| 词条 | 数据库系统 |
| 释义 | § 概述 数据库系统（database systems），是由数据库及其管理软件组成的系统。它是为适应数据处理的需要而发展起来的一数据库系统 种较为理想的数据处理的核心机构。它是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。 数据库系统DBS（Data Base System，简称DBS）是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。它通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括操作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。数据库由数据库管理系统统一管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。数据管理员负责创建、监控和维护整个数据库，使数据能被任何有权使用的人有效使用。数据库管理员一般是由业务水平较高、资历较深的人员担任。 数据库系统的个体含义是指一个具体的数据库管理系统软件和用它建立起来的数据库；它的学科含义是指研究、开发、建立、维护和应用数据库系统所涉及的理论、方法、技术所构成的学科。在这一含义下，数据库系统是软件研究领域的一个重要分支，常称为数据库领域。 数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。计算机的高速处理能力和大容量存储器提供了实现数据管理自动化的条件。 数据库研究跨越于计算机应用、系统软件和理论三个领域，其中应用促进新系统的研制开发，新系统带来新的理论研究，而理论研究又对前两个领域起着指导作用。数据库系统的出现是计算机应用的一个里程牌，它使得计算机应用从以科学计算为主转向以数据处理为主，并从而使计算机得以在各行各业乃至家庭普遍使用。在它之前的文件系统虽然也能处理持久数据，但是文件系统不提供对任意部分数据的快速访问，而这对数据量不断增大的应用来说是至关重要的。为了实现对任意部分数据的快速访问，就要研究许多优化技术。这些优化技术往往很复杂，是普通用户难以实现的，所以就由系统软件（数据库管理系统）来完成，而提供给用户的是简单易用的数据库语言。由于对数据库的操作都由数据库管理系统完成，所以数据库就可以独立于具体的应用程序而存在，从而数据库又可以为多个用户所共享。因此，数据的独立性和共享性是数据库系统的重要特征。数据共享节省了大量人力物力，为数据库系统的广泛应用奠定了基础。数据库系统的出现使得普通用户能够方便地将日常数据存入计算机并在需要的时候快速访问它们，从而使计算机走出科研机构进入各行各业、进入家庭。 [1] § 构成 数据库系统一般由4个部分组成：数据库系统 ①数据库，即存储在磁带、磁盘、光盘或其他外存介质上、按一定结构组织在一起的相关数据的集合。 ②数据库管理系统（DBMS）。它是一组能完成描述、管理、维护数据库的程序系统。它按照一种公用的和可控制的方法完成插入新数据、修改和检索原有数据的操作。 ③数据库管理员（DBA）。 ④用户和应用程序。 [2] § 性能 ①能够保证数据的独立性。数据和程序相互独立有利于加快软件开发速度，节省开发费用。数据库系统 ②冗余数据少，数据共享程度高。 ③系统的用户接口简单，用户容易掌握，使用方便。 ④能够确保系统运行可靠，出现故障时能迅速排除；能够保护数据不受非受权者访问或破坏；能够防止错误数据的产生，一旦产生也能及时发现。 ⑤有重新组织数据的能力，能改变数据的存储结构或数据存储位置，以适应用户操作特性的变化，改善由于频繁插入、删除操作造成的数据组织零乱和时空性能变坏的状况。 ⑥具有可修改性和可扩充性。 ⑦能够充分描述数据间的内在联系。 § 特点 数据的结构化，数据的共享性好，数据的独立性好，数据存储粒度小，数据管理系统，为用户提供了友好的接口。 数据库系统的核心和基础，是数据模型,现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。 数据库系统的核心是数据库管理系统。 数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（DBMS）、应用系统、数据库管理员和用户构成。DBMS是数据库系统的基础和核心。 § 基本要求 对数据库系统的基本要求是： ①能够保证数据的独立性。数据和程序相互独立有利于加快软件开发速度，节省开发费用。 ②冗余数据少，数据共享程度高。 ③系统的用户接口简单，用户容易掌握，使用方便。 ④能够确保系统运行可靠，出现故障时能迅速排除；能够保护数据不受非受权者访问或破坏；能够防止错误数据的产生，一旦产生也能及时发现。 ⑤有重新组织数据的能力，能改变数据的存储结构或数据存储位置，以适应用户操作特性的变化，改善由于频繁插入、删除操作造成的数据组织零乱和时空性能变坏的状况。 ⑥具有可修改性和可扩充性。 ⑦能够充分描述数据间的内在联系。 § 组成 1. 计算机硬件 计算机硬件是数据库系统的物质基础，是存储数据库及运行数据库管理系统的硬件资源，主要包括主机、存储设备、输入输出设备以及计算机网络环境。 2. 计算机软件 数据库系统中的软件包括操作系统、数据库管理系统及数据库应用系统等。 数据库管理系统是数据库系统的核心软件之一。它提供数据定义、数据操作、数据库管理、数据库建立和维护以及通信等功能。DBMS提供对数据库中数据资源进行统一管理和控制的功能，将用户、应用程序与数据库中数据相互隔离，是数据库系统的核心，其功能的强弱是衡量数据库系统性能优劣的主要指标。DBMS必须运行在相应的系统平台上，有操作系统和相关系统软件的支持。 DBMS功能的强弱随系统而异，在大型系统中功能较强、较全，在小型系统中功能较弱、较少。目前较流行的数据库管理系统有Visual FoxPro，Access，SQL Server，Oracle，Sybase等。[3] 数据库应用系统是指系统开发人员利用数据库系统资源开发出来的，面向某一类实际应用的应用软件系统。它分为两类。 (1) 管理信息系统。这是面向机构内部业务和管理的数据库应用系统。例如，人事管理系统、教学管理系统等。 (2) 开放式信息服务系统。这是面向外部、提供动态信息查询功能，以满足不同信息需求的数据库应用系统。例如，大型综合科技信息系统、经济信息系统和专业的证券实时行情、商品信息系统。 3. 数据库 数据库(DateBase，DB)是指数据库系统中按照一定的方式组织的、存储在外部存储设备上的、能为多个用户共享的及与应用程序相互独立的相关数据集合。它不仅包括描述事物的数据本身，而且还包括相关事物之间的联系。 数据库中的数据是面向多种应用，可以被多个用户、多个应用程序共享。其数据结构独立于使用数据的程序，对于数据的增加、删除、修改和检索由DBMS进行统一管理和控制，用户对数据库进行的各种操作都是DBMS实现的。 [3] 4. 数据库系统的有关人员 数据库系统的有关人员主要有3类：最终用户、数据库应用系统开发人员和数据库管理员(DataBase Administrator，DBA)。最终用户指通过应用系统的用户界面使用数据库的人员，他们一般对数据库知识了解不多。数据库应用系统开发人员包括系统分析员、系统设计员和程序员。系统分析员负责应用系统的分析，他们和用户、数据库管理员相配合，参与系统分析；系统设计员负责应用系统设计和数据库设计；程序员则根据设计要求进行编码。数据库管理员是数据管理机构的一组人员，他们负责对整个数据库系统进行总体控制和维护，以保证数据库系统的正常运行。[3] § 优点 1. 数据共享 数据共享是指多个用户可以同时存取数据而不相互影响，数据共享包括3个方面：所有用户可以同时存取数据；数据库不仅可以为当前的用户服务，也可以为将来的新用户服务；可以使用多种语言完成与数据库的接口。 2. 减少数据冗余 数据冗余就是数据重复，数据冗余既浪费存储空间，又容易产生数据的不一致。在非数据库系统中，由于每个应用程序都有自己的数据文件，所以数据存在着大量的重复。 数据库从全局观念来组织和存储数据，数据已经根据特定的数据模型结构化，在数据库中用户的逻辑数据文件和具体的物理数据文件不必一一对应，从而有效地节省了存储资源，减少了数据冗余，增强了数据的一致性。 3. 具有较高的数据独立性 所谓数据独立是指数据与应用程序之间的彼此独立，它们之间不存在相互依赖的关系。应用程序不必随数据存储结构的改变而变动，这是数据库一个最基本的优点。 在数据库系统中，数据库管理系统通过映像，实现了应用程序对数据的逻辑结构与物理存储结构之间较高的独立性。数据库的数据独立包括两个方面。 (1) 物理数据独立：数据的存储格式和组织方法改变时，不影响数据库的逻辑结构，从而不影响应用程序。 (2) 逻辑数据独立：数据库逻辑结构的变化(如数据定义的修改，数据间联系的变更等)不影响用户的应用程序。 数据独立提高了数据处理系统的稳定性，从而提高了程序维护的效益。 4. 增强了数据安全性和完整性保护 数据库加入了安全保密机制，可以防止对数据的非法存取。由于实行集中控制，有利于控制数据的完整性。数据库系统采取了并发访问控制，保证了数据的正确性。另外，数据库系统还采取了一系列措施，实现了对数据库被破坏后的恢复。 [3] |
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