資料庫系統(tǒng)的架構

1、第一章 資料庫的介紹,SQL Server 2012資料庫實務應用,1,2,本章學習重點,資料庫系統(tǒng)概述 資料庫系統(tǒng)種類 資料庫管理系統(tǒng)架構 資料庫系統(tǒng)的環(huán)境 資料庫系統(tǒng)的架構 資料庫的應用範圍 資料庫系統(tǒng)的演進,3,資料庫系統(tǒng)概述,資料管理的重要性企業(yè)透過有效的資料管理，來提昇企業(yè)競爭力資料處理的演進過程人工作業(yè) ? 檔案處理 ? 資料庫處理,4,,,資料處理的演進過程,資料庫系統(tǒng)概述,檔案系統(tǒng)處理,程式

2、-資料相依(Data Dependence)所有程式必需維護它們所使用的每一個檔案的metadata資料的重複性(Duplication)不同的 systems/programs 使用相同資料的不同拷貝版限制資料的分享資料沒有集中管理增長系統(tǒng)開發(fā)的時間Programmers 必須自己設計檔案的格式過度的程式維護工作花費資訊系統(tǒng) 80% 的預算,5,資料庫系統(tǒng)概述,6,,,程式 二,程式 一,程式 三,程式 一,訂單系統(tǒng)

3、,客戶主檔,庫存主檔,退貨檔,庫存計價檔,客戶主檔,員工主檔,發(fā)票系統(tǒng),薪資系統(tǒng),程式 二,程式 一,程式 二,業(yè)務部,會計部,人事部,檔案系統(tǒng)處理的缺點,資料庫系統(tǒng)概述,7,解決方案：導入資料庫方法,資料庫系統(tǒng)概述,8,資料庫系統(tǒng)概述,資料庫系統(tǒng),資料庫系統(tǒng)的優(yōu)點,程式與資料的獨立性資料容易共享降低資料重複性提昇資料的一致性制定的標準化提高應用程式開發(fā)的產能降低程式維護成本資料的安全性,9,資料庫系統(tǒng)概述

4、,10,資料庫的成本與風險,新的專業(yè)人員安裝與管理的成本及複雜度轉換成本備份與還原的需求組織的衝突,資料庫系統(tǒng)概述,資料庫管理師Database Administrator，簡稱DBA負責維護整體的資料庫管理系統(tǒng)的正常運作包括資料庫的安全管理、授權管理、效能調整管理、資料庫的備份/還原…等等的工作。資料庫設計師Database Designers必須瞭解使用者的需求，有哪些資料要儲存於資料庫找出其間的關係，將其資料

5、庫的結構設計並建立，以提供日後使用者存取資料使用。系統(tǒng)分析師程式設計師終端使用者,資料庫系統(tǒng)的人員相關角色,常見的資料庫管理系統(tǒng),Windows視窗作業(yè)平臺小型資料庫：MS Access、Visual Foxpro、Paradox、Clipper…等。中大型資料庫：MS SQL Server、Sybase、Informix、IBM DB2、Oracle等。UNIX 作業(yè)平臺Sybase、Informix、IBM DB

6、2、Oracle、Ingres…等。,12,資料庫系統(tǒng)概述,資料庫系統(tǒng)種類,X 階層式資料庫架構(Hierachical Database)X 網(wǎng)路式資料庫架構(Network Database)關聯(lián)式資料庫架構(Relational Database)物件導向式資料庫架構(Object-Oriented Database)X 多維度資料庫架構(Multi-dimensional Database),13,目前使用最多的一種資料

7、庫架構 是以一張二維的資料表(table)來儲存資料 資料表是由欄位(column)和記錄(row)所組成的，可以直接存取與維護兩個資料表間都有的共同欄位來維繫之間的關係 較少有資料重複性出現(xiàn)，且資料保持一致性與完整性,14,關聯(lián)式資料庫架構,資料庫系統(tǒng)種類,15,關聯(lián)式資料庫架構,資料庫系統(tǒng)種類,,資料是以物件來表示物件上有資料的屬性與在這個物件上運算的方法所組成的封裝可以支援聲音、圖形與視訊等較大量且複雜的資料型態(tài)適合

8、應用在較複雜的資料或事件驅動的程式設計上,16,物件導向式資料庫架構,資料庫系統(tǒng)種類,17,物件導向式資料庫架構,資料庫系統(tǒng)種類,18,資料庫管理系統(tǒng)架構,將應用程式與資料庫實體區(qū)分,讓使用者使用起來較簡單與方便遵循ANSI/SPAC資料庫三層式架構外部層概念層內部層,19,資料庫管理系統(tǒng)架構,ANSI/SPAC資料庫三層式架構,外部層(External Layer)提供不同使用者所需要的不同資料景觀 概念層(Concept

