《计算机英语》参考译文和练习答案 实现方法是,给其提供输入与输出数据的已知模式,并调整处理单元之间各种互连的相对重 要性,直到完成所期望的模式匹配。神经网络通常是在传统计算机上模拟,但是不同于传统 的计算机程序,神经网络具有经验学习的能力 第六单元 课文A:分布式计算机系统 、引言 分布式计算领域在过去10年间经历了急剧的发展。随着用于大规模计算的分布式计算 系统的使用的增长,提高其可靠性的需要也在增长。然而,多方式分布式系统中的单个处理 节点的故障概率并非可略而不计。因此,有必要开发有关的机制,在其中一个节点发生故障 的情况下——无论是瞬态硬件故障(总线差错或分段错误)还是永久性故障(断电或通信网 络故障)所致,可以防止在分布式处理节点上执行的计算归于无用 通信技术的进步和在不同工作地点环境中采用的各种工作方式,自然导致信息处理的更 大分布。起初,大多数分布式系统是同构的,但是现在许多分布式环境是异构的。因此,分 布式系统的设计必须着眼于异构型环境,而将同构系统视作异构世界中的特例。分布式系统 设计中的关键问题包括特定的功能应放在信息基础结构的何处 什么是分布式系统? 分布式系统是独立计算机的集合体,而这些计算机在系统用户看来像是一台计算机。几 乎所有的大型软件系统势必是分布式的。例如,企业范围的商业系统必须支持多个用户在不 同的地点运行公用应用程序 一个分布式系统包含各种各样的应用程序、它们的基本支持软件、它们借以运行的硬件 以及连接分布式硬件的通信链路。最大、最为人熟识的分布式系统是构成万维网的那一整套 计算机、软件和服务。万维网遍布各地,与大多数其他现有分布式系统共存或连接。最常见 的分布式系统是联网的客户/服务器系统。分布式系统都具有以下描述的一般特性 1、资源共享 将一组计算机连接成分布式系统的最常见原因,是允许其分享物理资源和计算资源(例 如,打印机、文件、数据库、邮件服务、股票行情和合作应用程序等)。支持资源共享的分 布式系统组件发挥类似于操作系统的作用,且与其越来越难以区分。 2、多节点 分布式系统的软件在节点或多台独立的计算机(不仅仅是同一台计算机上的多个处理 器,因为这属于并行计算的领域)上执行。这些节点可以是个人计算机、高性能工作站、文 件服务器、大型机和巨型计算机。每个节点所扮演的角色可以是向其他节点要求服务的客户 可以是向其他节点提供计算或资源服务的服务器;也可以是兼备两者功能的对等体。一个分 布式系统可以小至两个节点,假如存在软件连通性。这种安排如图6A-1所示 3、并行性
《计算机英语》参考译文和练习答案 16 实现方法是,给其提供输入与输出数据的已知模式,并调整处理单元之间各种互连的相对重 要性,直到完成所期望的模式匹配。神经网络通常是在传统计算机上模拟,但是不同于传统 的计算机程序,神经网络具有经验学习的能力。 第六单元 课文 A:分布式计算机系统 一、引言 分布式计算领域在过去 10 年间经历了急剧的发展。随着用于大规模计算的分布式计算 系统的使用的增长,提高其可靠性的需要也在增长。然而,多方式分布式系统中的单个处理 节点的故障概率并非可略而不计。因此,有必要开发有关的机制,在其中一个节点发生故障 的情况下——无论是瞬态硬件故障(总线差错或分段错误)还是永久性故障(断电或通信网 络故障)所致,可以防止在分布式处理节点上执行的计算归于无用。 通信技术的进步和在不同工作地点环境中采用的各种工作方式,自然导致信息处理的更 大分布。起初,大多数分布式系统是同构的,但是现在许多分布式环境是异构的。因此,分 布式系统的设计必须着眼于异构型环境,而将同构系统视作异构世界中的特例。分布式系统 设计中的关键问题包括特定的功能应放在信息基础结构的何处。 二、什么是分布式系统? 分布式系统是独立计算机的集合体,而这些计算机在系统用户看来像是一台计算机。