关于目前主流DBMS的简介
摘要：数据库系统是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。它通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括操作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。数据库由数据库管理系统统一管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。
关键词：存储介质；处理对象；管理系统；操作系统
AbstractA:The database system is a practical operation of
the storage, maintenance and application software system provide data, is a collection of storage medium,object
and management system. It usually consists of software, database anddata manager component. Mainly includes the operating system, a variety of
host language, practical program and database
management system software.Database managed by the database management system of unified data insert, modify and retrieve all needs
the database management system.
Key word:Storage medium; the processing object; management
system;operating system
数据库系统的个体含义是指一个具体的数据库管理系统软件和用它建立起来的数据库；它的学科含义是指研究、开发、建立、维护和应用数据库系统所涉及的理论、方法、技术所构成的学科。在这一含义下，数据库系统是软件研究领域的一个重要分支，常称为数据库领域。
数据库研究跨越于计算机应用、系统软件和理论三个领域，其中应用促进新系统的研制开发，新系统带来新的理论研究，而理论研究又对前两个领域起着指导作用。数据库系统的出现是计算机应用的一个里程牌，它使得计算机应用从以科学计算为主转向以数据处理为主，并从而使计算机得以在各行各业乃至家庭普遍使用。在它之前的文件系统虽然也能处理持久数据，但是文件系统不提供对任意部分数据的快速访问，而这对数据量不断增大的应用来说是至关重要的。为了实现对任意部分数据的快速访问，就要研究许多优化技术。这些优化技术往往很复杂，是普通用户难以实现的，所以就由系统软件（数据库管理系统）来完成，而提供给用户的是简单易用的数据库语言。由于对数据库的操作都由数据库管理系统完成，所以数据库就可以独立于具体的应用程序而存在，从而数据库又可以为多个用户所共享。因此，数据的独立性和共享性是数据库系统的重要特征。数据共享节省了大量人力物力，
为数据库系统的广泛应用奠定了基础。数据库系统的出现使得普通用户能够方便地将日常数据存入计算机并在需要的时候快速访问它们，从而使计算机走出科研机构进入各行各业、进入家庭。
按功能划分，数据库管理系统大致可分为6个部分：
（1）模式翻译：提供数据定义语言(ddl)。用它书写的数据库模式被翻译为内部表示。数据库的逻辑结构、完整性约束和物理储存结构保存在内部的数据字典中。数据库的各种数据操作(如查、修改、插入和删除等)和数据库的维护管理都是以数据库模式为依据的。
（2）应用程序的编译：把包含着访问数据库语句的应用程序，编译成在dbms
支持下可运行的目标程序。
（3）交互式查询：提供易使用的交互式查询语言，如sql。dbms负责执行查询命令，并将查询结果显示在屏幕上。
（4）数据的组织与存取：提供数据在外围储存设备上的物理组织与存取方法。
（5）事务运行管理：提供事务运行管理及运行日志，事务运行的安全性监控和数据完整性检查，事务的并发控制及系统恢复等功能。
（6）数据库的维护：为数据库管理员提供软件支持，包括数据安全控制、完整性保障、数据库备份、数据库重组以及性能监控等维护工具。
基于关系模型的数据库管理系统已日臻完善，并已作为商品化软件广泛应用于各行各业。它在各户服务器结构的分布式多用户环境中的应用，使数据库系统的应用进一步扩展。随着新型数据模型及数据管理的实现技术的推进，可以预期dbms软件的性能还将更新和完善，应用领域也将进一步地拓宽。
它所提供的功能有以下几项：
（1）数据定义功能。DBMS提供相应数据语言来定义（DDL）数据库结构，它们是刻画数据库框架，并被保存在数据字典中。
（2）数据存取功能。DBMS提供数据操纵语言（DML），实现对数据库数据的基本存取操作：检索，插入，修改和删除。
（3）数据库运行管理功能。DBMS提供数据控制功能，即是数据的安全性、完整性和并发控制等对数据库运行进行有效地控制和管理，以确保数据正确有效。
（4）数据库的建立和维护功能。包括数据库初始数据的装入，数据库的转储、恢复、重组织，系统性能监视、分析等功能。
（5）数据库的传输。DBMS提供处理数据的传输，实现用户程序与DBMS之间的通信，通常与操作系统协调完成.
