數據(D,Data)
“數據是數據庫中存儲的基本對象“”
定義:描述事物的符號記錄,更確切地說是反映客觀世界的事實,並可以區分其特徵的符號
種類:文字、圖形、圖像、聲音
特點:數據與其語義是不可分的
數據庫(DB,Database)
定義:數據庫是長期儲存在計算機內、有組織的、可共享的大量數據集合
結構:數據庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和存儲,具有較小的冗餘度、較高的數據獨立性和易擴展性
特點:(1)集成性:數據庫是一個通用化、集成化的相互關聯的大量數據與數據間關係的集合
(2)共享性:數據庫應滿足各種用戶的不同需要
數據庫還應提供完整性控制、安全性控制、數據庫恢復以及併發控制等功能
功能與作用:(1)數據庫管理系統在數據庫建立、運用和維護時對數據庫進行統一控制
(2)保證數據的完整性、安全性,保障併發控制,發生故障後自動恢復
數據庫管理系統(DBMS,Database Management System)
定義:是位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件。
用途:科學地組織和存儲數據、高效地獲取和維護數據。
功能:(1)提供數據定義語言(DDL),定義數據庫中的數據對象的組織和結構
(2)數據的組織、儲存和管理,提高存取效率
(3)提供數據操縱語言(DML),通過操縱數據實現對數據庫的基本操作(增刪改查等等)
(4)統一管理、統一控制並能保證數據的安全性、完整性、多用戶對數據的併發使用,發生故障後的系統恢復
(5)數據庫的建立和維護(數據的錄入、批量裝載,數據庫的轉儲和重組織、故障後的恢復和性能的監控分析等)
(6)通信功能、數據轉換等
數據庫系統(DBS,Database System)
組成:是由數據庫、數據庫管理系統(及其開發工具)、應用系統、數據庫管理員組成的存儲、管理、處理和維護數據的系統。
與數據庫的區別:數據庫系統是指在計算機系統中引入數據庫後的系統構成,而數據庫只是大量數據集合而已,並沒有被引入計算機系統中
數據管理技術的發展
推動原因:龐大的用戶應用需求
分界點:
人工管理階段(20世紀50年代中期以前)
文件系統階段(20世紀50年代後期至60年代中期)
數據庫系統階段(20世紀60年代後期——現今)
數據管理系統各個階段的特點及區別
人工管理階段 | 文件系統階段 | 數據庫系統階段 | |
時期 | 20世紀50年代中期以前 | 20世紀50年代後期至60年代中期 | 20世紀60年代後期——現今 |
應用背景 | 科學計算 | 科學計算、管理 | 大規模數據、分佈數據的管理 |
硬件背景 | 無直接存儲設備 | 磁帶、磁盤 | 大容量磁盤、按需增容磁帶機 |
軟件背景 | 無專門管理的軟件 | 利用OS的文件系統 | 由DBMS支撐 |
處理方式 | 批處理 | 聯機實時處理、批處理 | 聯機實時處理、批處理、分佈處理 |
數據的管理者 | 用戶管理 | 文件系統管理 | DBMS管理 |
數據的共享程度 | 無共享、冗餘度很大 | 共享性差、冗餘度大 | 共享性高、冗餘度小 |
數據的獨立性 | 不獨立、完全依賴於程序 | 獨立性差 | 具有高度的物理獨立性和一定的邏輯獨立性 |
數據的結構化 | 無結構 | 記錄內有結構、整體無結構 | 整體結構化、用數據模型描述 |
數據控制能力 | 應用程序自己控制 | 應用程序自己控制 | 通過DBMS控制數據安全性、完整性、併發控制以及故障後恢復 |
數據庫系統的特點:數據的管理者:DBMS
數據面向的對象:現實世界
數據的結構化:整體結構化
數據的共享程度:共享性高
數據的獨立性:高度的物理獨立性和一定的邏輯獨立性
數據控制:由DBMS統一管理和控制
大數據
特徵:大容量、多類型、變化快、質量弱
大數據管理系統
特徵:系統特徵:支持不同的數據類型,無確定數據模式、可能較複雜操作、負載的不確定性
應用特徵:1、以對象爲中心進行數據組織,實現數據匯聚。
2、以機器學習爲主要應用類型
3、以第四範式爲解決問題新模式。
數據庫管理技術的發展趨勢:
當下傳統的數據庫管理技術已經大致成熟,所以我覺得數據庫管理技術正在向AI方向發展。
因爲DBMS雖然可以處理大量的數據和複雜的負載工作,但是卻難以管理,對於管理人員要求的專業性也比較高,成本也不小。
所以我覺得在將來,即便沒有數據庫管理技術知識的員工,也能借助AI或者數據庫的自我管理系統更好地管理數據庫。