什么是数据库管理系统（DBMS）它有什么功能

一、数据库管理系统（DBMS）的工作模式

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接受应用程序的数据请求和处理请求

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将用户的数据请求（高级指令）转换成复杂的机器代码（低级指令）

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实现对数据库的 *** 作

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从对数据库的 *** 作中接受查询结果

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对数据结果进行处理（格式转换）

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将处理结果返回给用户

二、

数据管理系统的主要功能

DBMS的主要功能有：

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数据库的定义功能。DBMS提供模式DDL（描述概念模式的数据定义语言）定义数据库的三级结构、两级映象，定义数据的完整性约束、保密限制等约束。因此，在DBMS中应包括DDL的编译程序。

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数据库的 *** 纵功能。DBMS提供DML（数据 *** 纵语言）实现对数据的 *** 作。基本的数据 *** 作有两类：检索（查询）和更新（包括插人、删除、更新）。因此，在DBMS中应包括DML的编译程序或解释程序。依照语言的级别，DML又可分成过程性DML和非过程性DML两种。

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数据库的保护功能。DBMS对数据库的保护主要通过四个方面实现：1、数据库的恢复。在数据库被破坏或数据不正确时，系统有能力把数据库恢复到正确的状态。2、数据库的并发控制。在多个用户同时对同一个数据进行 *** 作时，系统应能加以控制，防止破坏DB中的数据。3、数据完整性控制。保证数据库中数据及语义的正确性和有效性，防止任何对数据造成错误的 *** 作。4、数据安全性控制。防止未经授权的用户存取数据库中的数据，以避免数据的泄露、更改或破坏。

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数据库的维护功能。这一部分包括数据库的数据载人、转换、转储，数据库的改组以及性能监控等功能。

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数据字典。数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典（DD）。对数据库的 *** 作都要通过DD才能实现。DD中还存放数据库运行时的统计信息，例如记录个数、访问次数等。

上面是一般的DBMS所具备的功能，通常在大、中型计算机上实现的DBMS功能较强、较全，在微型计算机上实现的DBMS功能较弱。

三、DBMS的模块组成

从模块结构来观察，DBMS由两大部分组成：查询处理器和存储管理器。

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查询处理器有四个主要成分：DDL编译器，DML编译器，嵌人式DML的预编译器及查询运行核心程序。

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存储管理器有四个主要成分：权限和完整性管理器，事务管理器，文件管理器及缓冲区管理器。

数据库系统DBS（Data Base System，简称DBS）通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括 *** 作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。数据库由数据库管理系统统一管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。数据管理员负责创建、监控和维护整个数据库，使数据能被任何有权使用的人有效使用。数据库管理员一般是由业务水平较高、资历较深的人员担任。

数据库系统

数据库系统的个体含义是指一个具体的数据库管理系统软件和用它建立起来的数据库；它的学科含义是指研究、开发、建立、维护和应用数据库系统所涉及的理论、方法、技术所构成的学科。在这一含义下，数据库系统是软件研究领域的一个重要分支，常称为数据库领域。

数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。计算机的高速处理能力和大容量存储器提供了实现数据管理自动化的条件。

数据库研究跨越于计算机应用、系统软件和理论三个领域，其中应用促进新系统的研制开发，新系统带来新的理论研究，而理论研究又对前两个领域起着指导作用。数据库系统的出现是计算机应用的一个里程牌，它使得计算机应用从以科学计算为主转向以数据处理为主，并从而使计算机得以在各行各业乃至家庭普遍使用。在它之前的文件系统虽然也能处理持久数据，但是文件系统不提供对任意部分数据的快速访问，而这对数据量不断增大的应用来说是至关重要的。为了实现对任意部分数据的快速访问，就要研究许多优化技术。这些优化技术往往很复杂，是普通用户难以实现的，所以就由系统软件（数据库管理系统）来完成，而提供给用户的是简单易用的数据库语言。由于对数据库的 *** 作都由数据库管理系统完成，所以数据库就可以独立于具体的应用程序而存在，从而数据库又可以为多个用户所共享。因此，数据的独立性和共享性是数据库系统的重要特征。数据共享节省了大量人力物力，为数据库系统的广泛应用奠定了基础。数据库系统的出现使得普通用户能够方便地将日常数据存入计算机并在需要的时候快速访问它们，从而使计算机走出科研机构进入各行各业、进入家庭。