目前市场上比较流行的数据库管理系统产品主要是Oracle、IBM、Microsoft 和Sybase、mysql等公司的产品，下面对常用的几种系统做简要的介绍：
1、Oracle数据库被认为是业界目前比较成功的关系型数据库管理系统。Oracle公司是世界第二大软件供应商，是数据库软件领域第一大厂商（大型机市场除外）。Oracle的数据库产品被认为是运行稳定、功能齐全、性能超的贵族产品。这一方面反映了它在技术方面的领先，另一方面也反映了它在价格定位上更着重于大型的企业数据库领域。对于数据量大、事务处理繁忙、安全性要求高的企业，Oracle无疑是比较理想的选择（当然用户必须在费用方面做出充足的考虑，因为Oracle数据库在同类产品中是比较贵的）。随着Internet的普及，带动了网络经济的发展，Oracle适时的将自己的产品紧密的和网络计算结合起来，成为在Internet应用领域数据库厂商的佼佼者。
Oracle数据库可以运行在UNIX、Windows等主流操作系统平台，完全支持所有的工业标准，并获得最高级别的ISO标准安全性认证。Oracle采用完全开放策略，可以使客户选择最适合的解决方案，同时对开发商提供全力支持。
Oracle数据库系统的特点有：
●无范式要求，可根据实际系统需求构造数据库。
●采用标准的SQL结构化查询语言。
●具有丰富的开发工具，覆盖开发周期的各阶段。
●数据类型支持数字、字符、大至2GB的二进制数据，为数据库的面向对象
存储提供数据支持。
●具有第四代语言的开发工具（SQL*FORMSSQL*REPORTS、SQL*MENU 等）。
●具有字符界面和图形界面，易于开发。Oracle7以后得版本具有面向对象的开发环境CDE2。
●通过SQL*DBA控制用户权限，提供数据保护功能，监控数据库的运行状态，调整数据缓冲区的大小。
●分布优化查询功能。
●具有数据透明、网络透明，支持异种网络、异构数据库系统。并行处理采用动态数据分片技术。
●支持客户机/服务器体系结构及混合的体系结构（集中式、分布式、客户机/服务器）。
●实现了两阶段提交、多线索查询手段。
●支持多种系统平台（Linux、HPUX、SUNOS、OSF/1、VMS、 Windows、OS/2）。
●数据安全保护措施：没有读锁，采取快照SNAP方式完全消除了分布读写冲突。自动检测死锁冲突并解决。
●数据安全级别为C2级（最高级）。
●数据库内模支持多字节码制，支持多种语言文字编码。
●具有面向制造系统的管理信息系统和财务应用系统。
●Oracle服务器支持超过10000个用户。
2、DB2数据库系统采用多进程多线索体系结构，可以运行于多种操作系统之上，并分别根据相应平台环境作了调整和优化，以便能够达到较好的性能。DB2目前支持从PC到UNIX，从中小型机到大型机，从IBM到非IBM（HP及SUN UNIX系统等）的各种操作平台，可以在主机上以主/从方式独立运行，也可以在客户机/服务器环境中运行。其中服务平台可以是OS/400，AIX，OS/2，HP-UNIX，SUN-Solaris等操作系统，客户机平台可以是OS/2或
Windows, DOS, AIX, HP-UX, SUN Solaris等操作系统。
DB2数据库系统的特有：
●支持面向对象的编程。支持复杂的数据结构，如无结构文本对象，可以对无结构文本对象进行布尔匹配、最接近匹配和任意匹配等搜索。可以建立用户数据类型和用户自定义函数。
●支持多媒体应用程序。支持大二分对象（BLOB），允许在数据库中存取二进制大对象和文本大对象。其中，二进制大对象可以用来存储多媒体对象。
●强大的备份和恢复能力。
●支持存储过程和触发器。用户可以在建表时定义复杂的完整性规则。
●支持标准SQL语言和ODBC、JDBC接口。
●支持异构分布式数据库访问。具有与异种数据库相连的GATEWAY，便于进行数据库互访。
●支持数据复制。
●并行性较好。采用并行的、多节点的环境，数据库分区是数据库的一部分，包含自己的数据、索引、
配置文件和事务日志。
3、SQL Server是微软公司开发的大型关系型数据库系统。SQL Server的功能比较全面，效率高，可以作为大中型企业或单位的数据库平台。SQL Server 在可伸缩性与可靠性方面做了许多工作，近年来在许多企业的高端服务器上得到了广泛的应用。同时，该产品继承了微软产品界面友好、易学易用的特点，与其他大型数据库产品相比，在操作性和交互性方面独树一帜。SQL Server可以与Windows操作系统紧密集成，这种安排使SQL Server能充分利用操作系统所提供的特性，不论是应用程序开发速度还是系统事务处理运行速度，都能得到较大的提升。另外，SQL Server可以借助浏览器实现数据库查询功能，并支持内容丰富的扩展标记语言（XML），提供了全面支持Web功能的数据库解决方案。对于在Windows平台上开发的各种企业级信息管理系统来说，不论是C/S（客户机/服务器）架构还是B/S（浏览器/服务器）架构，SQL Server都是一个很好的选择。SQL Server的缺点是只能在Windows系统下运行。
