数据库系统阶段-大学计算机基础

为了适应迅速增长的数据处理的需要，人们开发出了更加强大的管理数据的软件系统，这就是数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）。

在计算机软件体系中，数据库管理系统（DBMS）建立在操作系统之上，程序员可以用它设计具体的数据库（DataBase，DB）。从层次上看，数据库管理系统和数据库之间的关系如图10-3所示。

所以，数据库管理系统和数据库是两个不同层次的概念。数据库管理系统十分复杂，比较著名的有Oracle、SQLServer、MySql、Sybase、Informix、DB2等产品。程序员和一般的软件公司需要使用这些产品开发面向具体应用的数据库，如学校管理数据库、医院管理数据库等。这些数据库由DBMS管理。

数据库应用系统则是以数据库为基础和核心的计算机应用系统，是利用DBMS提供的编程语言或其他独立的编程语言开发的。

在数据库管理系统的支持下，数据与程序的关系如图10-4所示。

图10-3　软件系统的层次结构

图10-4　应用程序、DBMS和数据库的关系

数据库管理系统的主要特点有：(www.xing528.com)

·采用数据模型表示复杂的数据结构：数据模型不仅可以描述数据本身的特征，而且可以描述数据之间的联系。也就是说，数据库系统中的数据是有结构的。

·实现数据共享，减少数据冗余：在数据库系统中，数据的定义和描述可以与应用程序分离。

·有较高的数据独立性：这是数据库系统的一个最基本的优点。数据的结构分为逻辑结构和物理结构等多个层次，因此数据的独立性又分为物理独立性和逻辑独立性两个方面。物理独立性是指数据的存储格式和组织方式发生改变时（如数据库文件从一个硬盘移到了另一个硬盘），应用程序不必改变；逻辑独立性是指数据库的逻辑结构发生变化时（如数据之间的联系发生了变化），应用程序不必改变。

·提供了数据安全性、完整性等控制功能：DBMS加入了安全保密机制，防止对数据的非法存取。另外，DBMS还采取了一系列措施来维护系统的稳定，并在系统遭到破坏时恢复系统（但任何保护和恢复措施都不可能完美无缺）。这些都是DBMS的内在功能，用户和程序员所要做的就是使用这些功能。

·数据的并发控制功能：由于网络的日益普及，多用户同时操作同一个数据库的情况非常普遍。数据库系统必须具有并发控制功能，以维护数据的一致性和完整性。

·数据库管理系统也是以文件方式存储数据的，但它是数据的一种高级组织形式。