数据库系统的特性概述

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。

数据库系统是管理和访问数据的核心软件系统，其核心组件包括： 数据库(DB): 按照特定结构组织和存储的数据集合，包含物理结构和逻辑结构。数据库管理系统负责处理底层物理结构，而用户与应用程序则面向逻辑结构进行交互。 数据库管理系统(DBMS): 提供数据管理功能的通用软件平台，应用程序通过DBMS提供的标准接口访问和操作数据。 数据库管理员(DBA): 负责数据库系统的安装、配置、维护和优化等工作，确保数据的安全性和完整性。 数据库系统通常采用层次结构：- 最底层是物理数据库，由操作系统管理，存储实际数据。- 上层是逻辑数据库，用户和应用程序通过逻辑结构(如表、视图等)与数据交互。- DBMS 作为中间层，管理和控制对数据库的访问。 用户和应用程序使用数据定义语言(DDL)定义数据库结构，使用数据操作语言(DML)进行数据的增删改查操作。 数据库系统是现代信息系统的基石，广泛应用于各个领域。

数据库系统由数据库、数据库管理系统和用户组成。其主要功能包括数据存储、查询、更新和管理。 与文件系统相比，数据库系统提供了更有效率的数据管理方式，具有更好的数据结构、数据安全性和数据共享能力。

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数据库系统自20世纪60年代后期以来，随着大容量磁盘和高级数据库管理系统的出现，逐步应对了大规模数据管理的需求。现今，它们支持联机实时处理和分布式处理，成为现代信息管理的核心工具。

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