數(shù)據(jù)庫是什么？數(shù)據(jù)庫的概念

數(shù)據(jù)庫是什么？數(shù)據(jù)庫的概念計算機數(shù)據(jù)（Data）的存儲一般以硬盤為數(shù)據(jù)存儲空間資源，從而保證計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)能夠持續(xù)保存。對于數(shù)據(jù)的處理，一般會采用數(shù)據(jù)庫相關(guān)的技術(shù)進行處理，從而保證數(shù)據(jù)處理的高效性。采用數(shù)據(jù)庫的管理模式不僅提高了數(shù)據(jù)的存儲效率而且在存儲的層面上提高了數(shù)據(jù)的安全性。通過分類的存儲模式讓數(shù)據(jù)管理更加安全便捷，更能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的調(diào)用和對比，并且方便查詢等操作的使用。什么是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的有效技術(shù)，是由一批數(shù)據(jù)構(gòu)成的有序集合，這些數(shù)據(jù)被存放在結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)表里。數(shù)據(jù)表之間相互關(guān)聯(lián)，反映客觀事物間的本質(zhì)聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫能有效地幫助一個組織或企業(yè)科學(xué)地管理各類信息資源。數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象是按一定順序排列組合的物理符號。數(shù)據(jù)有多種表現(xiàn)形式，可以是數(shù)字、文字、圖像，甚至是音頻或視頻，它們都可以經(jīng)過數(shù)字化后存入計算機。數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)的集合，具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲介質(zhì)內(nèi)，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可被各個應(yīng)用程序所共享。在日常生活中，人們可以直接用中文、英文等自然語言描述客觀事物。在計算機中，則要抽象出對這些事物感興趣的特征，并組成一個記錄來描述。例如，在學(xué)生檔案中，學(xué)生信息是由學(xué)號、姓名、性別、年齡、籍貫、聯(lián)系電話等特征組成的，那么這些具體的特征值所構(gòu)成的一條記錄就是一個學(xué)生的信息數(shù)據(jù)例如"2016010102，張三，男,26,山西，計算機學(xué)院，185********”值得注意的是，數(shù)據(jù)的描述形式還不能完全表達其內(nèi)容，需要經(jīng)過解釋。例如，對于上面這條學(xué)生記錄了解其含義的人會得到這樣的信息張三的學(xué)號是2016010102今年26歲，山西人，就讀于計算機學(xué)院，他的聯(lián)系電話是185********；而不了解其語義的人則無法理解其含義。所以，數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的解釋是不可分的，數(shù)據(jù)的解釋是指對數(shù)據(jù)含義的說明，數(shù)據(jù)的含義也稱數(shù)據(jù)的語義，因此數(shù)據(jù)與其語義密不可分，沒有語義的數(shù)據(jù)是沒有意義和不完整的。數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫中的物理數(shù)據(jù)和邏輯數(shù)據(jù)的表示形式、物理數(shù)據(jù)和邏輯數(shù)據(jù)之間關(guān)系映射方式的描述。在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，可以使用兩種形式描述客觀現(xiàn)實的數(shù)據(jù)：物理數(shù)據(jù)描述和邏輯數(shù)據(jù)描述。物理數(shù)據(jù)和邏輯數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)。物理數(shù)據(jù)描述物理數(shù)據(jù)描述是指數(shù)據(jù)在存儲設(shè)備上的存儲方式，物理數(shù)據(jù)是實際存放在存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)也稱為物理記錄。根據(jù)物理記錄存儲的位置又可以分為有序存儲和無序存儲。在物理數(shù)據(jù)描述中，使用的數(shù)據(jù)描述術(shù)語包括以下各項。?位（bit）:二進制的一個單位稱為位，位只能取1或0。?字節(jié)（byte）:8個位稱為一個字節(jié)，可以存放對應(yīng)ASCII碼的一個字符。?字（word）:若干個字節(jié)組成一個字。一個字所含的二進制的位數(shù)稱為字長，許多計算機的字長是不同的，例如計算機的字長可以是8位、16位、24位、32位等。?塊（block）:內(nèi)存儲器和外存儲器交換信息的最小單位，又稱為物理塊或物理記錄，每塊的大小通常為256字節(jié)、512字節(jié)、1024字節(jié)等。?卷（volume）:一臺輸入輸出設(shè)備所能裝載的全部有用信息，例如磁帶機的一盤磁帶即為一卷，磁盤設(shè)備的一個盤組也是一卷。?