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数据库科学吗

发布时间: 2022-05-01 12:17:03

数据库是什么

数据库
data base

为满足某一部门中多个用户多种应用的需要,按照一定的数据模型在计算机系统中组织、存储和使用的互相联系的数据集合。
带有数据库的计算机系统,除具备一般的硬件、软件外,必须有用以存储大量数据的直接存取存储设备、管理并控制数据库的软件——数据库管理系统(DBMS)、管理数据库的人员——数据库管理员 (DBA)。这样的数据、硬件、软件和管理人员的总体构成数据库系统。数据库仅是数据库系统的一个组成部分。
数据库系统的功能和特征 数据库系统由文卷系统发展而来。与文卷系统相比,这种系统具有数据、体系和控制三个方面的主要特征。
数据特征 在文卷系统中虽然程序与数据之间可用存取方法进行转换,但文卷还是与应用程序对应的,即数据仍面向应用。每一应用各自建立自己的一组文卷。不同的应用若涉及相同的数据,则这些数据分别纳入各自的文卷之中。文卷的各种记录之间没有建立联系,因而数据冗余度大。增加新的应用,必须同时增加新的文卷。因此,文卷系统中的文卷是无结构的、不易扩充的信息集合。数据库则不仅描述数据本身,而且描述数据之间的联系。它的数据结构反映了某一部门的整体信息结构,数据冗余度小、易于扩充新的应用,因而是面向数据总体结构的信息集合,可为多个用户共享。
体系特征 一切数据都有逻辑和物理两个侧面。在数据库系统中,数据逻辑结构的描述称为逻辑模式。逻辑模式又分为描述全局逻辑结构的全局模式(简称模式)和描述某些应用所涉及的局部逻辑结构的子模式。数据物理结构的描述称为存储模式。这两种模式总称为数据库模式。
数据库系统中,用户根据子模式编制程序。子模式与模式模式与存储模式之间有软件进行映射。因此,程序与数据之间具有两级独立性:物理独立性和逻辑独立性。数据的存储模式改变,而模式可以不改变,因而不必改写应用程序,这称为物理独立性。模式改变时,子模式可能不改变,也就不必改写应用程序,这称为逻辑独立性。由于数据库系统具备比较高的程序与数据的独立性,可以使程序员在编制应用程序时集中精力考虑算法逻辑,不必过问物理细节,而且可以大大减少应用程序维护的工作量。
控制特征 数据库数据数量庞大,结构复杂,又为多个用户所共享。因此,必须由数据库管理系统在定义、建立、运行以及维护时进行统一管理和控制,以保证数据库数据的安全性、完整性和并发操作的一致性。此外,还必须有数据库管理员专门负责对数据库的管理、控制监督和改进。
由于数据库系统具有上述特征,它的出现使信息系统的研制从围绕加工数据的程序为中心,转变到围绕共享的数据库来进行。这便于数据的集中管理,有利于应用程序的研制和维护。数据减少了冗余度和提高了相容性,从而提高了作出决策的相容性。因此,大型复杂的信息系统大多以数据库为核心,数据库系统在计算机应用中起着越来越重要的作用。
研究课题 数据库研究的课题,主要涉及三个领域。
数据库管理系统软件的研制 DBMS是数据库系统的基础。研制DBMS的基本目标,是扩大功能,提高性能和可用性,从而提高用户的生产率。70年代以来,研制的重点是探索关系数据库管理系统的设计,内容包括关系数据语言、查询优化、并发控制和系统性能等。另一类课题是对DBMS标准化的研究,即研究一个统一的DBMS体系结构的规范。
数据库设计 这是在计算机系统具有的数据库管理系统的基础上,按照应用要求以及计算机系统所提供的数据模型和功能,设计一个结构良好、使用方便、效率较高的,以数据库为核心的应用信息系统。这一领域主要的研究课题,是数据库设计方法学和设计工具的探索。例如,运用软件工程的方法和工具指导数据库设计;研究数据库设计各个阶段中完备的方法和工具;以关系数据库的规范化理论为指南进行数据库逻辑设计等。
数据库理论 主要研究关系数据库理论。关系数据库理论研究的意义,一方面在于它为数据库学科奠定了理论基础;另一方面它为数据库设计提供了判别标准,从而成为数据库设计的有力指南。研究的主要内容是关系的规范化理论。关系规范化理论已应用于数据库设计的各个阶段。
发展 数据库技术是计算机科学中发展最快的领域之一,新的领域越来越多。
分布式数据库系统 随着70年代后期分布计算机系统的发展,相应地研究成功分布式数据库系统。分布式数据库系统是一个在逻辑上完整,而在物理上分散在若干台互相连接的结点机上的数据库系统。它既具有分布性又具有数据库的综合性。这是数据库系统发展的一个重要方向。分布式数据库系统结构复杂,其中最复杂的是分布式数据库管理系统。
数据库机器 新的计算机系统的体系结构。它把由中央处理器包办的数据库操作分散给一些局部的部件来执行,或转移到一个与主计算机相连的专用计算机去执行,以提高并行性。数据库机器的发展,包括智能控制器和存储器,专用处理机和数据库计算机。
数据库语义模型 数据库的数据模型基本上属于语法模型,语义体现很不完备,不能明显地含有现实世界的意义。因此,用户只能按照DBMS所提供的数据操纵语言访问数据库。语义模型能准确地描述现实世界中某个部门的信息集合及其意义,使用户能基于对现实世界的认识或用类似于自然语言的形式来访问数据库。这方面的研究已发展为数据语义学。
数据库智能检索 数据库技术和人工智能相结合,根据数据库中的事实和知识进行推理,演绎出正确答案,这就是数据库的智能检索。这涉及到自然语言用户接口、逻辑演绎功能和数据库语义模型等问题,如70年代末所开始的知识库管理系统和演绎数据库的研究。
办公室自动化系统中的数据库 研究在办公室自动化系统中数据库技术的应用,其中主要研究对各种非格式化数据如图像、声音、正文的处理,以及面向端点用户的高级语言接口。

