数据库的概念与用途

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数据库的概念与用处



数据库的概念

什么是数据库呢?当人们从不同的角度来描绘这一概念时就有不同的定义(当然是描绘性的)。例如，称数据库是一个“记录保存系统〞(该定义强调了数据库是假设干记录的集合)。又如称数据库是“人们为 特定的任务，以一定的组织方式存储在一起的相关的数据的集合〞(该定义侧重于数据的组织)。更有甚者称数据库是“一个数据仓库〞。当然，这种说法虽然形象，但并不严谨。严格地说，数据库是“按照数据构造来组织、存储和管理数据的仓库〞。在经济管理的日常工作中，常常需要把某些相关的数据放进这样“仓库〞，并根据管理的需要进展相应的处理。例如，企业或事业单位的人事部门常常要把本单位职工的根本情况(职工号、姓名、年龄、性别、籍贯、工资、简历等)存放在表中，这张表就可以看成是一个数据库。有了这个“数据仓库〞我们就可以根据需要随时查询某职工的根本情况，也可以查询工资在某个范围内的职工人数等等。这些工作假如都能在计算机上自动进展，那我们的人事管理就可以到达极高的程度。此外，在财务管理、仓库管理、消费管理中也需要建立众多的这种“数据库〞，使其可以利用计算机实现财务、仓库、消费的自动化管理。

J.Martin给数据库下了一个比拟完好的定义：数据库是存储在一起的相关数据的集合，这些数据是构造化的，无有害的或不必要的冗余，并为多种应用效劳；数据的存储独立于使用它的程序；对数据库插入新数据，修改和检索原有数据均能按一种公用的和可控制的方式进展。当某个系统中存在构造上完全分开的假设干个数据库时，那么该系统包含一个“数据库集合〞。



数据库的优点

使用数据库可以带来许多好处：如减少了数据的冗余度，从而大大地节省了数据的存储空间；实现数据资源的充分共享等等。此外，数据库技术还为用户提供了非常简便的使用手段使用户易于编写有关数据库应用程序。特别是近年来推出的微型计算机关系数据库管理系统dBASELL，操作直观，使用灵敏，编程方便，环境适应广泛(一般的十六位机，如IBM/PC/XT，国产长城0520等均可运行种软件)，数据处理才能极强。数据库在我国正得到愈来愈广泛的应用，必将成为经济管理的有力工具。

数据库是通过数据库管理系统(DBMS-DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM)软件来实现数据的存储、管理与使用的dBASELL就是一种数据库管理系统软件。



数据库构造与数据库种类

数据库通常分为层次式数据库、网络式数据库和关系式数据库三种。而不同的数据库是按不同的数据构造来联络和组织的。 1.数据构造模型 (1)数据构造

所谓数据构造是指数据的组织形式或数据之间的联络。假如用D表示数据，用R表示数据对象之间存在的关系集合，那么将DS＝(D，R)称为数据构造。例如，设有一个 号码簿，它记录了n个人的名字和相应的 号码。为了方便地查找某人的 号码，将人名和号码按字典顺序排列，并在名字的后面跟随着对应的 号码。这样，假设要查找某人的 号码(假定他的名字的第一个字母是Y)，那么只须查找以Y开头的那些名字就可以了。该例中，数据的集合D就是人名和 号码，它们之间的联络R就是按字典顺序的排列，其相应的数据构造就是DS＝(D，R)，即一个数组。 (2)数据构造种类

数据构造又分为数据的逻辑构造和数据的物理构造。数据的逻辑构造是从逻辑的角度(即数据间的联络和组织方式)来观察数据，分析数据，与数据的存储位置无关。数据的物理构造是指数据在计算机中存放的构造，即数据的逻辑构造在计算机中的实现形式，所以物理构造也被称为存储构造。本节只研究数据的逻辑构造，并将反映和实现数据联络的方法称为


数据模型。 目前，比拟流行的数据模型有三种，即按论理论建立的层次构造模型和网状构造模型以及按关系理论建立的关系构造模型。 2.层次、网状和关系数据库系统 (1)层次构造模型

层次构造模型本质上是一种有根结点的定向有序树(在数学中“树〞被定义为一个无回的连通)。这个组织构造像一棵树，校部就是树根(称为根结点)，各系、专业、老师、学生等为枝点(称为结点)，树根与枝点之间的联络称为边，树根与边之比为1:N，即树根只有一个，树枝有N个。

(2)网状构造模型

例如某医院医生、病房和病人之间的联络。即每个医生负责治疗三个病人，每个病房可住一到四个病人。假如将医生看成是一个数据集合，病人和病房分别是另外两个数据集合，那么医生、病人和病房的比例关系就是M:N:P(即M个医生，N个病人，P间病房)。这种数据构造就是网状数据构造，它的一般构造模型。记录Ri(i＝1，2，8)满足以下条件： ①可以有一个以上的结点无双亲(如R1、R2、R3)。

②至少有一个结点有多于一个以上的双亲。在“医生、病人、病房〞例中，“医生集合有假设干个结点(M个医生结点)无“双亲〞，而“病房〞集合有P个结点(即病房)，并有一个以上的“双亲〞(即病人)。

按照网状数据构造建立的数据库系统称为网状数据库系统，其典型代表是DBTG(Data Base Task Group)。用数学方法可将网状数据构造转化为层次数据构造。 (3)关系构造模型

关系式数据构造把一些复杂的数据构造归结为简单的二元关系(即二维表格形式)。例如某单位的职工关系就是一个二元关系。这个四行六列的表格的每一列称为一个字段(即属性)，字段名相当于标题栏中的标题(属性名称)；表的每一行是包含了六个属性(工号、姓名、年龄、性别、职务、工资)的一个六元组，即一个人的记录。这个表格明晰地反映出该单位职工的根本情况。

通常一个m行、n列的二维表格的构造。

表中每一行表示一个记录值，每一列表示一个属性(即字段或数据项)。该表一共有m个记录。每个记录包含n个属性。

作为一个关系的二维表，必须满足以下条件：

(1)表中每一列必须是根本数据项(即不可再分解)。

(2)表中每一列必须具有一样的数据类型(例如字符型或数值型)。 (3)表中每一列的名字必须是唯一的。 (4)表中不应有内容完全一样的行。

(5)行的顺序与列的顺序不影响表格中所表示的信息的含义。 由关系数据构造组成的数据库系统被称为关系数据库系统。

在关系数据库中，对数据的操作几乎全部建立在一个或多个关系表格上，通过对这些关系表格的分类、合并、连接或选取等运算来实现数据的管理。dBASEII就是这类数据库管理系统的典型代表。对于一个实际的应用问题(如人事管理问题)，有时需要多个关系才能实现。用dBASEII建立起来的一个关系称为一个数据库(或称数据库文件)，而把对应多个关系建立起来的多个数据库称为数据库系统。dBASEII的另一个重要功能是通过建立命令文件来实现对数据库的使用和管理，对于一个数据库系统相应的命令序列文件，称为该数据库的应用系统。因此，可以概括地说，一个关系称为一个数据库，假设干个数据库可以构成一个数据库系统。数据库系统可以派生出各种不同类型的辅助文件和建立它的应用系统。



数据库的要求与特性

为了使各种类型的数据库系统可以充分发挥它们的优越性，必须对数据库管理系统的使用提出一些明确的要求。 1.建立数据库文件的要求

(1)尽量减少数据的重复，使数据具有最小的冗余度。计算机早期应用中的文件管理系

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