数据库系统有大小之分，大型数据库系统有SQL Server、Oracle、DB2等，中小型数据库系统有Foxpro、Access。

用电脑处理数据，可以用Access 2010。

在Windows 10 *** 作系统中，依次选择开始|所有应用|Microsoft Office|Microsoft Access2010命令，便可以启动Access2010。žAccess数据库的窗口如右图。

除了Windows10窗口的常见组成，如标题栏、功能区、快速访问工具栏（位于功能区的旁边）、最大化按钮、最小化按钮、关闭按钮、滚动条和状态栏（位于窗口底部）等外，Access2010还有一些特殊的屏幕组成。

导航窗格可以帮助您组织数据库对象，并且是打开或更改数据库对象设计的主要方式，相当于Access2010以前的Access版本的数据库窗口。

可以最小化导航窗格，也可以把它隐藏，但是不可以在导航窗格前面打开数据库对象来把它遮挡。

启动Access 2010后，可以用选项卡工作区代替数据库窗口来显示数据库对象，为了便于日常的交互使用，采用选项卡式工作区将更加方便。

使用Access 2010创建的新数据库默认显示选项卡，使用早期版本创建的数据库在默认情况下，使用数据库窗口。

在Access 2010数据库中包含着多种对象，所有查看、输入和选取数据库中的信息都是通过数据库中的对象来完成的。例如，如果要在数据库中输入数据，则首先必须有一个用来存储数据的表对象，然后通过窗体对象来完成数据的输入；而要选择这个表中的某些信息，则通过查询对象来完成；如果要把输入到表中的数据打印成报表，则应该使用报表对象。

在Access 2010数据库中，一共有七种类型的对象，它们分别是：表、查询、窗体、报表、页、宏和模块。

表是用来存储数据的基本对象，它是数据库的资源中心，是数据库最基本的组件。

数据库的每一个表都包含有关某个主题的信息，一般来说，对于数据库中的所有数据，可按照不同的属性分别设计成不同性质的数据表，存放在各个表对象类型中。

表是由列和行组成的二维结构的表格。每一列中显示某种类型的信息，这列的最上方是列标题，用来描述这个列的信息类型，也叫做字段名，在字段名下面这个类型中具体内容的数据为字段值。在同一行中的所有字段值构成一条记录。也就是说，记录由具体的字段值构成，一个记录就是一条独立的信息。

查询对象是用来 *** 作数据库中的记录对象。利用它可以按照一定的条件或准则从几个表中筛选出需要 *** 作的字段，并可以把它们集中起来，形成动态数据集。用户可以浏览、查询、打印、甚至修改这个动态数据集中的数据。

通过查询，可以查找和检索满足指定条件的数据，包括几个表中的数据。也可以使用查询同时更新或删除几个记录，以及对数据执行预定义或自定义的计算。ž使用查询可以回答有关数据的特定问题，而这些问题通过直接查看表数据很难解决。可以使用查询筛选数据，执行数据计算和汇总数据，还可以使用查询自动执行许多数据管理任务，并在提交数据更改之前查看这些更改。

查询是对数据结果、数据 *** 作或者这两者的请求。可以使用查询回答简单问题，执行计算、合并不同表中的数据，甚至添加、更改或删除表数据。用于从表中检索数据或进行计算的查询叫做选择查询，用于添加、更改或删除数据的查询叫做 *** 作查询。

还可以使用查询为窗体或报表提供数据。在设计良好的数据库中，要使用窗体或报表显示的数据通常位于几个不同的表中，通过使用查询，可以在设计窗体或报表之前组合要使用的数据。

