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什么是数据库的物理结构

发布时间:2022-04-25 01:53:26

① 什么是数据库物理结构和存储方式的描述

Log File物理结构

log block结构分为日志头段、日志记录、日志尾部

  • Block Header,占用12字节

  • Data部分

  • Block tailer,占用4字节

  • Block Header

    这个部分是每个Block的头部,主要记录的块的信息

  • Block Number,表示这是第几个block,占用4字节,是通过LSN计算得来的,占用4字节

  • Block data len,表示该block中有多少字节已经被使用了,占用2字节

  • First Rec offet,表示该block中作为第一个新的mtr开始的偏移量,占用2字节

  • Checkpoint number,表示该log block最后被写入时的检查点的值,占用4字节

  • ② 什么是数据库的概念结构逻辑结构和物理结构.数据库是如何设计的 系统的安全性是如何考虑的

    数据库系统的基本概念 数据:实际上就是描述事物的符号记录。 数据的特点:有一定的结构,有型与值之分,如整型、实型、 字符型等。而数据的值给出了符合定型的值,如整型值15。 数据库:是数据的集合, 具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内, 是多种应用数据的集成,并可被各个应用程序共享。 数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的, 具有集成与共享的特点。 数据库管理系统:一种系统软件,负责数据库中的数据组织、 数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等,是数据库的核心。 数据库管理系统功能: (1)数据模式定义:即为数据库构建其数据框架; (2)数据存取的物理构建: 为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段; (3)数据操纵:为用户使用数据库的数据提供方便,如查询、 插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计; (4)数据的完整性、安生性定义与检查; (5)数据库的并发控制与故障恢复; (6)数据的服务:如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。 为完成以上六个功能,数据库管理系统提供以下的数据语言: (1)数据定义语言:负责数据的模式定义与数据的物理存取构建; (2)数据操纵语言:负责数据的操纵,如查询与增、删、改等; (3)数据控制语言:负责数据完整性、 安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。 数据语言按其使用方式具有两种结构形式:交互式命令( 又称自含型或自主型语言)宿主型语言( 一般可嵌入某些宿主语言中)。 数据库管理员:对数据库进行规划、设计、维护、 监视等的专业管理人员。 数据库系统:由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、 数据库管理员(人员)、硬件平台(硬件)、软件平台(软件) 五个部分构成的运行实体。 数据库应用系统:由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。 文件系统阶段:提供了简单的数据共享与数据管理能力, 但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。 层次数据库与网状数据库系统阶段 :为统一与共享数据提供了有力支撑。 关系数据库系统阶段 数据库系统的基本特点:数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性(物理独立性与逻辑独立性)、数据统一管理与控制。 数据库系统的三级模式: (1)概念模式:数据库系统中全局数据逻辑结构的描述, 全体用户公共数据视图; (2)外模式:也称子模式与用户模式。是用户的数据视图, 也就是用户所见到的数据模式; (3)内模式:又称物理模式, 它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。 数据库系统的两级映射: (1)概念模式到内模式的映射; (2)外模式到概念模式的映射。 4.2 数据模型 数据模型的概念:是数据特征的抽象, 从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件, 为数据库系统的信息表与操作提供一个抽象的框架。 描述了数据结构、数据操作及数据约束。 E-R模型的基本概念 (1)实体:现实世界中的事物; (2)属性:事物的特性; (3)联系:现实世界中事物间的关系。实体集的关系有一对一、 一对多、多对多的联系。 E-R模型三个基本概念之间的联接关系: 实体是概念世界中的基本单位,属性有属性域, 每个实体可取属性域内的值。一个实体的所有属性值叫元组。 E-R模型的图示法:(1)实体集表示法; (2)属性表法; (3)联系表示法。 层次模型的基本结构是树形结构,具有以下特点: (1)每棵树有且仅有一个无双亲结点,称为根; (2)树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。 从图论上看,网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。 关系模型采用二维表来表示,简称表,由表框架及表的元组组成。 一个二维表就是一个关系。 在二维表中凡能唯一标识元组的最小属性称为键或码。 从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。 表A中的某属性是某表B的键,则称该属性集为A的外键或外码。 关系中的数据约束: (1)实体完整性约束:约束关系的主键中属性值不能为空值; (2)参照完全性约束:是关系之间的基本约束; (3)用户定义的完整性约束: 它反映了具体应用中数据的语义要求。 4.3关系代数 关系数据库系统的特点之一是它建立在数据理论的基础之上, 有很多数据理论可以表示关系模型的数据操作, 其中最为着名的是关系代数与关系演算。 关系模型的基本运算: (1)插入 (2)删除 (3)修改 (4)查询(包括投影、选择、笛卡尔积运算) 4.4 数据库设计与管理 数据库设计是数据应用的核心。 数据库设计的两种方法: (1)面向数据:以信息需求为主,兼顾处理需求; (2)面向过程:以处理需求为主,兼顾信息需求。 数据库的生命周期:需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、 物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段、进一步修改阶段。 需求分析常用结构析方法和面向对象的方法。结构化分析( 简称SA)方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。 用数据流图表达数据和处理过程的关系。对数据库设计来讲, 数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。 数据字典是各类数据描述的集合,包括5个部分:数据项、 数据结构、数据流(可以是数据项,也可以是数据结构)、 数据存储、处理过程。 数据库概念设计的目的是分析数据内在语义关系。设计的方法有两种 (1)集中式模式设计法(适用于小型或并不复杂的单位或部门); (2)视图集成设计法。 设计方法:E-R模型与视图集成。 视图设计一般有三种设计次序:自顶向下、由底向上、由内向外。 视图集成的几种冲突:命名冲突、概念冲突、域冲突、约束冲突。 关系视图设计:关系视图的设计又称外模式设计。 关系视图的主要作用: (1)提供数据逻辑独立性; (2)能适应用户对数据的不同需求; (3)有一定数据保密功能。 数据库的物理设计主要目标是对数据内部物理结构作调整并选择合理 的存取路径,以提高数据库访问速度有效利用存储空间。 一般RDBMS中留给用户参与物理设计的内容大致有索引设计、 集成簇设计和分区设计。 数据库管理的内容: (1)数据库的建立; (2)数据库的调整; (3)数据库的重组; (4)数据库安全性与完整性控制; (5)数据库的故障恢复; (6)数据库监控。

