数据库系统的概述_数据数据库数据库管理系统概念

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1.1数据库基本概念

数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统是数据库中最常用的四个基本概念（术语）。

1）数据（Data）

定义：描述事物的符号记录，是指用物理符号记录下来的、可以鉴别的信息。

多种表现形式：比如，文本数据→数字、字母、文字特殊字符等，多媒体数据→图形图像、动画、影像、声音、语言等。各种形式的数据经过数字化处理后可存入计算机，便于进一步加工、处理使用。

自然语言描述客观事物、交流信息→过于繁琐，不便于形式化，不利于计算机表达。

用事物某些显著的特征或属性来描述事物→能再计算机中有效地存储和处理客观事物。

理解：对客观事物的描述有很多种表达方式，如何能快速获取简要信息来理解客观事物，提炼显著特征更为有效。比如张三同学的个人信息，“张三是现居于广州的一名大三的男同学，出生于1993年，一个会说粤语的广西人。”长篇下来，如果要获取张三是不是一名学生，就要在文字内容中寻找相关的语义。但是如果提炼显著的特征属性，计算机可以快速的匹配相关特征直接判断张三是否是学生。特征描述如下图,

需要注意的是，仅有数据记录往往不能完全表达其内容的含义，有些还需要经过解释才能明确其表达的含义。例如，上面的特征描述只有张三的数据，没有特征标识，那么广西和广州的地点分别表达了什么数据含义，出生地，居住地，旅游市还是什么？因此难以直接从两个地名理解所表达的意思。由此可见，数据以及关于该数据的解释是密不可分的。数据的解释是对数据含义的说明，也称数据的语义（数据所蕴含的信息）。数据与其语义密不可分，没有语义的数据是没有意义和不完整的。

因此，数据是信息存在的一种形式，只有通过解释或处理的数据才能成为有用的信息。

2）数据库（DataBase,DB）

通俗地被称为存储数据的仓库，只是这个仓库是存储在计算机存储设备上的，并且其所存储的数据是按一定的格式进行存储。

若从严格意义上讲，所谓数据库是指长期储存在计算机中的有组织的、可共享的数据集合，且数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性，系统易于扩展，并可以被多个用户共享。

以前，人们在收集并抽取出一个应用所需的数据之后，往往是将这些数据以文件的形式存放在文件柜里，以供进一步加工和处理，而此方式随着数据量的剧增、应用需求的扩展，显现出许多弊端；如今，人们借助飞速发展的计算机和数据库技术科学地保存和管理大量复杂的数据，实现方便、快捷高效地利用宝贵地资源。例如，把客户地档案记录、客户订购的商品信息、商品库存等数据有序地组织并存储在计算机内，构造客户订单的数据库，能够为企业的经营活动提供高效、准确的业务数据支持。

概括而言，数据库中存储的数据具有三个基本特点：永久存储、有组织和可共享。

3）数据库管理系统（DataBase Management System,DBMS）

数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间。它负责科学有效地组织和存储数据，并帮助数据库的使用者能够从大量的数据中快速地获取所需数据，以及提供必要的安全性和完整性等统一控制机制，实现对数据有效的管理与维护。

与操作系统一样，数据库管理系统也是计算机的基础软件，即一类系统软件，其主要功能包括如下几个方面。

（1）数据定义功能

用户可通过数据库管理系统提供的数据定义语言（Data Definition Language，DDL），定义数据库中的数据对象，包括表、视图、存储过程、触发器等

（2）数据操纵功能

用户可通过数据库管理系统提供的数据操纵语言（Data Manipulation Language，DML），操纵数据库中的数据，实现对数据库的基本操作，包括数据的查询、插入、删除和修改等。

（3）数据库的运行管理功能

数据库中的数据是可供多个用户同时使用的共享数据，为保证数据的安全性、可靠性，数据库管理系统提供了统一的控制和管理机制，实现数据在不会被相互干扰的情况下能够并发使用，并且在发生故障时能够对数据库进行正确的恢复。

（4）数据库的建立和维护功能

数据库的建立和维护功能主要包括创建数据库及数据库空间的维护、数据库的备份与恢复功能、数据库的重组织功能和性能监视、分析等。这些功能一般是通过数据库管理系统中提供的一些实用工具来实现的。

（5）数据组织、存储和管理功能

为提高数据的存取效率，数据库管理系统需要对数据进行分类存储和管理。一般的数据库管理系统都会根据具体组织和存储方式提供多种数据存取方法，例如索引查找、顺序查找等。

（6）其他功能

主要包括与其他软件的网络通信功能、不同数据库管理系统之间的数据传输以及相互访问功能等。例如，数据库管理员可通过相应的软件工具对数据库进行管理，编程人员可通过程序开发工具与数据库接口编写数据库应用程序等。

4）数据库系统（DataBase System,DBS）

数据库系统指在计算机中引入数据库技术之后的系统。通常，一个完整的数据库系统包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。

数据库管理员（Database Administrator，DBA）专门负责对数据库进行维护，并保证数据库数据库正常、高效运行的人员

用户则是数据库系统的服务对象，其通常包括程序员和数据库终端用户两类用户。程序员通过高级程序设计语言 （如PHP、Java等）和数据库语言（如SQL）编写数据库应用程序，应用程序会根据需要向数据库管理系统发出适当的请求，再由数据库管理系统对数据库执行相应的操作；终端用户则是从客户机或联机终端上以交互方式向数据库系统提出各种操作请求，并由数据库管理系统响应执行，而后访问数据库中的数据。

此外，一般在不引起混淆的情况下，常常将数据库系统简称为数据库。