1.數據庫系統的特點
與人工管理和文件系統相比,數據庫系統的特點主要有以下幾方面。
(1)數據結構化
數據庫系統實現整體數據的結構化,是數據庫的主要特徵之一,也是數據庫系統與文件系統的本質區別。
在數據庫系統中,數據不再針對某一應用,而是面向全組織,具有整體的結構化。不僅數據是結構化的,而且存取數據的方式也很靈活,即可以存取數據庫中的某一個數據項、一組數據項、_個記錄或一組記錄。而在文件系統中,數據的最小存取單位是記錄,粒度不能細到數據項。
(2)數據的共享性高,冗餘度低,易擴充
數據庫系統從整體角度看待和描述數據,數據不再面向某個應用而是面向整個系統,因此數據可以被多個用戶、多個應用共享使用。數據共享可以大大減少數據冗餘,節約存儲空間。數據共享還能夠避免數據之間的不相容性與不一致性。
數據的不一致性是指同一數據不同拷貝的值不一樣。採用人工管理或文件系統管理時,由於數據被重複存儲,當不同的應用使用和修改不同的拷貝時就很容易造成數據的不一致。在數據庫中數據共享,減少了由於數據冗餘造成的不一致現象。
由於數據面向整個系統,是有結構的數據,不僅可以被多個應用共享使用,而且容易增加新的應用,這就使得數據庫系統彈性大,易於擴充,可以適應各種用戶的要求。可以取整體數據的各種子集用於不同的應用系統,當應用需求改變或壜加時,只要重新選取不同的子集或加上一部分數據便可以滿足新的需求。
(3)數據獨立性高
數據獨立性包括數據的物理獨立性和數據的邏輯獨立性。物理獨立性是指用戶的應用程序與存儲在磁盤上的數據庫中數據是相互獨立的。也就是說,數據在磁盤上的數據庫中如何存儲是由DBMS管理的,用戶程序不需要了解,應用程序要處理的只是數據的邏輯結構,這樣當數據的物理存儲改變了,應用程序不用改變。
邏輯獨立性是指用戶的應用程序與數據庫的邏輯結構是相互獨立的,即數據的邏輯結構改變了,用戶程序可以不變。
數據獨立性是由DBMS的二級映像功能來保證的。
數據與程序的獨立,把數據的定義從程序中分離出去,加上數據的存取又由DBMS負責,從而簡化了應用程序的編制,大大減少了應用程序的維護和修改。
(4)數據由DBMS統一管理和控制
數據庫的共享是併發的(Concurrency)共享,即多個用戶可以同時存取數據庫中的數據,甚至可以同時存取數據庫中同一個數據。
爲此,DBMS還必須提供以下幾方面的數據控制功能。
①數據的安全性(Security)保護。數據的安全性是指保護數據,以防止不合法的使用造成的數據的泄密和破壞,使每個用戶只能按規定,對某些數據以某些方式進行使用和處理。
②數據的完整性(Integrity)檢查。數據的完整性是指數據的正確性、有效性和相容性。完整性檢杏將數據控制在有效的範圍內,或保證數據之間滿足一定的關係。
③併發(Concuirency)控制。當多個用戶的併發進程同時存取、修改數據庫時,可能會相互干擾而得到錯誤的結果,或使得數據庫的完整性遭到破壞,因此必須對多用戶的併發操作加以控制和協調。
④數據庫恢復(Recovery)。計算機系統的硬件故障、軟件故障、操作員的失誤以及故意的破壞也會影響數據庫中數據的正確性,甚至造成數據庫部分或全部數據的丟失。DBMS
必須具有將數據庫從錯誤狀態恢復到某一已知的正確狀態(也稱爲完整狀態或一致狀態)的功能,這就是數據庫的恢復功能。
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