几 乎所有的大型软件系统势必是分布式的。例如,企业范围的商业系统必须支持多个用户在不 同的地点运行公用应用程序。 一个分布式系统包含各种各样的应用程序、它们的基本支持软件、它们借以运行的硬件 以及连接分布式硬件的通信链路。最大、最为人熟识的分布式系统是构成万维网的那一整套 计算机、软件和服务。万维网遍布各地,与大多数其他现有分布式系统共存或连接。最常见 的分布式系统是联网的客户/服务器系统。分布式系统都具有以下描述的一般特性。 1、资源共享 将一组计算机连接成分布式系统的最常见原因,是允许其分享物理资源和计算资源(例 如,打印机、文件、数据库、邮件服务、股票行情和合作应用程序等)。支持资源共享的分 布式系统组件发挥类似于操作系统的作用,且与其越来越难以区分。 2、多节点 分布式系统的软件在节点或多台独立的计算机(不仅仅是同一台计算机上的多个处理 器,因为这属于并行计算的领域)上执行。这些节点可以是个人计算机、高性能工作站、文 件服务器、大型机和巨型计算机。每个节点所扮演的角色可以是向其他节点要求服务的客户; 可以是向其他节点提供计算或资源服务的服务器;也可以是兼备两者功能的对等体。一个分 布式系统可以小至两个节点,假如存在软件连通性。这种安排如图 6A-1 所示。 3、并行性
《计算机英语》参考译文和练习答案 分布式系统中的每个节点既独立工作,又与所有其他节点并行工作。每个节点多于一个 进程(执行程序),每个进程多于一个线程(并行执行任务),可在系统中充当组件。大多数 组件具有反应性,对来自用户的命令和来自其他组件的消息不断地进行响应。像操作系统 样,分布式系统旨在避免终止,因此应始终保持至少部分可用的状态 4、异构性 系统中包含的节点可以由不同的计算与通信硬件组成。组成系统的软件可以包括不同的 编程语言和开发工具。有些异构性问题可以通过使用共同的消息格式或者在不同平台(如个 人计算机、服务器和大型机)上易于执行的低级协议来解决。其他的可能要求构建将一套格 式或协议转变为另一套的网桥。更彻底的系统集成可以通过这样的方式达到,即要求所有的 节点支持对独立于平台的程序指令进行处理的共同虚拟机。使用Java编程语言的系统就采 用这种方式。 5、多种协议 大多数分布式消息传送与在顺序程序范围内使用的调用种类(如过程调用)有相当大的 区别。分布式通信的最基本形式是异步的。与邮政系统中邮寄的信件类似,发送者发送消息 而不指望其接收者收到或答复。这种基本的分布式消息抵达接收者通常要比本地调用花的时 间长得多。它们有时以不同于发送的顺序到达接收者,而且可能根本就不能到达接收者。为 了避免这种情况,必须构建更复杂的协议。这些协议可能包括 过程消息接发,在这种消息接发中发送者等待完整的答复; 半同步消息接发,在这种消息接发中发送者在继续之前等待收到消息的确认 ●事务处理协议,在这种协议中一个给定的会话期或事务处理内的所有消息要么全部 被处理,要么全部不被处理; 回叫协议,在这种协议中接收者过后给发送者发回不同的消息; 超时协议,在这种协议中发送者在继续之前仅在一定的时间段内等待回应 多址通信协议,在这种协议中发送者同时给一组其他的节点发送消息 这些以及其他的协议常常被扩充和专门化,以提高可靠性、安全性和效率。 6、容错 在单独一台计算机上运行的程序,其可靠性充其量仅与该计算机的可靠性相等。而另 方面,大多数分布式系统需要至少保持部分可用和发挥作用的状态,即使其节点、应用程序 或通信链路有些出故障或不正常情况。除彻底出故障外,应用程序可能因为带宽不足、网络 争用、软件开销或其他系统限制而出现服务质量难以接受地低的情况。因此,在分布式系统 的构建中,容错的需求提出了一些最为重要且困难的挑战 安全性 只有特许用户可访问敏感数据或执行关键操作。