数据库的四个基本概念

1. 数据（Data）​

• ​定义：数据是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号记录。
• ​关键点：
  • 数据不仅仅是数字，可以是文字、图形、声音等（例如：学生姓名“张三”、学号“2023001”）。
  • 数据需要语义解释才有意义。比如“93”可以解释为成绩（分数）、年龄（岁数）或体重（公斤）。
• ​例子：

  学生记录 → （张三，男，20，计算机系）  

  • 这里的每个字段（如“20”）需要结合字段名（如“年龄”）才能准确理解含义。

2. 数据库（Database, DB）​

• ​定义：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
• ​关键点：
  • ​长期存储：区别于内存中的临时数据。
  • ​有组织：数据按一定的数据模型组织（如关系模型中的二维表）。
  • ​可共享：为多个用户或应用提供服务，减少数据冗余。
• ​例子：
  • 学校教务系统的数据库包含学生表、课程表、选课表等，通过表之间的关联实现数据共享。

3. 数据库管理系统（Database Management System, DBMS）​

• ​定义：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和操作数据库。
• ​核心功能：
  1. ​数据定义：通过DDL（数据定义语言）创建表、定义约束（如主键）。
  2. ​数据操纵：通过DML（数据操纵语言）实现增删改查（如SQL的INSERT, SELECT）。
  3. ​事务管理：保证数据一致性（例如：转账操作的原子性）。
  4. ​安全与权限控制：防止非法访问或篡改。
• ​常见DBMS：MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL。
• ​类比：DBMS像“图书馆管理员”，负责管理书籍（数据）的存放和借阅规则。

4. 数据库系统（Database System, DBS）​

• ​定义：由数据库、DBMS、应用程序和数据库管理员（DBA）组成的完整系统。
• ​组成：
  • ​硬件：存储数据库的计算机。
  • ​软件：DBMS、操作系统、应用程序。
  • ​人员：DBA（设计、维护数据库）、开发人员、终端用户。
• ​核心目标：高效管理数据，并提供安全性和可靠性保障。
• ​对比传统文件系统：
  • 文件系统：数据冗余大、独立性差（比如修改文件结构需重写程序）。
  • 数据库系统：数据高度结构化，程序与数据分离（数据独立性）。