数据库系统基础：数据抽象与局部视图

"数据抽象与局部视图设计是数据库原理中的关键概念，涉及数据的组织、管理和表示方式。数据抽象是将现实世界中的对象抽象成具有共同特性和行为的概念，通常分为分类、聚集和概括三种类型。分类关注的是对象的类型，聚集关注对象的组成部分，而概括则体现类型之间的子集关系。数据模型和数据库系统的三级模式结构也在描述中被提及，这些都构成了数据库系统的基础。" 在数据库系统中，数据是描述事务的符号记录，可以是多种形式并经过数字化处理后存储于计算机内。数据库是这些有组织、可共享的数据集合，按照特定的数据模型组织。数据库管理系统（DBMS）是用户和操作系统之间的桥梁，提供数据定义语言（DDL）用于数据对象的定义，以及数据操纵语言（DML）用于数据的操作，如查询、插入、删除和修改。DBMS还负责数据库的安全性、完整性的管理，以及并发控制和故障恢复。 数据库系统（DBS）不仅包含数据库本身，还包括DBMS、应用系统、数据库管理员（DBA）以及用户。数据管理是数据处理的基础，数据处理则是对数据进行加工以产生新的有效数据。两者相辅相成，共同构成了数据管理的核心。 数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展阶段。早期的人工管理阶段，数据管理非常原始；文件系统阶段，数据以文件的形式存储，管理效率有所提升；而数据库系统阶段，引入了更高级的数据组织和管理机制，如数据库和DBMS，使得数据管理更为高效和灵活。 在数据抽象过程中，分类定义了一类对象的共性，例如，"学生"可以是一个实体型。聚集则关注对象的组成部分，如一个班级可能由多个学生组成。概括则描述了类型的层级关系，如"本科生"和"研究生"是"学生"的子集，这种子集关系可以通过超类和子类的概念来表达。 数据模型是描述数据的结构和关系的框架，常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。在数据库系统的三级模式结构中，外部模式代表用户视图，概念模式描述全局逻辑结构，而内部模式则涉及物理存储细节。这样的结构允许局部视图的设计，即根据不同的用户需求，提供定制化的数据访问视图，同时保持数据的统一管理和存储。