数据库系统的体系结构及应用

2023-11-29 理论教育版权反馈

【摘要】：1）单用户数据库系统单用户数据库系统体系结构适合早期的、最简单的数据库系统。这种把DBMS和应用程序分开的结构就是客户／服务器数据库系统，它的一般结构如图1－8所示。图1－8客户／服务器结构的数据库系统在客户／服务器结构中，客户机具有一定的数据处理和存储能力，通过把应用软件的计算和数据合理地分配在客户机和服务器两端，可以有效地降低网络通信量和服务器运算量，从而降低系统的通信开销。

1）单用户数据库系统

单用户数据库系统体系结构适合早期的、最简单的数据库系统。在单用户数据库系统中，整个数据库系统都装在一台计算机上，由一个用户完成，数据不能共享，数据冗余度大。

2）主从式结构的数据库系统

主从式结构也称为集中式结构，指的是一台主机连接多个用户终端的结构，如图1－6所示。在这种结构中，数据库系统的应用程序、DBMS、数据都放在主机上，所有的处理任务由主机完成，多个用户可同时并发地存取数据，能够共享数据。这种体系结构简单，易于维护，但是当用户终端增加到一定数量后，数据的存取将会成为瓶颈问题，使系统的性能大大地降低。

图1－6　主从式结构的数据库系统

3）分布式结构的数据库系统

分布式结构的数据库系统是指数据库中的数据在逻辑上是一个整体，但物理地分布在计算机网络的不同结点上，如图1－7所示。网络中的每个结点都可以独立处理本地数据库中的数据，执行局部应用；同时也可以同时存取和处理多个异地数据库中的数据，执行全局应用。

分布式结构的数据库系统是计算机网络发展的必然产物，它适应了地理上分散的公司、团体和组织对于数据库应用的需求。但是数据的分布存储给数据的处理、管理与维护带来困难；当用户需要经常访问远程数据时，系统效率会明显地受到网络通信的制约。

图1－7 分布式结构的数据库系统(www.chuimin.cn)

4）客户／服务器（C／S）结构的数据库系统

随着工作站点的增加和广泛应用，人们开始把DBMS功能和应用分开，在网络中某个或某些结点的计算机专门用于执行DBMS核心功能，这台计算机就称为数据库服务器；其他结点上的计算机安装DBMS外围应用开发工具和应用程序，支持用户的应用，称为客户机。这种把DBMS和应用程序分开的结构就是客户／服务器数据库系统，它的一般结构如图1－8所示。

图1－8　客户／服务器结构的数据库系统

在客户／服务器结构中，客户机具有一定的数据处理和存储能力，通过把应用软件的计算和数据合理地分配在客户机和服务器两端，可以有效地降低网络通信量和服务器运算量，从而降低系统的通信开销。C／S结构的优点是能充分发挥客户端的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。它的缺点是只适用于局域网，客户端需要安装专用的客户端软件，对客户端的操作系统一般也会有一定限制。

5）浏览器／服务器（B／S）结构的数据库系统

浏览器／服务器是Web兴起后的一种网络结构模式，这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。采用B／S结构的系统，作为客户端的浏览器并非直接与数据库相连，而是通过客户端与数据库服务器之间的Web服务器与数据库进行交互，这样减少了与数据库服务器连接的计算机的数量，并且可以把业务规则、数据访问、合法性校验等处理逻辑分担给Web服务器处理，减轻了数据库服务器的负担。

B／S结构最大的优点就是只要有一台能上网的计算机就能在任何地方访问数据库，进行操作，而不用安装任何专门的软件；客户端零维护；系统的扩展非常容易。它的缺点在于服务器端处理了系统的绝大部分事物逻辑，因此，数据库服务器负荷较重。

图1－9　浏览器／服务器结构的数据库系统

数据库系统的体系结构及应用

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