关系数据库管理系统数据字典研究

郭林　祝晓林　沈东义

摘 要

关系数据库系统作为软件企业核心的数据处理系统，不仅在我国取得了十分广泛的应用，而且对我国信息化建设发展具有重要的作用与意义。而数据字典系统作为保证关系数据库系统正常运行的最基础软件，在很大程度上影响着关系数据库系统的运行状况具有重要影响。而本文笔者将对关系数据库系统的数据字典系统进行深入的分析与研究。

【关键词】关系数据库 管理系统 数据字典 研究

作为关系数据库系统功能实现的最核心软件，数据字典系统的设计与实现是十分重要的。只有做好数据字典系统的设计，才能有效的保障关系数据库系统的正常、稳定运行。本文将对关系数据库系统中的数据字典系统进行分析与研究。

1 数据字典物理存储

1.1 数据字典的定义

数据字典的一个重要作用就是提供最终用户数据库所有的信息，在物理存储上就采用跟其他用户表一样的实现，提供统一的接口。而数据字典的主要作用还是提供给DBMS自身使用，在实现上还跟整个数据库的结构功能相关。

1.2 数据字典的逻辑功能

具体来说，关系数据库中的所有数据信息与关联都与数据字典有着十分紧密的联系。数据字典具有着对关系数据库中的所有对象进行定义的逻辑功能，除此之外，数据字典还可以对关系数据库中的序列值进行默认、对数据库中的各种信息进行约束、对数据库中的用户信息进行存储和统计、对数据库中的用户权限进行分辨，并且还可以对数据库中的各种信息的定义以及它们之间的关联进行操作与辨别。

由于关系数据库之中的各个对象之间存在着较强的关联性，当用户对某一对象进行删除操作时，往往会由于该对象与其它对象之间的关联程度与类型不同而产生一定的影响。例如数据库用户在PRLMARY KEY上建立起一个unique index文件，而这个unique index文件的主要功能就是帮助PRLMARY KEY实现其自身的功能任务。而由于PRLMARY KEY是依附在一个数据表中的，当删除表或是表中的相关信息有所变动时，依附于这个表存在的PRLMARY KEY中的unique index里的信息也会相应的被删除或有所变动。而数据字典负责的功能就是将关系数据库中发生的这些关联信息与操作完整的记录和保存下来。通常来说，关系数据库中的所有这些关联对数据库的用户都是公开透明的，而另一种情况就是数据库用户为了方便自己的操作或是其它因素，在对数据库中的对象进行删除操作时需要加上由用户自己设定的关系语句才能实现删除操作，当此删除操作实现时，与该对象有着密切关联的其它信息也会一并被删除。

1.3 物理记录的存储格式

关系数据库中的数据字典与用户数据都是以表的形式被记录保存在关系数据库的物理文件中的，并且关系数据库管理系统中有着多种物理存储格式，每一种物理存储格式都有着各自不同的特点，相互之间具有较大的差别，而这都是由于关系数据库管理系统中并发模式类型的不同造成的。现阶段，我国的数据库管理系统将加锁模型与多版本模型作为最为主要的两种并发模型。其中加锁式并发模型的特点是记录格式简单、无需版本信息就能实现，如SQL Server并发模型。而多版本并发模型主要有Oracle数据块并发模型。该种并发模型不仅需要用到物理记录来对数据库中的版本信息进行记录，而且还需要物理格式的帮助来实现对数据库系统的并发控制及相关的事务处理，比较复杂。

2 数据字典内存表示

2.1 CACHE作用

关系数据库管理系统能够通过对数据字典中的信息数据进行读取来获得数据用户以及数据库中的对象与存储信息，当数据库用户需要对某些数据进行查询和相关的操作时都需要利用其所发出的SQL语句来对数据字典中的信息进行查询，查询频率非常高。现阶段，我国的数据库管理系统主要由两部分组成，即CACHE与RELCACHE。其中CACHE主要负责的是对数据库管理系统中的表进行存放。在该部分中，一个系统表能够利用ID查询、NAME查询与主键查询中的任意一种方式进行查询，除此之外，用户也可以通过部分键对该系统表进行查询。当查询操作完成后，关系数据库系统会根据数据字典的分析最终弹出用户需要寻找的表格。

而RELCACHE部分的每一项都是一个RELATION结构，该结构对此结构中的所有数据信息与关联进行了记录与保存。并且此结构能够将关系数据库系统中的所有与需要查询事件相关联的描述信息进行联合构造，以更好的满足数据库用户的需求，提高关系数据库管理的质量与水平。

2.2 数据库的启动与CACHE的初始化

使关系数据库能够启动并发挥其应有的作用，操作人员至少要做好以下三个步骤，即将一个实例启动，之后对数据库系统进行装配操作，第三，将数据库系统打开。使数据库的CACHE系统得以初始化的方式有两种：第一种，在数据库系统建立时进行CACHE的初始化，主要负责对数据库系统的内存进行分配；第二种，数据库系统已经建立完成后在启动时进行初始化操作，此时，内存已经分配完毕，用户只要正常进行启动操作就可以完成CACHE的初始化。

3 结束语

本文主要对关系数据库管理系统的数据字典程序进行了分析介绍与研究，希望能够进一步推动我国关系数据库系统的管理质量，促进关系数据库系统的进步。

参考文献

[1] 程阳.关系数据库管理系统的一种简易的数据存储与查询模块的设计与实现[D].华中科技大学（硕士学位论文），2012.

[2] 冯玉才，李东，王元珍，曹忠升.一种移动数据库管理系统的体系结构[J].计算机研究与发展，2011，38（5）： 620-625.

[3]何新贵，唐常杰，李霖.特种数据库技术——数据库技术丛书之一[M].北京：科学出版社，2010.

作者单位

中海石油（中国）有限公司天津分公司渤海石油研究院 天津市 300452endprint