数据库的4个基本概念
接触一项新的技术,我总是会推荐大家了解其最基础的概念,数据库也不例外。数据、数据库、数据库管理系统以及数据库系统,这几个词是数据库学习和工作时经常会被提及的概念,作为这个专栏的开篇,希望你能理解这几个概念之间的联系和区别,为以后的课程打好基础。
四个基本概念
数据
数据是数据库中存储的基本对象。对于数据,大多数人的第一反应就是数字,如93、 1000、 99.5、 -330.86、 ¥6880等。其实数字只是最常见的一种数据,是对数据的传统和狭义的理解。广义的数据种类很多,例如文本(Text)、图形(Graph)、图像(Image)、音频(Audio)、视频(Video)、互联网上的博客、微信中的聊天记录、学生的档案记录、个人的网购记录、医院的患者病历等,都是数据。因此,如果要对数据下一个定义,那么可以说:数据是描述事物的符号记录,这个符号可以是数字,也可以是文字、图形、图像、音频和视频等多种形式。
在现实世界中,人们可以直接用自然语言描述事物。例如,可以这样描述某校一名计算机科学与技术专业的学生的基本情况:学号为20180002、姓名为刘晨的女生,1999年9月1日出生,计算机科学与技术专业。
在计算机中则常用如下的形式描述:
(20180002,刘晨,女,1999-9-1,计算机科学与技术)
即把学生的学号、姓名、性别、出生日期、主修专业等组织在一起,构成一条记录,这个记录就是描述学生信息的数据。其中这里的20180002表示学号,学号是数据的含义也称为语义,是对数据内容的解释说明,数据与其语义是不可分的。
数据库
数据库是存放数据的仓库,是由一系列各种用途的文件组成,是长期存储在计算机内有组织、可共享的大量数据的集合。具有以下的特征:
- 数据按一定的模型组织、描述和存储;
- 具有较小的数据冗余 (data redundancy);
- 具有较高的数据独立性 (data independency) 和可扩展性 (scalability);
- 可为多用户共享。
数据库管理系统
数据库管理系统是用于提供数据管理的计算机基础软件,位于用户与操作系统之间。主要包括以下几方面的内容:
- 数据定义功能,提供数据定义语言 (data definition language, DDL),对存储在数据库中的数据对象的组成与结构进行定义;
- 数据组织、存储和管理功能,确定数据以何种文件结构保存在存储器以提升存储空间利用率,提供相应的存取方法来提高读写效率;
- 数据操纵功能,提供数据操纵语言 (data manipulation language, DML),实现对数据库的基本操作 (如查询、插入、更新和删除);
- 数据库的事务管理和运行管理功能,保证事务的正确运行、数据的安全性和完整性、多用户对数据的并发使用,以及发生故障后的系统恢复。
数据库系统
数据库系统是引入数据库后的计算机系统,一般由数据库、数据库管理系统(及其应用开发工具)、应用系统和数据库管理员(database administrator, DBA)组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。

总结
综上所述,我们日常所说的“数据库”其实是一个静态的概念,是以各种文件等形式真实存在的,其作用主要是用于保存各类数据;而“数据库管理系统”则指的是管理数据库的软件,市面上有很多数据库管理软件,如国外的 Oracle、DB2、SQLServer 等,国产的 OceanBase、GaussDB、达梦等。
这本书的作者王珊老师,也主导成立人大金仓公司(现已改名电科金仓),推出了 KingbaseES 国产数据库管理软件,曾和达梦、南大通用、神舟通用并成为国产数据库“四大金花”,在国产数据库市场具有不小的影响力。
