什么是 DBMS (数据库管理系统)?应用、类型和示例

什么是数据库管理系统?

数据库管理系统 (DBMS) 是一种在考虑适当安全措施的情况下存储和检索用户数据的软件。它由一组操作数据库的程序组成。DBMS 接受应用程序的数据请求并指示操作系统提供特定数据。在大型系统中,DBMS 可帮助用户和其他第三方软件存储和检索数据。

DBMS 允许用户根据自己的需求创建自己的数据库。术语“DBMS”包括 数据库 和其他应用程序。它提供了数据和软件应用程序之间的接口。 

在本数据库管理系统教程中,您将学习 DBMS 概念,例如:

DBMS 示例

让我们看一个大学数据库的简单示例。该数据库维护大学环境中有关学生、课程和成绩的信息。该数据库组织为五个文件:

  • 学生文件存储每个学生的数据
  • COURSE 文件存储包含每个课程的数据。
  • SECTION 存储了有关特定课程的部分的信息。
  • GRADE 文件存储学生在各个部分获得的成绩
  • TUTOR 文件包含有关每位教授的信息。

定义 DBMS:

  • 我们需要通过定义每个记录中要存储的不同类型的数据元素来指定每个文件记录的结构。
  • 我们还可以使用编码方案来表示数据项的值。
  • 基本上,您的数据库将有 5 个表,并且在各个表之间定义了外键。

DBMS 的历史

以下是 DBMS 历史上的重要里程碑:

  • 1960 年——Charles Bachman 设计了第一个 DBMS 系统
  • 1970 年 – Codd 推出 IBM信息管理系统 (IMS)
  • 1976 年 - Peter Chen 创造并定义了实体关系模型,也称为 ER 模型
  • 1980 - 关系模型 成为被广泛接受的数据库组件
  • 1985 年——面向对象的 DBMS 开发。
  • 1990 年代-面向对象融入关系 DBMS。
  • 1991- Microsoft 推出个人 DBMS MS Access,它取代了所有其他个人 DBMS 产品。
  • 1995 年:第一个互联网数据库应用程序
  • 1997年:XML应用于数据库处理。许多供应商开始将XML集成到DBMS产品中。

DBMS的特点

以下是数据库管理系统的特征和属性:

  • 提供安全性并消除冗余
  • 数据库系统的自描述性质
  • 程序和数据抽象之间的绝缘
  • 支持多种数据视图
  • 数据共享和多用户交易处理
  • 数据库管理软件允许实体及其之间的关系形成表。
  • 它遵循 ACID 概念( Atom一致性、隔离性和持久性)。
  • DBMS 支持多用户环境,允许用户并行访问和操作数据。

DBMS 与平面文件

DBMS 平面文件管理系统
多用户访问 不支持多用户访问
设计满足小型和大型企业的需求 它仅限于较小的 DBMS 系统。
消除冗余并 Integrity. 冗余和 Integrity 问题
价格昂贵。但从长远来看,总体拥有成本很低 这个更便宜
轻松实现复杂交易 不支持复杂交易

DBMS 的用户

以下是 DBMS 的各种用户类别

组件名称 任务
应用程序员 应用程序员使用各种编程语言编写程序来与数据库交互。
数据库管理员 数据库管理员负责管理整个 DBMS 系统。他/她被称为数据库管理员或 DBA。
终端用户 最终用户是与数据库管理系统交互的人。他们对数据库进行各种操作,如检索、更新、删除等。

流行的 DBMS 软件

以下是一些流行的 DBMS 系统的列表:

数据库管理系统的应用

以下是流行的数据库系统应用程序:

