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1.1 数据库系统基本概念
1. 信息
信息是人脑对现实世界中的客观事物及事物之间联系的抽象反映,它向人们提供了关于现实世界实际存在的事物及其联系的有用知识。
2. 数据
数据是人们用各种物理符号,把信息按一定格式记载下来的有意义的符号组合。广义地讲,数据并不仅是数字,它还可以是文字、图像、声音等各种表现形式,这些形式的数据经过数字化后都可以存入计算机中。数据是数据库中存储的基本对象。
数据和它的语义是不可分割的。例如,对于数据:
(李明,78)
我们可以赋予它一定的语义,它表示李明的期末考试平均成绩为78分。如果不了解其语义,则无法对其进行正确解释,甚至解释为李明的年龄为78岁。
3. 数据处理
数据处理是指对各种形式的数据进行收集、整理、加工、存储和传播的一系列活动的总和。其目的之一是从大量的原始数据中提取出对人们有价值的信息,作为行动和决策的依据;目的之二是借助计算机科学地保存和管理大量的复杂的数据,以便人们能方便地充分利用这些信息资源。
4. 数据库
数据库(DataBase,DB),简单地讲就是存放数据的仓库。不过,数据库不是数据的简单堆积,而是以一定的方式保存在计算机存储设备上的相互关联的数据的集合。也就是说,数据库中的数据并不是相互孤立的,数据和数据之间是有关联的。
5. 数据库管理系统
数据库管理系统(Database Management System,DBMS)是一种系统软件,介于应用程序和操作系统之间,用于帮助人们管理输入到计算机中的大量数据。例如,用于创建数据库、向数据库中存储数据、修改数据库中的数据、从数据库中提取信息等。具体来说,一个数据库管理系统应具备如下功能。
(1)数据定义功能:可以定义数据库的结构,定义数据库中数据之间的联系,定义对数据库中数据的各种约束等。
(2)数据操纵功能:可以实现对数据库中数据的添加、删除、修改,可以对数据库进行备份、恢复等。
(3)数据查询功能:可以以各种方式提供灵活的查询功能,使用户可以方便地使用数据库中的数据。
(4)数据控制功能:可以完成对数据库中数据的安全性控制、完整性控制、多用户环境下的并发控制等多方面的控制。
(5)数据库通信功能:在分布式数据库或提供网络操作功能的数据库中还必须提供数据库的通信功能。
数据库管理系统在计算机系统中的地位可以用图1-1来表示。它运行在一定的硬件和操作系统平台上。人们可以使用一定的开发工具,利用DBMS提供的功能,创建满足实际需求的数据库应用系统。
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图1-1 数据库管理系统在计算机系统中的地位
根据对信息的组织方式的不同,数据库管理系统可以分为关系、网状和层次3种类型。目前使用最多的数据库管理系统是关系型数据库管理系统(RDBMS),如SQL Server、Oracle、Sybase、Visual FoxPro、DB2、Informix、Ingres等都是目前常见的关系型数据库管理系统。
6. 数据库管理员
应当指出的是,数据库的建立、使用和维护只靠DBMS是不够的,还需要有专门的人员来完成,这些人员称为数据库管理员。
7. 数据库系统
数据库系统(DataBase System,DBS)是指在计算机系统中引入数据库的系统,除了相关的硬件之外,数据库系统还包括数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员和用户。
可以看出,数据库、数据库管理系统和数据库系统是3个不同的概念,数据库强调的是数据,数据库管理系统是系统软件,而数据库系统强调的是系统。