数据库系统相关概念及应用基础

数据（DATA）：数据是描述现实世界事物的符号标记，是指用物理符号记录下来的可以鉴别的信息。包括：数字、文字、图形、声音及其他特殊符号。

数据处理：数据处理是对各种数据进行收集、储存、加工和传播的一系列活动。

数据管理：数据管理是数据处理的核心问题，是对数据进行分类、组织、编码、存储检索和维护。

下面介绍数据管理技术的发展阶段和特点：

√ 人工管理阶段：在人工管理阶段数据处理都是通过手工进行的，这种数据处理数据量少、数据不保存 、没有软件系统对数据进行管理，这种管理方式对程序的依赖性太强，并且大量数据重复冗余。

√ 文件系统阶段：为了解决手工进行数据管理的缺陷，随着技术发展提出了文件管理的方式，解决了应用程序对数据的强依赖性问题，给程序和数据定义了数据存取公共接口，数据可以长期保存，数据不属于某个特定的程序，使数据组织多样化了（如：索引、链接文件的技术），但仍然存在大量数据冗余、数据不一致性、数据联系弱的特点（文件之间是孤立的，整体上不能反映客观世界事物内在联系）。

√ 数据库系统阶段：为了解决文件数据管理的缺点，人们提出了全新的数据管理的方法——数据库系统，该方法充分地使数据共享，交叉访问，与应用程序高度独立。而由于数据库系统根据其建立模型基础的不同而不同，其中使用最广泛的是建立在关系模型基础上的关系数据库，如：Oracle 数据库系统、SQL Server数据库管理系统等，这类数据库系统满足关系模型的三大要素：关系数据结构、关系操作结合、关系完整约束。

数据库（DATABASE）：按照一定的数据模型组织存储在一起的，能被多个应用程序共享的、与应用程序相对独立的互相关联的数据集合。

数据库管理系统（Database Management System, DBMS）：DBMS是指帮助用户使用和管理数据库的软件系统。

数据库管理系统通常由以下三个部分组成：

√ 用来描述数据库的结构，用户建立数据库的数据描述语言DDL；

√ 供用户对数据库进行数据的查询和存储等数据操作语言DML；

√ 其他的管理与控制程序（例如：TCL事务控制语言，DCL数据控制语言）。

数据库具有以下特点：

√ 数据的结构化；

√ 数据共享；

√ 减少数据冗余；

√ 优良的永久存储功能。

关系型数据库

关系型数据库是以关系数据模型来表示的数据库。关系数学模型以二维表的形式来描述数据。一个完整的关系模型数据库系统包含5层结构（由内往外），如图1-1所示。

图1-1　关系型数据库系统5层结构

硬件(www.xing528.com)

硬件是指安装数据库系统的计算机，包括两种：服务器、客户机。比如：人们常用的，用来提供服务的PC服务器、UNIX小型机服务器、大型机服务器、巨型机服务器；用以提出申请的各种台式PC机、用户终端等。

操作系统

操作系统是指安装数据库系统的计算机采用的操作系统。比如：银行等金融系统是使用的UNIX操作系统、人们最常见的Windows操作系统。

关系型数据库、数据库管理系统

关系型数据库是存储在计算机上的、可共享的、有组织的关系型数据的集合。

关系型数据库管理系统是位于操作系统和关系型数据库应用系统之间的数据库管理软件，通常有以下三个部分组成：

√ 用来描述数据库的结构，用来建立用户数据库的数据描述语言DDL，人们使用DDL语言能够定义和建立、修改、删除数据库对象，如：创建数据库表、修改数据库表、删除数据库表等。

√ 供用户对数据库进行数据的查询和存储等数据操作语言DML，人们常使用DML语言的命令对数据库数据进行查询、新增、删除、修改等操作。

√ 其他的管理和控制程序，比如：事务控制命令，人们常使用它们来开始事务、提交事务、回滚事务等。

关系型数据库应用系统

关系型数据库应用系统是指为了满足用户需求，采用各种应用开发工具和开发技术开发的数据库应用软件。

用户

用户是指和数据库打交道的人员，包括以下三种人员：

√ 最终用户：应用程序的适应者，通过应用程序与数据库进行交互。

√ 数据库应用开发人员：指在开发周期内，完成数据库结构设计、应用程序开发等任务的人员。

√ 数据库管理员：就是我们通常所说的数据库DBA，其职能就是对数据库作日常管理，如：数据备份、数据库监控、性能调整、安全控制与调整等任务。

为了更好地理解关系型数据库的5层结构，我们通过生活中常见的关系型数据应用系统——医院里的医疗管理系统来进行介绍。

用户：就是使用该医疗管理系统的医生等，他们是该应用系统的使用者。

关系型数据库应用：医生需要操作该医疗管理系统，进行开药方、记录病人信息等。给用户提供操作界面，处理业务逻辑，向数据库提出了数据请求等，医生使用的医疗管理系统就是关系型数据库应用系统。

数据库和数据管理系统：用来保存病人信息集合的目的地就是该医疗管理系统的数据库，而该数据库提供管理的软件就是数据库管理系统，如SQL Server 2008、Oracle、DB2等。

操作系统：医生使用的医疗管理系统需要安装到操作系统才能使用，人们常用的操作系统就是Windows 7 /Windows 8/Windows 10/Windows XP。

硬件：安装操作系统的机器就是计算机硬件，此计算机硬件是安装和运行一切软件的基础。