1.1 資料庫系統概述
《資料庫系統概論》系列文章主要參考自王珊教授與薩師煊教授編著的《資料庫系統概論（第5版）》一書，結合個人理解、整理、歸納所得，學習過程以記之。
1.1.1 資料庫的4個基本概念
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資料（Data）
常見的數字只是最簡單的一種資料，是資料的一種傳統和狹義的理解。廣義的理解認為資料的種類很多，如文字（text）、圖形（graph）、影象（image）、音訊（audio）、視訊（video）等。
描述事物的符合記錄稱為資料。
資料的含義稱為資料的語義，資料與其語義是不可分的。
記錄是計算機中表示和儲存資料的一種格式或一種方法。
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資料庫（DataBase，DB）
資料庫是長期儲存在計算機內、有組織的、可共享的大量資料的集合。
資料庫中的資料按一定的資料模型組織、描述和儲存，具有較小的冗餘度（Redundancy）、較高的資料獨立性（Data Independency）和易擴充套件性（Scalability），並可為各種使用者共享。
資料庫具有永久儲存、有組織和可共享三個基本特點。
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資料庫管理系統（DataBase Management System，DBMS）
資料庫管理系統是位於使用者與作業系統之間的一層資料管理軟體。資料庫管理系統和作業系統一樣是計算機的基礎軟體，也是一個大型複雜的軟體系統。
主要包括以下幾個方面：
- 資料定義功能
- 資料組織、儲存和管理
- 資料操縱功能
- 資料庫的事務管理和執行管理
- 資料庫的建立和維護功能
- 其他功能
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資料庫系統（DataBase System，DBS）
資料庫系統是由資料庫、資料庫管理系統（及其應用開發工具）、應用程式和資料庫管理員（DataBase Administrator，DBA）組成的儲存、管理、處理和維護資料的系統。
1.1.2 資料管理技術的產生和發展
表1.1 資料管理三個階段的比較
| 人工管理階段 | 檔案系統階段 | 資料庫系統階段 | |
|---|---|---|---|
| 應用背景 | 科學計算 | 科學計算、資料處理 | 大規模資料管理 |
| 硬體背景 | 無直接存取儲存裝置 | 磁碟、磁鼓 | 大容量磁碟、磁碟陣列 |
| 軟體背景 | 沒有作業系統 | 有檔案系統 | 有資料庫管理系統 |
| 處理方式 | 批處理 | 聯機實時處理、批處理 | 聯機實時處理、分佈處理、批處理 |
| 資料的管理者 | 使用者（程式設計師） | 檔案系統 | 資料庫管理系統 |
| 資料面向的物件 | 某一應用程式 | 某一應用 | 現實世界（一個部門、企業、跨國組織等） |
| 資料的共享程度 | 無共享，冗餘度極大 | 共享性差，冗餘度大 | 共享性高、冗餘度小 |
| 資料的獨立性 | 不獨立，完全依賴程式 | 獨立性差 | 具有高度的物理獨立性和一定的邏輯獨立性 |
| 資料的結構化 | 無結構 | 記錄內有結構、整體無結構 | 整體結構化，用資料模型描述 |
| 資料控制能力 | 應用程式自己控制 | 應用程式自己控制 | 由資料庫管理系統提供資料安全性、完整性、併發控制和恢復能力 |
1.1.3 資料庫系統的特點
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資料結構化
資料庫系統實現整體資料的結構化，這是資料庫的主要特徵之一，也是資料庫系統與檔案系統的本質區別。
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資料的共享性高、冗餘度低且易擴充
資料共享可以大大減少資料冗餘，節約儲存空間，還能避免資料之間的不相容性和不一致性，這使得資料庫系統彈性大，易於擴充。
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資料獨立性高
- 資料獨立性
- 物理獨立性
- 邏輯獨立性
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資料由資料庫管理系統統一管理和控制
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