分布式系统的安全性本质上是个多层次 问题:从每个节点的常驻硬件与操作系统所提供的基本安全保证;到信息加密与验证协议 到为隐私、内容适宜性和个人责任等问题提供支持的机制 解决可靠性问题的技术,包括使用数字证书和阻止组件编码执行修改磁盘文件等可能具 有危险性的操作 8、消息传送 不同计算机上的软件通过建立于若干联网协议(如TCPP)基础上的结构化消息传送 规程来进行通信。而这些协议则可以在若干连接技术(如以太网和调制解调器)之任一种的 基础上运行。大多数分布式系统的节点是完全相连的——任一节点可给任一其他节点发送消 息。消息传递由基本的路由算法和相关的联网支持来完成。 消息包括命令、服务请求、事件通知、多媒体数据、文件内容,甚至完整的程序。应注 意的是,大多数多处理器通过共享存储器而不是消息传送来进行通信,因此不是分布式的
《计算机英语》参考译文和练习答案 17 分布式系统中的每个节点既独立工作,又与所有其他节点并行工作。每个节点多于一个 进程(执行程序),每个进程多于一个线程(并行执行任务),可在系统中充当组件。大多数 组件具有反应性,对来自用户的命令和来自其他组件的消息不断地进行响应。像操作系统一 样,分布式系统旨在避免终止,因此应始终保持至少部分可用的状态。 4、异构性 系统中包含的节点可以由不同的计算与通信硬件组成。组成系统的软件可以包括不同的 编程语言和开发工具。有些异构性问题可以通过使用共同的消息格式或者在不同平台(如个 人计算机、服务器和大型机)上易于执行的低级协议来解决。其他的可能要求构建将一套格 式或协议转变为另一套的网桥。更彻底的系统集成可以通过这样的方式达到,即要求所有的 节点支持对独立于平台的程序指令进行处理的共同虚拟机。使用 Java 编程语言的系统就采 用这种方式。 5、多种协议 大多数分布式消息传送与在顺序程序范围内使用的调用种类(如过程调用)有相当大的 区别。分布式通信的最基本形式是异步的。与邮政系统中邮寄的信件类似,发送者发送消息 而不指望其接收者收到或答复。这种基本的分布式消息抵达接收者通常要比本地调用花的时 间长得多。它们有时以不同于发送的顺序到达接收者,而且可能根本就不能到达接收者。为 了避免这种情况,必须构建更复杂的协议。这些协议可能包括: ● 过程消息接发,在这种消息接发中发送者等待完整的答复; ● 半同步消息接发,在这种消息接发中发送者在继续之前等待收到消息的确认; ● 事务处理协议,在这种协议中一个给定的会话期或事务处理内的所有消息要么全部 被处理,要么全部不被处理; ● 回叫协议,在这种协议中接收者过后给发送者发回不同的消息; ● 超时协议,在这种协议中发送者在继续之前仅在一定的时间段内等待回应; ● 多址通信协议,在这种协议中发送者同时给一组其他的节点发送消息。 这些以及其他的协议常常被扩充和专门化,以提高可靠性、安全性和效率。 6、容错 在单独一台计算机上运行的程序,其可靠性充其量仅与该计算机的可靠性相等。而另一 方面,大多数分布式系统需要至少保持部分可用和发挥作用的状态,即使其节点、应用程序 或通信链路有些出故障或不正常情况。除彻底出故障外,应用程序可能因为带宽不足、网络 争用、软件开销或其他系统限制而出现服务质量难以接受地低的情况。因此,在分布式系统 的构建中,容错的需求提出了一些最为重要且困难的挑战。 7、安全性 只有特许用户可访问敏感数据或执行关键操作。分布式系统的安全性本质上是个多层次 问题:从每个节点的常驻硬件与操作系统所提供的基本安全保证;到信息加密与验证协议; 到为隐私、内容适宜性和个人责任等问题提供支持的机制。 解决可靠性问题的技术,包括使用数字证书和阻止组件编码执行修改磁盘文件等可能具 有危险性的操作。 8、消息传送 不同计算机上的软件通过建立于若干联网协议(如 TCP/IP)基础上的结构化消息传送 规程来进行通信。而这些协议则可以在若干连接技术(如以太网和调制解调器)之任一种的 基础上运行。大多数分布式系统的节点是完全相连的——任一节点可给任一其他节点发送消 息。消息传递由基本的路由算法和相关的联网支持来完成。 消息包括命令、服务请求、事件通知、多媒体数据、文件内容,甚至完整的程序。应注 意的是,大多数多处理器通过共享存储器而不是消息传送来进行通信,因此不是分布式的
