库系统的架构课件

1、第一章 資料庫的介紹SQL Server 2012資料庫實務應用12本章學習重點 資料庫系統概述 資料庫系統種類 資料庫管理系統架構 資料庫系統的環境 資料庫系統的架構 資料庫的應用範圍 資料庫系統的演進3資料庫系統概述資料管理的重要性企業透過有效的資料管理，來提昇企業競爭力資料處理的演進過程人工作業 檔案處理 資料庫處理4資料處理的演進過程資料庫系統概述檔案系統處理程式-資料相依(Data Dependence)所有程式必需維護它們所使用的每一個檔案的metadata資料的重複性(Duplication)不同的 systems/programs 使用相同資料的不同拷貝版限制資料的分享資料沒有

2、集中管理增長系統開發的時間Programmers 必須自己設計檔案的格式過度的程式維護工作花費資訊系統 80% 的預算5資料庫系統概述6程式 二程式 一程式 三程式 一訂單系統客戶主檔庫存主檔退貨檔庫存計價檔客戶主檔員工主檔發票系統薪資系統程式 二程式 一程式 二業務部會計部人事部重複資料檔案系統處理的缺點資料庫系統概述程式與資料是依存在一起程式與檔案是互相獨立互不相關7解決方案：導入資料庫方法資料庫系統概述8資料庫系統概述資料庫系統資料庫系統的優點程式與資料的獨立性資料容易共享降低資料重複性提昇資料的一致性制定的標準化提高應用程式開發的產能降低程式維護成本資料的安全性9資料庫系統概述10資料

3、庫的成本與風險新的專業人員安裝與管理的成本及複雜度轉換成本備份與還原的需求組織的衝突 資料庫系統概述資料庫管理師Database Administrator，簡稱DBA負責維護整體的資料庫管理系統的正常運作包括資料庫的安全管理、授權管理、效能調整管理、資料庫的備份/還原等等的工作。資料庫設計師Database Designers必須瞭解使用者的需求，有哪些資料要儲存於資料庫找出其間的關係，將其資料庫的結構設計並建立，以提供日後使用者存取資料使用。系統分析師程式設計師終端使用者資料庫系統的人員相關角色常見的資料庫管理系統Windows視窗作業平台小型資料庫：MS Access、Visual Fo

4、xpro、Paradox、Clipper等。中大型資料庫：MS SQL Server、Sybase、Informix、IBM DB2、Oracle等。UNIX 作業平台Sybase、Informix、IBM DB2、Oracle、Ingres等。12資料庫系統概述資料庫系統種類X 階層式資料庫架構(Hierachical Database)X 網路式資料庫架構(Network Database)關聯式資料庫架構(Relational Database)物件導向式資料庫架構(Object-Oriented Database)X 多維度資料庫架構(Multi-dimensional Databas

5、e)13目前使用最多的一種資料庫架構 是以一張二維的資料表(table)來儲存資料 資料表是由欄位(column)和記錄(row)所組成的，可以直接存取與維護兩個資料表間都有的共同欄位來維繫之間的關係 較少有資料重複性出現，且資料保持一致性與完整性14關聯式資料庫架構資料庫系統種類 15關聯式資料庫架構資料庫系統種類 利用兩資料表間的共同欄位來建立關係資料是以物件來表示物件上有資料的屬性與在這個物件上運算的方法所組成的封裝可以支援聲音、圖形與視訊等較大量且複雜的資料型態適合應用在較複雜的資料或事件驅動的程式設計上16物件導向式資料庫架構資料庫系統種類 17物件導向式資料庫架構資料庫系統種類 1

6、8資料庫管理系統架構將應用程式與資料庫實體區分,讓使用者使用起來較簡單與方便遵循ANSI/SPAC資料庫三層式架構外部層概念層內部層19資料庫管理系統架構ANSI/SPAC資料庫三層式架構外部層(External Layer)提供不同使用者所需要的不同資料景觀 概念層(Conceptual Layer)描述整個資料庫的詳盡架構 內部層(Internal Layer)概念綱要儲存在實體電腦中的規格 外部/概念對映概念/內部對映對映的定義資料是由DBMS來管理與維護20ANSI/SPAC資料庫三層式架構外部層/概念層的映對概念層/內部層的映對資料庫管理系統架構當內部層實際檔案組織或存取方式改變只需