    ③ Oracle数据库的物理结构有哪些

    Oracle数据库的体系结构包括四个方面:数据库的物理结构、逻辑结构、内存结构及进程。

    1. 物理结构

    物理数据库结构是由构成数据库的操作系统文件所决定,Oracle数据库文件包括:

    数据文件(Data File)
    数据文件用来存储数据库中的全部数据,例如数据库表中的数据和索引数据.通常以为*.dbf格式,例如:userCIMS.dbf 。

    日志文件(Redo Log File)
    日志文件用于记录数据库所做的全部变更(如增加、删除、修改)、以便在系统发生故障时,用它对数据库进行恢复。名字通常为Log*.dbf格式,如:Log1CIMS.dbf,Log2CIMS.dbf 。

    控制文件(Control File)
    每个Oracle数据库都有相应的控制文件,它们是较小的二进制文件,用于记录数据库的物理结构,如:数据库名、数据库的数据文件和日志文件的名字和位置等信息。用于打开、存取数据库。名字通常为Ctrl*ctl 格式,如Ctrl1CIMS.ctl。

    配置文件
    配置文件记录Oracle数据库运行时的一些重要参数,如:数据块的大小,内存结构的配置等。名字通常为init*.ora 格式,如:initCIMS.ora 。

    2 逻辑结构

    Oracle数据库的逻辑结构描述了数据库从逻辑上如何来存储数据库中的数据。逻辑结构包括表空间、段、区、数据块和模式对象。数据库的逻辑结构将支配一个数据库如何使用系统的物理空间.模式对象及其之间的联系则描述了关系数据库之间的设计.