《计算机英语》参考译文和练习答案 9、开放性 大多数顺序程序被认为是封闭的,因为在执行开始后它们的配置一直保持不变。在一定 程度上,大多数分布式系统是开放的,因为在系统运行期间,可以添加或改变节点、组件和 应用程序。这就提供了容纳扩展所必需的可扩展性,以及随着系统所驻留的环境的变化而变 化并应对之的能力。 开放性要求每个组件遵守一组最起码的策略、惯例和协议,以确保更新或添加的组件之 间具有互操作性。以往,最成功的开放式系统是那些提出最低限度要求的系统。例如,超文 本传输协议的简易性就是万维网成功的一个主要原因 国际标准化组织和美国国家标准协会等标准组织,与对象管理组等工业财团一起,制定 了构成许多互操作性保障之基础的基本格式和协议标准。另外,单个分布式系统还依赖于和 环境细节或域相关的策略和机制 10、隔高 每个组件在逻辑上或物理上是独立存在的,仅通过结构化信息协议来与其他组件进行通 信。另外,出于功能、性能或安全的考虑,一组组的组件也可能被分开。例如,尽管一个公 司用分布式系统的连通性可能延伸到整个因特网,但其基本功能可能(常常通过防火墙)限 定于只在防火墙之内运行的局域网。这样,它与系统的其他部分进行通信,要通过限定的安 全协议 1l、持久性 至少有些数据与程序保留在持久性介质上,其持久性大于特定应用程序的执行时间。可 在文件系统、数据库系统或编程语言的运行时支持机制等层次上作出持久性安排。 12、分散控制 单独的计算机无需对整个系统的配置、管理或策略控制担负责任。分布式系统反而是通 过自主主体协议连接的域,而这些自主主体为提供聚合功能要达成足够的共同策略。分散化 在有些方面是可取的,如为容错而预先采取的措施。分散化在另一些方面则是必不可少的, 因为集中控制不能适应当代系统所支持的节点与连接数量。然而,对系统范围的策略实施管 理的工具则可能限于特定用户使用。 三、优点和缺点 1、分布式系统的优点 分布式系统具有很多内在的优点,尤其是与集中式系统相比较而言。而且,有些应用程 序本质上就是分布式的。一般来说,分布式系统: 产生较高的性能 提供较高的可靠性; 允许递增的发展。分布式计算比单个中央处理器提供的返回率高: 构建由大量的用高速网络连接起来的中央处理器组成的系统,既可行又易行 满足了共享分散在这些中央处理器上的数据的需要; 提供了共享昂贵的外围设备的方法 ●允许一个用户在许多不同的机器上运行程序 2、分布式系统的缺点 分布式系统尽管具有许多优点,但的确也存在一些缺点。其中有 需要新的操作系统为其提供支持 依靠网络通信 需要提高安全性
《计算机英语》参考译文和练习答案 18 9、开放性 大多数顺序程序被认为是封闭的,因为在执行开始后它们的配置一直保持不变。在一定 程度上,大多数分布式系统是开放的,因为在系统运行期间,可以添加或改变节点、组件和 应用程序。这就提供了容纳扩展所必需的可扩展性,以及随着系统所驻留的环境的变化而变 化并应对之的能力。 开放性要求每个组件遵守一组最起码的策略、惯例和协议,以确保更新或添加的组件之 间具有互操作性。以往,最成功的开放式系统是那些提出最低限度要求的系统。例如,超文 本传输协议的简易性就是万维网成功的一个主要原因。 国际标准化组织和美国国家标准协会等标准组织,与对象管理组等工业财团一起,制定 了构成许多互操作性保障之基础的基本格式和协议标准。