数据库系统概论总结

### 数据库系统概论知识点总结 #### 一、数据库系统基本概念 1. **数据库**(Database, DB): 是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。 2. **数据库系统**(Database System, DBS): 是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。它由以下几个主要部分组成： - **数据库**(Database): 存储数据的部分。 - **数据库管理系统**(Database Management System, DBMS): 用于管理和控制数据库的软件。 - **应用系统**: 利用数据库进行数据处理的应用程序。 - **数据库管理员**(Database Administrator, DBA): 负责管理数据库的人员。 3. **数据库管理系统**(Database Management System, DBMS): 位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS的主要功能包括： - **数据定义功能**: 定义数据库的结构和模式。 - **数据操纵功能**: 包括数据查询、插入、更新和删除等操作。 - **数据库的运行管理功能**: 如安全性控制、完整性控制、并发控制和恢复控制等。 - **数据库的建立和维护功能**: 包括数据装载、转储、备份、性能监控和改进等功能。 #### 二、数据库系统的发展阶段 1. **人工管理阶段**: - 没有操作系统，也没有管理数据的软件。 - 数据不保存，数据处理的方式是边处理边输入。 - 应用程序负责管理数据。 2. **文件系统阶段**: - 操作系统中有了专门的文件管理软件。 - 数据可以长期保存在磁盘上，但数据的冗余度很高，共享性差。 - 文件系统的结构和数据的逻辑结构紧密相关，不易改变。 3. **数据库系统阶段**: - 使用了DBMS来管理数据。 - 数据独立性高，数据共享性好，减少了数据冗余。 #### 三、数据库系统的关键特性 1. **数据独立性**: - **逻辑数据独立性**: 当模式改变时，通过修改外模式/模式映射，使得外模式不变，从而应用程序也不必改变。 - **物理数据独立性**: 当内模式改变时，通过修改模式/内模式映射，使得模式不变，从而应用程序也不必改变。 2. **数据的冗余度低**: - 数据库系统能够有效地减少数据冗余，避免数据不一致的问题。 3. **数据的安全性和完整性控制**: - 提供了机制来确保数据的正确性和保护数据免受未经授权的访问。 4. **并发控制**: - 多个用户可以同时访问数据库，DBMS提供机制来保证数据的一致性和准确性。 5. **故障恢复**: - DBMS提供了机制来保证数据的完整性和一致性，在发生故障后能够恢复到正常状态。 #### 四、数据库系统的重要角色 1. **数据库管理员**(DBA): - 负责数据库系统的规划、设计、实现、维护和改进。 - 管理数据库的安全性、完整性和性能。 2. **应用开发人员**: - 开发基于数据库的应用程序。 - 需要理解数据库的设计和使用方法。 3. **最终用户**: - 使用数据库进行数据处理。 - 不需要了解底层的技术细节，只需要知道如何使用应用程序即可。 #### 五、数据库系统的优势 1. **提高应用开发效率**: - 在数据库系统中，应用程序不必关心数据的定义、存储和数据存取的具体路径，这些工作由DBMS完成。 - 减少了应用程序的复杂性，提高了开发效率。 2. **方便用户使用**: - 用户可以通过简单的界面操作来访问复杂的数据。 - 不需要深入了解数据的物理结构和技术细节。 3. **减轻维护负担**: - DBMS提供了许多自动化管理功能，如备份、恢复、性能优化等。 - 降低了数据库维护的工作量。 数据库系统作为一种重要的数据管理技术，在现代信息技术领域中扮演着至关重要的角色。通过使用数据库系统，不仅可以有效管理大量的数据，还能提高数据处理的效率和质量，为用户提供更加便捷的服务。