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  • 一、文件系统与数据库系统的概念及其发展 1.文件系统 所谓文件系统简单地说负责存取和管理文件信息软件...操作系统中负责管理和存储文件信息软件机构称为文件管理系统,简称文件系统。 文件系统由三部分...

    一、文件系统与数据库系统的概念及其发展 

    1.文件系统 
      所谓的文件系统简单地说负责存取和管理文件信息的软件结构。例如电脑的硬盘C、D、E、F盘和可以动的存储设备等。文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构,即在磁盘上组织文件的方法。也指用于存储文件的磁盘或分区,或文件系统种类。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统。 
      文件系统由三部分组成:与文件管理有关软件、被管理文件以及实施文件管理所需数据结构。从系统角度来看,文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配,负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说,它负责为用户建立文件,存入、读出、修改、转储文件,控制文件的存取,当用户不再使用时撤销文件等。

     2.数据库系统 
      数据库系统是由数据库及数据库管理软件组成的系统,它是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。它是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统,是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。数据库系统的核心是数据库管理系统。 
    数据库系统一般由4个部分组成:数据库、硬件、软件、人员。

      其中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。硬件是指构成计算机系统的各种物理设备,包括存储所需的外部设备。软件包括操作系统、数据库管理系统及应用程序。人员包括系统分析员和数据库设计人员、应用程序员、最终用户、数据库管理员。

      数据库系统有大小之分,常见的大型数据库系统有SQL Server、Oracle、DB2等;中小型数据库系统有Foxpro、Access等。

    3.发展过程

      数据库发展阶段大致划分为如下几个阶段:人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段、高级数据库阶段。以下主要介绍一下文件系统管理阶段和数据库管理阶段。文件系统阶段中操作系统的出现标志着数据管理步入一个新的时期。在文件系统阶段,数据以文件为单位存储在外存,且由操作系统统一管理。操作系统为用户使用文件提供了友好界面。文件的逻辑结构与物理结构脱钩,程序和数据分离,使数据与程序有了一定的独立性。用户的程序与数据可分别存放在外存储器上,各个应用程序可以共享一组数据,实现了以文件为单位的数据共享。

    在数据库系统阶段,人们对数据管理技术提出了更高的要求:希望面向企业或部门,以数据为中心组织数据,减少数据的冗余,提供更高的数据共享能力,同时要求程序和数据具有较高的独立性,当数据的逻辑结构改变时,不涉及数据的物理结构,也不影响应用程序,以降低应用程序研制与维护的费用。数据库技术正是在这样一个应用需求的基础上发展起来的。

    通过上面的内容可以看出数据库系统是在文件系统的基础上发展而来的。

    二、文件系统存储与数据库系统存储的区别与联系

      文件系统与数据库系统的本质区别在于:

      文件系统把数据组织成相互独立的数据文件,实现了记录内的结构性,但整体无结构;而数据库系统实现整体数据的结构化。

    在文件系统中,数据冗余度大,浪费存储空间,容易造成数据的不一致,但是在数据库系统中,数据是面向整个系统,数据可以被多个用户、多个应用共享使用,减少了数据冗余。文件系统中的文件是为某一特定应用服务的,当要修改数据的逻辑结构时,必须修改应用程序,修改文件结构的定义,数据和程序之间缺乏独立性,数据库系统中,通过DBMS的两级映象实现了数据的物理独立性和逻辑独立性,把数据的定义从程序中分离出去,减少了应用程序的维护和修改。

      文件系统和数据库系统均可以长期保存数据,由数据管理软件管理数据,数据库系统是在文件系统基础上发展而来。

    数据库系统主要管理数据库的存储、事务以及对数据库的操作。文件系统是操作系统管理文件和存储空间的子系统,主要是分配文件所占的簇、盘块或者建立FAT、管理空间空间等。一般来说数据库系统会调用文件系统来管理自己的数据文件,但也有些数据库系统能够自己管理数据文件,甚至在裸设备上。文件系统是操作系统必须的,而数据库系统只是数据库管理和应用所必需的。

