DBMS一般都提供数据定义语言(DDL, Data Definition Language),可以分别用于定义外模式、概念模式和内模式。用DDL编写的外模式、概念模式和内模式分别称为源外模式、源概念模式和源内模式。它们经过模式翻译程序翻译后将形成相应的内部表示,分别称为目标外模式、目标概念模式和目标内模式。
这些目标模式被保存在数据字典中(又称系统目录),它们是用于刻画数据库的框架结构,是对数据库(而不是数据)的一种描述,也是DBMS存取和管理数据的基本依据。
2.数据操纵功能
DBMS还提供数据操作语言(DML, Data Manipulation Language)用于实现对数据库的查询、添加、修改和删除等基本操作。
DML分为宿主型的和自主型的(或自含型的)的DML。
Ø 宿主型的DML用于嵌入到其他语言(称为主语言)当中,例如把它嵌入到PASCAL、FORTRAN,C等高级语言中。这类DML语言本身不能独立使用,这也就是它之所以称为宿主型DML的原因。
Ø 自主型的(或自含型)DML则是交互式命令语言,其语法简单,每条语句都可以独立执行。
Ø 如今,DBMS一般既提供宿主型的DML也提供自主型的DML,或者提供集宿主型和自主型于一体的DML,其典型的代表就是著名的SQL(Structured Query Language)语言。SQL语句既可以嵌入到其他的高级语言,也可以单独交互执行。
用户或者应用程序对数据库的操作实际上是通过DBMS控制并执行DML语句来实现的。
自主型的DML是交互式命令语言,DBMS通常以解释执行的方式运行它们。
对于宿主型的DML,DBMS提供两种执行方法:
Ø 预编译方法。这种方法的原理是,由DBMS提供的预编译程序对包含DML的主语言进行扫描,识别出DML,然后把这些DML转换成合法的主语言代码,以便主语言的编译程序能够接受和执行它们。
Ø 修改、扩充主语言编译程序的方法。这种方法又称为增强编译方法,增强后的编译程序既可以编译主语言代码,也可以编译和执行嵌入的DML语句。
3.数据库运行管理功能
数据库运行管理是DBMS提供的重要功能之一,它是数据系统能够正确、有效运行的基本保证。这种管理功能主要包括存取控制、安全性检测、并发控制、完整性约束条件的检查和执行、数据库内部的维护和管理等。
4.数据库的建立和维护功能
这包括数据库初试数据的装载和转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。这些功能主要是由DBMS提供的实用程序来完成。
1.4 数据模型
数据模型三种类型
Ø 概念模型又称信息模型,是从用户观方面来对数据和信息进行建模的结果,主要用于数据库的设计。
Ø 逻辑模型是对客观事物及其联系的数据描述,包括网状模型、层次模型、关系模型和面向对象模型等,它是从计算机系统观方面来进行建模,主要用于DBMS的实现。
Ø 物理模型是对数据最底层的抽象,用于描述数据在计算机系统内部的表示方式和存取方法,其实现由DBMS完成。
数据模型的两大主要功能是用于描述数据及其关联。它包含三个基本要素,即数据结构、数据操作和数据的约束条件。
1.4.1数据模型的基本要素
1.数据结构
定义:用于描述数据的静态特性,它是所研究对象类型的集合。
分类:
Ø 数据描述对象
• 定义:用于描述数据的性质、内容和类型等相关的对象
• 指出对象所包含的项,并对项进行命名,指出项的数据类型和取值范围等。
Ø 数据关系描述对象
• 定义:是用于描述数据间关系信息的对象
• 指明各种不同对象类型之间的关系及关系的性质,并对这些关系进行命名。
2.数据操作
定义:用于对数据动态特性的描述,它是对数据库中各种对象类型的实例允许执行的所有操作及相关操作规则的集合。
分类:
Ø 查询
Ø 更新
• 更新操作又包括插入、删除和修改。
在数据模型中,要明确定义操作的各项属性,如操作符、操作规则以及实现操作的语言等。
3.数据的约束条件