从关系数据库中提取数据时,用户要用询问语言编写一个简单的程序称为“过程”。在这个过程中,用户按自己的需要定义数据间的关系,数据库管理程序则用关系代数法取出用户需要的数据,重新建立数据表。
关系数据库的最大优点是它的结构特别灵活,可满足所有布尔逻辑运算和数字运算规则形成的询问要求。关系数据库还能搜索、组合和比较不同类型的数据;加入和删除数据都非常方便,因为这一活动只涉及单个元组。
关系数据库的缺点是许多操作都要求在文件中顺序查找满足特定关系的数据。如果数据库很大的话,这一查找过程要花很多时间。商业性的关系数据库必须非常精心地设计才能达到一定的速度,这是关系数据库的主要技术指标,也是建立关系数据库花费高的主要原因。
三、数据库管理系统
数据库管理系统(DBMS)是处理数据库存储和各种管理控制的软件。它是数据库系统的中心枢纽,与各部分有密切的联系,应用程序对数据库的操作全部通过DBMS进行。
数据库管理系统的功能因不同系统而有所差异,但一般都具有数据库定义、数据库管理、数据库维护、数据库通讯等功能。
为了实现上述功能,每一项工作都有相应的程序,所以数据库管理系统实际上是许多系统程序组成的一个整体。它大体上可分成三大组成部分:
1.语言处理程序:包括完成数据库定义、操作等功能的程序,主要有:数据描述语言(DDL)编译程序、数据操作语言(DML)的处理程序、终端命令解释程序和主语言的预编译程序等。
2.系统运行控制程序:主要系统控制程序、数据存取程序、数据更新程序、并发控制程序、保密控制程序、数据完整性控制程序等。
3.建立和维护程序:包括数据装入程序、性能监督程序、工作日志程序、重新组织程序、转储程序和系统恢复程序等。
用户通过DBMS存取记录的过程,一般要经过以下主要步骤(图3-3):
(1)应用程序向DBMS发出读取记录的命令;
(2)DBMS查找出应用程序所有的外部模式;
(3)DBMS找出模式;
(4)DBMS查阅存储模式;
(5)DBMS向操作系统(OS)发出读取记录的命令;
(6)操作系统应用I/O程序,把记录送入系统缓冲区;
(7)DBMS从系统缓冲区中导出应用程序所需记录,并送入应用程序工作区;
(8)DBMS向应用程序报告操作状态信息,如“执行成功”、“数据未找到”等。
建立和维护数据库是一项十分复杂繁重的工作,需要若干人参加才能完成。数据库管理员必须了解用户要求,决定数据库的信息内容,充当数据库系统的联络员,决定存储结构和访问策略、系统的保护策略以及监督系统工作。
数据库理论是地理信息系统的理论基础,尽管目前流行的通用数据库管理系统在空间实体的定义、描述和检索运算上存在很大不足,完全采用通用的DBMS建立地理信息系统远非理想。但是由于DBMS在数据定义、结构扩充、数据更新和检索运算(特别是逻辑运算)上效率高、通用性强。因此现阶段仍倾向于采用DBMS管理属性数据,也就是扩充目前通用DBMS以作为GIS的支持系统,与此同时,更适合于GIS需要的空间型数据库管理系统也正在积极发展之中。
本文标题:GIS数据库(2)
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