数据库系统概述

1. 数据与数据库管理系统

数据是描述事物的符号记录，是数据库中存储的基本对象。数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合，具有统一的结构形式，存放于统一的存储介质内，是多种应用数据的集成，可被各个应用程序共享。

数据库管理系统（DBMS）是管理数据库的系统软件，负责数据组织、操作、维护、控制、保护和服务等功能。DBMS 作为数据系统的核心，主要功能包括：

• 数据模式定义
• 数据存取的物理构建
• 数据操纵
• 数据完整性、安全性定义和检查
• 数据库的并发控制与故障恢复
• 数据的服务

为实现以上功能，DBMS 提供了数据定义语言、数据操纵语言和数据控制语言。数据库管理员的主要工作包括数据库设计、维护和性能优化。

2. 数据库系统的发展阶段

数据库管理技术的发展经历了三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

3. 数据库系统的特点

3.1 数据独立性

数据独立性是指数据与程序间的互不依赖性，分为物理独立性和逻辑独立性。

• 物理独立性: 用户应用程序与数据物理存储方式相互独立，存储设备、存储结构或访问方式的改变不会影响应用程序。

• 逻辑独立性: 用户应用程序与数据库逻辑结构相互独立，数据模式、数据类型或数据间联系的改变不会影响应用程序。

3.2 数据统一管理与控制

包括数据完整性检查、数据安全性保护和并发控制。

4. 数据库系统的内部结构体系

数据库系统内部结构通常采用三级模式结构，包括：

• 外模式：用户视图，描述用户看到或使用的数据部分。
• 模式：逻辑模式，描述数据库的逻辑结构和数据之间的联系。
• 内模式：物理模式，描述数据的物理存储结构和访问方式。