在大学的计算机教科书中,数据库是被这样解释的:数据库是计算机应用系统中的一种专门管理数据资源的系统。数据有多种形式,如文字、数码、符号、图形、图像以及声音等。数据是所有计算机系统所要处理的对象。人们所熟知的一种处理办法是制作文件,即将处理过程编成程序文件,将所涉及的数据按程序要求组织成数据文件,用程序文件来调用。数据文件与程序文件保持着一定的对应关系。在计算机应用迅速发展的情况下,这种文件式方法便显出不足。比如,它使得数据通用性差,不便于移植,在不同文件中存储大量重复信息、浪费存储空间、更新不便等。数据库系统便能解决上述问题。数据库系统不从具体的应用程序出发,而是立足于数据本身的管理,它将所有数据保存在数据库中,进行科学的组织,并借助于数据库管理系统,以它为中介,与各种应用程序或应用系统接口,使之能方便地使用数据库中的数据。
简单地说数据库就是一组经过计算机整理后的数据,存储在一个或多个文件中,而管理这个数据库的软件就称之为数据库管理系统。一般一个数据库系统(Database System)可分为数据库(Database)与数据管理系统(Database Management System,DBMS)两个部分。
数据库,顾名思义,是存入数据的仓库。只不过这个仓库是在计算机存储设备上的,而且数据是按一定格式存放的。
当人们收集了大量的数据后,应该把它们保存起来进入近一步的处理,进一步的抽取有用的信息。当年人们把数据存放在文件柜中,可现在随着社会的发展,数据量急剧增长,现在人们就借助计算机和数据库技术科学的保存大量的数据,以便能更好的利用这些数据资源。
要是下定义的话,就应该是:指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库包含关系数据库、面向对象数据库及新兴的XML数据库等多种,目前应用最广泛的是关系数据库,若在关系数据库基础上提供部分面向对象数据库功能的对象关系数据库。在数据库技术的早期还曾经流行过层次数据库与网状数据库,但这两类数据库目前已经极少使用。
当人们收集了大量的数据后,应该把它们保存起来进入近一步的处理,进一步的抽取有用的信息。当年人们把数据存放在文件柜中,可现在随着社会的发展,数据量急剧增长,现在人们就借助计算机和数据库技术科学的保存大量的数据,以便能更好的利用这些数据资源。
数据库管理:
数据库管理(Database Administration)是有关建立、存储、修改和存取数据库中信息的技术,是指为保证数据库系统的正常运行和服务质量,有关人员须进行的技术管理工作。负责这些技术管理工作的个人或集体称为数据库管理员(DBA)。数据库管理的主要内容有:数据库的建立、数据库的调整、数据库的重组、数据库的重构、数据库的安全控制、数据的完整性控制和对用户提供技术支持。
数据库管理系统功能:
(1)数据模式定义:即为数据库构建其数据框架;
(2)数据存取的物理构建:为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段;
(3)数据操纵:为用户使用数据库的数据提供方便,如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计;
(4)数据的完整性、安生性定义与检查;
(5)数据库的并发控制与故障恢复;
(6)数据的服务:如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。
为完成以上六个功能,数据库管理系统提供以下的数据语言:
(1)数据定义语言:负责数据的模式定义与数据的物理存取构建;
(2)数据操纵语言:负责数据的操纵,如查询与增、删、改等;
(3)数据控制语言:负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。
数据库的建立:
数据库的设计只是提供了数据的类型、逻辑结构、联系、约束和存储结构等有关数据的描述。这些描述称为数据模式。要建立可运行的数据库,还需进行下列工作:
(1)选定数据库的各种参数,例如最大的数据存储空间、缓冲决的数量、并发度等。这些参数可以由用户设置,也可以由系统按默认值设置。
(2)定义数据库,利用数据库管理系统(DBMS)所提供的数据定义语言和命令,定义数据库名、数据模式、索引等。
(3)准备和装入数据,定义数据库仅仅建立了数据库的框架,要建成数据库还必须装入大量的数据,这是一项浩繁的工作。在数据的准备和录入过程中,必须在技术和制度上采取措施,保证装入数据的正确性。计算机系统中原已积累的数据,要充分利用,尽可能转换成数据库的数据。
数据库中数据的性质
1.数据整体性:数据库是一个单位或是一个应用领域的通用数据处理系统,他存储的是属于企业和事业部门、团体和个人的有关数据的集合。数据库中的数据是从全局观点出发建立的,他按一定的数据模型进行组织、描述和存储。其结构基于数据间的自然联系,从而可提供一切必要的存取路径,且数据不再针对某一应用,而是面向全组织,具有整体的结构化特征。
2.数据共享性:数据库中的数据是为众多用户所共享其信息而建立的,已经摆脱了具体程序的和制约。不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据;多个用户可以同时共享数据库中的数据资源,即不同的用户可以同时存取数据库中的同一个数据。数据共享性不仅满足了各用户对信息内容的要求,同时也满足了各用户之间信息通信的要求。
数据库的基本结构
数据库的基本结构分三个层次,反映了观察数据库的三种不同角度。
(1)物理数据层。它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令操作处理的位串、字符和字组成。
(2)概念数据层。它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系,而不是它们的物理情况,是数据库管理员概念下的数据库。
(3)逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。
数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。
数据库具有以下主要特点:
(1)实现数据共享。数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。
(2)减少数据的冗余度。同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
(3)数据的性。数据的性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互,也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。
(4)数据实现集中控制。文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
(5)数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性。主要包括:①安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;②完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;③并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用;④故障的发现和恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏。下载本文