数据库系统
database systems
由数据库及其管理软件组成的系统。数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。计算机的高速处理能力和大容量存储器提供了实现数据管理自动化的条件。
数据库系统一般由4个部分组成:①数据库,即存储在磁带、磁盘、光盘或其他外存介质上、按一定结构组织在一起的相关数据的集合。②数据库管理系统(DBMS)。它是一组能完成描述、管理、维护数据库的程序系统。它按照一种公用的和可控制的方法完成插入新数据、修改和检索原有数据的操作。③数据库管理员(DBA)。④用户和应用程序。对数据库系统的基本要求是:①能够保证数据的独立性。数据和程序相互独立有利于加快软件开发速度,节省开发费用。②冗余数据少,数据共享程度高。③系统的用户接口简单,用户容易掌握,使用方便。④能够确保系统运行可靠,出现故障时能迅速排除;能够保护数据不受非受权者访问或破坏;能够防止错误数据的产生,一旦产生也能及时发现。⑤有重新组织数据的能力,能改变数据的存储结构或数据存储位置,以适应用户操作特性的变化,改善由于频繁插入、删除操作造成的数据组织零乱和时空性能变坏的状况。⑥具有可修改性和可扩充性。⑦能够充分描述数据间的内在联系。

数据库计算机
database computer

实现数据库的存储、管理和控制的一种专用计算机系统。它能十分快速而有效地完成各种数据库操作,并能适应大型数据库的管理。
由于微处理机技术和简约指令集计算机(RISC)技术的飞速发展,使高档微机和各种工作站(见计算机工作站)的价格越来越低,而处理能力和存储容量却越来越高。可以说,通用处理机在这方面的发展在较大程度上降低了人们对数据库机的进一步研究的积极性,使得数据库机的发展在一定程度上处于停顿状态。面对这种严峻形势,它的进一步发展必须解决成本太高和使用太专等问题,以争得用户。数据库机的未来发展概括起来大概有以下几方面:①充分利用大规模集成电路技术、并行处理和其他先进硬件技术,提高数据库机的性能/价格比。②研究新的数据库机体系结构和相应的并行操作算法和软件,提高整机系统的性能,使它能适应一些特殊应用中对海量数据库进行管理的需求。③将它与人工智能技术结合,做出有一定智能的数据库机,使这种机器不但能对数据进行管理和控制,而且能支持对知识的加工和运用,从而在知识处理领域发挥作用。④充分利用分布数据库技术,发展面向通用硬件和软件的能在网络环境下使用的数据库机,提高数据库机的通用性。

