数据库系统概论pdf 数据库系统概论( 二 ) _数据库系统

3.试述文件系统和数据库系统的区别和联系。
文件系统和数据库系统的区别在于，文件系统是面向应用的，共享性差，冗余度高，数据独立性差，记录结构化，整体非结构化，由应用本身控制。面向现实世界，数据库系统是一个高共享、低冗余、高物理独立性和一定逻辑独立性的整体结构。数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力。
文件系统和数据库系统的联系在于，文件系统和数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。解析文件系统是操作系统的重要组成部分；DBMS是独立于操作系统的软件。但是DBMS是在操作系统的基础上实现的；数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的。
4.举一个用文件系统代替数据库系统的例子；然后给出了一个数据库系统的应用实例。答:
(l)适用于文件系统而非数据库系统的应用示例。在软件或应用程序的使用过程中，通常更适合使用文件进行数据备份和临时数据存储。功能相对简单固定的早期应用系统也适用于文件系统。
(2)适用于数据库系统而非文件系统的应用实例目前，几乎所有企业或部门的信息系统都是基于数据库系统的，并且都使用数据库。例如，一个工厂管理信息系统(它将包括许多子系统，如库存管理系统、材料采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等。)，学校的学生管理系统，人事管理系统，图书馆图书管理系统等。，都适合使用数据库系统。希望读者能对应用实例给出自己的理解。
5.请描述数据库系统的特点。
数据库系统的主要特点是:
(1)数据结构化数据库系统实现了整体的数据结构，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。注意这里的“整体”二字。在数据库系统中，数据不再是针对某个应用，而是针对整个组织，具有整体结构。不仅数据是结构化的，数据访问单位，即一次可以访问的数据大小也是灵活的，从某个数据项(比如某个学生的名字)到一组记录(几千个学生的记录) 。在文件系统中，数据只有一个访问单位:记录，比如学生的完整记录。
(2)高数据共享，低冗余。易于扩展的数据库中的数据不再面向应用程序，而是面向整个系统，因此可以由不同语言的多个用户和应用程序共享。由于数据是为整个系统结构化的，因此不仅可以被多个应用程序共享，而且易于添加新的应用程序，这使得数据库系统具有灵活性，易于扩展。分析数据共享可以大大减少数据冗余，节省存储空空，避免数据之间的不兼容和不一致。所谓“面向应用的数据”，是指数据结构是为一个应用而设计的，并且只被这个应用或应用系统所使用。可以说，数据是一个应用程序的“私有资源” 。所谓“极大的灵活性”是指系统易于扩展和收缩，即当应用程序增加或减少时，整个数据库的结构不需要修改，只需要少量的改动。整个数据的各种子集可以用于不同的应用系统。当应用程序需求发生变化或增加时，您可以通过重新选择不同的子集或添加一些数据来满足新的需求。
(3)数据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和逻辑独立性。数据库管理系统的模式结构和二级映像功能保证了数据库中的数据具有高度的物理独立性和逻辑独立性。
(4)数据由数据库管理系统管理和控制。数据库的共享是并发的，即多个用户可以同时访问数据库中的数据，甚至可以同时访问数据库中的同一数据。因此，DBMS必须提供统一的数据控制功能，包括数据安全保护、数据完整性检查、并发控制和数据库恢复。分析型DBMS的数据控制功能包括四个方面:数据安全保护:保护数据，防止非法使用造成的数据泄露和破坏；数据完整性检查:将数据控制在有效范围内，或者保证数据满足一定的关系；并发控制:控制和协调多个用户的并发操作，保证并发操作的正确性；数据库恢复( ):当计算机系统出现硬件故障或软件故障，或数据库中数据的正确性因操作者的失误和故意破坏而受到影响，甚至数据库中的部分或全部数据丢失时，可以将数据库从错误状态恢复到已知的正确状态(也称完全状态或一致状态) 。我们可以得到一个“什么是数据库”的定义:数据库是长期存储在计算机中的大量共享数据集，可以被各种用户共享，冗余度最小，数据独立性高。DBMS在数据库的建立、使用和维护过程中对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性和安全性，并在多个用户同时使用数据库时进行并发控制，以便故障后恢复系统。数据库系统的出现使信息系统从处理数据的程序转变到以共享数据库为中心的新阶段。