另外,单个分布式系统还依赖于和 环境细节或域相关的策略和机制。 10、隔离 每个组件在逻辑上或物理上是独立存在的,仅通过结构化信息协议来与其他组件进行通 信。另外,出于功能、性能或安全的考虑,一组组的组件也可能被分开。例如,尽管一个公 司用分布式系统的连通性可能延伸到整个因特网,但其基本功能可能(常常通过防火墙)限 定于只在防火墙之内运行的局域网。这样,它与系统的其他部分进行通信,要通过限定的安 全协议。 11、持久性 至少有些数据与程序保留在持久性介质上,其持久性大于特定应用程序的执行时间。可 在文件系统、数据库系统或编程语言的运行时支持机制等层次上作出持久性安排。 12、分散控制 单独的计算机无需对整个系统的配置、管理或策略控制担负责任。分布式系统反而是通 过自主主体协议连接的域,而这些自主主体为提供聚合功能要达成足够的共同策略。分散化 在有些方面是可取的,如为容错而预先采取的措施。分散化在另一些方面则是必不可少的, 因为集中控制不能适应当代系统所支持的节点与连接数量。然而,对系统范围的策略实施管 理的工具则可能限于特定用户使用。 三、优点和缺点 1、分布式系统的优点 分布式系统具有很多内在的优点,尤其是与集中式系统相比较而言。而且,有些应用程 序本质上就是分布式的。一般来说,分布式系统: ● 产生较高的性能; ● 提供较高的可靠性; ● 允许递增的发展。分布式计算比单个中央处理器提供的返回率高; ● 构建由大量的用高速网络连接起来的中央处理器组成的系统,既可行又易行; ● 满足了共享分散在这些中央处理器上的数据的需要; ● 提供了共享昂贵的外围设备的方法; ● 允许一个用户在许多不同的机器上运行程序。 2、分布式系统的缺点 分布式系统尽管具有许多优点,但的确也存在一些缺点。其中有: ● 需要新的操作系统为其提供支持; ● 依靠网络通信; ● 需要提高安全性;
《计算机英语》参考译文和练习答案 不能给操作系统提供好的分类; 使用松散与紧密耦合的系统。 四、结论 我们想充分利用异构的计算环境,其中不同类型的处理资源和互连技术得到有效的利 用。使用分布式资源,提供了使各种各样的科学与分布式应用程序的性能与成本效益达到最 大化的潜力。 由联网的不同种类的工作站构成的分布式计算环境,正在成为工程和科研环境的标准配 置。然而,统一的并行计算模型(与冯诺伊曼模型对应的并行模型)的缺乏,意味着现行 的并行应用程序是不可移植的 第七单元 课文A:进入关系数据库的世界 、什么是关系数据库? 在今天的商界,信息技术正在充分发展。数据处理和信息提取已经成为现今计算环境的 焦点。视其以后的使用方式,数据可以各种各样的方式存储。这种数据存储被称为数据库 数据存储的最原始形式是一种不带任何属性、特征或链接而存储数据的文件。要处理这种数 据需要大量的编程工作,于是演变出了关系数据模型。关系数据模型将数据和数据元素之间 的关系表现出来。这种模型基于现实世界的情况,包括被称为实体的基本对象以及构成这些 实体间关系的互连方式。这种概念的表示方式被称为实体关系图。我们来看一个书店数据库 的简单例子。书名和作者是该数据库(许多实体)中的两个实体。作者与书之间的关系是, 许多作者可以写一本书,或者一个作者可以写数本书。这种关系称为“一对多”关系。任意 两个实体(如“A”和“B”)可以具有以下关系类型中的一种 ●一对 “A”只与“B”的一个值相关,反之亦然。 对多 “A”可以与“B”的多个值相关,但“B”只与“A”的一个值相关。 多对 “A”只与“B”的一个值相关,而“B”则可以与“A”的多个值相关。 多对多 A”与“B”的一个或多个值相关,反之亦然。 识别所有的实体及其关系是关系型数据建模的第一步。这也称为“逻辑数据库设计”。 旦逻辑设计完成,就需要创建某种类型的物理对象(称为“表”)来存储这种信息。我们 可能需要一个能够使实体及其属性与关系的存储变得容易的系统。该系统也应提供检索关于 实体的所需信息的能力
