数据库系统概论-第一章

华中师范大学情报学考研初试参考书，数据库系统概论，数据库系统概述，数据模型，数据库系统结构，数据库系统的组成知识点总结。

绪论

• 数据库系统概述
  • 四个基本概念
    • 一： DB、DBMS 和 DBS 的关系 数据库、数据库管理系统和数据库系统的关系？ 答：①DBS 包括 DB 和 DBMS；②三者的定义。 二： DB 和 DBMS 的关系？ 数据库和数据库管理系统的关系？ 答： ①二者的定义；②DBMS 在 DB 建立、运用和维护时对 DB 进行统一控制，以保 证数据的完整性和安全性，并在多用户同时使用 DB 时进行并发控制，在发生 故障后对 DB 进行恢复。
    • 数据（data)
      • 定义：描述事物的符号记录称为数据。它是数据库中存储的基本对象。 早期计算机系统的数据是狭义的——仅是数字，现代计算机系统是广义的。记录是计算机中表示和存储数据的一种格式或方法。 数据的含义称为数据的语义，数据与其语义不可分。
      • 定义
        • 数据是数据库中存储的基本对象。数据是描述事物的符号记录。描述事物的符 号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、音频、视频等，数据有多种表现形式， 它们都可以经过数字化后存入计算机。
      • 数据的解释
      • 记录
    • 数据库(DB)
      • 数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。数据库数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。
    • 数据库管理系统(DBMS)
      • 定义：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。主要功能包括： （1）数据定义功能：数据库管理系统提供数据定义语言（DDL），方便用户对数据库中的数据对象的组成与结构进行定义。 （2）数据组织、存储和管理：数据库管理系统要分类组织、存储和管理各种数据，包括数据字典、用户数据等。要确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据，如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率和方便存取，提供多种存取方法（索引查找、哈希查找等）来提高存取效率。 （3）数据操纵功能：数据库管理系统提供数据操纵语言（DML），方便用户操纵数据，实现对数据库的基本操作（查询、插入、删除和修改等）。 （4）数据库的事务管理和运行管理：数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统一管理和控制，以保证事务的正确运行，保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。 （5）数据库的建立和维护功能：包括数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能，数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。通常由一些使用程序或管理工具完成。 （6）其他功能： 数据库管理系统与网络中其他软件系统的通信功能； 一个数据库管理系统与另一个数据库管理系统或文件系统的数据转换功能； 异构数据库之间的互访和互操作功能等。
      • 定义
        • 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
      • 主要功能
    • 数据库系统(DBS)
      • 定义：数据库系统是由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、应用程序和数据库管理员（DBA）组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。它的出现使得信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段。 数据库：数据的存储功能。 数据库管理系统：数据的组织、存取、管理和维护等基础功能。 应用系统：根据应用需求使用数据库。 数据库管理员：全面管理数据库系统。
  • 数据管理技术的产生和发展
    •  数据管理：对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，它是数据处理的中心问题。 数据处理：对各种数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。 在应用需求的推动下、在计算机硬件、软件发展的基础上，数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。
    • 概念
      • 数据管理的定义
      • 数据的处理的定义
    • 发展阶段
      • 人工管理阶段
        • 20世纪50年代中期以前。 （1）数据不保存。 （2）应用程序管理数据。 （3）数据不共享：数据面向应用程序，一组数据只能对应一个程序。 （4）数据不具有独立性：数据完全依赖于应用程序。
      • 文件系统阶段
        • 20世纪50年代后期到60年代中期。 是操作系统中专门的数据管理软件。 特点： （1）数据可以长期保存。 （2）由文件系统管理数据：文件系统实现了记录内的结构性。 缺点： （1）数据共享性查，冗余度大：文件仍然面向应用。 （2）数据独立性差：数据依赖于应用程序。
      • 数据库系统阶段
        • 20世纪60年代后期以来。 为了解决多用户、多应用共享数据的需求，出现了数据库管理系统。 从文件系统到数据库系统标志着数据管理技术的飞跃。
  • 数据库系统的特点
    • 数据结构化
      • 数据库系统实现整体数据的结构化，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。所谓“整体”结构化是指数据库中的数据不再仅仅针对某一个应用，而是面向整个组织或企业；不仅数据内部是结构化的，而且整体是结构化的，数据之间是具有联系的。
