库系统概观DatabaseSystem.ppt

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1、资料库系统概观DatabaseSystem Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望Chapter 2 Outline2-1:從資料到資訊 2-2:資料庫、資料庫管理、系統資料庫系統2-3:組成資料庫系統成員2-4:使用資料庫系統之優缺點2-5:資料庫管理系統之分類2-6:資料庫系統的網路架構2-7:SQL Server 2005 Express的主從架構2-8:本章總結2 22-1 2-1 從資料到資訊從資料到資訊資料處理-1處理-2處理-n資訊-1資訊-

2、2資訊-n圖2-1.1 資訊系統3 32-2 資料庫、資料庫管理、系統資料庫系統-1資料庫(Database)n n資料庫儲存了我們要解決問題的相關資料。資料庫儲存了我們要解決問題的相關資料。n n資料庫中的資料具有相互關係，它們是繼承了資料庫中的資料具有相互關係，它們是繼承了真實世界上的關係意義。真實世界上的關係意義。n n資料庫中存放的資料是經過特別細心設計的，資料庫中存放的資料是經過特別細心設計的，使得每個使用者或應用程式能有效及正確的獲使得每個使用者或應用程式能有效及正確的獲得需要的資料。得需要的資料。4 42-2 資料庫、資料庫管理、系統資料庫系統-2資料庫管理系統（Database

3、 Management System/DBMS）n n定義（定義（DefiningDefining）資料庫）資料庫 n n建構（建構（ConstructingConstructing）資料庫）資料庫n n操作（操作（ManipulatingManipulating）資料庫）資料庫 5 52-2 資料庫、資料庫管理、系統資料庫系統-3一個典型的資料庫系統包含下列四個主要成員：使用者(User)資料(Data)軟體(Software)硬體(Hardware)6 6資料庫系統資料庫系統(Database System)架構示意圖架構示意圖7 72-3 組成資料庫系統成員 使用者n n直接使用者直接使

4、用者(End Users)(End Users)n n應用程式設計師應用程式設計師(Application Programmers)(Application Programmers)n n資料庫管理師資料庫管理師(Database Administrators/DBA)(Database Administrators/DBA)資料n n一般資料一般資料(使用者所存入之資料使用者所存入之資料)n nMetadata(Metadata(意義為意義為Data about DataData about Data)，包含，包含 資料描述，資料描述，包含資料型態和資料長度包含資料型態和資料長度 資料間的關

5、係資料間的關係，資料的儲存結構及索引資料資料的儲存結構及索引資料 資料的整合性資料的整合性(Integrity Constraints)(Integrity Constraints)資料的觸發程序資料的觸發程序(Trigger)(Trigger)8 82-3 組成資料庫系統成員(續)軟體：包含資料庫管理系統(DBMS)和應用軟體（Application Software/AP）通常DBMS會提供下列之軟體工具：n n非程序式查詢語言非程序式查詢語言(Non-procedural Language)(Non-procedural Language)n n表單產生器表單產生器(Form Gener

6、ators)(Form Generators)n n報表產生器報表產生器(Report Generators)(Report Generators)n n程式產生器程式產生器(Program Generators)(Program Generators)n n圖形產生器圖形產生器(Graphics Generators)(Graphics Generators)9 92-3 組成資料庫系統成員(續)硬體：泛指所有系統執行相關之設備，並須注意系統可靠性(Reliability)。依據整體需求配置不同等級的硬體，如電腦等級、CPU等級、記憶體大小、硬碟等級與大小與架構(RAID-0/1/5)等。1

7、0102-4 2-4 使用資料庫系統之優缺點使用資料庫系統之優缺點 電子化資料庫的優點電子化資料庫的優點n n 簡潔簡潔簡潔簡潔 資料均存在電腦中，不再需要大量的紙張，方便又資料均存在電腦中，不再需要大量的紙張，方便又資料均存在電腦中，不再需要大量的紙張，方便又資料均存在電腦中，不再需要大量的紙張，方便又環保。環保。環保。環保。n n 快速快速快速快速 利用電腦快速的從大量資料中整理出需要的資訊之利用電腦快速的從大量資料中整理出需要的資訊之利用電腦快速的從大量資料中整理出需要的資訊之利用電腦快速的從大量資料中整理出需要的資訊之速度速度速度速度 n n 輕鬆輕鬆輕鬆輕鬆 電腦處理大量重覆作業電腦

8、處理大量重覆作業電腦處理大量重覆作業電腦處理大量重覆作業 n n 即時即時即時即時 經由資料庫系統能得到精確、即時的資訊。經由資料庫系統能得到精確、即時的資訊。經由資料庫系統能得到精確、即時的資訊。經由資料庫系統能得到精確、即時的資訊。11112-42-4使用資料庫系統之優缺點使用資料庫系統之優缺點（續）（續）使用資料庫系統之優點使用資料庫系統之優點：n n資料分享資料分享n n能降低資料重覆能降低資料重覆 n n能避免資料不一致情況能避免資料不一致情況 n n強制使用統一標準強制使用統一標準 n n資料安全能被運作資料安全能被運作 n n整合性限制能被維護整合性限制能被維護 n n需求衝突能

