文件系统和 DBMS 的区别

2025 年 4 月 28 日 | 阅读 5 分钟

在本节中,我们将详细了解文件系统方法和数据库管理系统(DBMS)之间的差异。首先,我们将理解这两种方法的原理,然后通过一些示例来理解它们之间的区别。

文件系统方法

文件系统是早期计算机化手动系统的尝试。它也被称为传统方法,其中采用了一种分散化的方法,每个部门在数据处理专家的帮助下存储和控制自己的数据。数据处理专家的主要作用是创建必要的文件结构,管理结构中的数据,并设计一些应用程序来生成基于文件数据的报告。

DBMS vs. File System

在上图中

考虑一个学生文件系统的例子。学生文件将包含关于学生的信息(即,学号,学生姓名,课程等)。类似地,我们有主题文件,包含关于主题的信息,以及结果文件,包含关于结果的信息。

某些字段在多个文件中重复,这会导致数据冗余。因此,为了克服这个问题,我们需要创建一个集中式系统,即DBMS方法。

DBMS

一个数据库方法是一个有意义地组织起来的数据集合,不同的用户可以访问它,但在系统中只存储一次。DBMS系统执行的各种操作包括:插入、删除、选择、排序等。

DBMS vs. File System

在上图中,

在上图中,由于数据的集中化,数据重复得到了减少。在文件系统方法中重复的字段,如Room(房间)、Sub_Name(科目名称)和Marks(分数),在数据库方法中由于从不同表中连接这些表(在需要时基于公共字段)而不再重复。重复不可能完全消除,因为在某些情况下我们可能需要冗余来快速访问数据。所以我们控制它,而不是消除它。

DBMS和文件系统之间存在以下差异

基础DBMS方法文件系统方法
含义DBMS是数据的集合。在DBMS中,用户不需要编写过程。文件系统是数据的集合。在此系统中,用户必须编写管理数据库的过程。
数据共享由于集中化方法,数据共享很容易。数据分布在许多文件中,并且可能格式不同,因此很难共享数据。
数据抽象DBMS提供了一个抽象的数据视图,隐藏了细节。文件系统提供了数据表示和数据存储的详细信息。
安全和保护DBMS提供了良好的保护机制。在文件系统中很难保护文件。
恢复机制DBMS提供崩溃恢复机制,即DBMS保护用户免受系统故障的影响。文件系统没有崩溃机制,即如果在输入某些数据时系统崩溃,则文件的内容将丢失。
操作技术DBMS包含各种复杂的存储和检索数据技术。文件系统无法有效地存储和检索数据。
并发问题DBMS通过某种形式的锁定来处理数据的并发访问。在文件系统中,并发访问存在许多问题,例如在删除或更新某些信息时重定向文件。
何时使用数据库方法用于大型系统,这些系统互相关联许多文件。文件系统方法用于大型系统,这些系统互相关联许多文件。
费用数据库系统的设计成本高昂。文件系统方法的成本较低。
数据冗余和不一致由于数据库的集中化,数据冗余和不一致的问题得到了控制。在此,文件和应用程序由不同的程序员创建,因此存在大量数据重复,这可能导致不一致。
结构数据库结构设计复杂。文件系统方法具有简单的结构。
数据独立性在此系统中,存在数据独立性,它可以是两种类型。
  • 逻辑数据独立性
  • 物理数据独立性
在文件系统方法中,不存在数据独立性。
完整性约束完整性约束易于应用。各种完整性约束包括
  • 主键
  • 外键
  • 唯一键
  • 检查约束
  • 非空约束
在文件系统中实现完整性约束很困难。
数据模型在数据库方法中,存在3种数据模型
  • 分层数据模型
  • 网络数据模型
  • 关系数据模型
在文件系统方法中,不存在数据模型的概念。
灵活性对任何系统中存储的数据内容进行更改是常见的必要性,而通过数据库方法进行更改更容易。与DBMS方法相比,系统的灵活性较低。
查询语言DBMS提供结构化查询语言(SQL),用于高效和复杂的数据库查询。文件系统不提供结构化查询语言。
示例Oracle,SQL Server,Sybase等。Cobol,C++等。

关于文件系统与DBMS之间区别的多项选择题

1.在基于文件的系统中,______方法用于在特定文件中存储和控制记录。

  1. 去中心化
  2. 集中式
  3. 全部

答案:a)

解释:文件系统方法中使用分散式方法来存储和控制记录。


2.创建数据库需要两种设计,如物理和______。

  1. 局部
  2. 逻辑
  3. Central (中央)

答案:b)

解释:在数据库设计模型中,存在两种数据模型:逻辑和物理。


3.以下哪一项不是DBMS的特定功能?

  1. 备份和恢复
  2. 数据约束
  3. 数据处理
  4. 文件操作

答案:d)

解释:文件操作在文件系统方法上执行,如读取、写入和更新。


4.在特定时刻存储在数据库中的大量信息称为

  1. 元数据
  2. 数据字典
  3. 实例
  4. 模式

答案:c)

解释:在特定时刻存储在数据库中的大量信息称为实例(Instance)。


5.用于创建、删除和修改数据库对象结构的数据库语言称为?

  1. 数据控制语言
  2. 数据定义语言
  3. 事务控制语言
  4. 数据操纵语言

答案:b)

解释:在数据库方法中,数据定义语言(DDL)用于创建、删除和修改数据库对象的结构。


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