数据库系统概念

数据库系统概念概述及内容总结1. 引言1.1 概述数据库系统是指由数据库、数据库管理系统（DBMS）和应用程序组成的，用于存储和管理大量结构化数据的软件系统。

近年来，随着信息技术的迅猛发展，数据库系统在各个行业中得到了广泛应用。

无论是电子商务、金融、医疗还是制造业等领域，都离不开高效可靠的数据库系统。

本文将围绕数据库系统概念展开讨论，从定义和基本原理、组成部分以及数据模型等方面进行介绍。

同时，还会探讨数据库系统的功能，包括数据管理和存储、数据访问与查询以及数据安全与完整性保护。

此外，文章还将对主要数据库系统类型和应用场景进行分析和比较。

关系型数据库管理系统（RDBMS）、非关系型数据库管理系统（NoSQL DBMS）以及分布式数据库管理系统（DDBMS）都将在这一部分中得到详细阐述。

最后，在结论与总结部分，我们将回顾本文所介绍的关键概念和内容要点，并对数据库系统的发展趋势进行思考。

同时也会展望未来数据库研究的方向，希望能够为读者提供全面而深入的了解和思考。

通过本文的阅读，读者将对数据库系统的基本概念有更清晰的认识，了解数据库系统的功能和特点，并能够掌握不同类型数据库系统的适用场景和优缺点。

同时，本文还将引发读者对未来数据库技术发展方向的思考，为相关研究工作提供指导与启示。

2. 数据库系统概念:数据库系统是指在计算机中存储、管理和组织数据的一种软件系统。

它通过使用数据模型来描述现实世界中的实体和它们之间的关系，并提供了对这些数据进行存储、访问和查询的功能。

2.1 定义和基本原理:数据库系统是由数据、数据库管理系统（DBMS）和用户组成的。

数据是数据库中存储的信息，可以表示各种实体、属性和关系。

数据库管理系统是负责管理数据库的软件，提供了对数据进行增加、删除、修改和查询等操作的接口。

用户可以通过DBMS与数据库进行交互，执行各种操作并获取所需信息。

数据库系统的基本原理包括三个方面：- 数据独立性：数据库系统将物理数据与逻辑数据相分离，使得应用程序可以独立于底层物理存储结构而访问或操作数据。

第一章、数据库系统概述(笔记）一、数据库基本概述1数据的概念数据是用来描述事物符号的记录，是指使用物理符号记录下来的，可以鉴别的信息。

2. 数据类型(1) 文本数据:数字/字母/特殊符号/汉字(2) 多媒体数据:视频/音频/图像3. 信息概念(1) 信息是对数据进行加工后获取到的内容，信息是有价值的，数据是杂乱无章的。

4. 数据库概念(1) 数据库的存储的数据的特点：永久存储、有组织的、可共享的。

5. 数据库管理系统概念(1) 专门用来建立和管理数据的一套软件，介于系统软件和应用软件之间的。

(2) 数据管理系统的功能:①数据操纵(DML)：对数据的增删改查②数据定义语言(DDL)：使用数据定义语言用来创建表格、索引，还可修改、删除数据对象。

③数据的运行管理功能:在数据库运行的过程中确保数据库的安全性、完整性和并发控制以及故障恢复。

④数据库的创建和维护功能：创建数据库、管理数据库的存储空间、备份和恢复、监控数据库的性能。

⑤数据的组织、存储和管理：⑥其它功能：6. 数据库系统的概念(DBS)(1) 计算机中引入数据库技术之后的系统，它的范围很大，包括：数据库、数据库管理员、数据库系统、用户、应用程序。

(2)二、数据库技术的发展数据库技术的发展分为三个阶段：1. 人工管理阶段：(1) 数据不保存(2) 应用程序管理数据(3) 面向应用、没有独立性和共享性2. 文件系统阶段(1) 实现了数据逻辑结构和物理结构的分离，实现了数据的物理独立性。