無序存儲（unordered）:數(shù)據(jù)記錄按照插入的順序進行存儲。邏輯數(shù)據(jù)描述邏輯數(shù)據(jù)描述是指用戶或程序員用于操作的數(shù)據(jù)形式，邏輯數(shù)據(jù)是一種抽象的概念，是對客觀現(xiàn)實世界的反映和記錄，這些數(shù)據(jù)也可以稱為邏輯記錄。邏輯數(shù)據(jù)包含兩個層次，一個層次是對客觀現(xiàn)實信息世界的描述，另一個層次是對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的描述。在對客觀現(xiàn)實信息世界的描述中，使用的術(shù)語包括以下幾項。?實體（entity）:客觀現(xiàn)實存在的東西使用實體來描述。實體既可以是具體的、有形的對象，也可以是抽象的、無形的對象。例如，一本書是一個有形對象，一次借書過程則是一個無形的對象。?實體集(entities):特性完全相同的同類實體的集合稱為實體集。例如，一個圖書館所有的書籍是一個實體集，該圖書館的所有借書過程也是一個實體集。?屬性(attribute):實體的特性稱為屬性。每個屬性都有一個值域，這些值域可以是整數(shù)類型、浮點數(shù)類型、字符類型或日期類型等。例如，實體書的屬性包括書名、書號、出版日期、頁數(shù)、價格以及出版社等，這些屬性對應(yīng)的值域分別為字符類型、字符類型、日期類型、整數(shù)類型、浮點數(shù)類型和字符類型等。?標識符(identifier):能夠唯一地標識每個實體的屬性或?qū)傩约＠?，書的書號屬性是實體書的標識符，借書過程實體的標識符包括借書證號、書號兩個屬性。這些邏輯數(shù)據(jù)最終要通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來轉(zhuǎn)換成物理數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，描述邏輯數(shù)據(jù)的術(shù)語包括哪些呢？下面以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為例進行介紹。?數(shù)據(jù)項(dataitem):也稱為字段(field)，標記實體屬性的可以命名的最小信息單位，

數(shù)據(jù)項的命名一般采用屬性的描述性名稱。這些名稱可以是中文、英文或漢語拼音。?元組(tuple):也稱為記錄(record)，數(shù)據(jù)項的集合稱為元組。一個元組表示一個具體的實體。?關(guān)系(relation):在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，同一類元組所在的集合稱為關(guān)系。關(guān)系適用于描述實體集，它包括一個實體集的所有元組。例如，所有的圖書可以組成一個books關(guān)系。鍵碼（key）:在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，能夠唯一地標識關(guān)系中每個元組的數(shù)據(jù)項或數(shù)據(jù)項的組合稱為關(guān)系的鍵碼?？陀^實體經(jīng)過兩層邏輯數(shù)據(jù)的描述，最后轉(zhuǎn)變成實際存儲的物理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫在開發(fā)中的作用從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用角度來看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)常見的運行與應(yīng)用結(jié)構(gòu)有：客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)、瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。在客戶端/服務(wù)器（Client/Server,C/S）結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)庫的使用者（如DBA、程序設(shè)計者）通過命令行客戶端、圖形化界面管理工具或應(yīng)用程序等連接到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可以通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)查詢和處理存儲在底層數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫使用者與命令行客戶端、圖形化界面管理工具或應(yīng)用程序等直接交互，而不與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)直接聯(lián)系。在這種結(jié)構(gòu)中命令行客戶端、圖形化界面管理工具或應(yīng)用程序等稱為"客戶端"或"前臺”，主要完成與數(shù)據(jù)庫使用者的交互任務(wù)；而數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)則稱為“服務(wù)器"或“后臺"，主要負責數(shù)據(jù)管理。這種結(jié)構(gòu)經(jīng)常被稱為“C/S”結(jié)構(gòu)。在客戶端/服務(wù)器模式中，客戶端和服務(wù)器可以同時工作在同一臺計算機上，這種工作方式稱為“單機方式”；也可以"網(wǎng)絡(luò)方式”運行，即服務(wù)器被安裝和部署在網(wǎng)絡(luò)中某一臺