    • 数据的共享性高、冗余度低且易扩充
      • 数据库系统从整体角度看待和描述数据，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。数据共享可以大大减少数据冗余，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。 由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。
    • 数据独立性高
      • 数据独立性是借助数据库管理数据的一个显著优点，包括数据的物理独立性和逻辑独立性。由数据库管理系统的二级映像功能保证。 物理独立性是指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。也就是说，数据在数据库中怎样存储是由数据库管理系统管理的，用户程序不需要了解，应用程序要处理的只是数据的逻辑结构，这样当数据的物理存储改变时应用程序不用改变。 逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。也就是说， 数据的逻辑结构改变时用户程序也可以不变。
    • 数据由数据库管理系统统一管理和控制
      • 数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据，甚至可以同时存取数据库中同一个数据。为此，数据库管理系统还必须提供以下几方面的数据控制功能： （1）数据的安全性保护：指保护数据以防止不合法使用造成的数据泄密和破坏。 （2）数据的完整性检查：指数据的正确性、有效性和相容性。 （3）并发控制：对多用户的并发操作加以控制和协调。 （4）数据库恢复：指将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。
  • 数据库系统的意义
    • 使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段
• 数据模型
  • 数据模型：是对现实世界数据特征的抽象，就是现实世界的模型。也是数据库系统的核心和基础。 数据模型应满足的要求： （1）能比较真实地模拟现实世界。 （2）容易为人所理解。 （3）便于在计算机上实现。 数据模型根据模型应用的不同目的，可以将这些模型分为两大类，分属两个不同的层次。 为了把现实世界中的具体事物抽象、组织成某一数据库管理系统支持的数据模型，人们常常首先将现实世界抽象为信息世界（对应 概念模型），然后将信息世界转换为机器世界（对应 数据库管理系统支持的数据模型）。 从现实世界到概念模型的转换是数据库设计人员完成的； 从概念模型到逻辑模型的转换可以由数据库设计人员完成，也可由数据库设计工具协助设计人员完成； 从逻辑模型到物理模型的转换主要由数据库管理系统完成。
  • 概念
    • 数据模型的定义
  • 两类数据模型
    • 概念
      • 数据模型应满足的要求
    • 概念模型
      • 概念模型，亦称信息模型，是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。
    • 逻辑模型和物理模型
      • 逻辑模型
        • 逻辑模型是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现。 主要包括：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象数据模型、对象关系模型、半结构化数据模型。
      • 物理模型
        • 物理模型是对数据最底层的抽象，描述数据在系统内部的表示方法和存取方法，或在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法，是面向计算机系统的。
    • 数据模型的转换
      • 为了把现实世界中的具体事物抽象、组织成某一数据库管理系统支持的数据模型，人们常常首先将现实世界抽象为信息世界（对应 概念模型），然后将信息世界转换为机器世界（对应 数据库管理系统支持的数据模型）。 从现实世界到概念模型的转换是数据库设计人员完成的； 从概念模型到逻辑模型的转换可以由数据库设计人员完成，也可由数据库设计工具协助设计人员完成； 从逻辑模型到物理模型的转换主要由数据库管理系统完成。
  • 概念模型
    • 概念模型应满足的要求： （1）具有较强的语义表达能力，能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识。 （2）简单、明晰、易于用户理解。
    • 基本概念
      • （1）实体（entity）：客观存在并可相互区别的事物称为实体。可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的概念或联系。 （2）属性（attribute）：实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干属性来刻画。 （3）码（key）：唯一标识实体的属性集称为码。 （4）实体型（entity type）：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。因为具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。 （5）实体集（entity set）：同意类型实体的集合称为实体集。 （6）联系（relationship）：主要有实体（型）之间的联系和实体（型）内部的联系。实体之间的联系通常指不同实体集之间的联系，实体内部的联系通常指组成实体的各属性之间的联系。 实体之间的联系有一对一、一对多和多对多等多种类型。
      • 实体
      • 属性
      • 码
      • 实体型
      • 实体集
      • 联系
    • 表示方法
      • 最常用的是实体-联系方法（Entity-Relationship approach），用E-R图来描述现实世界的概念模型，也称E-R模型。
