数据库系统四个基本概念(1)

数据库管理系统的基本概念数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）是指一套用于管理数据库的软件系统。

它的主要功能包括数据的创建、读取、更新和删除（CRUD），以及数据的存储、检索和管理等。

数据库管理系统在现代信息技术中起到至关重要的作用。

本文将介绍数据库管理系统的基本概念，包括其定义、特点和组成部分。

一、定义数据库管理系统是一种软件系统，用于管理数据库中存储的数据。

它提供了一套结构化的方法来组织数据，并允许数据之间的相互关联。

数据库管理系统还提供了用于查询、更新和管理数据的工具和接口。

它的设计目标是提供高效、可靠、安全和易于使用的数据管理解决方案。

二、特点数据库管理系统具有以下几个特点：1. 数据的共享：多个用户可以同时访问数据库，实现数据的共享和共同使用。

这使得多个应用程序能够同时对数据库进行操作，提高了数据的利用率和工作效率。

2. 数据的独立性：数据库管理系统实现了数据与应用程序的逻辑独立性和物理独立性。

逻辑独立性指的是应用程序可以独立于数据的存储结构进行开发和维护；物理独立性指的是应用程序可以独立于数据的存储位置和存储介质进行开发和维护。

3. 数据的完整性：数据库管理系统提供了一系列的数据完整性约束，如实体完整性、参照完整性、域完整性等。

这些约束可以保证数据的一致性和有效性，避免了数据的冗余和不一致。

4. 数据的安全性：数据库管理系统通过用户认证和授权机制，确保只有经过授权的用户才能对数据库进行操作。

它提供了对数据的保护和加密功能，以防止数据的泄露和滥用。

5. 数据的持久性：数据库管理系统通过事务管理和数据恢复机制，保证了数据的持久性和可靠性。

在系统故障或意外情况下，数据库管理系统能够自动进行数据的恢复和修复。

三、组成部分数据库管理系统由以下几个组成部分构成：1. 数据库引擎：负责管理数据库的存储和检索。

它包括了数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML），可以创建表、索引等数据库对象，并执行查询、插入、更新和删除等操作。

信息系统和数据库的基本概念
信息系统是一个由人员、活动、数据、网络和技术等要素组成的集合，主要目的是对组织的业务数据进行采集、存储、处理和交换，以支持和改善组织的日常业务运作，满足管理人员解决问题和制定决策以及对信息的各种需求。

数据库是以一定的组织方式存储的相互关联的数据的集合，这些数据能够长期存储、统一管理和控制，且能够被不同用户所共享，具有数据独立性及最小冗余度。

数据库是信息系统的核心和基础，它实现了整体数据的结构化，不仅数据内部结构化，而且整体式结构化的，数据之间具有联系。

数据库管理系统是对数据库进行管理的软件系统，是数据库系统的核心。

它位于计算机系统中操作系统与用户或应用程序之间，主要功能包括：数据定义、数据操纵、数据组织、存储和管理、数据库的建立和维护、数据通信接口。

数据库系统（DataBaseSystem:DBS）是DB、DBMS、DBA、用户和计算机系统CS（ComputerSystem）的总称。

数据库系统阶段具有数据结构化、数据共享性高、冗余度低、易扩充，数据独立性高等特点。

以上仅供参考，如需获取更详细的信息，建议查阅关于信息系统和数据库的资料或者咨询专业技术人员。

《数据库原理及应用》复习重点第一章数据库系统基本概念要求、目标：了解和掌握数据管理技术的发展阶段，数据描述的术语，数据抽象的四个级别，数据库管理系统的功能，数据库系统的组成。

一、数据管理技术的发展1．分为四个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和高级数据库阶段。

2．数据库阶段数据管理的特点：1）采用数据模型表示复杂的数据结构。

2）有较高的数据独立性。

3）数据库系统为用户提供了方便的用户接口。

4）提供四方面的数据控制功能：数据库的恢复、数据库的并发控制、数据的完整性、数据安全性。

5）增加了系统的灵活性。

3．数据库（DB）：是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。

4．数据库管理系统（DBMS）：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。

5．数据库系统（DBS）：是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。

二、数据描述1．分为三个阶段：概念设计、逻辑设计和物理设计。

2．概念设计中的术语：1）实体：客观存在，可以相互区别的事物称为实体。

2）实体集：性质相同的同类实体的集合。

3）属性：实体有很多特性，每一个特性称为属性。

4）实体标识符（关键码或键）：能惟一标识实体的属性或属性集。

以上概念均有类型和值之分。

3．逻辑设计中的术语：1）字段（数据项）：标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。

2）记录：字段的有序集合。

3）文件：同一类记录的集合。

4）关键码：能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集。

以上概念均有类型和值之分。

4．概念设计和逻辑设计中术语的对应关系：概念设计逻辑设计实体—记录属性—字段（数据项）实体集—文件实体标识符—关键码5．实体之间联系的元数：与一个联系有关的实体集个数。

