数据库系统概论(超详解!!!) 第一节 绪论

1.四个基本概念

1.数据(Data)

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:数字、文字、图形、图像、音频、视频、学生的档案记录等

数据的含义称为数据的语义,数据与其语义是不可分的。

例如 :93是一个数据

语义1:学生某门课的成绩

语义2:某人的体重

语义3:计算机系2015级学生人数

2.数据库(Database--DB)

数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。

为什么要建立数据库?

收集并抽取出一个应用所需要的大量数据,将其保存,以供进一步加工处理,抽取有用信息,转换为有价值的知识。

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

3.数据库管理系统(DBMS)

什么是数据库管理系统?

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

数据库管理系统的用途 :科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据

常见数据库管理系统:Oracle, DB2, SQLServer, MySQL, Sybase, PostgreSQL,…

主要功能:

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。

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)。

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。

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。

数据库的建立和维护功能 :

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、分析等。

其它功能 :

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。

4.数据库系统(DBS)

数据库系统(Database System,简称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。

注:

数据库(DB):数据库是按一定结构组织,并长期存储在计算机内、可共享的大量数据的有机集合。

数据库管理系统(DBMS):管理和维护数据库的系统软件。

数据库系统(DBS):有管理数据库功能的计算机系统  

数据库(DB),数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)之间的关系是DBS包括DB和DBMS

数据库系统的核心是数据库管理系统

2.数据库系统的特点

1.数据结构化

数据的整体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

数据记录可以变长

数据的最小存取单位是数据项

数据结构用数据模型描述,无需应用程序定义

2.数据的共享性高,冗余度低且易扩充

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

3.数据独立性高

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。

4.数据由数据库管理系统统一管理和控制

数据库管理系统提供的数据控制功能

(1)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。

(2)数据的完整性(Integrity)检查 保证数据的正确性、有效性和相容性。

(3)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。

(4)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。

3.小结

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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