(2) 实现了数据可长期保存。

(3) 数据面向的特定的用户。

(4) 实现了文件级别的数据共享。

3. 数据库系统阶段开始出现了数据库管理系统，由于在文件系统阶段没有实现对数据统一的控制和管理，所以数据冗余度大，共享性差、独立性差。

(1) 数据集成：数据集成是对数据库管理的主要目的，降低数据的冗余度，提高数据的共享性。

(2) 数据共享好(3) 数据冗余度底(4) 数据的一致性(5) 数据独立性：包含物理独立性和逻辑独立性。

数据库系统概念数据库系统是指利用计算机和软件技术来组织、存储、管理和访问大量有关联的数据的系统。

它是在计算机硬件和计算机操作系统的支持下建立起来的，用于有效地存储、检索和处理结构化数据。

以下是数据库系统的一些核心概念：1.数据库：数据库是结构化数据的集合，以一种组织良好的方式存储，并能够通过特定的操作和查询访问。

数据库可以包含多个数据表、关系、实体和属性等。

2.数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统是用来创建、操作和管理数据库的软件系统。

它提供了对数据库的访问、查询和维护等功能。

常见的DBMS包括MySQL、Oracle、Microsoft SQL Server等。

3.数据模型：数据模型是用来描述和组织数据的方法。

常见的数据模型包括关系型数据模型（如表格）、层次结构模型和面向对象模型等。

不同的模型有不同的特性和适用场景。

4.数据库表：数据库表是数据以行和列的形式组织起来的数据结构。

表由一个或多个字段组成，每个字段代表一个特定的数据项。

表可以通过主键来唯一标识每一行。

5.查询语言：数据库支持各种查询语言，如结构化查询语言（SQL）。

查询语言用于从数据库中检索和操作数据，例如选择、插入、更新和删除数据。

6.数据完整性：数据库系统提供了严格的数据完整性约束。

这些约束用于确保数据的准确性、一致性和有效性，如主键、外键和唯一性约束等。

7.数据库索引：索引是用于快速查找和访问数据库中数据的数据结构。

它可以加快数据库查询的速度，并提高查询性能。

8.数据库事务：事务是对数据库进行的一系列操作单元的集合，要么全部执行成功，要么全部回滚。

数据库事务具有原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）的特性。

数据库系统的目标是提供一个可靠、高效和安全的数据存储和访问机制。

它在各种应用场景中广泛应用，如企业资源计划（ERP）系统、客户关系管理（CRM）系统和电子商务平台等。

数据库系统原理简答题汇总第一章数据库系统概念1.请简述数据，数据库，数据库管理系统，数据库系统的概念？答：①数据：是描述事务的符号记录，是指用物理符号记录下来的，可以鉴别的的信息。

②数据库：是指长期储存在计算机中的有组织的，可共享的数据集合，且数据库中的数据按一定的数据模型组织，描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性，系统易于扩展，并可以被多个用户共享。

③数据库管理系统：是专门用于建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间。

负责科学有效地组织和存储数据，并帮助数据库的使用者能够从大量的数据中快速地获取所需数据，以及提供必要的安全性和完整性等统一控制机制，实现对数据有效的管理与维护。

④数据库系统：是指在计算机中引入数据库技术之后的系统，一个完整的数据库系统包括数据库，数据库管理系统以及相关实用工具，应用程序，数据库管理员和用户。

2.请简述在数据管理技术中，与人工管理，文件系统相比数据库系统的优点/特点？答：①数据集成②数据共享性高③数据冗余小④数据一致性⑤数据独立性高⑥实施统一管理和控制⑦减少应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像含义？答：数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的，对应了数据的三级抽象。

两层映像是指三级模式之间的映像关系，即外模式/模式映像和模式/内模式映像。

4.请简述关系模型与网状模型，层次模型的区别/特点？答：使用二维表结构表示实体及实体间的联系建立在严格的数学概念的基础上概念单一，统一用关系表示实体和实体之间的联系，数据结构简单清晰，用户易懂易用，存取路径对用户透明，具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。

5.请简述数据库管理系统的功能？答：①数据定义功能②数据操纵功能③数据库的运行管理功能④数据库的建立和维护功能⑤数据组织存储和管理功能⑥其他功能：主要包括与其他软件的网络通信功能。

6.请简述数据库系统的组成？答：一个完整的数据库系统包括数据库，数据库管理系统以及相关实用工具，应用程序，数据库管理员和用户。

数据库基础知识1.数据库系统的基本概念一、信息与数据1．信息信息的概念：信息是现实世界事物的存在方式或运动状态的反映。

换言之，信息是一种已经被加工为特定形式的数据。

信息的特征：(1)信息传递需要物质载体，信息的获取和传递要消耗能量；(2)信息可以感知；(3)信息可以存储、压缩、加工、传递、共享、扩散、再生和增值。

2．数据数据的概念：数据是将现实世界中的各种信息记录下来的符号，其意义是客观实体的属性值，是信息的载体和具体表现形式。

数据的表现形式：数字、文字、图形、图像、声音。

3．数据与信息的关系数据与信息紧密相关，信息提供现实世界中有关事物的知识；数据是载荷信息的物理符号，二者不可分离又有一定区别。

二、数据处理与数据管理技术1．数据处理：是指将数据转换为信息的过程。

2．数据管理：数据收集、分类、组织、编码、存储、检索、传输和维护等环节是数据处理的基本操作，称为数据管理，是数据处理的核心问题。

3．数据管理技术的三个发展阶段(1)人工管理阶段(20世纪50年代)特点：数据无独立性(2)文件管理阶段(20世纪60年代)特点：出现了文件系统．实现以文件为单位的数据共享，程序和数据有了一定的独立性：(3)数据库系统阶段(20世纪60年代末期开始)特点：数据库管理系统对令部数据实施统一的、集中的操作，实现了数据独立性、可共享、冗余度小。

三、数据库技术的发展数据库发展阶段的划分以数据模型的进展作为主要依据和标志。

数据库的发展经历了3个阶段1．第一代数据库是层次数据库系统和网状数据库系统其数据模型分别为层次模型和网状模型，第一代数据库的典型代表：IMS。

2．第二代数据库是关系数据库系统其数据模型称关系模型，目前大部分数据库系统采用关系模型。

典型代表：Ingres3．第三代数据库是面向对象的数据库管理系统支持面向对象的数据模型，保持和继承了第二代数据库系统的优点，更安全、高效、方便，同时还具有开放性。

