什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后構(gòu)成的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(及其開發(fā)工具)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。[1]
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個由硬件、軟件(操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和編譯系統(tǒng)等)、數(shù)據(jù)庫和用戶構(gòu)成的完整計算機應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和管理對象。因此，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的含義已經(jīng)不僅僅是一個對數(shù)據(jù)進行管理的軟件，也不僅僅是一個數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個實際運行的，按照數(shù)據(jù)庫方式存儲、維護和向應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持的系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點
用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)具有如下特點：
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化
在描述數(shù)據(jù)時不僅要描述數(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)庫的主要特征之一，也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。在同一數(shù)據(jù)庫中，各個數(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、易擴充
共享性高：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不再面向某個應(yīng)用而是面向整個系統(tǒng)，這樣可以減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲空間。即數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以被多個用戶、多個應(yīng)用同時使用。
冗余度低：冗余度是指同一數(shù)據(jù)被重復(fù)存儲的程度，數(shù)據(jù)庫系統(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。
易擴充：由于設(shè)計時主要考慮數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，即面向系統(tǒng)，而不是面向某個應(yīng)用，所以容易擴充。
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，某人工作了兩個部門，1986-1990年在甲部門，19901996年在乙部門，在寫檔案材料時，甲部門寫成了1986-1990年，由于信息不共享，加之工作疏忽，乙部門寫成了1989-1996年，即造成了不相容，兩部門間重復(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)獨立性高
由于應(yīng)用程序取數(shù)不是直接從數(shù)據(jù)庫中取數(shù)，而是通過DBMS間接取數(shù)，故保持了應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的物理獨立性和邏輯獨立性。所謂物理獨立性是指：當(dāng)數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)(或物理結(jié)構(gòu))改變時，通過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。邏輯獨立性是指：當(dāng)數(shù)據(jù)的總體邏輯結(jié)構(gòu)改變時，通過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)庫的共享是并發(fā)的共享，即多個用戶可以同時存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，甚至可以同時存取數(shù)據(jù)庫中同一個數(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)的安全性保護指保護數(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，使每個用戶只能按規(guī)定，對某些數(shù)據(jù)以某些方式進行訪問和處理。
(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)之間滿足一定的關(guān)系。
正確性：如輸入工資時，應(yīng)該輸入數(shù)值，而實際輸入了字符，即不正確。
有效性：如輸人年齡時，應(yīng)該輸人0～150之間的數(shù)據(jù)，而實際輸入了-5，即無效。
相容性：如輸入飼料配比百分比時，應(yīng)該5種原料百分比之和加起來為100，而實際輸入數(shù)據(jù)加起來大于100，即不相容。
(3)并發(fā)控制指控制多個用戶同時存取、修改數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)庫的完整性。例如，多個用戶可以同時讀，但同一時間只能允許一個用戶寫數(shù)據(jù)。
(4)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)指將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)(亦稱為完整狀態(tài)或一致狀態(tài))的功能。計算機系統(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影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性，甚至造成數(shù)據(jù)庫部分或全部數(shù)據(jù)的丟失。
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