9、ual Layer)描述整個資料庫的詳盡架構 內部層(Internal Layer)概念綱要儲存在實體電腦中的規(guī)格 外部/概念對映概念/內部對映,,對映的定義資料是由DBMS來管理與維護,20,ANSI/SPAC資料庫三層式架構,資料庫管理系統(tǒng)架構,當內部層實際檔案組織或存取方式改變,不會影響上層概念層的任何變動,當概念層的概念綱要的結構改變,不會影響上層外部層,21,資料獨立的種類,邏輯資料獨立(外部層/概念層)指概念層

10、綱要需更改時，不會影響外部層綱要實體資料獨立(概念層/內部層)指內部層綱要更改時，不會影響概念層綱要,資料庫管理系統(tǒng)架構,22,資料庫系統(tǒng)的環(huán)境,資料庫環(huán)境的成員,資料管理者：負責整個資料庫系統(tǒng)的管理與組織整體的規(guī)劃工作程式開發(fā)者：負責企業(yè)資訊系統(tǒng)的規(guī)劃與開發(fā)人員終端查詢者：一般終端使用者，可分成：初階使用者與高階使用者使用者介面：指應用程式開發(fā)的介面或系統(tǒng)提供的公用程式，它是用 來做為使用者與系統(tǒng)工具間的溝通橋樑

11、應用程式：運用各類工具來建立與維護資料庫資料的程式CASE工具：電腦輔助軟體工程工具，用來輔助資料庫應用系統(tǒng)分析與設計的工具資料儲存所(Repository)：是用來儲存資料的定義、資料間的關係、設計的畫面與報表…等資訊的儲存所資料庫(Data Base)：用來儲存經(jīng)過組織過相關聯(lián)的資料，資料庫所存的是純資料，然而資料儲存所存的是資料的metadata 資料庫管理系統(tǒng)(DBMS)：一種系統(tǒng)應用軟體，可以對資料庫與資料儲存所做建立

12、、維護與存取資料等操作動作,23,資料庫系統(tǒng)的環(huán)境元件,資料庫系統(tǒng)的環(huán)境,資料庫系統(tǒng)的架構,24,集中式處理架構 主從式架構 檔案伺服器架構 資料庫伺服器架構(二層式)三層式架構 分散式架構,25,早期電腦系統(tǒng)架構是以主機集中處理的方式來處理資料，簡單且容易管理，所有工作由主機來安排處理缺點主機若故障，將會使得所有的作業(yè)停擺若使用者太多，將導致主機的負荷過重，因而影響工作的處理速度，整體的效能變差主機的價格十分昂貴,資

13、料庫系統(tǒng)的架構,集中式處理架構,26,主從式架構,依據(jù)應用程式的邏輯成份可分成三個元件表現(xiàn)(presentation)邏輯元件：負責格式化資料、資料的輸入與輸出等處理。處理(process)邏輯元件：負責處理驗證資料、錯誤處理、企業(yè)規(guī)範與資料管理等處理。儲存(storage)邏輯元件：負責對DBMS資料的儲存與擷取處理。,資料庫系統(tǒng)的架構,27,主從式架構-檔案伺服器架構,資料處理的負載在客戶端，造成強客戶端(Fat Cli

14、ent)的情況容易造成網(wǎng)路負載過重,資料庫系統(tǒng)的架構,28,主從式架構-資料庫伺服器架構,資料庫系統(tǒng)的架構,,客戶端的連線數(shù)會增加伺服器端的負荷,29,主從式架構-三層式(3-tier))架構,資料庫系統(tǒng)的架構,30,分散式架構,資料庫系統(tǒng)的架構,31,資料庫的應用範圍,個人電腦資料庫工作群組資料庫部門資料庫企業(yè)資料庫網(wǎng)際網(wǎng)路(Internet)、企業(yè)內部網(wǎng)路(Intranet)及企業(yè)外部網(wǎng)路(Extranet)資料庫,32

15、,資料庫應用的彙整(white 1995),資料庫的應用範圍,個人資料庫中的典型資料,資料庫的應用範圍,34,資料庫的應用範圍,建立在區(qū)域網(wǎng)路上的工作群組資料庫,35,企業(yè)資料庫,企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)整合所有企業(yè)功能 (製造、財務、銷售、行銷、存貨、會計、人力資源)資料倉儲由各個作業(yè)性資料庫衍生的整合式?jīng)Q策資源系統(tǒng),資料庫的應用範圍,36,企業(yè)資料倉儲,資料庫的應用範圍,37,資料庫的應用範圍,網(wǎng)際網(wǎng)路、企業(yè)內部及企業(yè)間網(wǎng)