1.2 数据库相关概念
对数据库的基本概念的掌握,有助于理解和学习后续的知识,本节将为数据库技术中的一些术语提供正式的定义。
1.实体和记录
在生活中我们会经常听到“实体”一词,在数据库概念中,实体是所有客观存在的、可以被描述的事物,例如计算机、人、课本、桌子甚至课本的结构,都属于客观存在的,可以被描述的,这些都称为实体。
在计算机描述这些实体的时候,采用的方法是针对这些实体所具有的“特征”进行表述的,例如针对人和书本,描述的方面是不一样的,针对人,我们可能说明其编号、姓名、年龄、民族、收入及职业等;针对书本,我们要描述的重点应当是书本的价格、章节数、页数、作者、出版社、出版日期等。再深入考虑一下,对不同的人的描述,其实都可以在编号、姓名、年龄、民族、收入以及职业等方面体现,因此我们发现,只要是对人的描述,描述“格式”都是一样的,在这种格式下,不同的数据体现了不同的实体。
数据库中的数据就是按照这种格式进行存储的,而不是杂乱无章的,相同的“格式”和类型的数据统一存放在一起,而不会把人和书本混在一起存储,这样,数据的存储就如图1.1所示那样有条不紊了。
图1.1 数据存储方式
观察图1.1,数据库中存储的数据,每一“行”实际上对应一个实体,这样的一行,在数据库中,通常叫做“一条记录”。表中的每一个输入项,叫做“列”,编号、姓名、年龄、民族、收入、职业都是列名,在数据库中,通常叫做“字段”。
2.数据库和数据库表
从图1.1中可以得知,不同的记录组织在一起,形成了数据库的“表”,也可以说表是实体的集合,是用来存储具体的数据的。那么上面提到的书本的信息又存储在哪里呢,很显然,跟人的信息一样,书本的信息也应当存储在另外一张表中,但需要注意的是,并不是每一张表就是一个数据库,数据库和表存在怎样的关系呢?简单地说,数据库就是表的集合,如图1.2所示。
图1.2 数据库表和数据库的关系
通常,数据库并不是简单地储存这些实体的数据,它还要求表述实体之间的关系,如书本和人是存在关系的,它们之间并不是互不相干的,例如书本的作者可能就是数据库中的某个人,因此,需要建立书本和人的“关系”,这种关系也需要数据库来表示,因此“关系”的描述也是数据库的一部分。
随着数据库技术的发展和需求的增加,数据库还产生了其他许多的辅助功能,例如进行全文检索、为了保密和方便所产生的存储过程、视图、操作数据行的游标等,这些操作对象也逐渐成为数据库的一部分。
3.数据库系统和数据库管理系统
数据库管理系统(DBMS)是一种系统软件,由一个互相关联的数据集合和一组访问数据的程序构成。这个数据集合通常称为数据库,其中包含了有用的数据信息。数据库管理系统的基本目标是要提供一个可以方便有效地存取数据库信息的环境。数据库管理系统的主要功能是维护数据库,并有效地访问数据中各个部分的数据,图1.3表示了数据库管理系统与数据库的关系。
图1.3 数据库管理系统与数据库的关系
数据库系统(DBS)是一个实际可运行的软件系统,可以对系统提供的数据进行存储、维护和应用,它是由存储介质、处理对象和管理系统共同组成的集合体。它通常由软件、数据库和数据库管理员组成。
综上所述,数据库相关的基本概念定义如下。
数据库(Database):是逻辑上相关的可共享的数据(以及数据的描述)集合。用于处理组织所需的信息。
数据库管理系统(DBMS):是用户可以定义、创建和维护数据库以及提供对数据库有限制的访问的软件系统。
数据库系统(DBS):带有数据库的计算机系统,包括以下5部分。
● 数据库(DB)。
● 数据库管理系统(DBMS)。
● 应用(Application):使用数据库的应用程序。
● 人员:包括普通用户和数据库管理员(Database Administrator,DBA)。数据库是整个组织的数据资源,因此组织设立了专门的数据资源管理机构来管理数据库,DBA则是这个机构的一组人员,负责全面地管理和控制数据库管理系统。
● 硬件。