  • 数据模型的组成要素
    • 数据结构
      • 定义：数据结构描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。数据结构是所描述的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。 数据结构是刻画一个数据模型性质最重要的方面，在数据库系统中，人们通常安装其数据结构的类型来命名数据模型。
    • 数据操作
      • 定义：数据操作是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。是对系统动态特性的描述。 数据库主要有查询和更新（包括插入、删除、修改）两大类操作，数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则以及实现操作的语言。
    • 数据的完整性约束条件
      • 定义：数据的完整性约束条件是一组完整性规则。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。
  • 常用的数据模型
    • 数据库领域中主要的逻辑数据模型：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象数据模型、对象关系模型、半结构化数据模型。 其中层次模型和网状模型统称为格式化模型。 在格式化模型中实体用记录表示，实体的属性对应记录的数据项。 在格式化模型中数据结构的单位是基本层次联系，指两个记录以及它们之间的一对多（包括一对一）的联系。 若R位于联系L的始点，则称为双亲结点；E位于联系L的终点，称为子女结点。
    • 概念
      • 主要的逻辑数据模型
      • 格式化模型
        • 在格式化模型中实体用记录表示，实体的属性对应记录的数据项。 在格式化模型中数据结构的单位是基本层次联系，指两个记录以及它们之间的一对多（包括一对一）的联系。 若R位于联系L的始点，则称为双亲结点；E位于联系L的终点，称为子女结点。
    • 代表性模型
      • 层次模型
        • 层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系。
        • 数据结构
          • 在数据库中定义满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型： （1）有且只有一个结点，没有双亲结点，这个结点成为根结点。 （2）根结点以外的其他结点有且只有一个双亲结点。 在层次模型中，每个结点表示一个记录类型，记录类型之间的联系用结点之间的连线（有向边）表示，这种联系是父子之间的一对多的联系。这使得层次数据库系统只能处理一对多的实体联系。 每个记录类型可包含若干个字段，这里记录类型描述的是实体，字段描述实体的属性，各个记录类型及其字段都必须命名。 各个记录类型、同一记录类型中各个字段不能同名。每个记录类型可以定义一个排序字段，也称为码字段。如果定义该排序字段的值是唯一的，那么它能唯一地标识一个记录值。 在层次模型中，同一双亲的子女结点称为兄弟结点，没有子女结点的节点称为叶结点。结点的双亲是唯一的。 层次模型的一个基本的特点是，任何一个给定的记录值只能按其层次路径查看，没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在。
        • 数据操纵与完整性约束
          • 数据操纵主要有查询、插入、删除和更新。 在进行数据操纵的操作时要满足层次模型的完整性约束条件： （1）在进行插入操作中，如果没有相应的双亲结点值就不能插入它的子女结点值。 （2）进行删除操作是，如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也将被同时删除。
        • 优缺点
          • 优点
            • （1）层次模型的数据结构比较简单清晰。 （2）层次数据库的查询效率高。层次模型中记录之间的联系用有向边表示，在DBMS中常用指针实现，这种联系也就是记录之间的存取路径。 （3）层次数据模型提供了良好的完整性支持。 可见，用层次模型对具有一对多的层次联系的部门描述非常自然、直观，容易理解，这是层次数据库的突出优点。
          • 缺点
            • （1）现实世界中很多联系是非层次性的，不适合用层次模型表示。 （2）如果一个结点具有多个双亲结点等，用层次模型表示这类联系就很笨拙，只能通过引入冗余数据或创建非自然的数据结构来解决。对插入和删除操作的限制比较多，因此应用程序的编写比较复杂。 （3）查询子女结点必须通过双亲结点。 （4）由于结构严密，层次命令趋于程序化。
      • 网状模型
        • 网状模型用来表示非树形结构。 典型代表是DBTG系统。
        • 数据结构
          • 在数据库中，把满足以下两个条件的基本层次联系集合称为网状模型： （1）允许一个以上的结点无双亲。 （2）一个结点可以有多于一个的双亲。 网状模型是一种比层次模型更具普遍性的结构。它去掉了层次模型的两个限制，允许多个结点没有双亲结点，允许结点有多个双亲结点；此外还允许两个结点之间有多种联系（复合联系）。因此网状模型可以更直接地去描述现实世界，而层次模型实际上是网状模型的一个特例。 从定义可以看出，层次模型中子女结点与双亲结点的联系是唯一的，而在网状模型中这种联系可以不唯一。
        • 数据操纵与完整性约束
          • （1）支持记录码的概念，码即唯一标识记录的数据项的集合。 （2）保证一个联系中双亲记录和子女记录之间是一对多的联系。 （3）可以支持双亲记录和子女记录之间的某些约束条件。
        • 优缺点
          • 优点
            • （1）更为直接地描述现实世界。 （2）具有良好的性能，存取效率较高。
          • 缺点
            • （1）结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握。 （2）网状模型的 DDL、DML 复杂，并且要嵌入某一种高级语言中。用户不 容易掌握，不容易使用。 （3）由于记录之间的联系是通过存取路径实现的，应用程序在访问数据时必须选择适当的存取路径，因此用户必须了解系统结构的细节，加重了编写应用程序的负担。