四、数据库技术的发展趋势(1)面向对象的方法和技术对数据库发展的影响(2)数据库技术与多学科技术的有机结合(3)面向专门应用领域的数据库技术的研究五、数据库系统的组成1．数据库系统的组成一个完整的数据库系统由数据库、数据库管理系统、应用程序、计算机硬件、计算机软件、应用程序和各类人员组成。

第一章数据库系统概述学习目的与要求：1、了解信息、数据玉数据处理的正确含义及数据管理的进展2、了解数据库系统的基本概念、特点和数据模型3、理解关系模型和关系运算的基本概念4、了解数据库设计的原则、步骤和设计过程学习重点和难点：1、数据库的基本概念2、关系的基本运算有两类：一类是传统运算（并、差、交等）;另一类是专门的关系运算（选择、投影和连接）。

课时数：21.1数据和信息1.1.1 数据数据是存储在某一媒体上能够识别的物理符号。

在计算机领域中，一切能被计算机接收和处理的物理符号都叫数据。

数据通常可以分为两种形式：一种是数值型数据，如成绩、价格、体重、工资等；另一种是非数值型数据，如姓名、地址、单位、文章、声音、图像、视频等。

1.1.2信息信息是指数据经过加工处理后所得到有价值的知识。

说明：信息与数据既有联系又有区别，数据反映了信息，而信息又依靠数据来表达。

用不同的数据形式可以表示同样的信息，信息不随它的数据中的形式不同而改变。

总之，信息是反映客观现实世界的知识，数据是信息的具体表现形式，数据经过加工处理后使其具有知识性并对人类活动产生有意义的决策作用。

1.1.3 数据处理数据处理是利用计算机技术将数据转换成信息的过程。

数据处理包括对数据的收集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、计算、加工、统计和传输等一系列操作。

数据是原料，使输入，而信息使产出，是输出结果。

数据处理的目的是从大量的、原始的数据中获取我们所需要的资料，为我们工作和决策提供必要的信息基础和依据，输出有价值、有意义的信息。

1.2 数据管理技术的发展数据管理是对数据进行组织、存储、分类、检索、维护等数据处理的技术，是数据处理的核心。

随着计算机硬件技术和软件技术的发展和进步，计算机数据管理的水平不断提高，管理方式也发生了很大的变化。

发展到现在，数据管理经历了以下三个阶段：·人工管理阶段·文件管理阶段·数据库系统阶段1.2.1 人工管理阶段1.2.2 文件管理阶段1.2.3 数据库系统阶段由于文件系统管理数据的缺陷，迫切需要新的数据管理方式，把数据组成合理结构，能集中、统一地进行管理。

数据库系统概论_第⼀章第⼀章绪论1.1 数据库系统概述1.1.1 数据库的4个基本概念1. 数据Data定义：描述事物的符号记录数据的语义：数据的含义，与数据不可分数据是有结构的：记录是计算机存储数据的⼀种格式或⼀种⽅法2. 数据库（DataBase, DB）定义：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的⼤量数据的集合。

数据库中数据按照⼀定数据模型组织、描述和存储；具有较⼩的冗余度，较⾼的数据独⽴性和易扩展性，并可为各种⽤户共享基本特点：永久存储、有组织、可共享3. 数据库管理系统（DataBase Management System, DBMS)定义：位于⽤户应⽤和操作系统之间的⼀层数据管理软件，是⼀个⼤型复杂的软件系统，和操作系统⼀样是计算机的基础软件。

⽤途：科学地组织和存储数据、⾼效地获取和维护数据主要功能：（1）数据定义（提供数据定义语⾔DDL（Data Definition Language）；（2）数据组织、存储和管理（3）数据操纵（提供数据操纵语⾔DML，实现对数据库的基本操作）（4）数据库的事务管理和运⾏管理（5）数据库的建⽴和维护（6）其他功能4. 数据库系统（DataBase System, DBS）定义：由数据库、数据库管理系统（及应⽤开发⼯具）、应⽤程序和数据库管理员（DataBase Administrator, DBA）组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。

通常把数据库系统简称为数据库1.1.2 数据管理技术的产⽣和发展数据管理：对数据进⾏分类、组织、编码、存储、检索和维护⼈⼯管理阶段→⽂件系统阶段→数据库系统阶段1. ⼈⼯管理阶段特点：数据不保存应⽤程序管理数据数据不共享数据不具有独⽴性2. ⽂件系统阶段特点：数据可以长期保存由⽂件系统管理数据数据共享性差、冗余度⼤数据独⽴性差3. 数据库系统阶段数据库观点：数据不是依赖于处理过程的附属品，⽽是现实中独⽴存在的对象从⽂件系统到数据库系统标志着数据管理技术的飞跃1.1.3 数据库系统的特点1. 数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之⼀，也是数据库系统与⽂件系统的本质区别。