    三、总结

    综上所述,文件系统和数据库系统之间既有区别又有联系。

    其区别在于:

      (1)文件系统用文件将数据长期保存在外存上,数据库系统用数据库统一存储数据。

      (2)文件系统中的程序和数据有一定的联系,数据库系统中的程序和数据分离。

      (3)文件系统用操作系统中的存取方法对数据进行管理,数据库系统用DBMS统一管理和控制数据。

      (4)文件系统实现以文件为单位的数据共享,数据库系统实现以记录和字段为单位的数据共享。

    其联系在于:

      (1)均为数据组织的管理技术。

      (2)均由数据管理软件管理数据,程序与数据之间用存取方法进行转换。

      (3)数据库系统是在文件系统的基础上发展而来的。

    总之,文件系统存储和数据库系统存储各有利弊,两种存储方式都广泛的应用于现实社会中的各个领域。

    转载于:https://www.cnblogs.com/gswang/p/7586540.html

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  • 在数据库中存储 BLOB 数据缺点

    千次阅读 2006-06-30 15:59:00
    在数据库中存储 BLOB 数据缺点请认真考虑哪些资源存储在文件系统中可能比存储在数据库中更好。通常通过 HTTP HREF 引用图像就是很好例子。这是因为: • 从数据库中检索图像会导致比使用文件系统更大开销。

    在数据库中存储 BLOB 数据的缺点

    请认真考虑哪些资源存储在文件系统中可能比存储在数据库中更好。通常通过 HTTP HREF 引用的图像就是很好的例子。这是因为:

    从数据库中检索图像会导致比使用文件系统更大的开销。

    数据库 SAN 上的磁盘存储通常比 Web 服务器场中使用的磁盘上的存储更为昂贵。

    通过精心设计元数据策略,可以消除在数据库中存储图像、电影甚至 Microsoft Office 文档之类资源的需要。元数据可以编入索引,并可以包含指向文件系统中存储的资源的指针。

    将 BLOB 数据写入数据库

    以下代码说明了如何使用 ADO.NET 将从文件中得到的二进制数据写入 SQL Server 中的 image 字段。

    public void StorePicture( string filename )
    {
      // Read the file into a byte array
      using(FileStream fs = new FileStream(filename, FileMode.Open, FileAccess.Read))
      {
        byte[] imageData = new Byte[fs.Length];
        fs.Read( imageData, 0, (int)fs.Length );
      }
    
      using( SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString) )
      {
        SqlCommand cmd = new SqlCommand("StorePicture", conn);
        cmd.CommandType = CommandType.StoredProcedure;
        cmd.Parameters.Add("@filename", filename );
        cmd.Parameters["@filename"].Direction = ParameterDirection.Input;
        cmd.Parameters.Add("@blobdata", SqlDbType.Image);
        cmd.Parameters["@blobdata"].Direction = ParameterDirection.Input;
        // Store the byte array within the image field
        cmd.Parameters["@blobdata"].Value = imageData;
        conn.Open();
        cmd.ExecuteNonQuery();
      }
    }
    

    从数据库中读取 BLOB 数据

    在通过 ExecuteReader 方法创建 SqlDataReader 对象以读取包含 BLOB 数据的行时,请使用 CommandBehavior.SequentialAccess 枚举值。如果不使用该枚举值,读取器会每次一行地将数据从服务器提取到客户端。如果行中包含 BLOB 列,可能需要占用大量内存。通过使用枚举值,可以进行更精确的控制,因为仅在 BLOB 数据被引用(例如,通过 GetBytes 方法,该方法可用于控制所读取的字节数)时才会进行提取。以下代码片段对此进行了说明。

