DBTG系統(tǒng)(數(shù)據(jù)庫(kù))

時(shí)間：2022-12-16 10:30:01 | 來源：信息時(shí)代

時(shí)間：2022-12-16 10:30:01 來源：信息時(shí)代

    DBTG系統(tǒng) : 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的典型代表,又稱CODASYL系統(tǒng),是以提出該系統(tǒng)方案的組織名稱DBTG來命名的。
DBTG系統(tǒng)用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來表示數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu),用記錄型來表示所描述的實(shí)體,用系來描述實(shí)體之間的一對(duì)多關(guān)系,一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可分解成若干個(gè)系的集合。系是DBTG系統(tǒng)中一個(gè)十分重要的概念,它既是實(shí)體之間邏輯聯(lián)系的表示,又是存取數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)可遵循的存取路徑。在DBTG系統(tǒng)中,系是一棵二級(jí)樹,雙親結(jié)點(diǎn)是系主(owner),子女結(jié)點(diǎn)是系成員(member)。系主要包括單成員系、多成員系和奇異系等三種類型,它們可描述實(shí)體之間的一對(duì)一或一對(duì)多的聯(lián)系,如圖1所示。

(a)單成員系

(b)多成員系

(c)奇異系

圖1 系的三種結(jié)構(gòu)

DBTG系統(tǒng)采用指針來實(shí)現(xiàn)系,主要有鏈方式和指針陣列式兩種,如圖2所示。系的存放方式反映了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

(a)以鏈方式實(shí)現(xiàn)的系

(b)以指針陣列方式實(shí)現(xiàn)的系

圖2 以鏈方式和指針陣列方式實(shí)現(xiàn)的系

DBTG系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)是典型的三級(jí)模式,由子模式、模式和存儲(chǔ)模式組成。每一級(jí)模式都有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言(DDL)。
模式和存儲(chǔ)模式由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員(DBA)建立。用戶通過嵌在宿主語(yǔ)言中的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言(DML)的語(yǔ)句來實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問。
區(qū)域(area/realm)是DBTG系統(tǒng)中有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的一個(gè)重要概念,它是用戶可以打開和關(guān)閉的數(shù)據(jù)邏輯單位。DBTG系統(tǒng)把一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的全部存儲(chǔ)空間分為若干個(gè)命名的部分,每一部分就是一個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域由若干頁(yè)面組成,一個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)在物理存儲(chǔ)上不一定鄰接,它可以分別存儲(chǔ)在不同的設(shè)備、不同的磁盤或同一磁盤上不同的柱面上。DBTG系統(tǒng)中規(guī)定一個(gè)記錄值不能再分開存儲(chǔ)在不同的區(qū)域中,但是一個(gè)系的系值可以分開存放在不同的區(qū)域中。任何一個(gè)記錄在區(qū)域中存儲(chǔ)時(shí),將取得一個(gè)確定的位置,這時(shí),網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(NDBMS)將為其指派一個(gè)能唯一標(biāo)識(shí)這個(gè)記錄的標(biāo)識(shí)符,稱作數(shù)據(jù)庫(kù)鍵(data base key,DBK),它通常由記錄所在區(qū)域的編號(hào)、區(qū)域中的頁(yè)編號(hào)和頁(yè)中記錄的編號(hào)三部分組成。在數(shù)據(jù)庫(kù)模式中,對(duì)于每個(gè)記錄型均要確定存放的區(qū)域。區(qū)域的作用是通過把數(shù)據(jù)庫(kù)劃分為較小的邏輯單位,便于DBA按照應(yīng)用環(huán)境的需要對(duì)數(shù)據(jù)分配存儲(chǔ)空間,以便存取、轉(zhuǎn)存和再組織,從而使得對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用和管理更為靈活。
在DBTG系統(tǒng)中,為了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)提供嚴(yán)格的數(shù)據(jù)保護(hù),保證數(shù)據(jù)能夠?yàn)槎鄠€(gè)用戶正確的共享,采取了存取控制、完整性控制和并發(fā)控制三類措施。在數(shù)據(jù)的存取控制上,采用了二級(jí)控制策略,第一級(jí)通過子模式限制用戶使用數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的范圍,第二級(jí)利用模式中的密碼和運(yùn)行單位在操作數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)解碼的手段來實(shí)施數(shù)據(jù)的存取控制; 在數(shù)據(jù)完整性控制上,采用了指定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)聯(lián)系、規(guī)定數(shù)據(jù)項(xiàng)之間需要滿足的約束條件及為數(shù)據(jù)項(xiàng)提供有效性檢查等措施; 在并發(fā)控制上,將并發(fā)控制機(jī)構(gòu)建立在區(qū)域的范圍內(nèi)。
DBTG系統(tǒng)所涉及的概念是很完備的,它可以用來描述復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)的三級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的建議和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員(DBA)的概念都是由DBTG首先提出來的。
DBTG系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)方案,不是在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的軟件系統(tǒng),但它所提出的基本概念具有普遍的意義,許多實(shí)際系統(tǒng)中所支持的概念通常都只是DBTG系統(tǒng)的子集或變體形式。DBTG系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究和發(fā)展發(fā)揮了重大的作用。