任务一 数据库系统概述

考点

1.1 数据库理论基础

• 1.1.1 理解数据库相关的基本概念；
• 1.1.2 掌握数据库系统的特点与结构；

考点:1.1.1 理解数据库相关的基本概念；

1.数据（Data）是什么

• 定义：反映客观事物的状态、特征、特性的物理符号
• 特点：
  • 能够被计算机存储和处理
  • 形式多样：数字、文字、图形、图像、音频、视频等
  • 均可数字化存入计算机
• 演变：从早期的数值型数据扩展到多种复杂形式

2.数据库（DB）是什么

• 通俗理解：存放数据的仓库（计算机存储设备上）
• 严格定义：结构化的相关数据的集合。
• 三个基本特点：
  • 永久存储
  • 有组织（按一定格式）
  • 可共享

3.数据库管理系统（DBMS）是什么

• 定义：数据管理软件(位于用户与操作系统之间)
• 数据管理：对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护
• 特点：即是计算机基础软件，也是大型复杂软件系统
• 功能：建立数据库、使用数据库、维护数据库
• 地位：数据库系统的核心

4.数据库系统（DBS）是什么

• 定义：数据库系统 = 计算机系统 + 数据库技术

考点:1.1.2 掌握数据库系统的特点与结构；

1.数据库系统的结构是什么

• 四个组成部分：
  1. 硬件：主机、存储介质等
  2. 软件：操作系统、DBMS、开发工具等
  3. 数据库
  4. 用户：数据库管理员、终端用户等
• 体系结构图：

  用户 → 应用系统 → 应用开发工具 → DBMS → 操作系统 → 数据库

2.数据库系统的特点

四大核心特性:解释了为何数据库取代文件系统

1. 数据的结构化

   • 每个数据项之间有结构
   • 以数据模型组织数据（如关系模型）

2. 数据的共享性

   • 数据面向整个系统，而非单一应用
   • 支持多用户同时使用
   • 避免数据重复（减少冗余）

3. 数据的独立性

   • 数据文件面向整个系统
   • 部分数据的改变不影响其他数据的内容和结构

4. 数据由DBMS统一管理和控制

   • 支持并发共享：多用户同时存取数据（甚至同一数据）
   • 四大控制功能：
     • 数据的安全性保护
     • 数据的完整性检查
     • 并发性控制
     • 数据库恢复

数据管理技术的产生与发展

发展的三个阶段

阶段	时间	主要特征
人工管理阶段	20世纪50年代中期以前	• 数据不保存（主要用于科学计算）• 程序和数据不可分割，数据不独立• 数据高度冗余且不共享
文件系统阶段	20世纪50年代中期到60年代中期	• 数据长期保留（可查询、修改、删除）• 程序与数据分离（文件为单位存储）• 数据通用性差，冗余度大
数据库系统阶段	20世纪60年代后期	• 对所有数据统一管理，数据结构化• 数据与程序完全独立• 数据共享性高，冗余度小，易扩充