常用二元联系。

二元联系的类型有三种：一对一联系、一对多联系、多对多联系。

数据库系统概论复习重点第一章绪论1.数据库系统的基本概念：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员构成。

2.数据库管理系统的主要功能：数据定义功能、数据操作功能、数据库的运行管理、数据库的建立和维护。

3.数据模型的分类：概念模型、逻辑模型。

4.概念模型的表示：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、对象关系模型。

5.数据管理技术的产生和发展经历的三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段。

6.实体是现实世界中客观存在，且能相互区别的。

7.数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性的约束条件。

8.DBS包括DB和DBMS，而DB与DBSM是相互独立的。

9.概念模型独立于操作。

10.数据库三级结构有利于保证数据的安全性和独立性。

11.数据库物理存储视图为内模式12.用户通过DML语言对数据进行操作，其实是在操作外模式中的记录。

13.数据库系统的三级模式结构：外模式、模式、内模式。

14.有了“模式/内模式映像”可以保证数据的物理独立性。

15.数据库系统的核心是——数据库。

16.数据库系统的三级模式存在有二级映像，使之可以有较高的数据独立性。

17.数据库的外部存储方法和存储设备变化不影响逻辑结构，这种情况为物理数据独立性。

第二章关系数据库1.本章重点：关系数据库概念，可以用关系表达式来表达实际问题，可以用元祖表达式来表达实际问题，可以用域表达式来表达实际问题。

可以将这三种表达式相互转换。

2.关系代数运算：并、交、笛卡儿积、选择、投影。

3.常用的关系运算：关系代数、关系演算。

5.“列”可以出自一个域。

6.DBMS和OS之间的关系是：DBMS可以调用OS。

7.关系演算谓词变元可分为：元祖关系、演算关系、域关系演算。

8.若Sno由八位数组成，则此种情况称为：用户定义完整性。

9.一般情况下“R”“S”连接，则“R”“S”必有相同的属性。

习题１——数据库系统基本概念１.１名词解释DB——DB是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。

DB能为各种用户共享，具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点。

DBMS——是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。

DBS——是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。

联系——是实体间的相互关系。

联系的元数——与一个联系有关的实体集个数。

１：１联系——如果实体集E1中每个实体至多和实体集E2中一个实体有联系，反之亦然，那么实体集E1和E2的联系称为“一对一联系”，记为“１：１”。

１：N联系——如果实体集E1中的每个实体可以与实体集E2中的任意个（０个或多个）实体有联系，而E2中的每个实体至多和E1中的一个实体有联系，那么称E1对E2的联系是一对多联系，记作：“１：N ”。

M：N联系——如果实体集E１中的每个实体可以与实体集E2中的任意个（０个或多个）实体有联系，反之亦然，那么称E1和E2的联系是“多对多联系”，记作“M：N”。

数据模型——在数据库技术中，我们用数据模型的概念描述数据库的结构和语义，对现实世界的数据进行抽象。

根据数据抽象级别定义了四种模型：概念数据模型、逻辑数据模型、外部数据模型和内部数据模型。

概念模型——表达用户需求观点的数据全局逻辑结构的模型。

逻辑模型——表达计算机实现观点的DB全局逻辑结构的模型。

主要有层次、网状、关系模型等三种。

外部模型——表达用户使用观点的DB局部逻辑结构的模型。

内部模型——表达DB物理结构的模型。

层次模型——用树型（层次）结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。

网状模型——用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。

关系模型——是由若干个关系模式组成的集合。

第1章数据库概述数据库技术是数据管理的技术，是计算机应用从科学计算进入数据处理的一个划时代的转折。

近年来数据库技术发展迅速，各种应用领域对数据管理的需求越来越多，各种信息系统都离不开数据库的支持。

因此，数据库已成为信息社会的重要基础设施。

数据库技术是一门综合性的软件技术，是使用计算机进行各种信息管理的必备知识。

数据库技术所研究的问题就是如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据，是当代计算机科学的重要组成部分。

本章主要介绍数据库技术的基本概述，包括数据库的发展历史、概念描述以及体系结构介绍，是数据库知识中最基本的部分。

1.1 数据库系统基本概述数据库系统应用示例1.航空售票系统（最早使用数据库技术）●包括信息：座位预定信息：座位分配、座位确认、餐饮选择航班信息：航班号、飞机型号、机组号、起飞地、目的地、起飞时间、到达时间、飞行状态等机票信息：票价、折扣、有无等●主要功能：查询在某一段时间内从某个指定城市到另个指定城市的航班、是否有可以选择的座位、是否有其他飞机型号、飞机票价、是否折扣等信息更新乘客登记航班、分配座位、选择餐饮等●任何时候都有许多航空售票代理商访问这些数据、避免卖同一座位。