    一个数据库从逻辑上说是由一个或多个表空间所组成,表空间是数据库中物理编组的数据仓库,每一个表空间是由段(segment)组成,一个段是由一组区(extent)所组成,一个区是由一组连续的数据库块(database block)组成,而一个数据库块对应硬盘上的一个或多个物理块。一个表空间存放一个或多个数据库的物理文件(即数据文件).一个数据库中的数据被逻辑地存储在表空间上。

    表空间(tablespace)
    Oracle数据库被划分为一个或多个称为表空间的逻辑结构,它包括两类表空间,System表空间和非System表空间,其中,System表空间是安装数据库时自动建立的,它包含数据库的全部数据字典,存储过程、包、函数和触发器的定义以及系统回滚段。除此之外,还能包含用户数据。。

    一个表空间包含许多段,每个段有一些可以不连续的区组成,每个区由一组连续的数据块组成,数据块是数据库进行操作的最小单位。

    每个表空间对应一个或多个数据文件,每个数据文件只能属于一个表空间。

    数据库块(database block)
    数据库块也称逻辑块或ORACLE块,它对应磁盘上一个或多个物理块,它的大小由初始化参数db-block-size(在文件init.ora中)决定,典型的大小是2k。Pckfree 和pctused 两个参数用来优化数据块空间的使用。

    区(extent)
    区是由一组连续的数据块所组成的数据库存储空间分配的逻辑单位。

    段(segment)
    段是一个或多个不连续的区的集合,它包括一个表空间内特定逻辑结构的所有数据,段不能跨表空间存放。Oracle数据库包括数据段、索引段、临时段、回滚段等。

    模式对象(schema object)
    Oracle数据库的模式对象包括表、视图、序列、同意词、索引、触发器、存储.过程等,关于它们将重点在后面章节介绍。

    3.Oracle Server系统进程与内存结构

    当在计算机服务器上启动Oracle数据库后,称服务器上启动了一个Oracle实例(Instance)。ORACLE 实例(Instance)是存取和控制数据库的软件机制,它包含系统全局区(SGA)和ORACLE进程两部分。SGA是系统为实例分配的一组共享内存缓冲区,用于存放数据库实例和控制信息,以实现对数据库中数据的治理和操作。

    ④ 数据库逻辑结构和物理结构的区别

    逻辑结构反应数据库中各数据之间的逻辑关系;物理结构,是数据的存储方式,能不能快速访问、所需数据,与此有关。

    ⑤ 数据库表的物理结构是什么

    Log File物理结构

    log block结构分为日志头段、日志记录、日志尾部

  • Block Header,占用12字节

  • Data部分

  • Block tailer,占用4字节

  • Block Header

    这个部分是每个Block的头部,主要记录的块的信息

  • Block Number,表示这是第几个block,占用4字节,是通过LSN计算得来的,占用4字节

  • Block data len,表示该block中有多少字节已经被使用了,占用2字节

  • First Rec offet,表示该block中作为第一个新的mtr开始的偏移量,占用2字节

  • Checkpoint number,表示该log block最后被写入时的检查点的值,占用4字节

  • ⑥ 请问Oracle的数据库体系的物理结构是怎样的

    物理结构,即Oracle数据库使用的操作系统文件结构。
    对于数据库物理结构文件,不同的oracle版本,不同的操作系统平台上有不同的存储目录结构.
    数据库的物理结构文件按其作用可以分为三类:
    数据文件
    日志文件
    控制文件
    一、数据文件
    数据文件用来存储数据库的数据,如表、索引等。读取数据时,系统首先从数据库文件中读取数据,并存储到SGA的数据缓冲区中。
    二、重做日志文件
    重做日志文件记录对数据库的所有修改信息。它是三类文件中最复杂的一类文件,也是保证数据库安全与数据库备份与恢复有直接关系的文件。
    三、控制文件
    控制文件是一个二进制文件,用来描述数据库的物理结构,一个数据库只需要一个控制文件,控制文件的内容包括:
    数据库名及数据库唯一标识
    数据文件和日志文件标识
    数据库恢复所需的同步信息,即检查点号
    .
    Oracle数据库的体系结构包括四个方面:数据库的物理结构、逻辑结构、内存结构及进程。