9、被避免需求衝突能被避免 n n資料獨立性（資料獨立性（Data IndependenceData Independence）12122-42-4使用資料庫系統之優缺點使用資料庫系統之優缺點（續）（續）使用資料庫系統之缺點使用資料庫系統之缺點：n n成本較高成本較高 n n必須有良好規劃，以保證資料安全及資料整合必須有良好規劃，以保證資料安全及資料整合 n nDBADBA責任重大責任重大 n n必須考慮備援作業必須考慮備援作業 13132-5 2-5 資料庫管理系統之分類資料庫管理系統之分類DBMS依下列幾個準則做分類：n n資料模式（資料模式（Data ModelData Model）n n使

10、用者人數（使用者人數（Number of UsersNumber of Users）n n機器數量（機器數量（Number of SitesNumber of Sites）14142-5 2-5 資料庫管理系統之分類資料庫管理系統之分類(續續)資料模式資料模式(Data Model)指利用指利用DBMSDBMS所支援的資料模式作分類所支援的資料模式作分類。n n關聯式（關聯式（RelationalRelational）n n物件關聯式（物件關聯式（Object-relationalObject-relational）n n階層式（階層式（HierarchicalHierarchical）n n

11、網路式（網路式（NetworkNetwork）15152-5 2-5 資料庫管理系統之分類資料庫管理系統之分類(續續)使用者人數使用者人數 指指系統能同時支援使用者人數數目。系統能同時支援使用者人數數目。n n單使用者系統單使用者系統(Single-user SystemSingle-user System)n n多使用者系統多使用者系統(Multi-user SystemMulti-user System)機器數量機器數量 判斷判斷資料庫是否具備分散式處理之能力資料庫是否具備分散式處理之能力。n n集中式集中式DBMS(Centralized DBMS)DBMS(Centralized DB

12、MS)n n分散式分散式DMBS(Distributed DBMS)DMBS(Distributed DBMS)16162-6 2-6 資料庫系統的網路架構資料庫系統的網路架構 中央集中式架構(Centralized System)17172-6 2-6 資料庫系統的網路架構資料庫系統的網路架構(續續)l主從式架構主從式架構(Client/Server)(Client/Server)18182-6-2 2-6-2 主從式主從式系統運作系統運作簡介簡介19192-6-2 2-6-2 主從式架構優點簡介主從式架構優點簡介主從架構的優點：主從架構的優點：n n價格相對低廉價格相對低廉n n系統的延展

13、性（系統的延展性（ScalabilityScalability）較佳）較佳n n降低對伺服器處理能力的需求降低對伺服器處理能力的需求n n不再受限於單一硬體平台不再受限於單一硬體平台20202-6-2 2-6-2 主從式架構簡介（續）主從式架構簡介（續）l 兩層式兩層式兩層式兩層式(Two-tier)(Two-tier)(Two-tier)(Two-tier)應用系統架構應用系統架構應用系統架構應用系統架構 ：n n使用者介面使用者介面（User Interface/UIUser Interface/UI）n n應用邏輯應用邏輯（Application LogicApplication Log

14、ic）n n營運規則營運規則（Business RulesBusiness Rules）n n資料存取資料存取（Data AccessData Access）21212-6-2 2-6-2 主從式架構簡介（續）主從式架構簡介（續）l三層式三層式三層式三層式(Three-tier)(Three-tier)(Three-tier)(Three-tier)應用系統架構應用系統架構應用系統架構應用系統架構 22222-7 SQL Server 20052-7 SQL Server 2005的主從架構的主從架構SQL Server 2005 Express的設計可讓使用者在兩層(Two-tier)或多層

15、(Multi-tier)主從式架構的資料庫系統下有效率的運作 典型的兩層式架構就是SSMSE與資料庫伺服器典型的三層式架構就是網際網路上網頁與資料庫互動的應用 2323兩層式架構，用戶端使用應用程式直接連到SQL Server Express三層式架構，用戶端只能連接到所謂的網際網路伺服器(IIS、Apache等系統)。而工程師撰寫一些程式包含商業邏輯在該伺服器上。24242-8 2-8 本章總結本章總結資料資料、資訊、資料庫、資料庫管理系統和資料庫資訊、資料庫、資料庫管理系統和資料庫系統。系統。資料庫系統的成員資料庫系統的成員n n使用者使用者(User)(User)、資料資料(Data)(

16、Data)、軟體軟體(Software)(Software)、硬體硬體(Hardware)(Hardware)常用的常用的DBMSDBMS資料模式有：關聯式（資料模式有：關聯式（RelationalRelational）、物件）、物件關聯式（關聯式（Object-relationalObject-relational）、階層式）、階層式（HierarchicalHierarchical）以及網路式（）以及網路式（NetworkNetwork）主從式架構主從式架構(Client/Server)(Client/Server)三層式架構三層式架構(Three-tier)(Three-tier)2525