基本数据库概念
数据库系统是一个优秀的基于计算机的记录保存系统。数据集合,通常称为数据库,包含有关特定企业的信息。它保留了该组织管理中涉及的决策过程可能需要的任何信息。它也可以定义为存储在一起以服务于多个应用程序的相互关联的数据的集合,数据的存储使其独立于使用数据的程序。一种通用且受控的方法用于添加新数据以及修改和检索数据库中的现有数据。数据被结构化以便为未来的应用程序开发提供基础。
数据库的目的
数据库的目的是数据集合应该服务于尽可能多的应用程序。因此,数据库通常被认为是在公司或组织中运行某些功能所需的信息存储库。它将只允许检索数据,但也允许对操作控制所需的数据进行连续修改。可以搜索数据库以获得问题的答案或用于规划目的的信息。
在典型的文件处理系统中,永久记录存储在不同的文件中。编写了许多不同的应用程序来提取记录并将记录添加到适当的文件中。但是这种方案有几个主要的局限性和缺点,例如数据冗余(数据的重复)、数据不一致、数据不适应、数据不标准、数据不安全、数据不正确等。数据库管理系统是所有这些问题的答案因为它提供了对数据的集中控制。
数据库抽象
数据库的主要目的是为用户提供所需的信息。这意味着系统不会公开数据的所有细节,而是隐藏数据如何存储和维护的一些细节。数据库的复杂性对他们来说是隐藏的,如有必要,可以通过多个抽象级别对其进行排序,以促进它们与系统的交互。数据库的不同层次通过三层实现:
- 内部层(Physical Level):最低的抽象层,内部层,最接近物理存储。它描述了数据如何具体存储在存储介质上。
- 概念层:这个抽象层描述了数据库中具体存储了哪些数据。它还描述了数据之间存在的关系。在这个级别,数据库是用简单的数据结构在逻辑上描述的。此级别的用户并不关心这些逻辑数据结构将如何在物理级别实现。
- 外部级别(View Level):是最接近用户的级别,与个人用户查看数据的方式有关。
由于可以通过三个抽象级别查看数据库,因此一个级别的任何更改都会影响其他级别的计划。随着数据库的不断增长,有时可能会频繁更改它。这不应导致数据库的重新设计和重新实现。在这种情况下,数据独立性的概念被证明是有益的。
数据库的概念
为了在数据库中有效地存储和管理数据,让我们了解一些关键术语:
1. Database Schema:是数据库的一种设计。或者我们可以说它是一个数据库的骨架,用来表示结构、数据的类型将存储在行和列、约束、表之间的关系中。
2、数据约束:在数据库中,有时我们会对表进行一些限制,即表的一列或多列可以存储什么类型的数据,这可以通过使用约束来完成。约束是在我们创建表时定义的。
3.数据字典或元数据:元数据被称为关于数据的数据。或者我们可以说,数据库模式以及对数据的不同类型的约束由 DBMS 存储在字典中,称为元数据。
4. 数据库实例:在数据库中,数据库实例用于定义完整的数据库环境及其组件。或者我们可以说它是一组用于访问数据库文件的内存结构和后台进程。
5.查询:在数据库中,查询用于访问数据库中的数据。因此,用户必须编写查询来检索或操作数据库中的数据。
6. 数据操作:在数据库中,我们可以很容易地使用插入、删除和更新这三个主要操作来操作数据。
7. 数据引擎:它是一个底层组件,用于创建和管理各种数据库查询。
数据库的优势
让我们考虑一下数据库系统提供的一些好处,看看数据库系统如何克服上述问题:-
- 极大程度减少数据库数据冗余
- 数据库可以在很大程度上控制数据的不一致
- 该数据库有助于数据的共享。
- 数据库执行标准。
- 数据库可以保证数据的安全。
- 完整性可以通过数据库来维护。
因此,对于性能和效率更好的系统,首选数据库系统。
数据库的缺点
随着数据库系统要执行的复杂任务,可能会出现一些事情,这可以称为使用数据库系统的缺点。这些是:-
- 如果没有良好的控制,安全性可能会受到影响。
- 如果没有良好的控制,完整性可能会受到影响。
- 可能需要额外的硬件
- 性能开销可能很大。
- 该系统可能很复杂。