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【数据库】第1章 绪论
本章介绍数据库系统的基本概念，包括数据管理技术的发展过程、数据库系统的组成部分等。从中可以学到为什么要使用数据库技术、数据库技术的重要性。本章是后面各章节的准备和基础。

第1节 数据库系统概述

数据库的4个基本概念

  • 1、数据(data)

定义：描述事物的符号记录。描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、音频、视频等，数据有多种表现形式，他们都可以经过数字化后存入计算机。数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。

  • 2、数据库(DataBase, DB)

数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度 ，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。概括地讲，数据库数据具有永久储存、有组织和可共享三个基本特点。

  • 3、数据库管理系统(DataBase Management System, DBMS)

数据库管理系统是位于用户与操作系统之间一层的数据管理软件。数据库管理系统和操作系统一样是计算机的基础软件。也是一个大型复杂的软件系统。它的主要功能包括以下几个方面：
（1）数据定义功能
（2）数据组织、存储和管理
（3）数据操纵功能
（4）数据库的事务管理和运行管理
（5）数据库的建立和维护功能
（6）其他功能

  • 4、数据库系统(DataBase System, DBS)

数据库系统是由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。在一般不引起混淆的情况下，人们常常把数据库系统简称为数据库。

数据管理技术的产生和发展

  • 一、人工管理阶段
    1）数据不保存
    2）应用程序管理数据
    3）数据不共享
    4）程序不具有独立性
    1-3 人工管理阶段应用程序与数据之间的一一对应关系.png

  • 二、文件系统阶段
    1）数据可以长期保存
    2）由文件系统管理数据

    • 数据共享性差，冗余度大
    • 数据独立性差
      1-4 文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系.png

  • 三、数据库系统阶段
    从文件系统到数据库系统标志着数据管理技术的飞跃。
    1-6 数据库系统阶段应用程序与数据之间的对应关系.png

【总结】：在应用需求的推动下，在计算机硬件、软件发展的基础上，数据管理技术经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个阶段。这三个阶段的特点及其比较如下表1-1所示：
数据管理三个阶段的比较（表1-1）.png

数据库系统的特点

与人工管理和文件系统相比，数据库系统的特点主要有以下几个方面。

  • 数据结构化
    数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。所谓“整体”结构化是指数据库中的数据不再仅仅针对某一个应用，而是面向整个组织或企业：不仅数据内部是结构化的，而且整体是结构化的，数据之间是具有联系的。

  • 数据的共享性高、冗余度低且易扩充
    数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间。数据共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。
    数据面向整个系统，且有结构，可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用。这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。

  • 数据独立性高
    数据独立性是借助数据库管理数据的一个显著优点，它已成为数据库领域中一个常用术语和重要概念，包括数据的物理独立性和逻辑独立性。

    • 1）物理独立性
      指“用户的应用程序”与“数据库中数据的储存”是相互独立的。
    • 2）逻辑独立性
      指“用户的应用程序”与“数据库的逻辑结构”是相互独立的。

数据独立性是由数据库管理系统提供的二级映像来保证的。数据与程序的独立把数据的定义从程序中分离出去，加上储存数据的方法又由数据库管理系统负责提供，从而简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。

  • 数据由数据库管理系统统一管理和控制
    它需提供以下几方面的数据控制功能：
    • 1）数据安全性保护
      指保护数据以防止不合法使用造成的数据泄密和破坏。
    • 2）数据完整性检查
      指数据的正确性、有效性和相容性。
    • 3）并发控制
      对多用户的并发操作加以控制和协调。
    • 4）数据库恢复
      将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态（亦称为完整状态或一致状态）的功能

综上所述，
【数据库】是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。它可以供各种用户共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性。
【数据库管理系统】在数据库建立、运营和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性和安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对数据库进行恢复。
【数据库系统】的出现使信息系统从“以加工数据的程序为中心”转向“围绕共享的数据库为中心”的新阶段。这样既便于数据的集中处理，又能简化应用程序的研制和防护，提高了数据的利用率和相容性，提高了决策的可靠性。

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【2021年09月29日】留言
学了数据库的第一节，我的感悟是：
啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊脑子一团浆糊什么玩意啊满脑子都是数据数据数据库库库库库库…