¿Qué es una base de datos?
Una base de datos es una colección de datos organizados según un determinado modelo de datos y almacenados en un almacenamiento secundario. Este tipo de recopilación de datos tiene las siguientes características: es lo menos duplicada posible, sirve de manera óptima a múltiples aplicaciones de una organización específica, su estructura de datos es independiente de las aplicaciones que la utilizan, y la adición, eliminación, modificación y la recuperación de datos se realizan mediante software unificado para gestión y control. Desde la perspectiva de la historia del desarrollo, la base de datos es una etapa avanzada de la gestión de datos, que se desarrolló a partir del sistema de gestión de archivos.
La estructura básica de la base de datos se divide en tres niveles, lo que refleja tres perspectivas diferentes de observación de la base de datos.
(1) Capa de datos físicos. Es la capa más interna de la base de datos y es la colección de datos realmente almacenados en el dispositivo de almacenamiento físico. Estos datos son datos sin procesar, que son los objetos procesados por el usuario. Están compuestos por cadenas de bits, caracteres y palabras procesadas por las operaciones de instrucción descritas por el modo interno.
(2) Capa de datos conceptuales. Es la capa intermedia de la base de datos y la representación lógica general de la base de datos. Señala la definición lógica de cada dato y la conexión lógica entre los datos, y es una colección de registros de almacenamiento. Implica la relación lógica de todos los objetos de la base de datos, más que su situación física. Es una base de datos bajo el concepto de administrador de base de datos.
(3) Capa de datos lógica. Es una base de datos que los usuarios ven y usan, y representa una colección de datos utilizados por uno o algunos usuarios específicos, es decir, una colección de registros lógicos.
Las conexiones entre los diferentes niveles de la base de datos se transforman mediante mapeo. La base de datos tiene las siguientes características principales:
(1) Realizar el intercambio de datos. El intercambio de datos incluye que todos los usuarios puedan acceder a los datos de la base de datos al mismo tiempo, y también incluye que los usuarios puedan usar la base de datos a través de la interfaz de varias maneras y proporciona el intercambio de datos.
(2) Reducir la redundancia de datos. En comparación con el sistema de archivos, debido a que la base de datos permite compartir datos, evita que los usuarios creen archivos de aplicación individualmente. Reduce una gran cantidad de datos duplicados, reduce la redundancia de datos y mantiene la coherencia de los datos.
(3) Independencia de los datos. La independencia de los datos incluye que la estructura lógica de la base de datos en la base de datos es independiente de la aplicación y que los cambios en la estructura física de los datos no afectan la estructura lógica de los datos.
(4) Control centralizado de datos. En el método de gestión de archivos, los datos están dispersos y no existe relación entre los archivos de diferentes usuarios o el mismo usuario en diferentes procesos. Las bases de datos se pueden utilizar para controlar y gestionar datos de forma centralizada y representar la organización de diversos datos y las relaciones entre datos a través de modelos de datos.
(5) Coherencia y mantenibilidad de los datos para garantizar la seguridad y confiabilidad de los datos. Incluye principalmente: ① Control de seguridad: para evitar la pérdida de datos, actualizaciones erróneas y uso no autorizado; ② Control de integridad: para garantizar la exactitud, validez y compatibilidad de los datos; ③ Control de concurrencia: para permitir que los datos se procesen durante el mismo período de tiempo; se puede acceder de múltiples maneras y evitar interacciones anormales entre los usuarios ④Descubrimiento y recuperación de fallas: el sistema de administración de bases de datos proporciona un conjunto de métodos para detectar y reparar fallas de manera oportuna, evitando así la destrucción de datos;