数据库系统的特点和优势
与人工管理和文件系统相比较,数据库系统具有显著的特点和优势,具体表现在以下几个方面:
1.数据的结构化
数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。
在文件系统中,相互独立文件的记录内部是有结构的,但是记录之间并没有联系。
在数据库系统中,数据不再针对某一个应用,而是面向全组织,具有整体的结构化。
不仅数据是结构化的,而且存取数据的方式也很灵活,可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项、一个记录或一组记录。
例如,学生收费系统中的“学生档案”记录由学号、姓名、性别、年级、专业编号等信息组成,“专业”记录由专业号、专业名称、所属学院等信息组成。
其结构如图1所示。
“学生档案”记录结构
“专业”记录结构
图1数据库系统中的记录结构
2.数据的共享度高,冗余度低
数据库系统是从整体角度看待和描述数据的,数据不再面向某个应用,而是面向整个系统,因此数据可以被多个用户、多个应用共享使用。
通过数据库系统可以将相同的数据在数据库中只存储一次,因此,数据共享可以大大地减少数据冗余,节约存储空间。
数据共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。
3.数据独立性高
数据独立性是指数据库中数据独立于应用程序,因此数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变并不会影响应用程序。
数据独立性一般分为数据的逻辑独立性和数据的物理独立性。
数据的逻辑独立性是指当数据库系统的全局逻辑结构发生变化时,它们对应的应用程序不需要修改仍可以正常运行。
数据的物理独立性是指当数据的物理结构发生变化时,应用程序也不需要修改而保持正常运
行状态。
4.数据的一致性得到保证
数据的一致性是指在数据库中同一数据的不同出现应保持其值的一致。
数据库中数据冗余度的减少,不仅可以节省存储空间,而且还能避免数据的不一致性和不相容性。
5.数据由DBMS统一管理和控制
数据库中要实现多用户并发共享数据,必须通过DBMS来统一管理和控制。
所谓的并发共享数据,是指多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至是同一数据。
DBMS提供了如下管理和控制功能:
(1)并发控制。
当多个用户的并发进程同时对数据库进行存取、修改时,必须对多用户的并发操作进行控制和协调。
(2)安全性保护。
为防止非法使用数据造成数据的泄密和破坏,必须采取某些措施对数据加以保护,使每个用户只能按规定对某些数据按照某些方式进行使用和处理。
(3)完整性保护。
为保证数据的正确性、有效性和相容性,必须通过完整性的检查和控制,将数据控制在有效的范围内,或使数据之间满足一定的关系。
(4)数据库恢复。
当数据库系统发生故障时,DBMS必须具有将数据库从错误状态恢复到某个已知的正确状态的功能。
数据库系统中程序和数据的关系如图2所示。
图2数据库系统中程序和数据的关系。