0001-数据库系统——（总述）

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！逻辑主线：   1.现实世界的事物——事物产生的数据——数据库系统

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一、数据库系统的定义、目的、特征、思路。

         数据库系统就是存储和管理数据的系统。数据库系统是人类构造的电子信息系统，它将自然界、人类在运行、生产、生活中的混沌元素，有逻辑有目的有意识的进行了组织、记录、管理、应用。世界并不需要数据库系统，而是人类需要数据库系统，它的产生是科技文化技术发展的结果。数据在数据库系统中走了一遭，又回到了人类世界。

         数据库系统的目的是数据信息的管理与应用。

         任何人造系统，都涉及人机交互的渠道、途径、工具。既要满足人造系统自身的构造特征，又要满足人类的获取、认知、理解。那么可以用分层的方式，将底层屏蔽和隐藏，将高层提供展示给人类。

         数据库中的数据信息在物理层面是按照特定存储格式在存储介质（硬盘等）进行存储（连续存储、链式结构等），在逻辑层面是由若干特定格式的记录来构成，它可以是二维表的集合，也可以是数据仓库？在视图层面（抽象视图）是由特定的数据展示需求，进行的底层数据的查询调用展示。

二、数据库系统的研究域。

        既然数据库系统的目的是对数据的管理，那么数据信息的管理将会涉及：数据信息存储的结构和方式、数据信息操作机制、数据信息的安全性保障措施、数据信息共享应用的正常保障机制等需要设计和考虑的领域。简单划分至少包括：存储管理、查询处理等方面。

三、数据库系统应该具备的特征。

       1.数据记录不能冗余，重复数据本身没有意义，而且浪费存储资源等，冗余数据的访问、修改将会产生更多的开销，修改不完全，还将导致同一数据的不同副本的值不一致。

       2.数据信息不能无规则无组织的记录，即使是在底层也得符合底层的存储规则（保障增、删、查、改的效能），同时必须提供快速有效的高层服务，否则将导致特定的数据查询和统计需求等不到满足，违背了数据系统设计的初衷（更好的记录、管理、应用数据）。

          数据应该记录在特定的物理结构和逻辑结构中，不管数据是按照特定的文件格式记录，还是采用不同的文件格式，无论是记录在同一物理连续位置，还是分布式的存储位置，所有的方式，都要以不影响数据库系统的核心目标为标准，当然还要考虑技术难度和代价。

       3.数据记录应该不只是无条件的记录，还应该具有一定机制、措施、方法，保障和现实世界数据特征的一致性。比如：现实世界中，人的年龄没有-1岁的定义，那么在数据库系统中就需要通过约束和强制，保障不会出现这样的记录。

         （这个问题是由于人类构造的数据库系统并不是自适应、自深度学习、智能的系统，是一个牛顿类系统，而不是量子系统）

       4.数据记录应该具有100%可靠的联动性，以计算机的方式来保障数据记录和现实世界数据变化的一致性，先不说同步的反映现实世界数据的变化，关键是保障数据记录的变化不出现错误（这个问题的产生是由于人类构造的数据库系统，不能保证永远可靠，当崩溃后恢复期间，需要保障系统数据记录与现实世界继续保持一致）。比如：A账户的钱转账给B账户，即使计算机发生过崩溃，也得保障这个事件发生后，能准确无遗漏的联动记录（A减少a，B增加a）。    

       5.数据变化，在现实世界中，能准确实时的无误运作，基于自然规律。但当映射到数据库系统的时候，由于系统是人类构造的线性系统，没有相关设计就没有相关功能保障，为完美模拟现实世界的运行，需要考虑更多的系统设计问题，比如：数据库系统的并发读写，需要通过合理的机制、策略、方式措施来保障，对同一数据的同一时间有多个修改源修改时，数据记录不会出错。 

       6.  数据记录，由于人类政治、国防军事、文化、法律、历史、隐私等原因，不能让所有人都具有对所有数据的知悉权，故人类设计的数据库系统只是为特定对象人服务的。

       另：自然界的数据是天然存在，而人类数据是在活动中产生，两者无论自然界数据还是人类社会的数据，获取会产生成本，而且目前只能通过主动获取的方式，没有智能的自动数据系统。

四、数据库的三层架构中（物理层、逻辑层、视图层），后两者的区别？

    无论是逻辑层还是视图层，常用的关系型数据库，都是以二维表结构组织的。

        1.逻辑层：提出了基本表的概念，基本表建立了基本关系模式，变更则是对数据库中的基本表进行删除和修改。

        2.视图层：它是从一个或几个基本表中导出的表部分，通过触发后在基本表中抽取若干子集组成用户期望的“临时视图表”。

    表是内容，视图是窗口。

         1、视图是已经编译好的sql语句,通过触发呈现，而表不是；视图没有实际的物理记录,而表有；表只用物理空间而视图不占用物理空间。

         2、视图是查看数据表的一种方法，可以查询数据表中某些字段或属性构成的数据，只是一些SQL语句的集合。从安全的角度说，用户只接触视图层的数据表，并不掌握和获取逻辑层的基本表结构。         3、视图的建立和删除只影响视图本身，不影响对应的基本表。联系：视图（view）是在基本表之上建立的表，它的结构（即所定义的列）和内容（即所有数据行）都来自基本表，它依据基本表存在而存在。一个视图可以对应一个基本表，也可以对应多个基本表。视图是基本表的抽象和在逻辑意义上建立的新关系表。

 五、数据库模式和数据库实例的区分？

         数据库模式：数据库的逻辑设计

         数据库实例：特定时刻下数据库中某些数据的集合

六、数据库系统的组件和工作原理，oracal又是怎么架构的？

存储管理器：权限及完整性管理器、事务管理器、文件管理器、缓冲区管理器

查询处理器：解释器、编译器、查询执行引擎

事务管理器：并发控制管理器、恢复管理器

七、评价特定数据库系统的指标有哪些呢？还需要基于数据库系统的架构去分别讨论。

      1.数据库系统从架构来划分：至少有集成式、C/S模式、分布式模式？

      2.不同架构的数据库的系统的性能评价标准？

        由于数据库系统很多程度依赖于目前的计算机硬件架构，所以对于CPU-内存-磁盘架构，或者更复杂的硬件架构而言，就是数据新增、存储、修改、删除、读取的时间等代价。由于数据的不同，应用需求不同，对以上5个类型的操作的占比和方式是不同的。