什么是数据库？数据库是一个有组织的、可共享的数据集合，它已经在计算机中存储了很长时间。这里的“共享”是指数据库中的数据，可以被许多不同的用户同时访问，使用许多不同的语言，用于不同的目的，甚至同一条数据也可以被同时访问；“集合”是指特定应用环境中各种应用的数据以及数据之间的关系(关系也是数据的一种)都是按照一定的结构形式集中存储的。数据库中的数据按照一定的数据模型进行组织、描述和存储，具有较少的冗余，较高的数据独立性和可扩展性，可以被各类用户共享。
数据库研究的范围目前，数据库研究的范围有以下三个方面。
1.数据库管理系统软件的开发。
数据库管理系统是数据库系统的基础。数据库管理系统的开发包括数据库管理系统本身的开发和以数据库管理系统为核心的一套相关的软件系统的开发。研发的目标是扩展功能，改善性能，提高用户的生产力。
2.数据库设计
数据库设计的主要任务是在DBMS的支持下，根据应用的要求，为一个部门或组织设计一个结构合理、使用方便、效率高的数据库及其应用系统。主要研究方向包括数据库设计方法、设计工具和设计理论、数据模型和数据建模、计算机辅助数据库设计方法和软件系统、数据库设计规范和标准的研究。
3.数据库理论
数据库理论的研究主要集中在关系的规范化理论、关系数据理论等方面。近年来，随着人工智能与数据库理论的结合和并行计算机的发展，数据库逻辑演绎、知识推理和并行算法的理论研究，以及演绎数据库系统、知识库系统和数据仓库的发展成为新的研究方向。
数据库的优点与数据文件管理相比，数据库管理有很多优点。这些优势来自于数据库独特的数据结构和数据存储方式。综上所述，数据库有以下优点。
(1)查询快捷准确，表达和传递方式多。以一个大型仓库管理为例：如果你想通过手工操作找到“某一地区生产的商品的名称、规格、数量”，你可能要先翻翻账本，找出分类目录、分类表，再按地区或商品分类、商品名称找到其他附属属性，然后复制下来。如果要找的东西很多，查找和复制费时费力。根据给定的条件，数据库系统能以毫秒级的速度按一定方式自动扫描搜索，并能以表格或其他方式即时显示符合要求的数据，还能自动打印出来或通过网络无误地传输到指定地址。
(2)统一组织和管理数据。在数据库中，数据按逻辑结构组织，但按物理结构存储在磁介质中，由数据库管理系统管理，既考虑了数据本身的特点，又考虑了数据与文件之间的关系，便于数据的查询、检索和处理。在传统的文件系统中，虽然记录中有一定的结构，但是记录之间没有联系，数据的查询、检索和处理非常繁琐和困难。实现数据的整体结构化管理是数据库的主要特点之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。
(3)数据冗余小。在文件系统中，为了满足一个应用程序的数据需求，往往在不同的地方重复存储相同或相同的一组数据。这样，如果多个地方存储的数据有错误，必须同时修改几个地方，否则数据会不一致。在数据库系统中，数据不仅可以应用于局部应用，还可以应用于整个应用，大大减少了数据冗余，节省了存储空间，有效避免了数据之间的不一致。
(4)具有较高的数据独立性。数据独立性是指用户应用程序和存储在数据库中的数据之间的相互独立性。当人们使用应用程序调用数据库进行数据处理时，只涉及数据的逻辑结构，而不涉及其存储方式和物理结构。当数据的物理存储方式和结构发生变化时，数据库管理系统会自动处理这种变化，应用程序不必改变。最近连数据库的逻辑结构都变了，用户程序还能保持不变。用户程序不随数据逻辑结构的变化而变化的特性，可以称为数据的“逻辑独立性”。数据独立性(物理的和逻辑的)是数据库的一个重要特点和优势，有利于在修改数据库结构时保持应用程序的稳定性，可以大大减轻应用程序员的软件开发工作量。
(5)良好的数据共享。存储在数据库中的数据的共享包括系统内部共享和外部共享，这是数据库管理模式区别于手工管理和文件管理模式的最本质的特点和优势。
系统内的共享是指同一个(组)数据在一个进程中可以被多次调用的性能，而系统外的共享是指同一个(组)数据可以被多个用户同时调用。这两个共享原则是一致的，这使得多个作业、多种语言和多个用户能够以重叠的方式使用数据集。
内部共享有效地减少了数据的冗余，系统易于维护和扩展，可以使应用程序的编写更加方便。系统的对外共享可以促进和实现信息的社会化服务，充分发挥信息的价值。举个简单的例子，不使用数据库技术的时候，火车票和机票的数据很难共享。经常会出现这样的情况，有的售票处某条线路的车票或机票已经卖完，而另一个售票处同一条线路的车票或机票还有很多没有买到。为了避免上述现象，火车客运站和航空公司往往采取让不同售票处发售不同线路的车票和机票的做法，给旅客带来了诸多不便。现在用数据库来管理机票和飞机票的销售，所有的售票处都可以交换需要的商品。旅客不仅可以在一个城市的任何一个售票处查询和购买当地某条航线的车票和机票，而且随着网络技术的发展，人们甚至可以查询和购买全国任何一个城市不同地方出发的任何一条航线的车票和机票。
数据库的组成一个数据库有四个主要组成部分：数据、关系、约束和模式(见下图)。数据是计算机中存储的逻辑实体的二进制表示；关系表示数据项之间的一些对应关系；约束是定义正确数据状态的语言；模式描述了数据库中数据的组织和连接。
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