行业领域 DBMS 的使用
银行业 用于客户信息、账户活动、付款、存款、贷款等。
航空公司 了解预订和时间表信息。
大学合作伙伴 了解学生信息、课程注册、学院和成绩。
电信 它有助于保存通话记录、每月账单、维持余额等。
金融 用于存储有关股票、股票和债券等金融工具的销售和购买的信息。
销售 用于存储客户、产品和销售信息。
制造 它用于管理供应链和跟踪物品的生产。仓库中的库存状态。
人力资源管理 有关员工、工资、工资单、扣除额、工资生成等的信息。

DBMS 的类型

DBMS 的类型
DBMS 的类型

主要的四种类型的数据库管理系统是:

  • 分层数据库
  • 网络数据库
  • 关系型数据库
  • 面向对象的数据库

分层数据库管理系统

在分层数据库中,模型数据以树状结构组织。数据以分层(自上而下或自下而上)格式存储。数据使用父子关系表示。在分层 DBMS 中,父级可能有许多子级,但子级只有一个父级。

网络模型

网络数据库模型允许每个子级有多个父级。它可以帮助您满足对更复杂的关系(如订单/零件多对多关系)进行建模的需求。在此模型中,实体以图形形式组织,可通过多种路径访问。

关系模型

关系型 DBMS 是最广泛使用的 DBMS 模型,因为它是最简单的模型之一。此模型基于对表的行和列中的数据进行规范化。关系模型存储在固定结构中并使用 SQL 进行操作。

面向对象模型

在面向对象模型中,数据以对象的形式存储。结构称为类,用于显示其中的数据。它是 DBMS 的组件之一,它将数据库定义为存储数据成员的值和操作的对象集合。

DBMS的优势

  • DBMS 提供了多种存储和检索数据的技术
  • DBMS 可以作为高效的处理器,平衡使用相同数据的多个应用程序的需求
  • 统一的数据管理程序
  • 应用程序员永远不会接触数据表示和存储的细节。
  • DBMS 使用各种强大的功能来有效地存储和检索数据。
  • 提供数据 Integrity 和安全
  • DBMS 暗示完整性约束以获得对禁止访问数据的高级别保护。
  • DBMS 以这样一种方式调度对数据的并发访问,即每次只有一个用户可以访问同一份数据
  • 缩短应用程序开发时间

DBMS 的缺点

DBMS 可能提供很多优点,但它也存在某些缺陷-

  • DBMS 的硬件和软件成本相当高,这会增加组织的预算。
  • 大多数数据库管理系统通常都很复杂,因此需要培训用户使用 DBMS。
  • 在一些组织中,所有数据都集成到一个数据库中,该数据库可能会因电气故障或存储介质损坏而受损。
  • 多个用户同时使用同一个程序有时会导致数据丢失。
  • DBMS 无法执行复杂的计算

什么时候不应该使用 DBMS 系统?

虽然 DBMS 系统很有用,但它仍然不适合下面提到的特定任务:

如果您没有预算或专业知识来操作 DBMS,则不建议这样做。在这种情况下,Excel/CSV/Flat Files 就可以了。

对于 Web 2.0 应用程序,最好使用 没有SQL DBMS

总结

  • DBMS 定义:数据库是代表现实世界某些方面的相关数据的集合
  • DBMS 的完整形式是 数据库管理系统。DBMS 代表数据库管理系统。它是在考虑适当的安全措施的情况下存储和检索用户数据的软件。
  • DBMS 提供安全性并消除冗余
  • DBMS 比传统的平面文件管理系统有许多优势
  • DBMS 的一些特性是安全性、自描述性、程序与数据抽象之间的隔离、支持数据的多种视图等。
  • 最终用户、应用程序员和数据库管理员是访问 DBMS 的用户类型
  • DBMS广泛应用于银行、航空、电信、金融等行业
  • 四种主要的 DBMS 类型是 1) 分层 DBMS、2) 网络 DBMS、3) 关系 DBMS、4) 面向对象 DBMS。
  • DBMS 可以作为高效的处理器,平衡使用相同数据的多个应用程序的需求
  • DBMS 的硬件和软件成本相当高,这会增加组织的预算。