数据库系统概述是数据库学习的基础,本章主要涵盖了信息、数据、数据处理与数据管理的基本概念,数据库技术的发展历程,数据库系统的组成,以及数据库系统的模式结构等多个方面。
信息、数据与数据处理是理解数据库系统的关键。信息是数据经过加工处理后具有意义的产物,它是对数据的语义解释,比如学号S1对应的是赵亦同学的信息。数据则是信息的载体,可以是数字、文字、图像等形式。数据处理包括数据的收集、整理、编码、存储、维护、检索和传输等一系列操作,目的是将原始数据转化为有用的信息。
数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。在早期的人工管理阶段,数据不保存、不共享,管理效率低下。随着计算机的普及,文件系统阶段出现,数据以文件形式长期保存,由文件系统管理,但数据独立性仍然不高。而数据库系统阶段,数据结构化,具有高共享性、低冗余度和良好的数据独立性,并通过数据库管理系统(DBMS)提供安全性、完整性和并发控制等功能。
数据库技术的发展涉及数据模型的演变。常见的数据模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型。关系模型是目前最广泛应用的数据模型,以二维表格形式表示数据,易于理解和操作。
数据库系统(DBS)由数据库、计算机硬件系统、软件系统(包括DBMS、操作系统OS和应用系统)、数据库用户以及数据库管理员(DBA)组成。DBMS是数据库系统的核心,它在操作系统支持下工作,为应用程序提供访问数据库的接口。
数据库系统的模式结构包括三级模式:外模式、模式和内模式。外模式是用户视图,模式是全局逻辑视图,内模式是物理存储视图。这三层模式之间通过映射关联,使得数据在逻辑层面和物理层面之间可以灵活转换,满足不同用户和应用的需求。
此外,数据库技术还与其他技术紧密结合,如网络技术、人工智能、大数据等,推动了信息处理的多元化和智能化。
总结起来,数据库系统概述章节旨在介绍数据库的基本概念、发展历程、系统构成和模式结构,为后续深入学习数据库设计、管理及应用打下坚实基础。