⑵ 什么是数据库数据库有什么用

数据库(Database)是按照数据结构来组织、 存储和管理数据的仓库。在1990年以后,数据管理不再是存储和管理数据,而是转变成用户所需要的各种数据管理的方法。

数据库具有能存在一起、能与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的作用。数据库系统在各个方面都得到了广泛的应用。

在信息化社会,充分有效的管理和利用各类信息资源,是进行科学研究和决策管理的重要前提。数据库技术是管理信息系统、办公自动化系统、决策支持系统等各类信息系统的核心组成部分,是进行科学研究和决策管理的重要手段。

(2)数据库科学吗扩展阅读:

数据库可以视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所,用户可以对文件中的数据运行新增、截取、更新、删除等操作。

发明人是雷明顿兰德公司。

数据库管理系统(DBMS)是为管理数据库而设计的电脑软件系统,具有存储、截取、安全保障、备份等基础功能。数据库管理系统可以依据它所支持的数据库模型来作分类。

数据库的类型有关系数据库和非关系型数据库两种。数据库模型有对象模型、层次模型(轻量级数据访问协议)、网状模型(大型数据储存)、关系模型、面向对象模型、半结构化模型、平面模型。

⑶ 数据、数据库、数据库系统的区别

数据的四个基本概念

数据

数据是数据库中存储的基本对象,描述事物的符号记录称为数据。数据的含义称为数据的语义,数据与其语义是不可分的。

数据库(DB)

是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合

数据库管理系统(DBMS)

DBMS是一个大型复杂的基础软件系统,位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。DBMS能够科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。

DBMS具有数据定义(提供数据库定义语言DDL),数据组织、存储和管理(提供数据操作语言DML),数据库的事务管理和运行管理(安全性等),数据库的建立和维护等功能。

数据库系统(DBS)

数据库系统由数据库、数据库管理系统(及其应用开发工具)、应用程序、数据库管理员四部分构成。

数据库、数据库系统、数据库管理系统三者的区别

范围最大的是数据库系统DBS(database system),在概念上包含其他两者。数据库系统中,最外层的是数据库应用系统DBAS(datebase application system),中间是数据库管理系统DBMS(database management system),最里层才是数据库DB(database)。数据库系统是为了适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理系统,也是一个为了实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统,是存储介质 、处理对象和管理系统的集合体。

数据库中的信息是通过数据库管理系统来进行组织、存储、管理、开发,数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。

而数据库管理系统是前端与用户交互的应用系统和数据库之间的媒介,是一种操纵和管理数据库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库。

大白话个人理解

最烦用概念来解释概念,按我个人的理解,可以把数据理解成一堆堆的货物,数据库就好比是一个大仓库,想法设法要把各种量级的数据要给放进去,放好。而数据库管理系统则要想办法管理好这个仓库,怎么维护好让数据别丢失,怎么又快又省地增删改查数据。而数据库应用系统,就是提供给用户的访问接口,学过Web的东西可以结合MVC来理解这一点。

数据库就好比Model,负责底层;数据管理系统好比Controller,负责交互;View好比视图,封装好让用户来用。而整个“MVC“合起来并称数据库系统,很多时候也简称数据库,是广义上的数据库。

⑷ 数据库技术是学什么的

数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分,是计算机数据处理与信息管理系统的核心。数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题,在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。

随着计算机技术与网络通信技术的发展,数据库技术已成为信息社会中对大量数据进行组织与管理的重要技术手段及软件技术,是网络信息化管理系统的基础。本章主要介绍数据库技术的应用与发展、关系模型的基本概念、关系数据库的设计理论及数据库设计方法等内容,是学习和掌握现代数据库技术的基础。