    // Assume previously established command and connection
    // The command SELECTs the IMAGE column from the table
    conn.Open();
    using(SqlDataReader reader = cmd.ExecuteReader(CommandBehavior.SequentialAccess))
    {
      reader.Read();
      // Get size of image dataa€“pass null as the byte array parameter
      long bytesize = reader.GetBytes(0, 0, null, 0, 0);
      // Allocate byte array to hold image data
      byte[] imageData = new byte[bytesize];
      long bytesread = 0;
      int curpos = 0;
      while (bytesread < bytesize)
      {
        // chunkSize is an arbitrary application defined value 
        bytesread += reader.GetBytes(0, curpos, imageData, curpos, chunkSize);
        curpos += chunkSize;
      }
    }
    // byte array 'imageData' now contains BLOB from database
    

    使用 CommandBehavior.SequentialAccess 时,要求按照严格的顺序次序访问列数据。例如,如果 BLOB 数据位于第 3 列,并且您还需要第 1 列和第 2 列中的数据,则必须在读取第 3 列之前读取第 1 列和第 2 列。

     
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  • 数据库中的存储过程

    千次阅读 2014-07-15 17:42:35
    存储过程可以提高应用程序设计效率和系统的安全性。存储过程是一个可重用代码模块,可以高效地完成指定操作。 u 使用Transact-SQL语言编写存储过程 使用Transact-SQL语言编写存储过程而不是用存储在...

    文章的下半部分有一些实例

     一.存储过程的特点和类型

     存储过程可以提高应用程序的设计效率和系统的安全性。存储过程是一个可重用的代码模块,可以高效的地完成指定的操作。

     使用Transact-SQL语言编写存储过程

     使用Transact-SQL语言编写存储过程而不是用存储在客户端的计算机上的Transact-SQL语言有许多优点:

     1.存储过程已经在服务器上注册,这样可以提高执行的效率

     2.存储过程具有安全特性和所有权链接,可以执行所有的权限管理。这样的话,用户只用被赋予对存储过程的执行权限而不用对存储过程中引用的对象的执行权限

     3.存储过程可以强制应用程序的安全性,防止SQL嵌入式攻击

     4.存储过程允许模块化的程序设计,大大提高程序的设计效率

     5.存储过程是一组命令代码,允许延迟绑定。简单的说就是,存储过程中可以引用当前不存在的对象,不过在存储过程运行时,这个对象应该是存在的 存储过程可以大大减少网络通信的流量

    二.存储过程类型

    用户自定义存储过程是主要的存储过程类型,是封装了可重用代码的模块或例程。用户自定义的存储过程可以接收参数、像、向客户端返回表格或标量结果和消息、调用数据定义语言、数据操纵语言语句,然后返回参数。

     扩展存储过程是指使用某种编程语言创建的外部例程,是在Microsoft SQL Server实例中动态家在和运行的DLL

    三. 创建存储过程的规则

    在设计和创建存储过程时,应该满足一些约束和规则。只有满足了这些约束和规则,才可以创建有效的存储过程。

    虽然说CREATE PROCEDURE语句中可以包含任意数量和类型的Transact-SQL语句,但是某些特殊的语句是不能包含在存储过程的定义中的。不能包含的特殊语句如下:

      CREATE AGGREGATE

      CREATE DEFAULT

      CREATE FUNCTION

      CREATE PROCEDURE

      CREATE RULE

      CREATE SCHEMA

      CREATE TRIGGER

      CREATE VIEW

      CREATE PARSEONLY

      SET SHOWPLAN_TEXT

      SET SHOWPLAN_ALL

      SET SHOWPLAN_XML

      USE database_name

    除了上述的create语句以外,其他的数据库对象都可以在储存过程中创建,只要引用时,该对象已经创建就可以。也可以在存储过程中引用临时表。如果存储过程创建本地临时表,那么该临时表只存在与该存储过程内。退出该存储过程之后,相应的临时表也就消失了。如果正在执行的存储过程调用了另一个存储过程,被调用的存储过程可以访问由第一个存储过程创建的所有的对象,包括临时表在内。存储过程可以带有参数,但是参数的最大数量不能超过2100.

