数据库
数据库系统有哪些结构?
一、数据库系统有哪些结构?
数据库系统的结构分为单用户结构、主从式结构、分布式结构、客户/服务器、浏览器/应用服务器/数据库服务器多层结构。这是数据库外部体系结构。物理存储结构、逻辑存储结构、内存结构和实例进程结构。这是内部体系结构
二、数据库系统有哪些部分组成?
数据库系统一般由有关的硬件、软件、数据库和人员四个部分组合而形成的,为用户提供信息服务的系统。
硬件:是数据库系统的物理支持,包括 CPU 、内存、外存及输入 / 输出设备。由于数据库系统承担着数据管理的任务,它要在操作系统的支持下工作,而且本身包含着数据库管理例行程序、应用程序等,因此要有足够大的内存开销。同时,由于用户的数据、系统软件和应用软件都要保存在外存上,所以对外存容量的要求也很高。
软件:软件系统包括系统软件和应用软件两类。系统软件主要包括数据库管理系统软件、开发应用系统的高级语言及其编译系统、应用系统开发的工具软件等。它们为开发应用系统提供了良好的环境,其中数据库管理系统是连接数据库和用户之间的纽带,是软件系统的核心。应用软件是指在数据库管理系统的基础上由用户根据自己的实际需要自行开发的应用程序。
数据库:是指长期存储在计算机内的,有组织,可共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储,具有较小的冗余,较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
人员:数据库系统的人员是指管理、开发和使用数据库系统的全部人员,主要包括数据库管理员、系统分析员、应用程序员和用户。不同的人员涉及不同的数据抽象级别,数据库管理员负责管理和控制数据库系统;系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明,确定系统的软硬件配置、系统的功能及数据库概念设计;应用程序员负责设计应用系统的程序模块,根基数据库的外模式来编写应用程序;最总用户通过应用系统提供的用户接口界面使用数据库。常用的接口方式有菜单驱动、图形显示、表格操作等,这些接口为用户提供了简明直观的数据表示和方便快捷的操作方法。
三、实时数据库系统有哪些类型?
目前国内外实时数据库分为四种类型:一种是国外传统实时数据库、国外组态软件供应商实时数据库、国内传统实时数据库和国内组态软件供应商实时数据库,下面分别介绍以上四种类型的实时数据库:
(1) 国外传统实时数据库
(2) 国外组态软件供应商实时数据库
(3) 国内传统实时数据库
(4) 国内组态软件供应商实时数据库
四、数据库系统包含哪些内容?
数据库系统的核心和基础是数据模型,现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。数据库系统的核心是数据库管理系统。数据库系统一般由数据库、数据库管理系统(DBMS)、应用系统、数据库管理员和用户构成。DBMS是数据库系统的基础和核心。
五、数据库系统开发的详细步骤有哪些?
数据库设计包括六个主要步骤:
1、需求分析:了解用户的数据需求、处理需求、安全性及完整性要求;
2、概念设计:通过数据抽象,设计系统概念模型,一般为E-R模型;
3、逻辑结构设计:设计系统的模式和外模式,对于关系模型主要是基本表和视图;
4、物理结构设计:设计数据的存储结构和存取方法,如索引的设计;
5、系统实施:组织数据入库、编制应用程序、试运行;
6、运行维护:系统投入运行,长期的维护工作。
六、数据库系统有什么特点?
数据库系统的主要特点有:
1)实现数据共享,减少数据冗余
2)采用特定的数据模型
3)具有较高的数据独立性
4)有统一的数据控制功能 另外,数据库系统由5大部分组成:硬件系统,数据库集合,数据库管理系统及相关软件,数据库管理员和用户
七、关于数据库系统对比文件系统的优点有哪些?
关于数据库系统对比文件系统的优点有:
1、提高了数据的共享性,使多个用户能够同时访问数据库中的数据。
2、提高了数据的一致性和完整性。
3、提供数据与应用程序的独立性。
数据库技术的主要目的是有效地管理和存取大量的数据资源,包括:提高数据的共享性,使多个用户能够同时访问数据库中的数据;减小数据的冗余,以提高数据的一致性和完整性;提供数据与应用程序的独立性,从而减少应用程序的开发和维护代价。对于数据的冗余是不能消除的,只能减小。任何的数据库中都存在着数据冗余的现象,但这些都应该是合理的数据冗余。
八、面向对象数据库系统具有哪些基本特性?
