文章目录
- 1.1 数据库系统概述
- 1.1.1 数据库的4个基本概念
- 1.1.2 数据管理技术的产生和发展
- 1.1.3 数据库系统的特点
1.1 数据库系统概述
1.1.1 数据库的4个基本概念
- 数据(Data) 是数据库中存储的基本对象
数据的定义：描述事物的符号记录
数据的种类：文本、图形、图像、音频、视频、学生的档案记录、货物的运输情况等
数据的特点：数据与其语义是不可分的（数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。）
- 数据库(Database,简称DB) 是长期储存在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。
数据库的基本特征：数据按一定的数据模型组织、描述和储存；可为各种用户共享；冗余度较小；数据独立性较高；易扩展
- 数据库管理系统（DataBase Management System，简称DBMS) 是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。是基础软件，是一个大型复杂的软件系统。
DBMS的用途: 科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据
DBMS的主要功能: 1. 数据定义功能(提供数据定义语言(DDL),定义数据库中的数据对象)
2. 数据组织、存储和管理(分类组织、存储和管理各种数据;确定组织数据的文件结构和存取方式;实现数据之间的联系;提供多种存取方法提高存取效率)3. 数据操纵功能(提供数据操纵语言(DML);实现对数据库的基本操作 (查询、插入、删除和修改))4. 数据库的事务管理和运行管理(数据库在建立、运行和维护时由DBMS统一管理和控制;保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用
发生故障后的系统恢复)5. 数据库的建立和维护功能(实用程序)数据库初始数据装载转换;数据库转储;介质故障恢复;数据库的重组织;性能监视分析等6. 其它功能: DBMS与网络中其它软件系统的通信;两个DBMS系统的数据转换;异构数据库之间的互访和互操作
- 数据库系统（DataBase System，简称DBS)：是由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员（Database Administrator，简称DBA）组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
1.1.2 数据管理技术的产生和发展
- 数据管理：对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，数据处理的中心问题
- 数据管理技术的发展过程：
人工管理阶段(20世纪40年代中–50年代中)
文件系统阶段(20世纪50年代末–60年代中)
数据库系统阶段(20世纪60年代末–现在) - 时期：20世纪60年代末以来
- 产生的背景：
应用背景 大规模管理
硬件背景 大容量磁盘、磁盘阵列
软件背景 有数据库管理系统
处理方式 联机实时处理,分布处理,批处理
1.1.3 数据库系统的特点
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数据结构化
整体数据的结构化是数据库的主要特征之一
整体结构化：不再仅仅针对某一个应用，而是面向全组织，不仅数据内部结构化，整体是结构化的，数据之间具有联系
数据库中实现的是数据的真正结构化：数据的结构用数据模型描述，无需程序定义和解释，数据可以变长，数据的最小存取单位是数据项 -
数据的共享性高，冗余度低，易扩充
数据库系统从整体角度看待和描述数据，数据面向整个系统，可以被多个用户、多个应用共享使用。
数据共享的好处
减少数据冗余，节约存储空间
避免数据之间的不相容性与不一致性
使系统易于扩充 -
数据独立性高
物理独立性
指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。
逻辑独立性
指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。
数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的 -
数据由DBMS统一管理和控制：DBMS提供的数据控制功能
数据的安全性（Security）保护·
保护数据，以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。
数据的完整性（Integrity）检查
将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足一定的关系。
并发（Concurrency）控制
对多用户的并发操作加以控制和协调，防止相互干扰而得到错误的结果。
数据库恢复（Recovery）
将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。