7、改變不會影響上層概念層的任何變動當概念層的概念綱要的結構改變只需改變不會影響上層外部層21資料獨立的種類邏輯資料獨立(外部層/概念層)指概念層綱要需更改時，不會影響外部層綱要實體資料獨立(概念層/內部層)指內部層綱要更改時，不會影響概念層綱要資料庫管理系統架構22資料庫系統的環境資料庫環境的成員資料管理者：負責整個資料庫系統的管理與組織整體的規劃工作程式開發者：負責企業資訊系統的規劃與開發人員終端查詢者：一般終端使用者，可分成：初階使用者與高階使用者使用者介面：指應用程式開發的介面或系統提供的公用程式，它是用 來做為使用者與系統工具間的溝通橋樑應用程式：運用各類工具來建立與維護資料庫資料的程式

8、CASE工具：電腦輔助軟體工程工具，用來輔助資料庫應用系統分析與設計的工具資料儲存所(Repository)：是用來儲存資料的定義、資料間的關係、設計的畫面與報表等資訊的儲存所資料庫(Data Base)：用來儲存經過組織過相關聯的資料，資料庫所存的是純資料，然而資料儲存所存的是資料的metadata 資料庫管理系統(DBMS)：一種系統應用軟體，可以對資料庫與資料儲存所做建立、維護與存取資料等操作動作23資料庫系統的環境元件資料庫系統的環境資料庫系統的架構 24集中式處理架構 主從式架構 檔案伺服器架構 資料庫伺服器架構(二層式)三層式架構 分散式架構 25早期電腦系統架構是以主機集中處理的

9、方式來處理資料，簡單且容易管理，所有工作由主機來安排處理缺點主機若故障，將會使得所有的作業停擺若使用者太多，將導致主機的負荷過重，因而影響工作的處理速度，整體的效能變差主機的價格十分昂貴資料庫系統的架構 集中式處理架構26主從式架構依據應用程式的邏輯成份可分成三個元件表現(presentation)邏輯元件：負責格式化資料、資料的輸入與輸出等處理。處理(process)邏輯元件：負責處理驗證資料、錯誤處理、企業規範與資料管理等處理。儲存(storage)邏輯元件：負責對DBMS資料的儲存與擷取處理。資料庫系統的架構 27主從式架構-檔案伺服器架構資料處理的負載在客戶端，造成強客戶端(Fat C

10、lient)的情況容易造成網路負載過重資料庫系統的架構 28主從式架構-資料庫伺服器架構資料庫系統的架構 客戶端的連線數會增加伺服器端的負荷29主從式架構-三層式(3-tier)架構資料庫系統的架構 30分散式架構資料庫系統的架構 31資料庫的應用範圍個人電腦資料庫工作群組資料庫部門資料庫企業資料庫網際網路(Internet)、企業內部網路(Intranet)及企業外部網路(Extranet)資料庫32資料庫種類一般使用者數目一般架構一般資料庫大小個人資料庫1桌上型/筆記型電腦PDAM bytes工作群組資料庫5-25主/從架構M bytesG bytes部門資料庫25-100三段式主從架構G bytes企業資料庫100分散式或平行處理的主/從架構G byteT byte網際網路資料庫1000網站/應用程式伺服器M bytes G bytes資料庫應用的彙整(white 1995)資料庫的應用範圍個人資料庫中的典型資料資料庫的應用範圍34資料庫的應用範圍建立在區域網路上的工作群組資料庫35企業資料庫企業資源規劃（ERP）系統整合所有企業功能 (製造、財務、銷售、行銷、存貨、會計、人力資源)資料倉儲由各個作業性資料庫衍生的整合式決策資源系統資料庫的應用範圍36企業資料倉儲資料庫的應用範圍37資料庫的應用範圍網際網路、企業