什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后構(gòu)成的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(及其開(kāi)發(fā)工具)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶(hù)構(gòu)成。[1]
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)由硬件、軟件(操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和編譯系統(tǒng)等)、數(shù)據(jù)庫(kù)和用戶(hù)構(gòu)成的完整計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和管理對(duì)象。因此，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的含義已經(jīng)不僅僅是一個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件，也不僅僅是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)際運(yùn)行的，按照數(shù)據(jù)庫(kù)方式存儲(chǔ)、維護(hù)和向應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持的系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)
用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)管理數(shù)據(jù)具有如下特點(diǎn)：
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化
在描述數(shù)據(jù)時(shí)不僅要描述數(shù)據(jù)本身，還要描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特征之一，也是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。在同一數(shù)據(jù)庫(kù)中，各個(gè)數(shù)據(jù)文件存在聯(lián)系，且在整體上服從一定的結(jié)構(gòu)形式。
數(shù)據(jù)共享性高、冗余度低、易擴(kuò)充
共享性高：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用而是面向整個(gè)系統(tǒng)，這樣可以減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間。即數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)可以被多個(gè)用戶(hù)、多個(gè)應(yīng)用同時(shí)使用。
冗余度低：冗余度是指同一數(shù)據(jù)被重復(fù)存儲(chǔ)的程度，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，使得冗余度可能降到最低程序。
易擴(kuò)充：由于設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，即面向系統(tǒng)，而不是面向某個(gè)應(yīng)用，所以容易擴(kuò)充。
數(shù)據(jù)共享和減少冗余還能避免數(shù)據(jù)之間的不相容性和不一致性。
不相容性：例如，某人工作了兩個(gè)部門(mén)，1986-1990年在甲部門(mén)，19901996年在乙部門(mén)，在寫(xiě)檔案材料時(shí)，甲部門(mén)寫(xiě)成了1986-1990年，由于信息不共享，加之工作疏忽，乙部門(mén)寫(xiě)成了1989-1996年，即造成了不相容，兩部門(mén)間重復(fù)了1年。
不一致性：例如，某職工為“李萍”，由于信息不共享，系別輸入的姓名為“李萍”，但工資記錄輸入的姓名為“李平”，即造成了不一致。
數(shù)據(jù)獨(dú)立性高
由于應(yīng)用程序取數(shù)不是直接從數(shù)據(jù)庫(kù)中取數(shù)，而是通過(guò)DBMS間接取數(shù)，故保持了應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。所謂物理獨(dú)立性是指：當(dāng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(或物理結(jié)構(gòu))改變時(shí)，通過(guò)DBMS的相應(yīng)改變可以保持?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)不變，從而應(yīng)用程序也不必改變。邏輯獨(dú)立性是指：當(dāng)數(shù)據(jù)的總體邏輯結(jié)構(gòu)改變時(shí)，通過(guò)DBMS的相應(yīng)改變可以保持?jǐn)?shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)不變，應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)編寫(xiě)的，所以應(yīng)用程序不必改變。
數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制
由于數(shù)據(jù)庫(kù)的共享是并發(fā)的共享，即多個(gè)用戶(hù)可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，甚至可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中同一個(gè)數(shù)據(jù)。為此DBMS必須提供以下幾方面的數(shù)據(jù)控制功能：
(1)數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)指保護(hù)數(shù)據(jù)，防止不合法使用數(shù)據(jù)造成數(shù)據(jù)的泄密和破壞，使每個(gè)用戶(hù)只能按規(guī)定，對(duì)某些數(shù)據(jù)以某些方式進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)和處理。
(2)數(shù)據(jù)的完整性檢查指數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性。即將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi)，或要求數(shù)據(jù)之間滿(mǎn)足一定的關(guān)系。
正確性：如輸入工資時(shí)，應(yīng)該輸入數(shù)值，而實(shí)際輸入了字符，即不正確。
有效性：如輸人年齡時(shí)，應(yīng)該輸人0～150之間的數(shù)據(jù)，而實(shí)際輸入了-5，即無(wú)效。
相容性：如輸入飼料配比百分比時(shí)，應(yīng)該5種原料百分比之和加起來(lái)為100，而實(shí)際輸入數(shù)據(jù)加起來(lái)大于100，即不相容。
(3)并發(fā)控制指控制多個(gè)用戶(hù)同時(shí)存取、修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性。例如，多個(gè)用戶(hù)可以同時(shí)讀，但同一時(shí)間只能允許一個(gè)用戶(hù)寫(xiě)數(shù)據(jù)。
(4)數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)指將數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)(亦稱(chēng)為完整狀態(tài)或一致?tīng)顟B(tài))的功能。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件故障、軟件故障、操作員的失誤，以及故意的破壞均會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性，甚至造成數(shù)據(jù)庫(kù)部分或全部數(shù)據(jù)的丟失。
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