属性
玩家等级;某门课程成绩;某个商品价格
从数据到数据库管理系统和数据库系统
完成本节后,你应该能够
数据是数据库中存储的基本对象

描述事物的符号记录,被称为数据
数据是描述事物的符号记录
数据可以描述事物的
玩家等级;某门课程成绩;某个商品价格
对局已结束、课程已选、订单已支付
玩家参加对局、学生选修课程、订单包含商品
数据只有和它所表达的语义结合起来,才具有可解释的意义
相同的符号记录,只有放进字段、单位和业务场景中才能确定含义
93
数据库原理成绩:93 分;班级人数:93 人;当前排名:第 93;学时:共 93 学时;课程编号:93;等等等等
某商品库存:93 件;书名:《93》;商品代码:93;价格:93 元;页数:93 页;重量:93 公斤,等等等等
决定含义的是符号带有的语义,来自符号所描述的对象、符号所在的语境
数据库面向应用,长期保存、共享有组织的数据

数据库是长期存储在计算机内有组织、可共享的大量数据的集合
DBMS 在用户与操作系统之间,负责统一管理数据

数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的数据管理软件
从数据对象,逐步扩展到管理软件和完整运行环境
描述事物的符号记录,需要结合语义解释和理解
在计算机中长期存储的、有组织、可共享的数据集合
应用系统与操作系统之间的软件层,负责管理数据
当计算机系统——计算机硬件、操作系统和应用软件、用户和管理员所构成的系统——引入数据库后,形成了数据库系统
数据库系统由数据、数据库管理系统、应用程序、人员和运行环境共同组成

保存数据
数据的组织、控制、访问
实现具体业务的处理过程
数据库的规划、管理、维护
使用数据库系统
在应用与底层存储之间,提供统一的数据管理接口
位于应用程序与操作系统之间
提供统一的数据访问接口
管理文件、存储空间、访问路径
安全、完整性、并发控制和恢复控制

数据的定义、存储、操作、控制、维护
定义要描述的对象、相应的属性、约束、数据模式
管理数据文件、数据字典、存取路径、存储空间
支持对数据的查询、插入、删除、修改操作
数据安全、数据完整性、并发控制、恢复
数据库装载、数据文件转储、数据库重组、性能监视
数据转换、通信、数据库互访
定义语言(DDL)描述数据结构,操纵语言(DML)在这些结构上读写数据
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12CREATE TABLE enrollment (
enrollment_id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
student_id CHAR(10) NOT NULL REFERENCES student(student_id),
course_id CHAR(12) NOT NULL REFERENCES course(course_id),
semester_code VARCHAR(12) NOT NULL,
final_score DECIMAL(5, 2) CHECK (final_score BETWEEN 0 AND 100),
status VARCHAR(16) NOT NULL DEFAULT 'ENROLLED',
CONSTRAINT uq_enrollment UNIQUE (student_id, course_id, semester_code)
);
SELECT s.student_id, s.name, e.course_id, e.semester_code, e.final_score, e.status
FROM student AS s JOIN enrollment AS e ON e.student_id = s.student_id
WHERE e.semester_code = '2026-FALL' AND e.status = 'ENROLLED' AND e.final_score >= 90;CREATE TABLE用于定义基本数据结构
SELECT用于完成最重要的数据操作——查询
告诉数据库管理系统在当前环境中允许哪些数据状态
数据处理是一套完整流程,数据管理关注数据的组织、保存、使用
| 比较维度 | 数据处理 | 数据管理 |
|---|---|---|
| 范围 | 从数据收集到传播的完整活动 | 数据的分类、组织、存储、检索和维护 |
| 核心活动 | 数据收集、存储、加工、使用、传播、废弃 | 数据分类、组织、编码、存储、检索、维护 |
| 关注 | 数据应该如何被处理和使用才能达成管理目的 | 数据如何在长期和变化环境中持续保持可用、可信 |
数据库技术关注数据如何在长期、共享和变化的环境中保持可用、可信
数据从依附于程序,到独立和统一管理
从电子计算机诞生到 1950 年代中期以前,数据通常由应用程序直接管理
1950 年代后期至 60 年代,因为存储技术的进步,数据可以以文件形式长期保存,但共享程度低、冗余度高
1960 年代后期以来,数据库技术发展,推动数据整体结构化,并由数据库管理系统统一管理
数据与程序紧密绑定,难以保存和共享

数据可以长期保存,但未能解决全局共享和一致性问题

通过数据库管理系统,将分散数据纳入统一结构和集中控制

体现在保存、共享、独立性和管理主体上
| 比较维度 | 人工管理 | 文件系统 | 数据库系统 |
|---|---|---|---|
| 长期保存 | 通常不保存 | 可以保存 | 可以保存 |
| 共享能力 | 不共享 | 共享性弱 | 共享性强 |
| 数据独立性 | 无 | 低 | 高 |
| 主要管理者 | 应用程序 | 文件系统 | 数据库管理系统 |
| 整体结构化 | 无 | 文件内部有结构,但整体分散 | 整体数据结构化 |
数据库系统的优势来自结构、共享、独立性和统一控制的协同
不仅记录内部有结构,数据之间的联系也进入统一结构
多用户、多应用共享数据,减少重复保存和反复维护
存储方式或逻辑结构变化时,应用程序尽量不变动
提供安全、完整性、并发控制和数据库恢复
数据独立性让存储和结构的变化尽量不影响应用程序

数据库的存储位置、文件组织形式或存取路径发生变化时,应用程序尽量不变
数据库的逻辑结构发生变化时,应用程序尽量少变
数据库系统是多个要素共同组成的运行整体

以上概念关系式帮助理解数据库系统的组成
四个概念、六类功能、三个阶段、四个特点
数据 → 数据库 →数据库管理系统→ 数据库系统
定义、存储、操纵、运行、维护、互访
人工管理 → 文件系统 → 数据库系统
结构化、共享与低冗余、物理与逻辑独立性、统一控制