数据库系统的组成
★数据库
★数据库管理系统（及其开发工具）
★应用程序
★数据库管理员
★硬件平台及数据库
★软件
★人员
硬件平台及数据库
（1）数据库系统对硬件资源的要求：
● 足够大的内存
● 足够的大的磁盘或磁盘阵列等设备
● 较高的通道能力，提高数据传送率
软件
● 数据库管理系统
● 支持数据库管理系统运行的操作系统
● 与数据库接口的高级语言及其编译系统
● 以数据库管理系统为核心的应用开发工具
● 为特定应用环境开发的数据库应用系统
人 员
注：不同的人员涉及不同的数据抽象级别，具有不同的数据视图，如下图所示：
（1）数据库管理员（DBA）
具体职责：
决定数据库中的信息内
数据库系统是现代信息技术的核心组成部分，它负责存储、管理和检索数据，为各种应用提供服务。本文将深入探讨数据库系统的组成，并重点关注其硬件需求、软件组件、人员角色以及他们在数据库管理中的职责。
数据库系统由以下几个关键组件构成：
1. **数据库**：这是存储数据的实际物理结构，包括数据表、索引和其他数据对象。
2. **数据库管理系统（DBMS）**：DBMS 是用于创建、维护和管理数据库的软件系统。它提供了数据的存储、查询、更新和安全控制等功能。
3. **应用程序**：这些是利用 DBMS 提供的服务与数据库交互的用户程序，可以是Web应用、桌面应用或其他形式。
4. **数据库管理员（DBA）**：DBA 是数据库系统的灵魂，负责决定数据库的内容、结构、存储策略，以及确保数据的安全性和完整性。他们还负责数据库的性能监控、故障恢复、备份策略和用户权限管理。
5. **硬件平台及数据库**：数据库系统需要高性能的硬件支持，包括足够的内存以支持数据处理，大容量的磁盘或磁盘阵列用于数据存储，以及高速的I/O通道来提高数据传输速率。
6. **软件**：除了 DBMS 之外，还需要操作系统来支持 DBMS 运行，高级语言和编译器用于编写应用程序，以及应用开发工具以简化数据库应用的构建。
7. **人员**：数据库系统涉及到多种角色，如系统分析员、数据库设计人员、应用程序员和最终用户，每个角色都有其特定的数据视图和抽象级别。
- **系统分析员**负责需求分析，与用户和 DBA 协作确定系统需求。
- **数据库设计人员**负责设计数据库结构，确保数据的有效组织和高效访问。
- **应用程序员**则负责编写和调试与数据库交互的应用程序。
- **最终用户**根据各自的权限和需求，通过用户接口与数据库进行交互。
数据库系统相对于传统的文件系统有显著优势，例如提供数据共享、减少数据冗余、保证数据一致性、提供数据独立性，以及增强数据安全性。数据库的完整性约束是确保数据准确无误的一系列规则，如实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。
DBMS 支持的主要数据模型包括关系模型、网络模型、层次模型和对象-关系模型，其中关系模型最为常用。数据库的三级模式结构包括外模式、模式和内模式，分别对应用户的视图、全局逻辑结构和物理存储结构。这种结构提供了逻辑独立性和物理独立性，使得数据的存储方式改变不会影响到用户的使用，同时数据库的修改也不会影响到应用程序。
数据库的两种独立性是指逻辑独立性和物理独立性。逻辑独立性允许用户在不影响应用程序的情况下更改数据库的逻辑结构；物理独立性则允许数据库管理员优化存储结构而不会影响到应用程序或用户。
数据库的两级模式作用在于提供了一种抽象机制，将用户看到的数据视图（外模式）与实际存储的数据结构（内模式）分离开来，简化了用户与数据库的交互，并使数据库的内部实现细节对用户透明。
笛卡尔积是关系代数中的一个概念，指两个集合的所有元素组合，如果在关系运算中未经筛选，可能会导致大量的无意义结果。
理解和掌握数据库系统的组成及其工作原理是理解和构建高效、安全的数据库应用的基础。DBA 的角色至关重要，他们的工作直接影响到数据库的性能和可靠性。通过复习这些基础概念，有助于提升数据库系统的管理和使用能力。