    四. 使用CREATE PROCEDURE语句创建存储过程

    使用create procedure语句创建存储过程,不过呢,需要强调的是,必须具备CREATE PROCEDURE权限才能创建存储过程,存储过程是架构作用域中的对象,只能在本地数据库中创建存储过程。在创建过程中,应该指定所有的输入参数、执行数据库操作的编程语句、返回值调用过程或批处理表明成功或失败的状态值、捕捉和处理潜在的错误的错误处理语句。

    CREATE PROCEDURE语句创建存储过程的基本语句形式

     CREATEPROCEDURE  存储过程名称

     @参数参数类型,

     @参数2参数类型

     ………………………………..(当然可以有参数,也可以无参数)

     AS

     SQL编程

     

    举个例子来看吧:

    现在数据库中定义一个测试表,我的表名:ware

    例一:没有参数

    create procedurewareshow

    as

    select * from ware

    go

    可以使用EXECUTE语句执行存储过程,EXECUTE语句可以简写为EXEC所以,想要执行上面的存储过程这样写就行啦:

      

         execwareshow

    go

    例二:有参数,无返回值

       createprocedurewareshow

    @wareid int

    as

    select *

    from ware

    where wareid=@wareid

    执行上述存储过程需要传入参数

    (一).直接实例化的实际值

     execwareshow

    4(你可以根据自己的存储过程,用合适的参数)

    Go

    (二).当然这里传的参数也可以是自定义的参数传值

       DEclare@a int

      Set@a=4;

    exec wareshow

    @a

    Go

    例三:有返回值的

      这次我定义一个返回两个数值之和的存储过程


     createprocedure ComputePlus

    @compute1 DECIMAL(10,2),

    @compute2 DECIMAL(10,2),

    @compute3 DECIMAL(10,2)OUTPUT--(有返回值的,--必须用OUTPUT注明返回值)

    AS

    SET @compute3=@compute1+@compute2

    go

    创建以后就可以执行这个存储过程了,这种有返回值的存储过程执行时与前两种有所不同

    执行语句:


    declare @Compute1 int

    declare @Compute2 int

    declare @Compute3 int

    set @Compute1=10;

    set @Compute2=20;

    EXEC ComputePlus

    @Compute1,@Compute2,@Compute3OutPut

    print @Compute3--(这里只是在输出返回值)

    GO

    u 存储过程的修改与删除

    存储过程可以根据自己的需求进行修改和删除

    修改语句是:以上面第三个有返回值的为例,修改时需要用的是

    ALTER PROCEDURE语句

     ALTERprocedure [dbo].[ComputePlus]

    @compute1 DECIMAL(10,2),

    @compute2 DECIMAL(10,2),

    @compute3 DECIMAL(10,2)OUTPUT

    AS

    set  @compute3=@compute1+@compute2

    go

    删除语句

    DROP PROCEDURE就行啦

     例:DROPPROCEDURE wareshow

    go

    存储过程的执行过程

    存储过程创建之后,在第一次执行时余姚经过语法分析阶段、解析阶段、编译阶段和执行阶段,具体的细节在网上这些都能找到,名词解释。这个就不多说啦

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  • XML在数据库系统中的应用

    千次阅读 2008-04-22 17:49:00
    多年以来,数据库系统从早期树形数据库系统发展到关系型数据库。成为最成熟数据库实现模型,但是有很多数据却不是很适合用关系型结构来描述。例如医疗行业,从一个普通病例可以看出,其中包含了大量...