一个面向对象数据库系统应该具备如下的基本内容和特征:
在数据模型方面支持对象、复合对象、封装、类、继承、重载、滞后联编、多态性等基本概念。其中复合对象的概念包括支持生成复合对象的构造器(元组、集合、包、列表、数组等)。
数据库管理系统除了具有传统的数据库管理系统所具有的功能(如并发控制、故障和恢复)外,还支持永久对象、长事务处理和嵌套事务,具有版本管理和模式演化的能力,能维护数据完整性,适合在分布式环境下工作。
数据库访问界面要支持消息传递,提供计算能力完备的数据库程序设计语言,能解决数据库语言与宿主语言的某些不匹配问题,提供类似SQL的非过程化查询功能
九、你身边的数据库系统有哪些请列举3到5个?
有很多,比较常见的比如SQL Server、Oracle、MySQL、DB2等等,我们生活中常用的就更多了,像员工管理、学生选课系统、图书馆管理系统等等,还有银行、旅行社、售票等相关的也需要数据库技术进行梳理
十、数据库系统领域(oltp,olap都包括)有哪些顶级的实验室呢?
数据库是三大基础软件系统(操作系统,编译系统,数据库)之一。从研究和实际系统结合的角度,我把数据库方向排在三大软件系统之首,因为其起到了承上启下的作用,向下和操作系统及硬件结合,向上和数据及应用结合,因此可研究的子方向非常多,当然研究方向仁者见仁智者见智,我仅仅表达我的观点,仅供参考。下面我以国内外数据库实验室为入口介绍下我认识的或者接触过的教授,希望能对感兴趣的朋友,特别是想申请PhD的同学启到帮助作用。
美国
- MIT数据库组。该实验室包括三位重量级教授:Sam Madden, Mike Stonebraker和Tim Kraska。这三位教授可以说是数据库领域的引领者,Mike Stonebraker是元老级人物,2014年图灵奖获得者,是和Jim Gray并列的数据库始祖,一直以来大范围使用的开源数据库Postgres就是出自他手;Mike虽然年纪已高,但是思维极为活跃,最近一次交流老人家直接在白板上算用多少VoltDB节点就可以解决问题。Sam Madden可以称之为是数据库领域的中流砥柱人物,获得了N多该领域的顶级奖项,各个数据库顶会的组织者和领导者,除此之外,Sam在分布式系统,大数据,网络等方向也颇有建树。Tim Kraska是较为年轻的教授,之前在布朗大学任助理教授,17年去MIT并升任副教授,可见实力超强,目前主要致力于机器学习和数据库的结合,人很open,你如果想邀请他来给talk,他都很愿意。
- Berkeley AMPLab(现为RICE LAB)。Berkeley在数据库的发展使上可谓举足轻重,如BDB,Spark都出自berkeley,无论对学术界还是工业界影响极为深远广泛。上面提到的Mike Stonebraker开始也在Berkeley任教,后来去的MIT。AMPLab之前的掌门人是Mike Franklin(不要和Mike Stonebraker混了,在美国Mike实在太多了),其在数据库领域的影响力仅次于Mike Stonebraker,有兴趣的同学可以查一下两位Mike的论文引用数。Mike Franklin于2016年跳槽去了芝加哥大学,任系主任,正在大张旗鼓扩大芝加哥大学CS的规模和影响力。Mike Franklin我比较熟悉,所以多说几句,Mike虽然不年轻,但是做事非常认真,对所带的学生和博后指导非常仔细,并且人非常nice,我不确定他现在是否还带学生,可以直接发邮件问问,如果带,强烈建议申请。
- CMU数据库组。该实验室也是我曾经待过的地方,可以说那段时间是我人生最充实,最美好的时光,CMU的科研氛围和教授学者会潜移默化的影响你的一生,所以我很推荐来CMU读PhD做研究。回到CMU数据库组,包含两位教授Andy Pavlo和Christos Faloutsos。Andy Pavlo的思维极为活跃,治学严谨,非常热爱写code,对学生非常负责,是Self-driving Database System的主要引领者。除此之外,其PPT和网站做的也很漂亮,最近得了很多奖,包括SIGMOD最佳论文奖,VLDB亚军论文奖等,推荐申请他的PhD,但是他对学生要求比较高,因为经费有限,如果申请之前你有顶会论文还是有戏的。Christos严格来说属于data mining领域,在该领域属于大佬级人物,不过DBMS和data mining原本就属于一家,所以Andy来CMU之前都是Christos教数据库课程。
- Stanford系统组。严格说来,这个实验室并不仅仅focus在数据库领域,我主要想提到的是Peter Bailis。Peter是Berkeley AMPLab博士毕业, 在MIT读了一年博后,加入了Stanford做助理教授。Peter的独立研究能力相当强,他读博期间Berkeley AMPLab已经没多少人做OLTP了,他自己一人独立开展分布式事务研究,取得了非常好的研究成果,并且十分高产,论文数量和质量都很高。加入Stanford之后主要关注系统+机器学习领域,该方向并不是他PhD方向,但是做的风生水起,产出也很不错。可见,牛人在什么领域都是牛人。Peter个子很高,人很热情,只不过现在创业开了家Startup,有兴趣的同学可以等他回归学术界申请他的PhD。