《计算机英语》参考译文和练习答案 19 ● 不能给操作系统提供好的分类; ● 使用松散与紧密耦合的系统。 四、结论 我们想充分利用异构的计算环境,其中不同类型的处理资源和互连技术得到有效的利 用。使用分布式资源,提供了使各种各样的科学与分布式应用程序的性能与成本效益达到最 大化的潜力。 由联网的不同种类的工作站构成的分布式计算环境,正在成为工程和科研环境的标准配 置。然而,统一的并行计算模型(与冯•诺伊曼模型对应的并行模型)的缺乏,意味着现行 的并行应用程序是不可移植的。 第七单元 课文 A:进入关系数据库的世界 一、什么是关系数据库? 在今天的商界,信息技术正在充分发展。数据处理和信息提取已经成为现今计算环境的 焦点。视其以后的使用方式,数据可以各种各样的方式存储。这种数据存储被称为数据库。 数据存储的最原始形式是一种不带任何属性、特征或链接而存储数据的文件。要处理这种数 据需要大量的编程工作,于是演变出了关系数据模型。关系数据模型将数据和数据元素之间 的关系表现出来。这种模型基于现实世界的情况,包括被称为实体的基本对象以及构成这些 实体间关系的互连方式。这种概念的表示方式被称为实体关系图。我们来看一个书店数据库 的简单例子。书名和作者是该数据库(许多实体)中的两个实体。作者与书之间的关系是, 许多作者可以写一本书,或者一个作者可以写数本书。这种关系称为“一对多”关系。任意 两个实体(如“A”和“B”)可以具有以下关系类型中的一种: ● 一对一 “A”只与“B”的一个值相关,反之亦然。 ● 一对多 “A”可以与“B”的多个值相关,但“B”只与“A”的一个值相关。 ● 多对一 “A”只与“B”的一个值相关,而“B”则可以与“A”的多个值相关。 ● 多对多 “A”与“B”的一个或多个值相关,反之亦然。 识别所有的实体及其关系是关系型数据建模的第一步。这也称为“逻辑数据库设计”。 一旦逻辑设计完成,就需要创建某种类型的物理对象(称为“表”)来存储这种信息。我们 可能需要一个能够使实体及其属性与关系的存储变得容易的系统。该系统也应提供检索关于 实体的所需信息的能力
《计算机英语》参考译文和练习答案 二、数据库管理系统的介绍 数据库管理系统是记录相互关联数据的基于计算机的系统,它为访问数据提供界面。数 据库系统旨在处理大量的数据,使用起来既方便又高效。 1、数据库管理系统的目的 数据库系统的总体目的是以适当的方式保存信息,以便: ●减少数据冗余 数据重复应尽可能减少,这是消除数据不一致的有效存储策略。如果同一个数据项 存储在数据库的两个不同地方,却仅在一个地方进行了修改,就会导致数据的不 致。为避免这种情况,数据要以适当的方式存储,以使重复最小化 保持数据完整性 存储在数据库中的数据应准确。导致数据不准确的原因可能是数据不一致(如前所 述)或未遵循某些有效的约束——例如,2月30号是一个不准确的数据值。因此 数据库中存储的数据值必须满足一定的约束,才能使数据准确 ●便于访问数据 数据访问是任何数据库系统的关键特征之一。除非可以对数据进行处理,生成信息 否则数据是无用的。因此,一个数据库管理系统应提供良好的工具和界面来访问数 据 确保数据安全 个数据库管理系统可以支持多个用户,但不是每个用户都应该能够访问所有的数 据。为了保证安全,数据库管理系统提供了限制用户访问的措施。 能够处理并行访问异常现象 这一点的起因也是由于多个用户可以同时使用一个数据库。如果两个人想以不同的 值修改同一个数据项,那么结果就可能产生不准确的数据。