SQL Server数据库系统的特点有：
●高度可用性。借助日志传送、在线备份和故障集，实现业务应用程序可用性的最大化目标。
●可伸缩性。可以将应用程序扩展至配备32个CPU和64 GB系统内存的硬件解决方案。
●安全性。借助基于角的安全特性和网络加密功能，确保应用程序能够在任何网络环境下均处于安全状态。
常见mpp数据库●分布式分区视图。可以在多个服务器之间针对工作负载进行分配，获得额外的可伸缩性。
●索引化视图。通过存储查询结果并缩短响应时间的方式从现有硬件设备中挖掘出系统性能。
●虚拟接口系统局域网络。借助针对虚拟接口系统局域网络（VI SAN）的内部支持特性，改善系统整体性能表现。
●复制特性。借助SQL Server实现与异类系统间的合并、事务处理与快照复制特性。
●纯文本搜索。可同时对结构化和非结构化数据进行使用与管理，并能够在Microsoft Office文档间执行搜索操作。
●内容丰富的XML支持特性。通过使用XML的方式，对后端系统与跨防火墙数据传输操作之间的集成处理过程实施简化。
●与Microsoft BizT alk Server和Microsoft Commerce Server这两种.NET 企业服务器实现集成。SQL Server可与其它Microsoft服务器产品高度集成，提供电子商务解决方案。
●支持Web功能的分析特性。可对Web访问功能的远程OLAP多维数据集的数据资料进行分析。
●Web数据访问。在无需进行额外编程工作的前提下，以快捷的方式，借助Web实现与SQL Server数据库和OLAP多维数据集之间的网络连接。
●应用程序托管。具备多实例支持特性，使硬件投资得以全面利用，以确保多个应用程序的顺利导出或在单一服务器上的稳定运行。
●点击流分析。获得有关在线客户行为的深入理解，以制定出更加理想的业务决策。
选择数据库管理系统时应从以下几个方面予以考虑：
（1）构造数据库的难易程度。
需要分析数据库管理系统有没有范式的要求，即是否必须按照系统所规定的数据模型分析现实世界，建立相应的模型；数据库管理语句是否符合国际标准，符合国际标准则便于系统的维护、开发、移植；有没有面向用户的易用的开发工具；所支持的数据库容量，数据库的容量特性决定了数据库管理系统的使用范围。
（2）程序开发的难易程度。
有无计算机辅助软件工程工具CASE——计算机辅助软件工程工具可以帮助开发者根据软件工程的方法提供各开发阶段的维护、编码环境，便于复杂软件的开发、维护。有无第四代语言的开发平台——第四代语言具有非过程语言的设计方法，用户不需编写复杂的过程性代码，易学、易懂、易维护。有无面向对象的设计平台——面向对象的设计思想十分接近人类的逻辑思维方式，便于开发和维护。对多媒体数据类型的支持——多媒体数据需求是今后发展的趋势，支持多媒体数据类型的数据库管理系统必将减少应用程序的开发和维护工作。
（3）数据库管理系统的性能分析。
包括性能评估（响应时间、数据单位时间吞吐量）、性能监控（内外存使用情况、系统输入/输出速率、SQL语句的执行，数据库元组控制）、性能管理（参数设定与调整）。
（4）对分布式应用的支持。
包括数据透明与网络透明程度。数据透明是指用户在应用中不需指出数据在网络中的什么节点上，数据库管理系统可以自动搜索网络，提取所需数据；网络透明是指用户在应用中无需指出网络所采用的协议。数据库管理系统自动将数据包转换成相应的协议数据。
（5）并行处理能力。
支持多CPU模式的系统（SMP，CLUSTER，MPP），负载的分配形式，并行处理的颗粒度、范围。
（6）可移植性和可括展性。
可移植性指垂直扩展和水平扩展能力。垂直扩展要求新平台能够支持低版本的平台，数据库客户机/服务器机制支持集中式管理模式，这样保证用户以前的投资和系统；水平扩展要求满足硬件上的扩展，支持从单CPU模式转换成多CPU 并行机模式（SMP, CLUSTER, MPP）
（7）数据完整性约束。
数据完整性指数据的正确性和一致性保护，包括实体完整性、参照完整性、复杂的事务规则。
（8）并发控制功能。
对于分布式数据库管理系统，并发控制功能是必不可少的。因为它面临的是多任务分布环境，可能会有多个用户点在同一时刻对同一数据进行读或写操作，为了保证数据的一致性，需要由数据库管理系统的并发控制功能来完成。评价并发控制的标准应从下面几方面加以考虑：
●保证查询结果一致性方法；
●数据锁的颗粒度（数据锁的控制范围，表、页、元组等）；
●数据锁的升级管理功能；
●死锁的检测和解决方法
（9）容错能力。
异常情况下对数据的容错处理。评价标准：硬件的容错，有无磁盘镜象处理功能软件的容错，有无软件方法异常情况的容错功能

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