### 数据库系统概论知识点详解 #### 一、基本概念 **1. 数据**: 描述事物的符号记录称为数据。数据的种类繁多,包括但不限于文字、图形、图像、声音和文本等。数据与其含义是不可分割的。 **2. 数据库**: 数据库是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和存储,具有较低的冗余度、较高的数据独立性和良好的扩展性,并且能够被各种用户共享。 **3. 数据库系统 (DBS)**: 数据库系统是在计算机系统中引入数据库后的系统构成。它主要包括以下几个组成部分: - **数据库**: 存储数据的容器。 - **数据库管理系统 (DBMS)**: 管理数据库的软件系统。 - **应用系统**: 基于数据库的应用程序。 - **数据库管理员 (DBA)**: 负责管理数据库的专业人员。 **4. 数据库管理系统 (DBMS)**: DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。其主要功能包括: - **数据定义功能**: 定义数据库的结构和对象。 - **数据操纵功能**: 提供查询、插入、更新和删除数据的能力。 - **数据库运行管理功能**: 包括数据的安全性、完整性和并发控制等功能。 - **数据库的建立与维护功能**: 如备份和恢复数据。 #### 二、使用数据库系统的好处 使用数据库系统的好处主要体现在以下几个方面: 1. **提高应用开发效率**: 数据库系统可以极大地简化应用程序的编写过程,因为应用程序无需关心数据的具体存储方式以及访问细节,这些工作由DBMS自动处理。 2. **简化应用程序的维护**: 当应用逻辑发生变化时,数据的逻辑结构也可能随之改变。由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性,这意味着开发者不必修改现有的应用程序,或者只需进行少量的修改即可适应变化。 3. **减轻数据库管理人员的负担**: DBMS提供了统一的数据管理功能,如完整性控制、安全性控制、并发控制和故障恢复等,这大大减轻了数据库管理人员的工作量。 #### 三、文件系统与数据库系统的区别与联系 **区别**: 1. **面向的对象**: 文件系统通常面向某一特定的应用程序,而数据库系统则面向整个系统,适用于多种应用场景。 2. **数据共享性**: 数据库系统的数据共享性更高,冗余度更低。 3. **数据独立性**: 数据库系统提供了更高的物理独立性和逻辑独立性。 4. **结构化程度**: 数据库系统整体上更加结构化,支持数据模型的描述。 **联系**: 1. **共同目标**: 文件系统与数据库系统都是为了管理和组织计算机系统中的数据。 2. **功能相似**: 两者都提供了数据存储和访问的功能。 #### 四、数据库系统的特点 1. **数据结构化**: 数据库系统实现了整体数据的结构化,这是其与文件系统的主要区别之一。 2. **数据共享性高,冗余度低,易于扩充**: 数据库数据不仅可被多个用户和应用共享,还易于增加新的应用。 3. **数据独立性高**: 数据库系统通过模式结构和二级映像功能确保了数据的物理独立性和逻辑独立性。 4. **数据由DBMS统一管理与控制**: DBMS提供了统一的数据控制功能,如安全性保护、完整性检查、并发控制和数据库恢复等。 #### 五、数据库管理系统的主要功能 1. **数据库定义功能**: 定义数据库的结构和对象。 2. **数据存取功能**: 提供数据的查询、插入、更新和删除等操作。 3. **数据库运行管理**: 包括安全性、完整性和并发控制等功能。 4. **数据库的建立与维护功能**: 如备份和恢复数据。 #### 六、数据模型的概念、作用与要素 **概念**: 数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具,是一种用于提供信息表示和操作手段的形式架构。 **作用**: 数据模型用于描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。 **要素**: 1. **数据结构**: 描述对象类型的集合,是对系统静态特性的描述。 2. **数据操作**: 允许对数据库中的对象实例进行的操作集合,是对系统动态特性的描述。 3. **数据的约束条件**: 包括完整性规则集合,用于确保数据的质量和正确性。 数据库系统是一个复杂但功能强大的数据管理工具,它不仅能够有效地存储和管理数据,还能提高数据使用的效率和质量。通过对数据库系统的深入理解,我们可以更好地利用这一技术来解决实际问题。
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