系统概念说明（1）简介（上）

过去几天开始学习系统概念，这里使用的书是耶鲁大学的Abramham Silberschatz撰写的“系统概念”（机械工业出版社，第六版），但本书的内容并不太多. 我自己的东西，只需将学到的东西整理成笔记，以备将来查看.

1.1系统的应用

系统被广泛使用:

1.2系统的目标

系统是作为对业务数据进行计算机化管理的早期方法而创建的. 在1960年代，一种将信息保存在计算机上的方法是将它们存储在操作系统文件中，以便允许用户操纵信息. 程序员将编写一些对该文件进行操作的应用程序.

但是随着需求的增长，越来越多的文件和应用程序将被添加到系统中. 这里描述了典型的文件处理系统. 在管理系统（DBMS）出现之前，组织通常使用此系统来存储信息. 但这有很多缺点:

这些问题促进了的开发.

1.3数据视图

系统是互连数据的集合，以及一组允许用户访问和修改这些数据的程序.

系统的主要目的是为用户提供数据的抽象视图（即系统隐藏了有关数据存储和维护的一些详细信息）.

1.3.1数据抽象: 可用的系统必须能够有效地检索数据. 对效率的这种需求促使设计人员使用复杂的数据结构来表示中的数据，因为许多系统用户都没有体验过. 对于计算机培训，系统开发人员使用以下抽象方法使用户免受复杂性的影响，从而简化用户与系统的交互. 我们可以比喻电视. 对于看电视的人，他只需要知道如何通过按上的面板来操作电视，而不必知道电视内部的电路结构.

1.3.2示例和模式:

根据我们前面讨论的不同抽象级别，系统可以分为几种不同的模式:

物理模式（physical schema）: 描述物理层的设计；

逻辑模式（逻辑模式）: 描述逻辑层上的设计；

在视图层中也可以具有几种模式，有时称为子模式（subschema），它描述的不同视图.

在这些模式中，由于程序员使用逻辑模式来构建应用程序，因此就其对应用程序的影响而言，逻辑模式是当前最重要的模式.

物理模式隐藏在逻辑模式下，通常可以轻松更改而不会影响应用程序. 如果应用程序不依赖于物理模式，则据说它们具有物理数据独立性，因此即使物理模式发生了变化，也不需要重写它们.

1.3.3数据模型:

结构的基础是数据模型.

数据模型是描述数据，数据连接系统的概念，数据语义和一致性约束的概念性工具的集合. 数据模型提供了一种描述物理层，逻辑层和视图层设计的方法.

1.4语言

系统提供了一种用于定义模式的数据定义语言，以及一种用于表达查询和更新的数据操作语言.

数据定义语言和数据操作语言不是两种独立的语言. 相反，它们只是构成一种语言（例如广泛使用的SQL语言）的不同部分.

接下来，我们将分别解释这两种情况:

1.4.1数据操作语言:

数据处理语言（DML）是一种语言，它允许用户访问或操纵根据适当数据模型组织的数据. 有以下几种访问类型:

通常有两种基本类型的数据处理语言:

过程DML（过程DML）要求用户指定所需的数据以及如何获取数据.

声明性DML（声明性DML）（也称为非过程DML）仅要求用户指定所需的数据，而无需声明如何获取这些数据.

声明性DML通常比过程性DML更易于学习和使用. 但是由于用户不必指定如何获取数据，因此系统必须找到一种有效的方法来访问数据.

查询（query）是需要检索信息的语句. DML中涉及信息检索的部分称为查询语言.

（注1: 实际上，查询语言和数据操作语言通常用作同义词，尽管这在技术上并不正确）

（注2: SQL是使用最广泛的查询语言）

1.4.2数据定义语言:

架构由一系列定义解释，这些定义由一种称为数据定义语言（DDL）的特殊语言表示.

通过一系列特殊的DDL语句说明系统使用的存储结构和访问方法. 这种特殊的DDL被称为数据存储和定义（数据存储和定义）语言. 这些语句定义了模式的实现细节系统的概念，这些细节通常对用户不可见.

中存储的数据值必须满足一定的一致性约束. （例如，大学要求部门的帐户余额不得为负）

DDL将一些指令（语句）作为输入并生成一些输出.

DDL的输出放置在数据字典中，该数据字典包含元数据，而元数据是有关数据的数据. 您可以将数据字典视为一个特殊的表，该表只能由系统本身（而非常规用户）访问和修改. 在读取和修改实际数据之前，系统必须首先参考数据字典.

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