資料庫系統(tǒng)的架構(gòu)

1、第一章 資料庫的介紹,SQL Server 2012資料庫實(shí)務(wù)應(yīng)用,1,2,本章學(xué)習(xí)重點(diǎn),資料庫系統(tǒng)概述 資料庫系統(tǒng)種類 資料庫管理系統(tǒng)架構(gòu) 資料庫系統(tǒng)的環(huán)境 資料庫系統(tǒng)的架構(gòu) 資料庫的應(yīng)用範(fàn)圍 資料庫系統(tǒng)的演進(jìn),3,資料庫系統(tǒng)概述,資料管理的重要性企業(yè)透過有效的資料管理，來提昇企業(yè)競爭力資料處理的演進(jìn)過程人工作業(yè) ? 檔案處理 ? 資料庫處理,4,,,資料處理的演進(jìn)過程,資料庫系統(tǒng)概述,檔案系統(tǒng)處理,程式

2、-資料相依(Data Dependence)所有程式必需維護(hù)它們所使用的每一個檔案的metadata資料的重複性(Duplication)不同的 systems/programs 使用相同資料的不同拷貝版限制資料的分享資料沒有集中管理增長系統(tǒng)開發(fā)的時間Programmers 必須自己設(shè)計檔案的格式過度的程式維護(hù)工作花費(fèi)資訊系統(tǒng) 80% 的預(yù)算,5,資料庫系統(tǒng)概述,6,,,程式 二,程式 一,程式 三,程式 一,訂單系統(tǒng)

3、,客戶主檔,庫存主檔,退貨檔,庫存計價檔,客戶主檔,員工主檔,發(fā)票系統(tǒng),薪資系統(tǒng),程式 二,程式 一,程式 二,業(yè)務(wù)部,會計部,人事部,檔案系統(tǒng)處理的缺點(diǎn),資料庫系統(tǒng)概述,7,解決方案：導(dǎo)入資料庫方法,資料庫系統(tǒng)概述,8,資料庫系統(tǒng)概述,資料庫系統(tǒng),資料庫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),程式與資料的獨(dú)立性資料容易共享降低資料重複性提昇資料的一致性制定的標(biāo)準(zhǔn)化提高應(yīng)用程式開發(fā)的產(chǎn)能降低程式維護(hù)成本資料的安全性,9,資料庫系統(tǒng)概述

4、,10,資料庫的成本與風(fēng)險,新的專業(yè)人員安裝與管理的成本及複雜度轉(zhuǎn)換成本備份與還原的需求組織的衝突,資料庫系統(tǒng)概述,資料庫管理師Database Administrator，簡稱DBA負(fù)責(zé)維護(hù)整體的資料庫管理系統(tǒng)的正常運(yùn)作包括資料庫的安全管理、授權(quán)管理、效能調(diào)整管理、資料庫的備份/還原…等等的工作。資料庫設(shè)計師Database Designers必須瞭解使用者的需求，有哪些資料要儲存於資料庫找出其間的關(guān)係，將其資料

5、庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計並建立，以提供日後使用者存取資料使用。系統(tǒng)分析師程式設(shè)計師終端使用者,資料庫系統(tǒng)的人員相關(guān)角色,常見的資料庫管理系統(tǒng),Windows視窗作業(yè)平臺小型資料庫：MS Access、Visual Foxpro、Paradox、Clipper…等。中大型資料庫：MS SQL Server、Sybase、Informix、IBM DB2、Oracle等。UNIX 作業(yè)平臺Sybase、Informix、IBM DB

6、2、Oracle、Ingres…等。,12,資料庫系統(tǒng)概述,資料庫系統(tǒng)種類,X 階層式資料庫架構(gòu)(Hierachical Database)X 網(wǎng)路式資料庫架構(gòu)(Network Database)關(guān)聯(lián)式資料庫架構(gòu)(Relational Database)物件導(dǎo)向式資料庫架構(gòu)(Object-Oriented Database)X 多維度資料庫架構(gòu)(Multi-dimensional Database),13,目前使用最多的一種資料

7、庫架構(gòu) 是以一張二維的資料表(table)來儲存資料 資料表是由欄位(column)和記錄(row)所組成的，可以直接存取與維護(hù)兩個資料表間都有的共同欄位來維繫之間的關(guān)係 較少有資料重複性出現(xiàn)，且資料保持一致性與完整性,14,關(guān)聯(lián)式資料庫架構(gòu),資料庫系統(tǒng)種類,15,關(guān)聯(lián)式資料庫架構(gòu),資料庫系統(tǒng)種類,,資料是以物件來表示物件上有資料的屬性與在這個物件上運(yùn)算的方法所組成的封裝可以支援聲音、圖形與視訊等較大量且複雜的資料型態(tài)適合

8、應(yīng)用在較複雜的資料或事件驅(qū)動的程式設(shè)計上,16,物件導(dǎo)向式資料庫架構(gòu),資料庫系統(tǒng)種類,17,物件導(dǎo)向式資料庫架構(gòu),資料庫系統(tǒng)種類,18,資料庫管理系統(tǒng)架構(gòu),將應(yīng)用程式與資料庫實(shí)體區(qū)分,讓使用者使用起來較簡單與方便遵循ANSI/SPAC資料庫三層式架構(gòu)外部層概念層內(nèi)部層,19,資料庫管理系統(tǒng)架構(gòu),ANSI/SPAC資料庫三層式架構(gòu),外部層(External Layer)提供不同使用者所需要的不同資料景觀 概念層(Concept