●通过这些数据，可以统计出经常坐某一航班的乘客信息，并为这些乘客提供优惠●系统特点：数据庞大，人工不能提供及时、准确服务2.超市管理系统●包括信息：商品信息：品名、规格、产地、类别、单位、单价等供应商信息：供应商名、地址、联系人、住址、电话等销售信息：商品、数量、单价、金额、销售日期、收款人、折扣等收款人信息：姓名、小组、性别、年龄、电话、地址、身份证等●主要功能：查询：某类商品信息、供应商信息、某类商品销售情况、畅销商品、商品销售金额等更新：登记商品信息、供应商信息等●对存储有上万种商品的超市，每天有数百万销售记录，信息统计量大、人工操作不准确3.图书管理系统●包括信息：图书信息：书号、书名、作者姓名、出版日期、类型、页数、价格、出版商名称等作者信息：姓名、身份证号、性别、出生日期、学历、住址、电话等出版社信息：名称、地址、社长、成立日期等读者信息：姓名、借书号、书名、借书日期、借书数量等1.1.1 数据库技术的发展历史从数据管理的角度看，数据库技术到目前共经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

1试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。

答： ( l ）数据（ Data ) ：描述事物的符号记录称为数据。

数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。

数据与其语义是不可分的。

解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。

早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。

现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。

数据与其语义是不可分的。

500 这个数字可以表示一件物品的价格是 500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有 500 人，还可以表示一袋奶粉重 500 克。

( 2 ）数据库（ DataBase ，简称 DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。

数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，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。

( 3 ）数据库系统（ DataBas 。

Sytem ，简称 DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。

解析数据库系统和数据库是两个概念。

数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。

但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。

希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。

( 4 ）数据库管理系统（ DataBase Management sytem ，简称 DBMs ) ：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。

DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。

解析 DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。

目前，专门研制 DBMS 的厂商及其研制的 DBMS 产品很多。

第一章绪论数据库系统概述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统数据(Data):数据库中存储的基本对象。

描述事物的符号记录成为数据。

数据的表现形式不能完全表达其内容,需要经过解释,数据和关于数据的解释(语义)是不可分的。

数据库(DB):严格地讲,数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。

数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,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。

数据库数据具有三个特点:永久存储、有组织、可共享。

数据库管理系统(DBMS):位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。

用于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.数据定义功能2.数据组织、存储和管理3.数据操纵功能4.数据库的事务管理和运行管理5.数据库的建立和维护功能6.其他功能(DBMS与网络中其他软件系统的通信功能;与另一个DBMS或文件系统的数据转换功能;异构数据库之间的互访和互操作功能等)数据库系统(DBS):数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员(DBA)构成。

数据库技术的产生和发展对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护,是数据处理的中心问题。

数据管理技术经历了人工管理、文件系统、数据库系统3个阶段。

人工管理阶段:科学计算;无直接存取存储设备;没有操作系统;数据处理方式是批处理。

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。

文件系统阶段:科学计算、数据管理;磁盘、磁鼓存取存储;有文件系统;数据处理方式是联机实时处理和批处理。

特点:数据可以长期保存、由文件系统管理数据、但仍然存在数据共享性差,冗余度大、数据独立性差的缺点。

数据库系统阶段:进行大规模数据管理;有了大容量磁盘、磁盘阵列;有数据库管理系统;数据处理方式有联机实时处理、分布处理、批处理。

数据库系统的特点数据库系统与人工管理和文件系统相比的特点有:1.数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化,这是数据库系统与文件系统的本质区别。

第1章绪论本章介绍数据库系统的基本概念，包括数据管理的发展过程、数据库系统的组成部分等。

从中可以学习到为什么要使用数据库技术、数据库技术的重要性。

本章是后面各章节的准备和基础。

1.1 数据库系统概述1.1.1 数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统一、数据（Data）数据是数据库中存储的基本对象。

可以对数据做如下定义：描述事物的符号记录称为数据。

描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音、语言等，数据有多种表现形式，它们都可以经过数字化后存入计算机。

二、数据库（DataBase，简称DB）数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。

数据库数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。

三、数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）数据库管理系统的主要功能包括：1．数据定义功能DBMS提供数据定义语言（Data Definition Language，DDL），用户通过它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。

2．数据组织、存储和管理DBMS要分类组织、存储和管理各种数据，包括数据字典、用户数据、数据的存取路径等。

3．数据操纵功能DBMS提供数据操纵语言（Data Manipulation Language，DML），用户可以使用DML操纵数据，实现对数据库的基本操作，如查询、插入、删除和修改等。

4．数据库的事务管理和运行管理数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统一管理、统一控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。

5．数据库的建立和维护功能数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能，数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。

四、数据库系统（DataBase System，DBS）数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。

数据库系统可以用图1-1表示。