      • 关系模型
        • 数据结构
          • 从用户观点看，关系模型由一组关系组成。每个关系的数据结构是一张规范化的 二维表。 （1）关系（relation）：一个关系对应通常说的一张表。 （2）元组（tuple）：表中的一行即为一个元组。 （3）属性（attribute）：表中的一列即为一个属性，给每个属性起一个名称即属性名。 （4）码（key）：也称为码键。表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。 （5）域（domain）：一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。 （6）分量：元组中的一个属性值 （7）关系模式：对关系的描述，一般表示为——关系名（属性1，属性2，···，属性n） 关系模型要求关系必须是规范化的，即要求关系必须满足一定的规范条件，最基本的一条就是，关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项，也就是说，不允许表中还有表。
        • 数据操纵与完整性约束
          • 关系模型的数据操纵主要包括查询、插入、删除和更新数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件。 关系的完整性约束条件包括三大类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。(详见 2.3） 关系模型中的数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，关系模型把存取路径向用户隐蔽起来，用户只要指出“干什么”或“找什么”，不必详细说明“怎么干”或“怎么找”从而大大地提高了数据的独立性，提高了用户生产率。
        • 优缺点
          • 优点
            • （1）与格式化模型不同，关系模型是建立在严格的数学概念的基础上的。 （2）关系模型的概念单一。无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示。对数据的检索和更新结果也是关系。所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用。 （3）关系模型的存储路径对用户透明，从而拥有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。 注意：对用户透明=对用户隐蔽。在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性是透明的，也就是说计算机组织对程序员来说是看不到的，也不需要看到的。
          • 缺点
            • 由于存取路径对用户是隐蔽的，查询效率往往不如格式化数据模型。为了提高性能，数据库管理系统必须对用户的查询请求进行优化，因此增加了开发数据库管理系统的难度。
• 数据库系统结构
  • 从数据库应用开发人员角度看，数据库系统通常采用三级模式结构，是数据库 系统内部的系统结构。从数据库最终用户角度看，数据库系统的结构分为单用 户结构、主从式结构、分布式结构、客户-服务器、浏览器-应用服务器/数据 库服务器多层结构等，这是数据库系统外部的体系结构。
  • 数据库系统结构的概念
    • 从数据库应用开发人员角度看，数据库系统通常采用三级模式结构，是数据库 系统内部的系统结构。从数据库最终用户角度看，数据库系统的结构分为单用 户结构、主从式结构、分布式结构、客户-服务器、浏览器-应用服务器/数据 库服务器多层结构等，这是数据库系统外部的体系结构。
  • 数据库系统模式的概念
    • 在数据模型中有“型”和“值”的概念。型是指对某一类数据的结构和属性的 说明，值是型的一个具体赋值。 模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅仅涉及型的描述，不涉及具体的值。模式的一个具体值称为模式的一个实例。同一个模式可以有很多实例。 模式是相对稳定的，而实例是相对变动的，因为数据库中的数据是在不断更新的。模式反映的是数据的结构及其联系，而实例反映的是数据库某一时刻的状 态。
  • 三级模式结构
    • 数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。 模式即全局逻辑结构是数据库的中心与关键，独立于其他层次。设计数据库模式结构时应首先确定数据库的逻辑模式。 数据库的内模式依赖于它的全局逻辑结构，但独立于数据库的用户视图，即外模式，也独立于具体的存储设备。 数据库的外模式面向具体的应用程序，定义在逻辑结构之上，但独立于存储模式和存储设备。 特定的应用程序是在外模式描述的数据结构上编制的，它依赖于特定的外模式，与数据库的模式和存储结果独立。 数据与程序之间的独立性使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去。另外，由于数据的存取由数据库管理系统管理，从而简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。
    • 模式（schema）
      • 模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用 户的公共数据视图。它是数据库系统模式结构的中间层，既不涉及数据的物理 存储的细节和硬件环境，又与具体的应用程序、所使用的应用开发工具及高级 程序设计语言无关。模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图。一个数据库 只有一个模式。 数据库管理系统提供模式数据定义语言（模式DDL）来严格定义模式。
    • 外模式（external schema）
