2、数据库系统入门：概念、优势与设计方法

数据库系统入门：概念、优势与设计方法

1. 数据库系统基础

1.1 定义与基本原理

数据库系统（DBS）是一个计算机化的记录保存系统，其主要目的是维护信息并在需要时提供这些信息。数据库通常将相关数据存储在计算机系统中。而数据库管理系统（DBMS）是一组用于管理数据库的程序，它具有以下关键功能：
- 数据定义：创建和管理关系、依赖项、完整性约束、视图等。
- 数据操作：插入、更新、删除、检索、重组和聚合数据。
- 系统和数据安全：控制对系统、资源和数据的访问。
- 编程语言支持。

DBS 的组件包括：
- 硬件和操作系统
- DBMS
- 数据库
- 相关软件系统和/或应用程序
- 用户（包括技术用户和最终用户）

数据库用户通过软件系统/应用程序与 DBMS 进行通信，DBMS 再与操作系统（操作系统与硬件通信）协作，实现数据在数据库中的存储和提取。

数据库在软件工程中至关重要，许多软件系统都依赖底层数据库，尽管最终用户可能对此并不察觉。以下是一些不同软件类别对数据库需求的示例：
| 软件类别 | 数据库需求 |
| — | — |
| 操作系统 | 需要一个复杂的内部数据库来跟踪计算机系统的各种资源，包括外部和内部内存位置、空闲空间管理、系统文件和用户文件。 |
| 编译器 | 编译器在将源代码转换为目标代码时，需要管理和访问一个由程序语法组件组成的复杂动态数据库。 |
| 信息系统 | 所有信息系统都依赖并操作相关数据库，以为组织提供关键任务信息，如决策支持系统（DSS）、执行信息系统（EIS）等