【中華百科全書●工學●資料庫管理系統】

楊籍富

【中華百科全書●工學●資料庫管理系統】

 

資料庫管理系統（DataBaseManagementSystem，簡稱DBMS）是一套程式，主要的目的在作為資料庫與資料庫使用者之間的橋梁。

 

資料庫使用者存取資料時，不必知道資料庫在輔助記憶體（一般指磁碟）中儲存的真正格式，只須遵照DBMS的存取格式，告訴它所要的是那一筆資料，DBMS會根據所給的條件，自動地到資料庫取出該筆資料。

 

一、資料庫管理系統的種類DBMS依設計方法之不同可分為下面三大類：(一)網路式（Network）DBMS：較適用於關係複雜而構成網路關係的資料。

 

此類DBMS較著名的是CINCOM的TOTAL，此套程式在全世界有一千個以上的電腦中心在使用著。

 

其他尚有UNIVAC的DMS1100及DMS90、IBM的DBOMP、Honeywell的IDS、HP的IMAGE、DEC的DBMS-10及DBMS-11等。

 

(二)層次式（Hierarchical）DBMS：較適用於階層式關係的資料。

 

此類DBMS目前臺灣使用最多的是IBM的DL/I。

 

其他尚有IBM的IMS、中技社的SYSTEM-X、MRI的SYSTEM2000等。

 

SYSTEM-X是第一個由國人自行設計與製作的系統，由中鼎工程公司與李家同、陳文村、杜敏文及金陽和合作製成。

 

(三)關係式（Relational）DMBS：較適用於表格式的資料。

 

此類DBMS的發展是從西元一九七○年寇德（E.F.Codd）博士發表一系列有關的論文開始，至今已有十餘年的歷史。

 

例如DEC的PDP系列中的RISS,INGRES,ORACLE；

 

IBM的ADL,SEQUEL,SYSTEM-R,QBE等便是關係式DBMS。

 

二、理想資料庫管理系統的條件理想的DBMS應具備的條件很多，較重要的有下列幾項：(一)資料的完整性：當資料庫使用者不小心毀掉資料庫中的資料，或電腦系統的硬體發生故障而破壞資料時，DBMS必須有能力來恢復原始的資料。

 

(二)性能的優越性：回答時間的快慢，是辨別一個DBMS性能優劣的一個指標。

 

要使所有的人都滿意是不太可能的，但至少須使那些經常使用的人感到滿意。

 

(三)資料的保密性：防止未被授權的人存取資料庫中的資料。

 

(四)使用的簡單性：讓使用者存取資料時感到很容易。

 

三、資料庫管理系統的內容任何一種DBMS都包含下列四部分：(一)描述資料庫在磁碟上存放方式的語言：主要在描述各種資料集（檔案）在磁碟上的存放方式。

 

例如IBMDL/I就有四種不同的存放方式：層次循序法、層次索引循序法、層次直接法及層次索引直接法。

 

資料庫管理師（負責資料庫結構之設計、建立、維護以及將來的擴充）可以選用最適合的一種方法。

 

但在TOTAL中的存放方式是一定的，資料庫管理師不必再去描述，其儲存方式，分為使用在主資料集中的隨機法，及使用在變動資科集中的循序法，後者在存入時是循序的而取出時是直接的。

 

(二)描述資料庫結構的語言：主要在對資料庫結構作一詳細的描述，如此DBMS才能根據此部分的描述，建立所需要的結構。

 

這部分的描述語言依DBMS的不同，有的與COBOL相似，有的與彙集語言相似，而有的則類似於英文片語的方式。

 

(三)描述資料庫部分集合的語言：主要在作為資料庫的前哨站，避免一些機密資料被不該得到的使用者取到。

 

當資料庫使用者在應用程式中利用"CALL"指令想取得資料時，DBMS會先檢查他在資料庫部分集合所定義的權利。

 

只有其權利足夠取得該筆資料時，DBMS才從資料庫取出該筆資料，交給使用者，否則，"CALL"命令會被取消，而達到資料的保密性。

 

(四)處理資料庫中資料的語言：分成兩種，一種是終端機所使用的查詢語言，因係線上作業，快速、方便，但計算功能較薄弱，適合系統經理者使用；

 

另一種是應用程式中所使用的語言（DataManipulationLanguage，簡稱DML），可以存在於所有具有"CALL"功能的語言中，如COBOL,FORTRAN,ASSEMBLER等。

 

經過這種語言，應用程式便可從資料庫存取資料。

 

四、讀取記錄之步驟當應用程式透過DBMS去讀一個記錄時，比較基本的步驟有下列十一步：(一)應用程式在程式中要求DBMS從資料庫，讀入一個記錄，此程式需說明資料錄的名稱，並給予所需錄的鍵值。

 

(二)DBMS根據此應用程式的要求，先在主記憶體找出此程式對應的資料庫部分集合邏輯結構圖，同時檢查程式中錄的型態。

 

(三)DBMS根據資料庫部分集合邏輯結構圖，以對應整個資料庫的邏輯結構圖（表示資料庫所存全部資料項目形式與記錄形式的整體架構），同時決定需要那個或那些資料錄的邏輯記錄。

 

(四)DBMS檢查實體資料庫的描述，並決定要讀入那個或那些實體記錄。

 

(五)DBMS命令作業系統到資料庫找出該錄。

 

(六)作業系統根據DBMS所給情報（即各參數值）到資料庫找出該錄。

 

(七)作業系統找到的錄搬到系統緩衝區。

 

(八)在前一步驟中，有些作業系統是將含該錄的次輸出或輸入單位全搬到系統緩衝區，此時作業系統判斷應用程式所需要的錄是那一個。

 

(九)DBMS將找到的錄搬到應用程式的工作區。

 

(十)不管DBMS有沒有找到該錄，或者發生任何情況，DBMS有義務要告訴應用程式發生一些狀況。

 

(十一)應用程式根據DBMS所給的狀況判斷該錄是否已找到。

 

如果找到就開始處理該錄的資料，否則就看應用程式如何處理。

 

（林國棟）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=8293