關係型數據庫知識解析「什麼是關係型數據庫的基本結構」

　一、數據存儲的歷史發展自從人類開啟靈智以來，就學會了記錄數據，比如遠古人用石頭在牆壁上畫道道用來統計打回來的獵物數量，後來出現了甲骨文用來記錄人類的文明發展，再如我們知道的古代人使用竹子，布等充當記錄文字的工具。造紙術的發明，大大提高了人類文明的進步，使我們在數據記錄和文明傳播上更為方便快捷，近代計算機的發明，讓我們的世界文明有了質的飛躍，開始進入科技時代。在數據存儲上，數據庫軟件的出現，讓我們少了很多在管理數據上的負擔。

從數據管理的角度看，數據庫技術到目前共經歷了手工管理、文件系統和數據庫系統三個階段。

1、手工管理階段

是指計算機誕生的初期(即20世紀50年代後期之前)，這個時期的計算機主要用於科學計算。從硬件看，沒有磁盤等直接存取的存儲設備；從軟件看，沒有操作系統和管理數據的軟件，數據處理方式是批處理。具有以下特點

（1）數據不保存。只用於科學計算，如在計算某一課題時，將數據輸入，用完後不保存原始數據，也不保存計算結果。（2）沒有軟件系統對數據進行統一管理。數據的邏輯結構，包括存儲結構，存取方式和輸入輸出方式會隨着數據的變化而 變化，數據與程序不具備一致性，無法統一管理。（3）數據不共享。數據是面嚮應用的，即使兩個應用用到相同的數據，也必須各自定義，組織，數據無法共享。（4）數據不具有獨立性。數據與應用密切相關，應用改變，數據也會跟着變化，因此沒有獨立性。

2、文件管理

是指計算機不僅用於科學計算，而且還大量用於管理數據的階段(從50年代後期到60年代中期)。在硬件方面，外存儲器有了磁盤、磁鼓等存儲設備。在軟件方面，操作系統中已經有了專門用於管理數據的軟件，稱為文件系統。可以總結出以下特點

(1)數據以文件的形式可以長期保存。由於文件概念的引用，數據可以長期保留，因此可以經常對文件進行查詢、修改、插 入和刪除等反覆操作。(2)由文件系統管理數據。操作系統提供了文件管理系統和訪問文件的存取方法，程序和數據之間有了數據存取的接口，程 序可以通過文件名和數據打交道，不必再尋找數據的物理存放位置。(3)文件形式多樣化。文件形式如由順序文件，索引文件、鏈表文件等。(4)數據存取以記錄為單位。

儘管文件系統有上述優點，但是，文件系統仍存在缺點，如

(1)數據共享性差，冗餘度大(2)數據獨立性差

3、數據庫管理

從60年代後期開始，進入數據庫管理階段。在這一階段中，數據庫中的數據不再是面向某個應用或某個程序，而是面向整個企業(組織)或整個應用的。數據庫系統階段的特點如下

(1)面向數據模型化。這個時期，數據庫系統不僅可以描述數據本身，還可以描述數據之間的複雜關係。(2)較高的數據獨立性。數據和程序彼此獨立，數據存儲結構的變化，盡量不影響用戶的使用。(3)冗餘度低。數據庫系統中的重複數據被減少到最低程度，這樣，在有限的存儲空間內可以存放更多的數據並減少存取時 間。(4)數據由DBMS統一管理和控制。數據庫系統具有數據的安全性，以防止數據的丟失和被非法使用；具有數據的完整性， 以保護數據的正確、有效和相容；具有數據的並發控制，避免並發程序之間的相互干擾；具有數據的恢復功能，在數據 庫被破壞或數據不可靠時，系統有能力把數據庫恢復到最近某個時刻的正確狀態

二、數據庫的相關概念

1、數據庫

英文名Database，簡稱DB。是按照某一特定的數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫。

2、數據庫管理系統

英文名Database Management System，簡稱DBMS。是一種操縱和管理數據庫的大型軟件，用於建立、使用和維護數據庫。它對數據庫進行統一的管理和控制，以保證數據庫的安全性和完整性。它介於用戶和數據庫之間。用戶通過DBMS來訪問數據庫中的數據。

三、表的概念

1、數據表(table),是關係型數據庫的基本存儲結構。一個關係型數據庫是由多個表組成的。2、數據表是二維的，它由縱向的列和橫向的行組成。3、數據表的行(Row)是橫排數據，也被稱之為記錄(Recond)。4、數據表的列(Column)是豎排數據，也被稱之為字段(Field)。5、表與表之間也可能存在着關係。

例如一個有關學生信息的名為 students 的表中，每個列包含的是所有學生的某個特定類型的信息，比如“姓名”，而每行則包含了某個特定學生的所有信息：姓名、學號、專業，院校等等。

對於數據表來說，列的數目一般事先固定，各列之間可以由列名來識別；而行的數目可以隨着時間，動態變化。每行通常都可以根據某個或某幾個列中的數據來識別。

四、關係型數據庫

首先，我們需要了解一個名詞“關係模型”的概念。所謂關係模型，就是指二維表格結構，即表的行與列的關係。比如設計教師信息的關係模型,就是一條記錄表示一個教師的信息，而這條記錄中每個字段表示這個教師的特定信息。教師(教師編號，姓名，年齡，性別，科目)。

關係型數據庫，是建立在關係模型基礎上的數據庫，藉助於集合代數等數學概念和方法來處理數據庫中的數據；一個關係型數據庫是由二維表及其之間的聯繫組成的一個數據組織。現實世界中的各種實體以及實體之間的各種聯繫，我們均可以使用關係模型來表示。

當前主流的關係型數據庫有Oracle、DB2、Sybase、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、MySQL等。

• Oracle數據庫，是著名的Oracle(甲骨文)公司旗下的數據庫產品，是世界上第一個商品化的關係型數據庫管理系統，採用標準SQL,支持多種數據類型，提供面向對象的數據支持，支持unix，windows,os/2等多種平台。目前最新版本oracle
  12.2c。
• DB2，是IBM公司的關係型數據庫管理系統。有很多不同的版本，可以運行在從掌上產品到大型機不同的終端及其上。是oracle的主要競爭對手。
• Sybase，是Sybase公司的數據庫產品，2010年被SAP收購。
• SQL Server，是微軟旗下的產品，運行在windows NT服務器上。現在的應用領域越來越大。
• Microsoft Office Access，是由微軟發布的關係數據庫管理系統。它結合了 MicrosoftJet Database Engine 和 圖形用戶界面兩項特點，是 Microsoft Office 的系統程序之一。
• MySQL，是開放源碼的小型數據庫管理系統，最開始是瑞典的MySQLAB公司的產品，後來被Sun公司收購，在2009年4月20號Sun公司被Oracle收購。