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1.3.2 数据库的体系结构
2013-03-09 10:34:15     我来说两句
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Oracle是数据库领域最优秀的数据库系统之一,本书以Oracle 11g为蓝本,系统地讲述了数据库的原理、Oracle 11g的功能和应用。全书共分11章,在讲述数据库原理的基础知识和数据库结构化查询语言SQL的同时,详细地...  立即去当当网订购

数据库管理系统的角度看,数据库系统是一个三级模式结构,但数据库的这种模式结构对最终用户和程序员是透明的,他们见到的仅是数据库的外模式和应用程序。从最终用户角度来看,数据库系统分为单用户结构、主从式结构、分布式结构和客户/服务器结构。

1.单用户数据库系统

单用户的数据库系统(如图1.12所示)是最早期的、最简单的数据库系统。在单用户系统中,整个数据库系统,包括应用程序、DBMS、数据等都装在一台计算机上,由一个用户独占,不同的机器间不能共享数据。


 

例如:一个企业的各个部门都使用本部门的机器来管理本部门的数据,各个部门的机器是独立的。由于不同部门之间不能共享数据,因此企业内部存在大量的冗余数据。

2.主从式结构的数据库系统

主从式结构是指一个主机带多个终端的多用户结构。在这种结构中,数据库系统,包括应用程序、DBMS、数据等集中存放在主机上,所有任务都由主机完成,各个用户通过主机的终端并发地存取数据库,共享数据资源,如图1.13所示。


 

主从式结构的优点是结构简单,数据易于维护和管理。缺点是当终端用户增加到一定程度后,主机的任务过于繁重,成为瓶颈,从而使系统性能大幅度下降。另外当主机出现故障后,整个系统不能使用,因而系统的可靠性不高。

3.分布式结构的数据库系统

分布式结构的数据库系统是指数据库中的数据在逻辑上是个整体,但物理分布在计算机网络的不同结点上,如图1.14所示。

网络的每一个结点都可以独立处理本地数据库中的数据,执行局部应用;同时也可以同时存取和处理多个异地数据库中的数据,执行全局应用。

分布式结构的数据库系统是计算机网络发展的必然产物,它适应了地理上分散的公司、团体和组织对于数据库应用的需求。但数据的分布存放,给数据的管理、维护带来困难。此外,当用户需要经常访问远程数据时,系统效率明显地受网络交通的制约。


 

4.客户/服务器结构的数据库系统

主从式数据库系统中的主机和分布式数据库系统中的每个结点机都是一个通用计算机,既执行DBMS功能,又执行应用程序。随着工作站功能的增强和广泛使用,人们开始把DBMS功能与应用分开。网络中某些结点上的计算机专门执行DBMS功能,称为数据库服务器,简称服务器,其他结点上的计算机安装DBMS外围应用开发工具,支持用户的应用,称为客户机,这就是客户/服务器结构的数据库系统。

在客户/服务器结构中,客户端的用户请求被传送到数据库服务器,数据库服务器进行处理后,只将结果返回给用户(而不是整个数据),从而显著减少了网络数据的传输量,提高了系统的性能、吞吐量和负载能力。

另外,客户/服务器结构的数据库往往更加开放。客户服务器一般都能在多种不同的硬件和软件平台上运行,可以使用不同厂商的数据库应用开发工具,应用程序具有更强的可移植性,同时减少了软件维护开销。

客户/服务器数据库系统可以分为集中式服务器结构(如图1.15所示)和分布式服务器结构(如图1.16所示)。前者在网络中仅有一台数据库服务器,而有多台客户机。后者在网络中有多台数据库服务器。分布式服务器结构是客户/服务器与分布式数据库的结合。


 

与主从式结构相似,在集中的服务器结构中,一个数据库服务器要为众多的客户机服务,往往容易构成瓶颈,制约系统的性能。

与分布式结构相似,在分布式服务器结构中,数据分布在不同的服务器上,从而给数据的处理、管理和维护带来困难。

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