数据库管理系统提供了 处理这种情况的功能 可以共享数据 数据库管理系统允许不同的应用程序共享所存储的同一个数据 2、典型的数据库管理系统结构 数据库系统分成数个模块,来实现总的功能。它与操作系统密切协作,以获得基本的服 务——例如,磁盘的输入输出。数据在磁盘上的存储方式要么是放在文件系统之上,要么 是直接置于原始磁盘本身上。数据库管理系统为数据访问提供査询语言。因此,一个“査询” 就是用户为访问数据而发出的一个查询语言语句。查询由系统进行处理,并将结果返回给用 户。最常见的查询语言是SQL(结构化查询语言)。它由IBM开发,而美国国家标准协会则 为SQL制定了标准。SQL是访问数据库的直接方法 访问数据的另一种方法是通过程序。这些被称为“应用程序”的程序,是用主机语言编 写的,并嵌入了用以与数据库管理系统进行交互的数据修改语言调用。数据修改语言是一种 用户通过它可以用编程方法访问或处理数据的语言。SQL通常也被称为数据修改语言,但 它不能由应用程序直接使用。 数据库管理系统的主要组件有: ●存储引擎 存储引擎管理磁盘存储的空间分配。它也保存用户数据和元数据(所有用户数据库 的数据库)。 数据库管理器
《计算机英语》参考译文和练习答案 20 二、数据库管理系统的介绍 数据库管理系统是记录相互关联数据的基于计算机的系统,它为访问数据提供界面。数 据库系统旨在处理大量的数据,使用起来既方便又高效。 1、数据库管理系统的目的 数据库系统的总体目的是以适当的方式保存信息,以便: ● 减少数据冗余 数据重复应尽可能减少,这是消除数据不一致的有效存储策略。如果同一个数据项 存储在数据库的两个不同地方,却仅在一个地方进行了修改,就会导致数据的不一 致。为避免这种情况,数据要以适当的方式存储,以使重复最小化。 ● 保持数据完整性 存储在数据库中的数据应准确。导致数据不准确的原因可能是数据不一致(如前所 述)或未遵循某些有效的约束——例如,2 月 30 号是一个不准确的数据值。因此, 数据库中存储的数据值必须满足一定的约束,才能使数据准确。 ● 便于访问数据 数据访问是任何数据库系统的关键特征之一。除非可以对数据进行处理,生成信息, 否则数据是无用的。因此,一个数据库管理系统应提供良好的工具和界面来访问数 据。 ● 确保数据安全 一个数据库管理系统可以支持多个用户,但不是每个用户都应该能够访问所有的数 据。为了保证安全,数据库管理系统提供了限制用户访问的措施。 ● 能够处理并行访问异常现象 这一点的起因也是由于多个用户可以同时使用一个数据库。如果两个人想以不同的 值修改同一个数据项,那么结果就可能产生不准确的数据。数据库管理系统提供了 处理这种情况的功能。 ● 可以共享数据 数据库管理系统允许不同的应用程序共享所存储的同一个数据。 2、典型的数据库管理系统结构 数据库系统分成数个模块,来实现总的功能。它与操作系统密切协作,以获得基本的服 务——例如,磁盘的输入/输出。数据在磁盘上的存储方式要么是放在文件系统之上,要么 是直接置于原始磁盘本身上。数据库管理系统为数据访问提供查询语言。因此,一个“查询” 就是用户为访问数据而发出的一个查询语言语句。查询由系统进行处理,并将结果返回给用 户。最常见的查询语言是 SQL(结构化查询语言)。它由 IBM 开发,而美国国家标准协会则 为 SQL 制定了标准。SQL 是访问数据库的直接方法。 访问数据的另一种方法是通过程序。这些被称为“应用程序”的程序,是用主机语言编 写的,并嵌入了用以与数据库管理系统进行交互的数据修改语言调用。数据修改语言是一种 用户通过它可以用编程方法访问或处理数据的语言。SQL 通常也被称为数据修改语言,但 它不能由应用程序直接使用。 数据库管理系统的主要组件有: ● 存储引擎 存储引擎管理磁盘存储的空间分配。它也保存用户数据和元数据(所有用户数据库 的数据库)。 ● 数据库管理器