    多年以来,数据库系统从早期的树形数据库系统发展到关系型数据库。成为最成熟的数据库实现模型,但是有很多数据却不是很适合用关系型结构来描述。例如在医疗行业中,从一个普通的病例中可以看出,其中包含了大量的信息。结构复杂,不便使用层次嵌套关系存储,模式繁多。即使是在同一个医院,在不同的科室,其病例模板也不同。不同医院之间的病例模板存在更大的差异。在这种情况下,XML具有的自我描述、格式灵活、扩展性强等特性,就可以充分发挥作用。

    事实上,XML已经成为最适合存储病例数据的格式。通过把病例的不同信息映射到XML的不同节点上,一旦病例发生了变化,基于XML描述的病例只需要修改极少的节点,就可以适应新的变化。

    管理新的数据形式常常要面对新的挑战。许多开发者发现在处理XML格式的数据时都会遇到这种情况。虽然使用XML描述医疗信息可以满足对数据灵活性和可扩展性的要求,但是传统关系型数据库对XML数据的存储和支持却不尽人意。

    如果基于传统的关系型数据库实现,常常会有两种基本的数据库设计方案:将每个 XML 文档完整地存储为一个大型对象(BLOB);或者将它 “撕开”,分散存储在多个表的多个字段中。前者将XML以二进制的方式存储在一个字段中,那么当需要查询XML中的数据的时候,SQL本身的功能就无法发挥作用。必须通过将存储为一个大对象的XML数据从数据库记录中提取出来,转换为树形结构的XML对象,才能通过XQuery等传统XML访问方式查询XML节点的数据。

    而后者的拆分映射方式,将结构化的XML数据强行转换为二维的关系型数据,这种方式下拆分的算法依赖于具体的数据结构,并且丢失了XML中的语义信息。一旦病例的XML模板发生了变化,那么拆分算法就无法适应新的变化,必须通过修改表结构设计来满足需求。这样原有由XML带来的灵活性的优势就在无形中消失了。这两种方式都会导致性能问题、管理困难、查询的复杂性增加和其他问题。
    随着技术的发展,也出现了纯 XML的数据库系统,提供了一种新型的数据库模型,但是这种方案还没有经过考验,它的集成能力、需要的人员技能以及未来的生命力还不确定。


    为了利用现有关系型数据库的优势,同时又能够通过数据库使用XML提供的灵活性,很多数据库厂商并非采用纯XML的数据库解决方案,而是提供了一种在现有关系型数据库上增加对XML数据支持的混合方案。包括Oracle、SQL Server、DB2等很多数据库厂商,都提供了对原生的XML数据的支持。


    以IBM的DB2为例,从9.0 Viper开始提出了pureXML的技术与概念。通过对原生的XML数据类型提供支持,一改过去作法,直接保留原来树状结构的数据结构,同时也支持XML索引功能和 XQuery查询。以 XML 数据自身固有的分层格式存储和处理这些数据,避免因为将 XML 存储为 CLOB 中的文本或将它映射为关系表而导致的性能和灵活性限制。与仅使用XML的数据库不同,DB2 9还提供了关系型数据与 XML数据在数据库中的无缝集成 —— 甚至是表的某一行中的集成。DB2 9中的pureXML特性允许程序员直接在数据库查询中使用SQL或XQuery访问数据库中的XML数据。一方面,XML文档在数据库中作为一个整体存储;另一方面,程序员有可以轻易访问到每一个 XML文档的内部信息。这样的灵活性表现在语言支持中,使得可以访问关系型数据或XML数据,也可以同时访问这两种数据。


    事实上就数据存储而言,关系型数据库已经是非常成熟的应用,基于字段的方式可以提供精确的数据定义和控制,但缺点在于其数据结构是相对固定的。一旦需要扩展数据结构,必须通过修改数据库表结构来实现,修改的范围可能会涉及到与其他表之间的关系和数据表中所有的数据。而XML是以层次化的树形结构作为存储架构,通过元素(Element)和属性(Attribute)来包含数据,再通过XML Schema来保证数据结构的正确性。这种方式其数据结构具有动态的特性,只要符合XML Schema的定义,XML节点随时可以变化。


    在实际的应用中,采用关系型和XML的混合方案,通过关系型数据库的成熟度加上XML的层次性特性,使关系型数据库在处理数据时更为全面,同时仍旧可以享受到关系型数据库为XML带来的好处。 

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空空如也

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在数据库系统中存储的是