1.1.2 数据库、数据库管理系统和数据库系统

1．数据库

数据库（database,DB）是按一定的数据模型组织、描述和存储数据，具有尽可能小的冗余度、较高的数据独立性和易扩张性的可共享数据集合，其中的数据长期存储在计算机的存储介质中。数据库具有以下特性。

（1）共享性，指数据库中的数据能被多个应用程序所对应的用户使用。

（2）独立性，指数据库的使用提高了数据和程序的独立性，数据与程序可以分开存储，互不交叉。

（3）完整性，指使用数据库易于保证数据的正确性、一致性和有效性。

（4）冗余度低，指使用数据库可以减少数据冗余。

2．数据库管理系统

数据库管理系统（database management system,DBMS）是创建、操作、管理和维护数据库，并对数据进行统一管理和控制的系统软件，它是数据库系统的核心组成部分。

数据库管理系统一般是指由厂家提供的系统软件，例如甲骨文（Oracle）公司提供的Oracle Database 19c、MySQL 8.0，微软（Microsoft）公司提供的SQL Server 2019等。

数据库管理系统的主要功能如下。

（1）数据定义功能：提供数据定义语言来定义数据库和数据库对象。

（2）数据操纵功能：提供数据操纵语言来对数据库中的数据进行插入、修改、删除等操作。

（3）数据查询功能：提供数据查询语言来对数据库中的数据进行查询等操作。

（4）数据控制功能：提供数据控制语言来进行数据控制（保证数据的安全性、完整性），以实现数据的并发控制等功能。

（5）数据库建立维护功能：包括数据库初始数据的装入、转储、恢复等功能，以及系统性能的监视、分析等功能。

3．数据库系统

数据库系统（database system,DBS）由数据库、数据库管理系统、应用界面、初级用户、应用程序、应用程序员、查询工具、数据分析员、管理工具、数据库管理员（database administrator,DBA）等组成，如图1.1所示。

从数据库系统的应用角度看，数据库系统的工作模式分为客户-服务器模式和浏览器-服务器模式。

（1）客户-服务器模式。在客户-服务器模式（client-server model，简称C/S）中，将应用划分为前台和后台两个部分。客户中的命令行客户端、图形用户界面、应用程序等被称为“前台”“客户端”“客户程序”，它们主要完成向服务器发送用户请求和接收服务器返回的处理结果。而服务器中的数据库管理系统被称为“后台”或“服务器”或“服务器程序”，主要承担数据库的管理工作，按客户的请求进行数据处理并返回处理结果，如图1.2所示。

客户既要完成应用的表示逻辑，又要完成应用的业务逻辑，完成的任务较多，“显得较胖”，这种两层的客户-服务器模式被称为胖客户瘦服务器的客户-服务器模式。

（2）浏览器-服务器模式。在浏览器-服务器模式（browser-server model，简称B/S）中，将客户细分为表示层和处理层两个部分。表示层是客户的操作和展示界面，一般由浏览器担任，这就减少了数据库系统中客户承担的任务，使其成为瘦客户；处理层主要负责应用的业务逻辑实现，它与数据层的数据库管理系统共同组成功能强大的胖服务器。这样，应用被划分为表示层、处理层和数据层三个部分，成为一种基于Web应用的客户-服务器模式，又被称为三层客户-服务器模式，如图1.3所示。