语言中使用,例如嵌入到FORTRAN、COBOL、C等程序设计语言中。在使用高级语言编写的应用程序时,如果需要调用数据库中的数据,则需要用宿主型数据操纵语言的语句来操纵数据。因此,DBMS必须包含DML的编译或解释程序。

    FoxBASE系统提供了自汉数据操纵命令,可以对数据进行增、删、改和查询等操作。

    (3)数据库运行控制功能

    数据库中的数据是宝贵的共享资源,必须有一定的控制手段来保障资源免于损坏。用户对数据的存取可能是并发的。即多个用户或应用程序同时使用同一个数据库。DBMS必须提供以下几方面的数据控制功能:

    ·数据的完整性控制

    ·数据库的并发操作控制

    ·数据的安全性控制

    ·数据库的恢复

    数据的完整性等控制功能可以完全由DBMS承担,也可以由用户的应用程序和DBMS分别承担。总之,数据库运行控制是DBMS重要的功能之一,这方面的功能越强,整个数据库系统的数据可靠性就越有保障。

    (4)数据字典

    数据字典(Data Dictionary)中存放着系统中所有数据的定义,即对所有数据库结构的描述。数据字典提供了对数据库数据描述的集中管理手段。数据字典经历了人工字典、计算机文件、专用数据字典系统和数据库管理系统与数据字典一体化四个发展阶段。

    在FoxBASE系统中,系统管理数据库文件的结构。用户可以用LIST STRUCTURE命令显示数据定义,但是系统没有把所有数据库的数据定义作为数据字典集中管理起来。用户可以用COPY TO<文件名> STRUCTURE EXTENDED命令把数据库结构复制到结构库文件中,其中一条记录为一个字段定义,构成一个数据库的数据字典。然后再用APPEND FROM命令依次将系统中各个结构库文件组合在一起,人工建立一个数据字典库。

     上述几方面是一般的DBMS所应具备的功能,数据库系统的特点归功于对数据进行统一管理的软件数据库管理系统DBMS。在个人计算机上实现的DBMS功能相应有一定程度的减弱,FoxBASE对数据的安全性和完整性控制功能较弱,需要应用系统开发人员做不少工作。

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