數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用戶接口層(數(shù)據(jù)庫)

時間：2022-11-17 22:30:01 | 來源：信息時代

時間：2022-11-17 22:30:01 來源：信息時代

    數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用戶接口層 : 用戶和數(shù)據(jù)庫打交道的界面,通過該界面用戶將他對數(shù)據(jù)庫的存取意圖告知數(shù)據(jù)庫并從該界面獲取所需要的數(shù)據(jù)。表達(dá)用戶對數(shù)據(jù)庫的存取意圖要通過數(shù)據(jù)庫的查詢語言,著名和使用廣泛的是類英語的結(jié)構(gòu)查詢語言(structured query language,SQL),此外著名的還有QBE(query by example)、Alpha等。
這里要強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)向用戶提供的是一種高級語言接口,是一種非過程型的、集合論型的和描述型的語言接口,用戶使用該語言時只需指出要做什么(what)就可以了,不必詳細(xì)指明怎么去做(how),這種語言統(tǒng)一對數(shù)據(jù)進(jìn)行定義、操縱和檢查,它簡化了應(yīng)用開發(fā),大大提高了用戶的效率(與之相對的過程型語言如FORTRAN、PASCAL、PL/1、BASIC、C、C++、Java等,則需要用戶編程時詳細(xì)指明一步步怎么去做,對用戶的要求很高)。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的高級語言接口又分為三種類型。第一種是終端用戶的交互式自含(self contained)語言接口,如上面提及的SQL、QBE、Alpha等。第二種是將數(shù)據(jù)庫語言嵌入到宿主語言中的語言接口,如選擇宿主語言為編程語言PL/1或C++,而將完成數(shù)據(jù)庫存取功能的數(shù)據(jù)庫語言(如SQL)嵌入宿主語言的程序之中以完成應(yīng)用開發(fā)。第三種是面向非程序員用戶的接口,這一類用戶是他們本專業(yè)的專家但卻是程序設(shè)計的外行,因此,他們對數(shù)據(jù)庫的存取按特定的應(yīng)用來設(shè)計,使用戶通過自己的專業(yè)行話來同數(shù)據(jù)庫打交道,而由系統(tǒng)將之自動翻譯成SQL或SQL+PL/1的語句,這大大方便了非程序員用戶。
以上三種類型的用戶接口如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的高級語言接口

除了上述高級語言接口之外,還有數(shù)據(jù)庫的圖形用戶接口,如多媒體表格(forms)、直方圖、折線圖、曲線圖和餅圖等。還有一種用戶接口是數(shù)據(jù)庫管理員使用的接口,對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)。
容易看出,以上的高級語言接口用以表達(dá)用戶對數(shù)據(jù)庫的存取意圖,是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用戶界面上的輸入(input),而從數(shù)據(jù)庫中檢索出的結(jié)果數(shù)據(jù)則是輸出(output),輸出的結(jié)果是關(guān)系數(shù)據(jù)或關(guān)系數(shù)據(jù)的簡單計算,如求和、求平均、求最大或最小,以及按某屬性排序的結(jié)果。簡單地直接列出結(jié)果數(shù)據(jù)是早期的常用做法,但其可讀性、可視性和易理解性不理想,故在用戶接口中發(fā)展了數(shù)據(jù)的展示(presentation),將結(jié)果數(shù)據(jù)用人們習(xí)慣采用的表格(包括多層表頭)和圖形,如直方圖、折線圖、曲線圖、散點(diǎn)圖和百分比餅圖來表示,甚至擴(kuò)展到圖形(graph)、圖像(image)、音頻(audio)、視頻(video)和動畫(animation)等多媒體表示。
用戶接口由于其在應(yīng)用方面的極端重要性,故歷來受到計算機(jī)軟件公司的重視,研發(fā)了許多膾炙人口的軟件系統(tǒng),著名的有微軟公司的Excel,已被IBM公司收購的Lotus 1-2-3,中科院數(shù)學(xué)所研制的微機(jī)多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)CDB/M,MIT研制的X Window,微軟公司的MS-Windows,SUN公司的SUN View/SUN Windows ,XEROX 公 司 的Smalltalk-80和Interlisp-D,Apple公司的Macintosh窗口系統(tǒng),IBM公司OS/2上的Presentation Manager及Topview,卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)的Andrew和SGI公司的4 Sight。豐富多彩的多媒體用戶接口,易用易理解的可視化用戶接口,以致通過自然語言進(jìn)行人機(jī)交互的用戶接口仍然是人們研究和開發(fā)的熱點(diǎn)和方向。
對于用戶接口的評價其標(biāo)準(zhǔn)自然是方便、簡單易用和高效并提供豐富的功能。M.Jarke 和Y.Vassiliou提出了一種對用戶接口的評價樹(見圖2),從若干具體的方面建議了一些評價準(zhǔn)則。這里給出對用戶接口語言的評價樹,但其原則對一般的用戶接口也是適用的。

圖2 用戶接口語言評價樹