数据库1_1——数据库系统概述
- 数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的****共享的数据集合。
- 可以供各种用户共享,具有最小冗余度和较高的数据独立性。
- 数据库管理系统在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制,以保证数据的完整性、安全性,并在多用户同时使用数据库时进行并发控制,在发生故障后对数据库进行恢复。
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1.1 数据库的四个基本概念
1.1.1 数据(Data)
定义:数据库存储的基本对象,描述事物的符号记录,包括文字,音频,视频各种类型。数据与含义(语义)不可分。
1.1.2 数据库(Database)
定义::长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
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
1.1.3 数据库管理系统(DBMS)
1.1.3.1 定义与作用
-
定义: 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 -
作用:科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据
1.1.3.2 DBMS的主要功能:建存管改联
a. 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
b. 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
c. 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、修改)
d. 数据库的事务管理和运行管理
- 数据库在建立、运行、维护时由数据库管理系统统一管理和控制
- 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
e. 数据库的建立和维护
- 数据库初始数据的装载和转换
- 数据库转储、恢复功能
- 数据库的重组织
- 性能监视、分析
f. 其他
- 数据库管理系统与网络中其它软件系统的通信
- 数据库管理系统系统之间的数据转换
- 异构数据库之间的互访和互操作
1.1.4 数据库系统(DBS)
数据库系统的构成
- 数据库
- 数据库管理系统(及其应用开发工具)
- 应用程序
- 数据库管理员
1.2 数据管理技术的产生和发展
- 什么是数据管理
a. 对数据进行分类、组织、编码、存储、检索、维护
b. 数据处理的中心问题 - 数据管理技术的发展过程
a. 人工管理阶段(20世纪50年代中之前):数据不保存,依赖程序
b. 文件系统阶段(20世纪50年代末 – 60年代中):数据可以保存,但独立性差
c. 数据库系统阶段(20世纪60年代末 – 现在) - 数据管理技术的发展动力
a. 应用需求的推动
b. 计算机硬件的发展
c. 计算机软件的发展
1.3 数据库系统的特点
- 数据结构化
- 数据的共享性高,冗余度低且易扩充
- 数据独立性高
- 数据由数据库管理系统统一管理和控制
1.3.1 数据整体结构化
- 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
- 数据记录可以变长
- 数据的最小存取单位是数据项
数据用数据模型描述,无需应用程序定义
1.3.2 共享性
- 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
a. 减少数据冗余,节约存储空间(共用节省)
b. 避免数据之间的不相容性与不一致性 (共用统一)
c. 使系统易于扩充
1.3.3 数据独立性
- 物理独立性
指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。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,应用程序不用改变。
数据独立性由数据库管理系统的二级映像功能来保证。
强调了数据与应用程序的独立性,这种数据的独立性由数据库管理系统的二级映像功能来保证。
1.3.4 统一管理与控制
数据库管理系统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
保证数据的正确性、有效性和相容性。 - 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
举例看出好处
是不是数据库管理系统就是对一些常用操作的封装呢?
本博客参考整理蔡老师上课的课件