什么是数据库？
数据库是代表现实世界的相关数据的集合，数据库系统旨在构建并填充特定任务的数据。
什么是DBMS？
数据库管理系统(Database Management System 也称为DBMS)是一种用于通过考虑适当的安全措施来存储和检索用户数据的软件。 它允许用户根据他们的要求创建自己的数据库。
它由一组程序组成，这些程序操纵数据库并提供数据库之间的接口。 它包括数据库的用户和其他应用程序。
DBMS接受来自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的示例
让我们看一个大学数据库的简单例子。 该数据库维护有学生，课程和成绩的信息。 数据库组织为五个文件：
- STUDENT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存储有关特定课程中的部分的信息。
- GRADE文件存储学生在各个部分中收到的成绩
- TUTOR文件包含有关每位教授的信息。
要定义数据库系统：
- 通过定义要存储在每个记录中的不同类型的数据元素来指定每个文件的记录结构。
- 以使用编码方案来表示数据项的值。
- 数据库将有5个表，其中在各个表中定义了外键。
DBMS的历史
- 1960年 - 查尔斯巴赫曼设计了第一个DBMS系统。
- 1970年 - Codd推出IBM的信息管理系统（IMS）。
- 1976年 - Peter Chen创造并定义了实体关系模型，也称为ER模型。
- 1980年 - 关系模型成为广泛接受的数据库组件。
- 1985-面向对象的DBMS发展。
- 20世纪90年代 - 在关系DBMS中引入面向对象。
- 1991年 - 微软提供MS access，取代所有其他个人DBMS产品。
- 1995年：首个互联网数据库应用。
- 1997：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。
数据库管理系统的特点
- 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隔离
- 支持多个数据视图
- 共享数据和多用户事务处理
- DBMS允许实体和它们之间的关系形成表。
- 它遵循ACID概念（原子性，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Flat文件
| DBMS | Flat文件 |
|---|---|
| 多用户访问 | 单用户访问 |
| 小型和大型企业的需求 | 小的DBMS系统。 |
| 冗余少和完整性 | 有冗余和完整性问题 |
| 昂贵。 但从长远来看，总体拥有成本很便宜 | 更便宜 |
| 易于实现复杂的事务 | 不支持复杂的事务 |
DBMS环境中的用户
| 组件名称 | 任务 |
|---|---|
| 应用程序员 | 应用程序程序员用各种编程语言编写程序与数据库交互。 |
| 数据库管理员 | Database Admin负责管理整个DBMS系统。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
这里是一些流行的DBMS系统列表：
- MySQL
- Microsoft Access
- Oracle
- PostgreSQL
- dBASE
- FoxPro
- SQLite
- IBM DB2
- LibreOffice Base
- MariaDB
- Microsoft SQL Server等
参考资料
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- https://sqoop.apache.org/docs/1.4.7/SqoopUserGuide.html
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DBMS的应用
| 行业 | 使用DBMS |
|---|---|
| 银行业 | 用于客户信息，帐户活动，付款，存款，贷款等。 |
| 航空公司 | 预订和时间表信息。 |
| 高校 | 适用于学生信息，课程注册，大学和年级。 |
| 电信 | 它有助于保持通话记录，每月账单，余额等。 |
| 金融 | 用于存储股票，债券等金融工具的股票，销售和购买信息。 |
| 销售 | 用于存储客户，产品和销售信息。 |
| 制造业 | 它用于管理供应链和跟踪物品的生产。 仓库中的库存状态。 |
| 人事管理 | 员工，工资，工资单，扣除，薪水生成等方面的信息。 |
DBMS的类型
DBMS的类型
四种类型的DBMS系统是：
分层，网络，关系和面向对象的DBMS
- 分层DBMS
在分层数据库中，模型数据以树状结构组织。 数据以层次结构(自上而下或自下而上)格式存储。 数据使用父子关系表示。 在Hierarchical 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孩子拥有多个父母。 它可以帮助您解决模拟更复杂关系的需求，例如订单/部件多对多关系。 在此模型中，实体按图形组织，可通过多个路径访问。
- 关系模型
关系DBMS是最广泛使用的DBMS模型，因为它是最简单的模型之一。 此模型基于规范化表的行和列中的数据。 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
在面向对象的模型数据中以对象的形式存储。 被称为类的结构，在其中显示数据。 它将数据库定义为存储数据成员值和操作的对象集合。
DBMS的优点
- 提供了各种存储和检索数据的技术
- 有效的处理程序，以使用相同的数据来平衡多个应用程序的需求
- 统一数据管理程序
- 应用程序员不需要接触过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。
- 提供数据完整性和安全性
- DBMS意味着完整性约束，以获得针对禁止的数据访问的高级别保护。
- DBMS以这样的方式调度对数据的并发访问，即一次只有一个用户可以访问相同的数据
- 缩短应用程序开发时间
DBMS的缺点
- DBMS的硬件和软件成本非常高，这增加了组织的预算。
- 大多数数据库管理系统通常都是复杂的系统，因此需要对用户使用DBMS进行培训。
- 在某些组织中，所有数据都集成到一个数据库中，该数据库可能因电气故障或存储介质上的数据库损坏而受损
- 许多用户同时使用相同的程序有时会导致丢失一些数据。
- DBMS无法执行复杂的计算
何时不使用DBMS系统？
虽然，DBMS系统很有用。 它仍然不适合下面提到的具体任务：
当您没有预算或操作DBMS的专业知识时，不推荐使用。 在这种情况下， Excel/CSV/Flat Files可以做得很好。
小结
- 数据库是相关数据的集合
- 数据库管理系统（也称为DBMS）是一种用于通过考虑适当的安全措施来存储和检索用户数据的软件。
- DBMS提供安全性并消除冗余
- 与传统的平面文件管理系统相比，DBMS具有许多优势
- 最终用户，应用程序编程人员和数据库管理员是访问DBMS的用户类型
- DMBS广泛应用于银行，航空，电信，金融等行业
- 四种类型的DBMS系统是1）分层2）网络3）关系4）面向对象的DBMS
- DBMS充当有效的处理程序，以使用相同的数据来平衡多个应用程序的需求
- DBMS的硬件和软件成本非常高，这增加了组织的预算
