数据管理基础概述
计算、数据管理
计算=算法+数据
理解“计算 = 算法 + 数据”这一公式,是理解计算机科学乃至数据管理领域的基石。它强调了我们不能孤立地看待处理数据的“方法”和被处理的“数据”本身。高效的数据管理系统(DBMS)正是精心设计的算法(查询处理、事务管理、存储管理)与高效的数据结构(表、索引、缓存)深度融合的完美体现。作为学习者,不仅要学会编写算法,更要学会根据问题特点选择或设计合适的数据结构来组织数据,这样才能创造出高效、可靠的程序来解决实际问题。
- 数据管理就是对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护
文件系统的共享程度差!—数据库系统
几个基本概念
数据
数据(Data)是数据库中存储的基本对象
数据的定义 :描述事物的符号记录
数据的种类:文本、图形、图像、音频、视频、互联网上的博客、微信中的聊天记录、学生的档案记录、个人的网购记录、医院病历等
数据的含义称为数据的语义,数据与其语义是不可分的【比如,95有多种不同的含义】
数据库
数据库的定义:数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合
数据库的基本特征
数据按一定的数据模型组织、描述和储存
较小的冗余度
较高的数据独立性
数据独立性是指:应用程序(用户程序)与数据库中的数据结构和存储方式相互分离、互不依赖的一种特性。
简单来说就是:当数据的物理存储方式或逻辑结构发生变化时,无需修改现有的应用程序。
可扩展性
可为各种用户共享
数据库管理系统
数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS):
位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件
是基础软件,是一个大型复杂的软件系统
数据库管理系统的用途:科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据
数据库管理系统的主要功能
数据定义功能
提供数据定义语言(DDL)
定义数据库中的数据对象的组成与结构
数据组织、存储和管理
分类组织、存储和管理各种数据
确定组织数据的文件结构和存取方式
实现数据之间的联系
提供多种存取方法提高存取效率
数据操纵功能
提供数据操纵语言(DML)
实现对数据库的基本操作 (查询、插入、删除和修改)
数据库的事务管理和运行管理功能
数据库在建立、运行和维护时由数据库管理系统统一管理和控制
保证数据的安全性、完整性
多用户对数据的并发使用
发生故障后的系统恢复
数据库的建立和维护功能
数据库初始数据的输入和转换
数据库转储和恢复功能
数据库的重组织、性能监视和数据分析等
其它功能
数据库管理系统与网络中其它软件系统的通信
数据库管理系统系统之间或与文件系统的数据转换
异构数据库之间的互访和互操作
我们假定数据库是独立的、完整的、通过网络连接的,与终端无关
数据库系统
数据库系统(Database System,简称DBS),引入数据库后的计算机系统
数据库系统的构成
数据库
数据库管理系统(及外围的应用开发工具)
应用程序
数据库管理员(DBA)
数据库的特点
整体数据的结构化(数据库的主要特征之一、数据库系统阶段和文件系统阶段的本质区别)
数据的共享性强、冗余度低且易于扩充
数据不再面向某个应用,而是整个系统
数据的独立性强
目标:应用程序与数据相分离
物理独立性:用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的
逻辑独立性:用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的
由两级映像功能保证
数据由数据库管理系统统一管理和控制
数据的安全性保护、数据的完整性检查、数据的并发性控制、数据库的恢复
数据出了错还是流程出了错
所有错就是数据错,扔给一些对一些错就是流程错



