数据库系统概论
目录
数据库形成
解决数据、信息、知识的存储，帮助决策
数据库技术的产生与发展
发展动力：
- 应用需求的推动
- 计算机硬件的发展
- 计算机软件的发展
人工管理阶段
背景
- 应用需求：科学计算
- 硬件：无直接存取存储设备
- 软件：没有操作系统
- 处理方式：批处理
特点
- 数据管理者：应用程序，数据不保存
- 数据面对对象：某一应用程序
- 共享程度：无共享、冗余大
- 数据独立性：不独立、完全依赖程序
- 数据存储结构：无
- 数据控制：应用程序自己控制
文件系统阶段
背景
- 应用需求：科学计算、数据管理
- 硬件：磁盘、磁鼓
- 软件：有文件系统
- 处理方式：联机实时处理、批处理
特点
- 数据管理者：文件系统、数据可以长期保存
- 数据面对对象：某一应用程序
- 共享程度：共享差、冗余大
- 数据独立性：独立性差、数据逻辑结构依赖程序
- 数据存储结构：记录内有结构、无整体结构
- 数据控制：应用程序自己控制
数据库系统阶段
背景
- 应用需求：大规模管理
- 硬件：大容量磁盘、磁盘阵列
- 软件：有数据库管理系统
- 处理方式：联机实时处理、分布式处理、批处理
数据库基本概念
数据（Data）
定义：描述食物的符号记录
特点：数据与其语义不可分（比如93在Age位置代表年龄）
数据库（Database/DB）
定义：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合
数据库管理系统（DBMS）
定义：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，是一个大型复杂的软件系统
功能：
- 数据定义：数据定义语言（DDL），定义数据对象
- 数据组织、存储和管理：实现数据分类、结构、关系等
- 数据操纵功能：数据操纵语言（DML），实现数据库基本操作（查询、插入、删除和修改）
- 事物管理和运行管理：安全性、完整性、恢复等
- 数据库的建立和维护功能：数据装载、转换、转储、重组织、性能监视、分析等
- 其他功能：数据库管理系统与网络中其他软件系统的通信、数据库管理系统在系统之间的数据转换、异构数据库之间的互访与互操作
数据库系统（DBS）
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
关系：
graph LR a["用户"] --> d["应用程序"] b["用户"] --> d c["用户"] --> d d --> e["应用开发工具"] e --> f["DBMS"] f --> g["操作系统"] g --> h["数据库"] i["数据库管理员"] --> f i --> h特点：
- 数据结构化（内部结构化、整体结构化）
- 数据共享性高，冗余度低且易扩充
- 数据独立性高
- 物理独立性
- 逻辑独立性
- 数据由DBMS统一管理和控制
- 安全性保护
- 完整性保护
- 并发控制
- 恢复