網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(數(shù)據(jù)庫(kù))

時(shí)間：2022-11-29 18:30:01 | 來源：信息時(shí)代

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    網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) : 管理網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)(采用網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型作為數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù))并使數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶能方便快速地建立、維護(hù)、訪問和處理網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件系統(tǒng)。其主要功能如下:
1.創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)
網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中有一個(gè)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言(DDL)編譯器來負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建。該編譯器首先將數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶編寫的模式、存儲(chǔ)模式、子模式和安全模式編譯轉(zhuǎn)換成網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的公共數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)字典中包含了這些模式的邏輯定義和反映最終用戶數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)。然后按元數(shù)據(jù)表建立一個(gè)空數(shù)據(jù)庫(kù),空數(shù)據(jù)庫(kù)不包含最終用戶的數(shù)據(jù),它包含根文件、區(qū)域文件和快照文件。模式中的一個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)快照文件,快照文件用于提高只讀事務(wù)的性能。根文件包含數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)庫(kù)用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)特性的運(yùn)行時(shí)信息,區(qū)域和快照文件的蹤跡以及根文件和數(shù)據(jù)字典之間的內(nèi)部指針。最后將用戶數(shù)據(jù)文件按數(shù)據(jù)字典的框架裝載到數(shù)據(jù)庫(kù)中,創(chuàng)建成功一個(gè)反映用戶需求的以網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型為基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
2. 訪問數(shù)據(jù)庫(kù)
用戶是通過網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語(yǔ)言(DML)來訪問和修改數(shù)據(jù)庫(kù)的,網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(NDBMS)中有一個(gè)DML預(yù)編譯器,它的功能是解釋用戶編寫的DML語(yǔ)句。由于DML是嵌入到宿主語(yǔ)言中的,要求網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持相應(yīng)的宿主語(yǔ)言,網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供相應(yīng)的宿主語(yǔ)言和DML編譯器,例如,Oracle CODASYL DBMS支持ADA,BASIC,C,COBOL,FORTRAN,PASCAL和PL/1等語(yǔ)言編寫的程序,提供FORTRAN/DML編譯器等。用戶可以將編寫的訪問數(shù)據(jù)庫(kù)的DML語(yǔ)句直接嵌入到這些語(yǔ)言編寫的程序中,當(dāng)編譯相應(yīng)的宿主語(yǔ)言編寫的程序時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)控制系統(tǒng)(DBCS)建立一個(gè)用戶工作區(qū)(UWA),提供應(yīng)用程序和系統(tǒng)之間的通信。數(shù)據(jù)庫(kù)控制系統(tǒng)(database control system,DBCS)是網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),它主要用于控制對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問,在網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候,DBCS接收所有的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問請(qǐng)求并做出相應(yīng)處理。為了提高用戶操作和應(yīng)用程序的效率,DBCS有時(shí)候也會(huì)執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。因?yàn)榫W(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是導(dǎo)航式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),因此要求用戶熟悉網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和訪問方法,這樣用戶才能很容易的存儲(chǔ)、檢索、插入和修改數(shù)據(jù),編寫優(yōu)良的DML語(yǔ)句來訪問數(shù)據(jù)庫(kù),提高運(yùn)行速度和節(jié)省存儲(chǔ)空間。
3. 維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)
一旦數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建后投入使用,就需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行監(jiān)控、維護(hù)和升級(jí)。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供了很多工具來監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行,維護(hù)物理數(shù)據(jù)庫(kù)文件以及按用戶要求在數(shù)據(jù)庫(kù)的生命周期內(nèi)修改已存在的數(shù)據(jù)庫(kù),提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能和保證數(shù)據(jù)庫(kù)正常有效的運(yùn)行。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改包括與數(shù)據(jù)無關(guān)的元數(shù)據(jù)的修改,依賴于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的修改,以及改變數(shù)據(jù)庫(kù)文件和數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)的修改等。
網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的其他功能包括維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的一致性、完整性和一旦出現(xiàn)故障情況下數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù),以及在多用戶環(huán)境下多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)存取同一數(shù)據(jù)單元時(shí)并發(fā)性的處理,以避免出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)或丟失更新等不正?，F(xiàn)象。有一些網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)還提供數(shù)據(jù)庫(kù)操作命令(database operation,DBO)讓數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶可以直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行創(chuàng)建、訪問和維護(hù)。
世界上第一個(gè)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是由美國(guó)通用電氣公司的Charles W. Bachman等人于1964年開發(fā)成功的IDS(integrated data store)系統(tǒng),該系統(tǒng)運(yùn)行在GE公司的GE-200系列主機(jī)上,它也是世界上第一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS。IDS奠定了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ),并在當(dāng)時(shí)得到了廣泛的發(fā)行和應(yīng)用。比較著名的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)產(chǎn)品還有:
IDMS(integrated data management system):一個(gè)典型的基于CODASYL系統(tǒng)方案的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),它最初由B.F.Goodrich等人開發(fā),之后由Cullinane數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)公司(1983年更名為Cullinet)負(fù)責(zé)進(jìn)一步的升級(jí)、開發(fā)和推廣,1989年其所有權(quán)被CA(computer associates)公司購(gòu)買,該系統(tǒng)更名為CA-IDMS,在關(guān)系數(shù)據(jù)模型普及后,CA公司不再對(duì)其進(jìn)行持續(xù)升級(jí)轉(zhuǎn)而開發(fā)出了稱為IDMS/R的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。
DMS/1100(database management system/1100)系統(tǒng): Univac公司的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)產(chǎn)品,主要運(yùn)行于Univac公司各型大型機(jī)上,后來并入U(xiǎn)nisys公司。
VAX-DBMS 系統(tǒng): DEC 公司開發(fā)的基于CODASYL系統(tǒng)方案的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)產(chǎn)品,運(yùn)行于VMS操作系統(tǒng)之上。
DMSII(data management systemII)系統(tǒng): 是Unisys公司推出的基于CODASYL系統(tǒng)方案的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),運(yùn)行于Unisys的各種大型機(jī)之上,DMSII系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言是DASDL。
IMAGE3000系統(tǒng): HP公司開發(fā)的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)產(chǎn)品,運(yùn)行在HP 3000計(jì)算機(jī)上,在MPE操作系統(tǒng)的支持下運(yùn)行,有分時(shí)和批處理能力以及獨(dú)立于設(shè)備的文件管理等功能。
ADABAS系統(tǒng): 面向倒排文件結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理管理系統(tǒng),是一個(gè)沒有按照DBTG報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)研制的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),由美國(guó)軟件有限公司和德國(guó)達(dá)姆斯塔特的AVI研究所1971年3月共同開發(fā),它的最新版本是支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型的ADABAS D系統(tǒng)。
Oracle CODASYL DBMS系統(tǒng): Oracle公司開發(fā)的基于CODASYL系統(tǒng)方案的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),運(yùn)行于Open VMS操作系統(tǒng)之上。