1.1 《数据库系统概论》之数据库系统概述(数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据库的产生和发展)
文章目錄
- 0.思維導圖
- 1.四大基本概念
- (1)數據--Data
- ① 數據的定義
- ② 數據的種類
- ③ 數據的特點
- ④ 數據舉例
- (2)數據庫--Database
- ① 數據庫的定義
- ② 數據庫的基本特征
- (3)數據庫管理系統--DataBase Management System
- ① 什么是DBMS?
- ② DBMS的用途
- ③ DBMS的主要功能
- (4)數據庫系統--Database System
- ① 什么是數據庫系統(Database System,簡稱DBS)
- ② 數據庫系統的構成
- ③ 數據庫系統的特點
- ? 數據結構化
- ? 數據的共享性高,冗余度低,易擴充
- ? 數據獨立性高
- ? 數據由DBMS統一管理和控制
- ? 應用程序與數據的對應關系(數據庫系統)
- 2.數據管理技術的產生和發展
- (1) 什么是數據管理
- (2) 數據管理技術的發展過程
- (3)時期
- (4) 產生的背景
0.思維導圖
1.四大基本概念
(1)數據–Data
- 數據(Data)是數據庫中存儲的基本對象
① 數據的定義
描述事物的符號記錄
② 數據的種類
文本、圖形、圖像、音頻、視頻、學生的檔案記錄、貨物的運輸情況等
③ 數據的特點
數據與其語義是不可分的
④ 數據舉例
- 數據的含義稱為數據的語義,數據與其語義是不可分的。
例如 93是一個數據
語義1:學生某門課的成績
語義2:某人的體重
語義3:計算機系2003級學生人數
語義4:請同學給出。。。
學生檔案中的學生記錄
(李明,男,197205,江蘇南京市,計算機系,1990)
語義:學生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在院系、
入學時間
解釋:李明是個大學生,1972年5月出生,江蘇南京市人,1990年考入計算機系
(2)數據庫–Database
① 數據庫的定義
數據庫(Database,簡稱DB)是長期儲存在計算機內、有組織、可共享的大量數據的集合。
② 數據庫的基本特征
- 數據按一定的數據模型組織、描述和儲存
- 可為各種用戶共享
- 冗余度較小
- 數據獨立性較高
- 易擴展
(3)數據庫管理系統–DataBase Management System
① 什么是DBMS?
DBMS是位于用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件。是基礎軟件,是一個大型復雜的軟件系統
② DBMS的用途
科學地組織和存儲數據、高效地獲取和維護數據
③ DBMS的主要功能
-
數據定義功能
提供數據定義語言(DDL)
定義數據庫中的數據對象 -
數據組織、存儲和管理
分類組織、存儲和管理各種數據
確定組織數據的文件結構和存取方式
實現數據之間的聯系
提供多種存取方法提高存取效率 -
數據操縱功能
提供數據操縱語言(DML)
實現對數據庫的基本操作 (查詢、插入、刪除和修改) -
數據庫的事務管理和運行管理
數據庫在建立、運行和維護時由DBMS統一管理和控制
保證數據的安全性、完整性、多用戶對數據的并發使用
發生故障后的系統恢復 -
數據庫的建立和維護功能(實用程序)
數據庫初始數據裝載轉換
數據庫轉儲
介質故障恢復
數據庫的重組織
性能監視分析等 -
其它功能
DBMS與網絡中其它軟件系統的通信
兩個DBMS系統的數據轉換
異構數據庫之間的互訪和互操作
(4)數據庫系統–Database System
① 什么是數據庫系統(Database System,簡稱DBS)
在計算機系統中引入數據庫后的系統構成
② 數據庫系統的構成
- 數據庫 Database
- 數據庫管理系統(及其開發工具)Database Management System
- 應用系統
- 數據庫管理員 Database Administrator
③ 數據庫系統的特點
? 數據結構化
-
整體數據的結構化是數據庫的主要特征之一
-
整體結構化
不再僅僅針對某一個應用,而是面向全組織
不僅數據內部結構化,整體是結構化的,數據之間具有聯系 -
數據庫中實現的是數據的真正結構化
數據的結構用數據模型描述,無需程序定義和解釋
數據可以變長
數據的最小存取單位是數據項
? 數據的共享性高,冗余度低,易擴充
- 數據庫系統從整體角度看待和描述數據,數據面向整個系統,可以被多個用戶、多個應用共享使用。
- 數據共享的好處
減少數據冗余,節約存儲空間
避免數據之間的不相容性與不一致性
使系統易于擴充
? 數據獨立性高
- 物理獨立性
指用戶的應用程序與存儲在磁盤上的數據庫中數據是相互獨立的。當數據的物理存儲改變了,應用程序不用改變。 - 邏輯獨立性
指用戶的應用程序與數據庫的邏輯結構是相互獨立的。數據的邏輯結構改變了,用戶程序也可以不變。 - 數據獨立性是由DBMS的二級映像功能來保證的
? 數據由DBMS統一管理和控制
DBMS提供的數據控制功能
- (1)·數據的安全性(Security)保護·
保護數據,以防止不合法的使用造成的數據的泄密和破壞。 - (2)數據的完整性(Integrity)檢查
將數據控制在有效的范圍內,或保證數據之間滿足一定的關系。 - (3)并發(Concurrency)控制
對多用戶的并發操作加以控制和協調,防止相互干擾而得到錯誤的結果。 - (4)數據庫恢復(Recovery)
將數據庫從錯誤狀態恢復到某一已知的正確狀態。
? 應用程序與數據的對應關系(數據庫系統)
2.數據管理技術的產生和發展
(1) 什么是數據管理
- 對數據進行分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護
- 數據處理的中心問題
(2) 數據管理技術的發展過程
- 人工管理階段(20世紀40年代中–50年代中)
- 文件系統階段(20世紀50年代末–60年代中)
- 數據庫系統階段(20世紀60年代末–現在)
(3)時期
- 20世紀60年代末以來
(4) 產生的背景
- 應用背景 大規模管理
- 硬件背景 大容量磁盤、磁盤陣列
- 軟件背景 有數據庫管理系統
- 處理方式 聯機實時處理,分布處理,批處理
總結
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