    ⑦ 数据库中讲到的数据逻辑结构和物理结构到底是什么意思

    逻辑结构一种无形的,思想上的构造结构
    物理结构是讲的内存中实实在在的数据存储的结构

    ⑧ 什么叫数据库结构

    数据库结构是指在计算机的存储设备上合理存放的相关联的有结构的数据集合的结构。一个数据库结构含有各种成分,包括数据库、数据表、字段等。

    数据库(Database)

    Visual Basic中使用的数据库是关系型数据库(Relational Database)。一个数据库由一个或一组数据表组成。每个数据库都以文件的形式存放在磁盘上,即对应于一个物理文件。不同的数据库,与物理文件对应的方式也不一样。对于dBASE,FoxPro和Paradox格式的数据库来说,一个数据表就是一个单独的数据库文件,而对于Microsoft Access、Btrieve格式的数据库来说,一个数据库文件可以含有多个数据表。

    1、数据表(Table)

    简称表,由一组数据记录组成,数据库中的数据是以表为单位进行组织的。一个表是一组相关的按行排列的数据;每个表中都含有相同类型的信息。

    表实际上是一个二维表格,例如,一个班所有学生的考试成绩,可以存放在一个表中,表中的每一行对应一个学生,这一行包括学生的学号,姓名及各门课程成绩。

    2、记录(Record)

    表中的每一行称为一个记录,它由若干个字段组成。

    3、字段(Field)

    也称域。表中的每一列称为一个字段。每个字段都有相应的描述信息,如数据类型、数据宽度等。

    (8)什么是数据库的物理结构扩展阅读:

    数据库结构的其他组成结构:

    1、索引(Index)

    为了提高访问数据库的效率,可以对数据库使用索引。当数据库较大时,为了查找指定的记录,则使用索引和不使用索引的效率有很大差别。

    索引实际上是一种特殊类型的表,其中含有关键字段的值(由用户定义)和指向实际记录位置的指针,这些值和指针按照特定的顺序(也由用户定义)存储,从而可以以较快的速度查找到所需要的数据记录。

    2、查询(Query)

    一条SQL(结构化查询语言)命令,用来从一个或多个表中获取一组指定的记录,或者对某个表执行指定的操作。当从数据库中读取数据时,往往希望读出的数据符合某些条件,并且能按某个字段排序。使用SQL,可以使这一操作容易实现而且更加有效。

    SQL是非过程化语言(有人称为第四代语言),在用它查找指定的记录时,只需指出做什么,不必说明如何做。每个语句可以看作是一个查询(query),根据这个查询,可以得到需要的查询结果。

    3、过滤器(Filter)

    过滤器是数据库的一个组成部分,它把索引和排序结合起来,用来设置条件,然后根据给定的条件输出所需要的数据。

    4、视图(view)

    数据的视图指的是查找到(或者处理)的记录数和显示(或者进行处理)这些记录的顺序。在一般情况下,视图由过滤器和索引控制。

    ⑨ 数据库的物理结构设计指的是什么

    Log File物理结构

    log block结构分为日志头段、日志记录、日志尾部

  • Block Header,占用12字节

  • Data部分

  • Block tailer,占用4字节

  • Block Header

    这个部分是每个Block的头部,主要记录的块的信息

  • Block Number,表示这是第几个block,占用4字节,是通过LSN计算得来的,占用4字节

  • Block data len,表示该block中有多少字节已经被使用了,占用2字节

  • First Rec offet,表示该block中作为第一个新的mtr开始的偏移量,占用2字节

  • Checkpoint number,表示该log block最后被写入时的检查点的值,占用4字节

  • ⑩ 什么是oracle的逻辑数据库结构和物理数据库结构

    1.Oracle数据库的物理结构
    Oracle物理结构包含了数据文件、重做日志文件、控制文件、参数文件、密码文件、归档日志文件、备份文件、告警日志文件、跟踪文件等等;其
    中数据文件、控制文件、重做日志文件和参数文件是必须的,其他文件可选。

    2.Oracle数据库的逻辑结构
    Oracle数据库的逻辑结构是一种层次结构,主要由表空间、段、区和数据块等概念组成。逻辑结构是面向用户的,用户使用Oracle开发应用程序使
    用的就是逻辑结构。数据库存储层次结构及其构成关系,结构对象也从数据块到表空间形成了不同层次的粒度关系。

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