资料库系统概观DatabaseSystem.ppt

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1、資料庫程式設計與系統管理SQL Server 2005 Express,資料庫系統概觀Database System,第二章,2,Chapter 2 Outline,2-1: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,3,2-1 從資料到資訊,資料,處理-1,處理-2,處理-n,資訊-1,資訊-2,資訊-n,圖2-1.1 資訊系統,4,2-2 資料庫、資料庫管理、系統資料庫系統-1,資料庫(

2、Database)資料庫儲存了我們要解決問題的相關資料。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。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得需要的資料。,5,2-2 資料庫、資料庫管理、系統資料庫系統-2,資料庫管理系統（Database Management System/DBMS）定義（Defining）資料庫 建構（Constructing）資料庫操作（Manipulating）資料庫,6,2-2 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(Softw

3、are)硬體(Hardware),7,資料庫系統(Database System)架構示意圖,8,2-3 組成資料庫系統成員,使用者直接使用者(End Users)應用程式設計師(Application Programmers)資料庫管理師(Database Administrators/DBA)資料一般資料(使用者所存入之資料)Metadata(意義為Data about Data)，包含資料描述，包含資料型態和資料長度 資料間的關係，資料的儲存結構及索引資料 資料的整合性(Integrity Constraints)資料的觸發程序(Trigger),9,2-3 組成資料庫系統成員(續),軟

4、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：非程序式查詢語言(Non-procedural Language)表單產生器(Form Generators)報表產生器(Report Generators)程式產生器(Program Generators)圖形產生器(Graphics Generators),10,2-3 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(

5、RAID-0/1/5)等。,11,2-4 使用資料庫系統之優缺點,電子化資料庫的優點 簡潔資料均存在電腦中，不再需要大量的紙張，方便又環保。快速利用電腦快速的從大量資料中整理出需要的資訊之速度 輕鬆電腦處理大量重覆作業 即時經由資料庫系統能得到精確、即時的資訊。,12,2-4使用資料庫系統之優缺點（續）,使用資料庫系統之優點：資料分享能降低資料重覆 能避免資料不一致情況 強制使用統一標準 資料安全能被運作 整合性限制能被維護 需求衝突能被避免 資料獨立性（Data Independence）,13,2-4使用資料庫系統之優缺點（續）,使用資料庫系統之缺點：成本較高 必須有良好規劃，以保證資料安

6、全及資料整合 DBA責任重大 必須考慮備援作業,14,2-5 資料庫管理系統之分類,DBMS依下列幾個準則做分類：資料模式（Data Model）使用者人數（Number of Users）機器數量（Number of Sites）,15,2-5 資料庫管理系統之分類(續),資料模式(Data Model)指利用DBMS所支援的資料模式作分類。關聯式（Relational）物件關聯式（Object-relational）階層式（Hierarchical）網路式（Network）,16,2-5 資料庫管理系統之分類(續),使用者人數 指系統能同時支援使用者人數數目。單使用者系統(Single-u

7、ser System)多使用者系統(Multi-user System)機器數量 判斷資料庫是否具備分散式處理之能力。集中式DBMS(Centralized DBMS)分散式DMBS(Distributed DBMS),17,2-6 資料庫系統的網路架構,中央集中式架構(Centralized System),18,2-6 資料庫系統的網路架構(續),主從式架構(Client/Server),19,2-6-2 主從式系統運作簡介,20,2-6-2 主從式架構優點簡介,主從架構的優點：價格相對低廉系統的延展性（Scalability）較佳降低對伺服器處理能力的需求不再受限於單一硬體平台,21,2

8、-6-2 主從式架構簡介（續）,兩層式(Two-tier)應用系統架構：使用者介面（User Interface/UI）應用邏輯（Application Logic）營運規則（Business Rules）資料存取（Data Access）,22,2-6-2 主從式架構簡介（續）,三層式(Three-tier)應用系統架構,23,2-7 SQL Server 2005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(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

9、是網際網路上網頁與資料庫互動的應用,24,兩層式架構，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。,25,2-8 本章總結,資料、資訊、資料庫、資料庫管理系統和資料庫系統。資料庫系統的成員使用者(User)、資料(Data)、軟體(Software)、硬體(Hardware)常用的DBMS資料模式有：關聯式（Relational）、物件關聯式（Object-relational）、階層式（Hierarchical）以及網路式（Network）主從式架構(Client/Server)三層式架構(Three-tier),