9、ual Layer)描述整個資料庫的詳盡架構(gòu) 內(nèi)部層(Internal Layer)概念綱要儲存在實(shí)體電腦中的規(guī)格 外部/概念對映概念/內(nèi)部對映,,對映的定義資料是由DBMS來管理與維護(hù),20,ANSI/SPAC資料庫三層式架構(gòu),資料庫管理系統(tǒng)架構(gòu),當(dāng)內(nèi)部層實(shí)際檔案組織或存取方式改變,不會影響上層概念層的任何變動,當(dāng)概念層的概念綱要的結(jié)構(gòu)改變,不會影響上層外部層,21,資料獨(dú)立的種類,邏輯資料獨(dú)立(外部層/概念層)指概念層

10、綱要需更改時，不會影響外部層綱要實(shí)體資料獨(dú)立(概念層/內(nèi)部層)指內(nèi)部層綱要更改時，不會影響概念層綱要,資料庫管理系統(tǒng)架構(gòu),22,資料庫系統(tǒng)的環(huán)境,資料庫環(huán)境的成員,資料管理者：負(fù)責(zé)整個資料庫系統(tǒng)的管理與組織整體的規(guī)劃工作程式開發(fā)者：負(fù)責(zé)企業(yè)資訊系統(tǒng)的規(guī)劃與開發(fā)人員終端查詢者：一般終端使用者，可分成：初階使用者與高階使用者使用者介面：指應(yīng)用程式開發(fā)的介面或系統(tǒng)提供的公用程式，它是用 來做為使用者與系統(tǒng)工具間的溝通橋樑

11、應(yīng)用程式：運(yùn)用各類工具來建立與維護(hù)資料庫資料的程式CASE工具：電腦輔助軟體工程工具，用來輔助資料庫應(yīng)用系統(tǒng)分析與設(shè)計的工具資料儲存所(Repository)：是用來儲存資料的定義、資料間的關(guān)係、設(shè)計的畫面與報表…等資訊的儲存所資料庫(Data Base)：用來儲存經(jīng)過組織過相關(guān)聯(lián)的資料，資料庫所存的是純資料，然而資料儲存所存的是資料的metadata 資料庫管理系統(tǒng)(DBMS)：一種系統(tǒng)應(yīng)用軟體，可以對資料庫與資料儲存所做建立

12、、維護(hù)與存取資料等操作動作,23,資料庫系統(tǒng)的環(huán)境元件,資料庫系統(tǒng)的環(huán)境,資料庫系統(tǒng)的架構(gòu),24,集中式處理架構(gòu) 主從式架構(gòu) 檔案伺服器架構(gòu) 資料庫伺服器架構(gòu)(二層式)三層式架構(gòu) 分散式架構(gòu),25,早期電腦系統(tǒng)架構(gòu)是以主機(jī)集中處理的方式來處理資料，簡單且容易管理，所有工作由主機(jī)來安排處理缺點(diǎn)主機(jī)若故障，將會使得所有的作業(yè)停擺若使用者太多，將導(dǎo)致主機(jī)的負(fù)荷過重，因而影響工作的處理速度，整體的效能變差主機(jī)的價格十分昂貴,資

13、料庫系統(tǒng)的架構(gòu),集中式處理架構(gòu),26,主從式架構(gòu),依據(jù)應(yīng)用程式的邏輯成份可分成三個元件表現(xiàn)(presentation)邏輯元件：負(fù)責(zé)格式化資料、資料的輸入與輸出等處理。處理(process)邏輯元件：負(fù)責(zé)處理驗證資料、錯誤處理、企業(yè)規(guī)範(fàn)與資料管理等處理。儲存(storage)邏輯元件：負(fù)責(zé)對DBMS資料的儲存與擷取處理。,資料庫系統(tǒng)的架構(gòu),27,主從式架構(gòu)-檔案伺服器架構(gòu),資料處理的負(fù)載在客戶端，造成強(qiáng)客戶端(Fat Cli

14、ent)的情況容易造成網(wǎng)路負(fù)載過重,資料庫系統(tǒng)的架構(gòu),28,主從式架構(gòu)-資料庫伺服器架構(gòu),資料庫系統(tǒng)的架構(gòu),,客戶端的連線數(shù)會增加伺服器端的負(fù)荷,29,主從式架構(gòu)-三層式(3-tier))架構(gòu),資料庫系統(tǒng)的架構(gòu),30,分散式架構(gòu),資料庫系統(tǒng)的架構(gòu),31,資料庫的應(yīng)用範(fàn)圍,個人電腦資料庫工作群組資料庫部門資料庫企業(yè)資料庫網(wǎng)際網(wǎng)路(Internet)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)路(Intranet)及企業(yè)外部網(wǎng)路(Extranet)資料庫,32

15、,資料庫應(yīng)用的彙整(white 1995),資料庫的應(yīng)用範(fàn)圍,個人資料庫中的典型資料,資料庫的應(yīng)用範(fàn)圍,34,資料庫的應(yīng)用範(fàn)圍,建立在區(qū)域網(wǎng)路上的工作群組資料庫,35,企業(yè)資料庫,企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)整合所有企業(yè)功能 (製造、財務(wù)、銷售、行銷、存貨、會計、人力資源)資料倉儲由各個作業(yè)性資料庫衍生的整合式?jīng)Q策資源系統(tǒng),資料庫的應(yīng)用範(fàn)圍,36,企業(yè)資料倉儲,資料庫的應(yīng)用範(fàn)圍,37,資料庫的應(yīng)用範(fàn)圍,網(wǎng)際網(wǎng)路、企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)間網(wǎng)