1.1.1 数据库的基本概念

1.1.1 数据库的基本概念

下面详细介绍数据库的基本概念,便于进一步学习和掌握数据库基础知识。

1.数据及数据处理

数据是存储在某一种媒体(如计算机)上能识别的物理符号,是描述事物的符号记录,用来表示各种事物的特征、特点和属性。

如对一个学生的描述:

在计算机中,程序设计人员用数据抽象出事物的特性来表示事物,通过抽象,抽取学生学号(文本)、姓名(文本)、性别(文本)、出生日期(日期/时间)、班级(文本)等数据,用数据来描述一个学生:

这种符号记录就是一个学生的数据。数据不仅可以包括数字、文本,而且还可以包括图像、图形、影像、声音、动画等多媒体形式,经过数字化后可以存储计算机中。

数据处理是把数据转换了信息的过程,信息是数据根据需要进行加工处理后得到的结果,信息对于数据接收者来说是有意义的,是数据有意义数据的表现。

数据与信息的区别在于数据可以表示信息,但不是任何数据都能表示信息,例如“1992”是一个独立的数据,可以表示“1992年”,也可以理解是“1992元”,存在多种不同的解释,难以确定是什么信息,所以“1992”是数据,而不是信息,信息是有意义的数据。同时,同一种信息可以有多种不同形式的表示,如表示某年可以用文字(一九九二年),数据(1992年),声音(说出1992年),图像(挂历形式)等。

2.数据库

数据库是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合,它不仅反映了描述事物的数据本身,还反映了相关事物之间的联系。可以把数据库看作存储数据的“仓库”,在这个“仓库”中,数据被分门另类、有条不紊地保存。

数据库具有如下特点:

(1)数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储。

(2)数据冗余度较小。

(3)数据独立性和易扩充性较高。

(4)被所有用户共享。

3.数据库管理系统

数据库中的数据有着复杂的结构和存储方式,用户如果直接访问数据库的数据是很困难的,数据库管理系统(Database Management System,DBMS)是一种操纵和管理数据库的软件,是数据库系统的核心,称为数据库管理系统,Access 2010就是数据库管理系统其中之一。

数据库管理系统,如同一座桥梁,一端连接面向用户的数据库应用,另一端连接数据库。通过DBMS将数据库复杂物理结构和存储格式封装起来,用户访问数据库只需在应用程序端发出简单操作指令,其复杂执行过程由DBMS自动完成。

数据库管理系统能科学地组织和存储数据,高效地访问和维护数据。用户或者数据库管理员对数据库进行的各种操作,如数据库的建立、使用和维护,都是在DBMS的统一管理和控制下进行的。

数据库管理系统的主要功能有以下几个方面。

(1)数据定义功能

DBMS提供数据定义语言(Data Definition Language,DDL),用于定义数据库中的数据对象。例如,在Access数据库,可以定义表,表的字段名、字段大小、字段格式等。

(2)数据操纵功能

DBMS提供数据操纵语言(Data Manipulation Language,DML),用于操纵数据,实现对数据库的基本操作,例如,数据的查询、插入、删除和修改等。

(3)数据库的运行管理

数据库在建立、运行和维护时,由数据库管理系统统一管理、统一控制,保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。

(4)数据库的建立和维护功能

DBMS提供数据库初始数据输入、数据导入导出、数据存储、数据恢复功能;以及数据库的管理重组织及性能监视、分析功能等。

4.数据库系统

数据库系统(Database System,DBS)是指在计算机系统中引入数据库之后,用来组织和存取大量数据。

数据库系统是由计算机系统(硬件和软件系统)、数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序员和用户组成的具有高度组织性的整体,如图1-1所示。

图1-1 数据库系统的组成