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第四章数据库管理系统引论 1.数据库管理系统结构简介 2.事务(transaction) 3.DBMS的进程结构 4.DBMS的系统结构 5.数据目录 1.数据库管理系统结构简介 系统构成 用户/应用(内容线) 数据库管理员(结构线) 查询 事务命令 更新 2.事务(transaction) 什么是事务 事务是DBMS的执行单位,它由有限的数据库操作序列组成. 逻辑事务和物理事务 例: begin tran read A A-A – S IF A0 THEN begin display “” rollback end ELSE BEGIN B-B+S COMMIT END 事务的ACID属性 1)执行的原子性(Atomic): 全做,或全不做 2)功能上的保持一致性(Consistency): 3)彼此的隔离性(Isolation): 4)作用的持久性(Durability): Commit rollback 3.DBMS的进程结构 一个应用进程对应一个DBMS核心进程 应用程序 　　　　　　　　进程　　　 　　缺点： 　　　1)进程的撤消通信和切换的开销较大　 2)随着并发运行事务的增加,进程数量激增,内存紧张,性能下降,不 适应OLTP 3)不利于事务共享内存空间(数据目录,锁表等) 多线程DBMS进程结构 应用程序 进程 优点: 1)可以按照DBMS的需要确定线程调度策略 2)线程的切换可以在OS的用户态进行,而不必转入OS的核心态 3)DBMS可以在不支持线程的OS上运行,相对独立于OS 对OS的要求 1)提供非阻塞I/O和异步I/O功能 2)支持公平调度:CPU时间按线程分配 4.DBMS的系统结构 分时系统环境下的集中式数据库系统结构 网络环境下的客户/服务器结构 客户机与服务器功能划分的一般原则: 1)客户机提供多样化的用户接口,执行应用程序,对服务器提出请求 2)服务器只完成客户机所委托的公共服务 3)客户机与服务器间的数据交换量应尽可能少 4)消除瓶颈,提高系统性能 一种典型的工作模式: 客户机的主要任务: 服务器的主要任务: 1)管理用户界面 2)接受用户的数据和处理请求 3)处理应用程序 4)产生对数据的请求 5)向服务器发出请求 6)接受服务器返回的结果 7)以用户需要的格式输出结果 物理上分布,逻辑上集中的分布式数据库结构 物理上集中的数据库系统的缺点: 1)通信开销大 2)性能差 3)可用性差 4)可扩充性差 5)难以管理 物理上分布,逻辑上分布的分布式数据库结构 特点: 1)结点自制 2)没有全局数据模式 组成: 1)本结点的数据模式 2)供本结点共享的其他结点上有关的数据模式 5.数据目录(catalog或dictionary,meta_data) 什么是数据目录 数据目录的作用 数据目录的内容 数据目录的管理 数据目录 是关于数据的数据,也是数据库结构描述的数据 如:create table 中的数据 数据目录的作用: 主要为DBMS服务,用户可以查询和使