"数据库系统概论(第四版),高等教育出版社,王珊,萨师煊,包含课后习题及详细答案。"
在理解数据库系统的基本概念时,首先要区分数据、数据库、数据库系统和数据库管理系统的不同:
1. 数据(Data):数据是描述现实世界事物的符号记录,可以是数字、文字、图像、声音等多种形式。数据与其所代表的实际意义(语义)紧密相连。例如,数字"500"可以表示不同的含义,如价格、人数或重量,这取决于上下文。
2. 数据库(Database,简称DB):数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。这些数据按照特定的数据模型进行组织、描述和存储,以减少冗余,提高数据的独立性和可扩展性,便于多用户共享。
3. 数据库系统(Database System,简称DBS):数据库系统是在计算机系统中引入数据库后形成的完整体系,包括数据库本身、数据库管理系统、应用系统以及数据库管理员。它是一个人机交互的系统,数据库是其核心组成部分。在日常交流中,人们有时会将DBS简化为“数据库”,但需要根据上下文理解其确切含义,避免混淆。
4. 数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS):DBMS是连接用户和操作系统的关键软件,它提供了创建、查询、更新和管理数据库的接口和工具。DBMS使得用户可以无需关注底层数据存储细节,就能方便地操作和管理数据。
数据库系统的结构通常包括以下几个层次:
- 用户层:用户通过应用程序与DBMS交互,执行查询、更新等操作。
- 应用程序层:应用程序提供了用户界面,用于封装和抽象DBMS的复杂操作。
- DBMS层:负责执行SQL语句,管理数据的存储和检索,确保数据的一致性和完整性。
- 存储层:数据实际存储在硬盘或其他存储设备上,DBMS负责数据的物理组织。
此外,数据库设计涉及数据模型的选择,如关系模型、网络模型、层次模型或对象-关系模型等。其中,关系模型是最常见和广泛应用的,以表格形式表示数据,易于理解和操作。数据库设计还包括逻辑设计、物理设计和性能优化等方面。
在学习《数据库系统概论》时,还会涉及到关系代数、SQL语言、事务处理、并发控制、恢复机制、安全性与完整性约束等内容。课后习题则可以帮助巩固理论知识,提升实践能力。