資料庫系統的應用使數據與程序

① 使用資料庫系統有什麼好處

第 1 章 緒論

1 ． 試述數據、 資料庫、 資料庫系統、 資料庫管理系統的概念。

答：( l ） 數據（ Data ) ： 描述事物的符號記錄稱為數據。 數據的種類有數字、 文字、 圖形、 圖像、 聲音、 正文等。 數據與其語義是不可分的。 解析在現代計算機系統中數據的概念是廣義的。 早期的計算機系統主要用於科學計算， 處理的數據是整數、 實數、 浮點數等傳統數學中的數據。 現代計算機能存儲和處理的對象十分廣泛， 表示這些對象的數據也越來越復雜。 數據與其語義是不可分的。 500 這個數字可以表示一件物品的價格是 500 元， 也可以表示一個學術會議參加的人數有 500 人， 還可以表示一袋奶粉重 500 克。

( 2 ） 資料庫（ DataBase ， 簡稱 DB ) ：資料庫是長期儲存在計算機內的、 有組織的、 可共享的數據集合。資料庫中的數據按一定的數據模型組織、 描述和儲存， 具有較小的冗餘度、較高的數據獨立性和易擴展性， 並可為各種用戶共享。

( 3 ） 資料庫系統（ DataBas 。Sytem ， 簡稱 DBS ) ：資料庫系統是指在計算機系統中引入資料庫後的系統構成， 一般由資料庫、 資料庫管理系統（及其開發工具）、 應用系統、資料庫管理員構成。 解析資料庫系統和資料庫是兩個概念。 資料庫系統是一個人一機系統，資料庫是資料庫系統的一個組成部分。但是在日常工作中人們常常把資料庫系統簡稱為資料庫。 希望讀者能夠從人們講話或文章的上下文中區分「資料庫系統」和「資料庫」， 不要引起混淆。

( 4 ） 資料庫管理系統（ DataBase Management sytem ， 簡稱 DBMs ) ：資料庫管理系統是位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟體， 用於科學地組織和存儲數據、 高效地獲取和維護數據。 DBMS 的主要功能包括數據定義功能、 數據操縱功能、 資料庫的運行管理功能、資料庫的建立和維護功能。 解析 DBMS 是一個大型的復雜的軟體系統， 是計算機中的基礎軟體。 目前， 專門研製 DBMS 的廠商及其研製的 DBMS 產品很多。 著名的有美國 IBM 公司的 DBZ 關系資料庫管理系統和 IMS 層次資料庫管理系統、 美國 Oracle 公司的 orade關系資料庫管理系統、 s 油 ase 公司的 s 油 ase 關系資料庫管理系統、 美國微軟公司的SQL Serve ， 關系資料庫管理系統等。

2 ． 使用資料庫系統有什麼好處？

答：使用資料庫系統的好處是由資料庫管理系統的特點或優點決定的。使用資料庫系統的好處很多， 例如， 可以大大提高應用開發的效率， 方便用戶的使用， 減輕資料庫系統管理人員維護的負擔， 等等。 使用資料庫系統可以大大提高應用開發的效率。 因為在資料庫系統中應用程序不必考慮數據的定義、 存儲和數據存取的具體路徑， 這些工作都由 DBMS 來完成。 用一個通俗的比喻， 使用了 DBMS 就如有了一個好參謀、 好助手， 許多具體的技術工作都由這個助手來完成。 開發人員就可以專注於應用邏輯的設計， 而不必為數據管理的許許多多復雜的細節操心。 還有， 當應用邏輯改變， 數據的邏輯結構也需要改變時， 由於資料庫系統提供了數據與程序之間的獨立性， 數據邏輯結構的改變是 DBA 的責任， 開發人員不必修改應用程序， 或者只需要修改很少的應用程序， 從而既簡化了應用程序的編制，又大大減少了應用程序的維護和修改。使用資料庫系統可以減輕資料庫系統管理人員維護系統的負擔。因為DBMS 在資料庫建立、運用和維護時對資料庫進行統一的管理和控制， 包括數據的完整性、安全性、 多用戶並發控制、 故障恢復等， 都由 DBMS 執行。總之，使用資料庫系統的優點是很多的，既便於數據的集中管理，控制數據冗餘，提高數據的利用率和一致性，又有利於應用程序的開發和維護。讀者可以在自己今後的工作中結合具體應用，認真加以體會和總結。

② 數據獨立性指什麼

答案是：D、以上三種說法都不對

1 數據獨立於應用程序

兩大分類數據獨立性是資料庫系統的一個最重要的目標之一。它能使數據獨立於應用程序。數據獨立性包括數據的物理獨立性和邏輯獨立性。

2 物理獨立性

物理獨立性是指用戶的應用程序與存儲在磁碟上的資料庫中數據是相互獨立的。即，數據在磁碟上怎樣存儲由DBMS管理，用戶程序不需要了解，應用程序要處理的只是數據的邏輯結構，這樣當數據的物理存儲改變了，應用程序不用改變。

3 邏輯獨立性

邏輯獨立性是指用戶的應用程序與資料庫的邏輯結構是相互獨立的，即，當數據的邏輯結構改變時，用戶程序也可以不變。

(2)資料庫系統的應用使數據與程序擴展閱讀：

一個資料庫結構從邏輯上可以分為外部模式，內部模式和 概念模式三層。為了提高資料庫系統中的數據獨立性，DBMS在 這三級模式之間提供了兩層映像。作為資料庫系統的基本特徵 的數據和程序的獨立性正是依靠於這三級模式和兩級映像。

在某個層次上修改模式定義而不影響位於其上一層模式的能力叫做數據獨立性.有兩個層次的數據獨立性：物理獨立性和邏輯獨立性。

把數據的定義從程序中分離出去，加上數據的存取又由DBMS負責，從而簡化了應用程序的編制，大大減少了應用程序的維護和修改。可以說數據處理的發展史就是數據獨立性不斷進化的歷史。在手工管理階段，數據和程序完全交織在一起，沒有獨立性可言，數據結構作任何改動，應用程序也需要做相應的修改。

文件系統出現後，雖然將兩者分離，但實際上應用程序中依然要反映文件在存儲設備上的組織方法、存取方法等物理細節，因而只要數據作了任何修改，程序仍然需要作改動。而資料庫系統的一個重要目標就是要使程序和數據真正分離，使它們能獨立發展。

物理數據獨立性說明在數據物理組織發生變化時一個應用的獨立程度，例如不必修改或重寫應用程序。現今的系統，可以提供以下幾個方面的物理數據獨立性：

(1) 改變存儲設備或引進新的存儲設備。

(2) 改變數據的存儲位置，例如把它們從一個區域遷移到另-個區域。

(3) 改變物理記錄的體積。

(4) 改變數據物理組織方式，例如增加索引，改變Hash函數，或從一種結構改變為另一種結構。