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数据库系统概述
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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。
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数据库系统概述
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。
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