聊完美国计算机四大高校,让我们聊聊其他学校:
- 布朗大学。布朗大学是常青藤之一,其CS包括数据库方向规模并不大,但是小而精,HStore就是MIT、Brown和其他几所学校一起搞的,里面的教授都是圈内人,如Stan Zdonik就是Mike Stonebraker的老友,上面提到的Andy Pavlo和Tim Kraska也出自Brown。
- 马里兰大学。提到马里兰大学主要是因为Daniel Abadi从Yale跳槽去了马里兰,Daniel Abadi非常聪明,对学生的指导也非常认真,工作很实际,代表工作HadoopDB卖了一个好价钱,现在以Calvin为基础在做startup。
- 密歇根大学。密歇根大学是一所很好的综合性大学,其数据库组也是很有名,特别是在数据库测量、自动调参方面有很深的造诣,其中的教授没怎么接触过,就不过多评论了。
- 华盛顿大学。非常不错的大学,校园也很美,数据库组很强。工作有交集是Alvin Cheung,华裔教授(看姓应该是新加坡人,我不确定),其主要方向是programming language和数据库的结合。
- 威斯康辛。老牌数据库名校,很多大佬都是这个学校出来的,如Mike Franklin和后面要提到的Anastasia Ailamaki等。不过近些年有些没落。
上面仅仅是我熟悉的老师所在的高校,关于美国数据库实验室更全面的介绍请看Andy Pavlo的介绍(Yingjun也提到了):An Updated Guide on Where to Apply for a PhD in Databases in the US (2018)
欧洲
- EPFL(洛桑联邦理工学院)。主要介绍的是Anastasia Ailamaki。Anastasia是威斯康辛PhD毕业并在CMU任教多年,之后回到了欧洲老家。Anastasia是欧洲数据库数一数二的人物,负责EPFL的data intensive实验室,实力很强。
- TUM(慕尼黑工业大学)。Hyper就出自该校,是近些年软硬结合高性能数据库的典范,Thomas Neumann教授带领团队取得的成绩有口皆碑,研究组的PhD同学都很强,如Viktor等人。
- CWI(荷兰): 我和该实验室的Peter Boncz有过一面之交。列式数据库MonetDB出自该实验室,最近他们也在尝试在MonetDB加上AI特性。
- ETH(苏黎世联邦理工学院):Gustavo Alonso教授,不是很熟悉就不详细介绍了。
其他:
- 新加坡。新加坡国立和南洋理工一直是数据库领域的活跃力量,有兴趣的同学可以google三大会议(SIGMOD, VLDB, ICDE)论文,都可以看到新加坡的身影。
- 澳洲。悉尼大学的Alan Fekete教授是澳洲数据库领域的代表,其早年PhD毕业于Harvard,在数据库领域与MIT和Berkeley合作密切。
中国
- 香港。香港的几所大学在数据库方向都有涉及,但是主要面向分析场景,如港科大的易珂,OLTP涉及较少。
- 人大。人大的计算机学科可以说是以数据库起家的,也是国内最早开展国产数据库系统的高校。代表人物是王珊老师,其早年在美国马里兰大学合作研发数据库系统,归国后继续开展数据库系统的研发工作,人大金仓出自该实验室。
- 哈工大。代表教授是李建中老师。李老师也是早年美国Berkeley学习工作,是中国数据库领域的开创者之一。
- 其他的学校包括东北大学,华中科大,华东师范,北大,清华,北航,复旦,北理工,西北工大,武汉大学等都有专业的数据库实验室或老师,有兴趣的同学可以google之,就不一一介绍了。本人认知有限,如有遗漏敬请谅解。
热点信息
-
在Python中,要查看函数的用法,可以使用以下方法: 1. 使用内置函数help():在Python交互式环境中,可以直接输入help(函数名)来获取函数的帮助文档。例如,...
-
一、java 连接数据库 在当今信息时代,Java 是一种广泛应用的编程语言,尤其在与数据库进行交互的过程中发挥着重要作用。无论是在企业级应用开发还是...
-
一、idea连接mysql数据库 php connect_error) { die("连接失败: " . $conn->connect_error);}echo "成功连接到MySQL数据库!";// 关闭连接$conn->close();?> 二、idea连接mysql数据库连...
-
要在Python中安装modbus-tk库,您可以按照以下步骤进行操作: 1. 确保您已经安装了Python解释器。您可以从Python官方网站(https://www.python.org)下载和安装最新版本...