1.1 数据库技术的发展与应用
从20世纪60年代末期开始到现在,数据库技术已经发展了30多年。在这30多年的历程中,人们在数据库技术的理论研究和系统开发上都取得了辉煌的成就,而且已经开始对新一代数据库系统的深入研究。数据库系统已经成为现代计算机系统的重要组成部分。

1.1.1 数据库技术与信息技术
信息技术(Information Technology,IT)是当今使用频率最高的名词之一,它随着计算机技术在工业、农业以及日常生活中的广泛应用,已经被越来越多的个人和企业作为自己赶超世界潮流的标志之一。而数据库技术则是信息技术中一个重要的支撑。没有数据库技术,人们在浩瀚的信息世界中将显得手足无措。

数据库技术是计算机科学技术的一个重要分支。从20世纪50年代中期开始,计算机应用从科学研究部门扩展到企业管理及政府行政部门,人们对数据处理的要求也越来越高。1968年,世界上诞生了第一个商品化的信息管理系统IMS(Information Management System),从此,数据库技术得到了迅猛发展。在互联网日益被人们接受的今天,Internet又使数据库技术、知识、技能的重要性得到了充分的放大。现在数据库已经成为信息管理、办公自动化、计算机辅助设计等应用的主要软件工具之一,帮助人们处理各种各样的信息数据。

1.1.2 数据库技术的应用及特点
数据库最初是在大公司或大机构中用作大规模事务处理的基础。后来随着个人计算机的普及,数据库技术被移植到PC机(Personal Computer,个人计算机)上,供单用户个人数据库应用。接着,由于PC机在工作组内连成网,数据库技术就移植到工作组级。现在,数据库正在Internet和内联网中广泛使用。

20世纪60年代中期,数据库技术是用来解决文件处理系统问题的。当时的数据库处理技术还很脆弱,常常发生应用不能提交的情况。20世纪70年代关系模型的诞生为数据库专家提供了构造和处理数据库的标准方法,推动了关系数据库的发展和应用。1979年,Ashton-Tate公司引入了微机产品dBase Ⅱ,并称之为关系数据库管理系统,从此数据库技术移植到了个人计算机上。20世纪80年代中期到后期,终端用户开始使用局域网技术将独立的计算机连接成网络,终端之间共享数据库,形成了一种新型的多用户数据处理,称为客户机/服务器数据库结构。现在,数据库技术正在被用来同Internet技术相结合,以便在机构内联网、部门局域网甚至WWW上发布数据库数据。

1.1.3 数据库技术发展历史
数据模型是数据库技术的核心和基础,因此,对数据库系统发展阶段的划分应该以数据模型的发展演变作为主要依据和标志。按照数据模型的发展演变过程,数据库技术从开始到现在短短的30年中,主要经历了三个发展阶段:第一代是网状和层次数据库系统,第二代是关系数据库系统,第三代是以面向对象数据模型为主要特征的数据库系统。数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算技术等相互渗透、有机结合,成为当代数据库技术发展的重要特征。

⑸ 什么是数据库具体的概念是什么

数据库是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。这种数据集合具有如下特点:尽可能不重复,以最优方式为某个特定组织的多种应用服务,其数据结构独立于使用它的应用程序,对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制。从发展的历史看,数据库是数据管理的高级阶段,它是由文件管理系统发展起来的。

数据库的基本结构分三个层次,反映了观察数据库的三种不同角度。

(1)物理数据层。它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令操作处理的位串、字符和字组成。

(2)概念数据层。它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系,而不是它们的物理情况,是数据库管理员概念下的数据库。

(3)逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。

数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。数据库具有以下主要特点:

(1)实现数据共享。数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。

(2)减少数据的冗余度。同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。

(3)数据的独立性。数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立,也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。

(4)数据实现集中控制。文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。

(5)数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性。主要包括:①安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;②完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;③并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用;④故障的发现和恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏

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