      • 外模式也称子模式或用户模式，它是数据库用户（包括应用程序员和最并终用 户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数 据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 外模式通常是模式的子集。 一个数据库可以有多个外模式。同一外模式也可以 为某一用户的多个应用系统所使用，但一个应用程序只能使用一个外模式。 数据库管理系统提供外模式数据定义语言（外模式DDL）来严格定义外模式。
    • 内模式（internal schema）
      • 内模式也称存储模式，一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的组织方式。
    • 三级模式间的关系
      • 数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。 模式即全局逻辑结构是数据库的中心与关键，独立于其他层次。设计数据库模式结构时应首先确定数据库的逻辑模式。 数据库的内模式依赖于它的全局逻辑结构，但独立于数据库的用户视图，即外模式，也独立于具体的存储设备。 数据库的外模式面向具体的应用程序，定义在逻辑结构之上，但独立于存储模式和存储设备。 特定的应用程序是在外模式描述的数据结构上编制的，它依赖于特定的外模式，与数据库的模式和存储结果独立。 数据与程序之间的独立性使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去。另外，由于数据的存取由数据库管理系统管理，从而简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。
  • 数据库的二级映像功能与数据独立性
    • 数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像和模式/ 内模式映像。正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑 独立性和物理独立性。
    • 概念
      • 数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像和模式/ 内模式映像。正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑 独立性和物理独立性。
    • 外模式/模式映像
      • 模式描述的是数据的全局逻辑结构，外模式描述的是数据的局部逻辑结构。 一个模式可以有任意多个外模式。对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式 /模式映像，它定义了该外模式与模式之间的对应关系。这些映像定义通常包含在各自外模式的描述中。 当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式的映像作相应改变，可以使外模式保持不变。 应用程序是依据外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的 逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。
    • 模式/内模式映像
      • 数据库中只有一个模式，也只有一个内模式，所以模式/内模式映像是唯一的， 它定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。该映像定义通常包含在模式描述中。 当数据库的存储结构改变时，由数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。
• 数据库系统的组成
  • 数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员构成。
  • 组成部分
    • 数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员构成。
  • 硬件平台及数据库
    • 由于数据库系统的数据量都很大，加之数据库管理系统丰富的功能，使得其自 身的规模也很大，因此整个数据库系统对硬件资源提出了较高的要求，这些要求是： （1）要有足够大的内存，存放操作系统、数据库管理系统的核心模块、数据缓冲 区和应用程序。 （1）有足够大的磁盘或磁盘阵列等设备存放数据库，有足够大的磁带（或光盘） 作数据备份。 （1）要求系统有较高的通道能力，以提高数据传送率。
  • 软件
    • （1）数据库管理系统。数据库管理系统是为数据库的建立、使用和维护配置的系统的软件。 （2）支持数据库管理系统运行的操作系统。 （3）具有与数据库接口的高级语言及其编译系统，便于开发应用程序。 （4）以数据库管理系统为核心的应用开发工具。它们为数据库系统的开发和应用 提供了良好的环境。 （5）为特定应用环境开发的数据库应用系统。
  • 人员
    • 开发、管理和使用数据库系统的人员主要包括数据库管理员、系统分析员和数 据库设计人员、应用程序员和最终用户。不同的人员涉及不同的数据抽象级别， 具有不同的数据视图。 （1）数据库管理员。具体包括如下职责。 ①决定数据库中的信息内容和结构。数据库中要存放哪些信息，数据库管 理员要参与决策。 ②决定数据库的存储结构和存取策略。 ③定义数据的安全性要求和完整性约束条件。 ④监控数据库的使用和运行。 ⑤数据库的改进和重组、重构。 （2）系统分析员和数据库设计人员 系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明，要和用户及数据库管理员相 结合，确定系统的硬件软件配置，并参与数据库系统的概要设计。 数据库设计人员负责数据库中数据的确定及数据库各级模式的设计。数据库设 计人员必须参加用户需求调查和系统分析，然后进行数据库设计。 在很多情况下，数据库设计人员就由数据库管理员担任。 （3）应用程序员（面向用户） 应用程序员负责设计和编写应用系统的程序模块，并进行调试和安装。 （4）用户 这里用户是指最终用户。最终用户通过应用系统的用户接口使用数据库。最终 用户可以分为如下三类：偶然用户；简单用户；复杂用户。复杂用户。
    • 数据库管理员（DBA）
    • 系统分析员和数据库设计人员
    • 应用程序员
    • 用户