數據庫的地位
① 數據庫技術產生於六十年代末，是數據管理的有效技術，是計算科學的重要分支。
② 數據庫技術是信息系統的核心和基礎，它的出現極大地促進了計算機應用向各行各業的滲透。
③ 數據庫已經成爲每個人生活中不可缺少的部分。
1.1.1 數據庫的 4 個基本概念
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數據（Data）
定義：描述事物的符號記錄種類：數字、文字、圖形、圖像、音頻、視頻、個人的檔案記錄
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數據庫（Database 簡稱 DB）
定義：長期儲存在計算機內，有組織、可共享的大量數據的集合。基本特徵：
① 數據按一定的數據模型組織、描述和儲存
② 可爲各種用戶共享
③ 冗餘度較小
④ 數據獨立性高
⑤ 易擴展 -
數據庫管理系統（Database Management System 簡稱 DBMS）
定義：
① 位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件
② 是基礎軟件，是一個大型複雜的軟件系統用途：科學地組織和儲存數據，高效地獲取和維護數據
主要功能：
① 數據定義功能
a. 提供數據定義語言（DDL）
b. 定義數據庫中的數據對象
② 數據組織、存儲和管理
a. 分類組織、存儲和管理各類數據
b. 確定組織數據的文件結構和存取方式
c. 實現數據之間的聯繫
d. 提供多種存取方式提高存取效率
③ 數據操縱功能
a. 提供數據操縱語言（DDL）
b. 實現對數據庫的基本操作（查詢、插入、刪除和修改）
④ 數據庫的事務管理和運營管理
a. 數據庫在建立、運行和維護時由數據庫管理系統統一管理和控制
b. 保證數據的安全性、完整性、多用戶對數據的併發使用
c. 發生故障後的系統恢復
⑤數據庫的建立和維護功能
a.數據庫初始化數據的裝載和轉換
b.數據庫轉儲、恢復功能
c.數據庫的重組織
d.性能監視、分析等
⑥其他功能
a.數據庫管理系統與網絡中其他軟件系統的通信
b.數據庫管理系統系統之間的數據轉換
c.異構數據庫之間的互動和互操作 -
數據庫系統（Database System 簡稱 DBS）
構成：
① 數據庫
② 數據庫管理系統（及其應用開發工具）
③ 應用程序
④ 數據庫管理員
1.1.2 數據庫管理技術的產生和發展
數據管理定義
① 對數據進行分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護
② 數據處理的中心問題
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數據管理技術的發展過程
① 人工管理階段
時期：20 世紀 50 年代中之前產生的背景
a. 應用背景 科學計算
b. 硬件背景 無直接存取存儲設備
c. 軟件背景 沒有操作系統
d. 處理方式 批處理特點
a. 數據的管理者： 用戶（程序員），數據不保存
b. 數據面向的對象： 某一應用程序
c. 數據的共享程度： 無共享，冗餘度極大
d. 數據的獨立性： 不獨立，完全依賴於程序
e. 數據的結構化： 無結構
f. 數據控制力： 應用程序自己控制② 文件系統階段
時期：20 世紀 50 年代末 — 60 年代中產生的背景
a. 應用背景 科學計算、數據管理
b. 硬件背景 磁盤、磁鼓
c. 軟件背景 有文件系統
d. 處理方式 聯機實時處理、批處理特點
a. 數據的管理者： 文件系統，數據可長期保存
b. 數據面向的對象： 某一應用
c. 數據的共享程度： 共享性差，冗餘度大
d. 數據的獨立性： 獨立性差
e. 數據的結構化： 記錄內有結構、整體無結構
f. 數據控制力： 應用程序自己控制③ 數據庫系統階段
時期：20 世紀 60 年代末以來產生的背景
a. 應用背景 大規模數據管理
b. 硬件背景 大容量磁盤、磁盤陣列
c. 軟件背景 有數據庫管理系統
d. 處理方式 聯機實時處理、分佈處理、批處理文件系統到數據庫系統，標誌着數據管理技術的飛躍
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數據管理技術的發展動力
① 應用需求的推動
② 計算機硬件的發展
③ 計算機軟件的發展
1.1.2 數據庫系統的特點
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數據結構化
數據的整體結構化是數據庫的主要特徵之一
整體結構化
①不再僅僅針對某一應用，而是面向全組織
②不僅數據內部結構化，整體是既然勾畫的，數據之間具有聯繫
③數據記錄可以變長
④數據的最小存取單位是數據項 -
數據的共享性高，冗餘度低且易擴充
數據面向整個系統，可以被多個用戶、多個應用共享使用
數據共享的好處
①減少數據冗餘，節省存儲空間
②避免數據之間的不相容性與不一致性
③使系統易於擴充 -
數據獨立性高
物理獨立性
指用戶的應用程序與數據庫中數據的物理存儲是相互獨立的，當數據的物理存儲改變時，應用程序不用改變。邏輯獨立性
指用戶的應用程序與數據庫的邏輯結構是相互獨立的，數據的邏輯結構改變了，應用程序不用改變。數據的獨立性由數據庫管理系統的二級映像功能來保證。
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數據由數據庫管理系統統一管理和控制
數據庫管理系統提供的數據控制功能
①數據的安全性保護
保護數據以防止不合法的使用造成的數據的泄密和破壞
②數據的完整性檢查
保證數據的正確性、有效性和相容性
③併發控制
對多用戶的併發操作加以控制和協調，防止相互干擾而得到錯誤的結果
④數據庫恢復
將數據庫從錯誤狀態恢復到某一已知的正確狀態
數據庫概念小結
- 數據庫使長期存儲在計算機內的有組織的大量的共享的數據集合
- 可以供各種用戶共享，具有最小冗餘度和較高的數據獨立性
- 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，以保證數據的完整性、安全性，並在多用戶同時使用數據庫時進行併發控制，在發生故障後對數據庫進行恢復。