窗体是Access数据库对象中最具灵活性的一个对象，其数据源可以是表或查询。在窗体中可以显示数据表中的数据，可以把数据库中的表链接到窗体中，利用窗体作为输入、查看和编辑表中信息的界面。通过在窗体中输入按钮，可以控制数据库程序的执行过程。可以说，窗体是数据库与用户进行交互 *** 作的最好界面。ž可以使用窗体一次一行地轻松查看、输入和更改数据，也可以使用窗体执行其它 *** 作。例如，向另一个应用程序发送数据。窗体通常包含链接到表中基础字段的控件，当打开窗体时，Access会从其中的一个或几个表中检索数据，然后用创建窗体时所选择的布局显示数据。窗体一次只侧重于一条记录，它可以显示几个表中的字段，也可以显示和其它对象。窗体可以包含一个按钮，通过单击这个按钮，可以打印报表、打开其它对象或以其它方式自动执行任务。

利用报表对象可以把数据库中需要的数据提取出来进行分析、整理和计算，并把数据以格式化的方式发送到打印机。利用报表不仅可以创建计算字段，而且还可以对记录进行分组以便计算出各组数据的汇总等。在报表中，可以控制显示的字段、每个对象的大小和显示方式，还可以按照所需的方式来显示相比的内容。用户可以在一个表或查询的基础上来创建一个报表，也可以在几个表或查询的基础上来创建报表。报表具有特定的版面设置，并且可以使用图表的形式来显示数据信息。可以使用报表快速分析数据，或用某种印好的固定格式或其它格式呈现数据。

Access的宏对象是Access数据库对象的一个对象。宏是指几个 *** 作的集合，通过宏可以把几个 *** 作结合在一起，这在执行宏时就可以自动地执行几个 *** 作，从而实现执行 *** 作的自动化。

模块是把Visual Basic的声明和过程作为一个单元保存的集合，也就是程序的集合。设置模块对象的过程也就是使用VisualBasic编写程序的过程。

希望我能帮助你解疑释惑。

数据库

数据库发展阶段大致划分为如下几个阶段：

人工管理阶段；

文件系统阶段；

数据库系统阶段；

高级数据库阶段。

当人们从不同的角度来描述这一概念时就有不同的定义(当然是描述性的)。例如，称数据库是一个“记录保存系统”(该定义强调了数据库是若干记录的集合)。又如称数据库是“人们为解决特定的任务，以一定的组织方式存储在一起的相关的数据的集合”(该定义侧重于数据的组织)。更有甚者称数据库是“一个数据仓库”。当然，这种说法虽然形象，但并不严谨。

严格地说，数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”。在经济管理的日常工作中，常常需要把某些相关的数据放进这样“仓库”，并根据管理的需要进行相应的处理。例如，企业或事业单位的人事部门常常要把本单位职工的基本情况(职工号、姓名、年龄、性别、籍贯、工资、简历等)存放在表2063中，这张表就可以看成是一个数据库。有了这个"数据仓库"我们就可以根据需要随时查询某职工的基本情况，也可以查询工资在某个范围内的职工人数等等。这些工作如果都能在计算机上自动进行，那我们的人事管理就可以达到极高的水平。此外，在财务管理、仓库管理、生产管理中也需要建立众多的这种"数据库"，使其可以利用计算机实现财务、仓库、生产的自动化管理。

JMartin给数据库下了一个比较完整的定义：数据库是存储在一起的相关数据的集合，这些数据是结构化的，无有害的或不必要的冗余，并为多种应用服务；数据的存储独立于使用它的程序；对数据库插入新数据，修改和检索原有数据均能按一种公用的和可控制的方式进行。当某个系统中存在结构上完全分开的若干个数据库时，则该系统包含一个“数据库集合”。

· 数据库的优点

使用数据库可以带来许多好处：如减少了数据的冗余度，从而大大地节省了数据的存储空间；实现数据资源的充分共享等等。此外，数据库技术还为用户提供了非常简便的使用手段使用户易于编写有关数据库应用程序。特别是近年来推出的微型计算机关系数据库管理系统dBASELL， *** 作直观，使用灵活，编程方便，环境适应广泛(一般的十六位机，如IBM/PC/XT，国产长城0520等均可运行种软件)，数据处理能力极强。数据库在我国正得到愈来愈广泛的应用，必将成为经济管理的有力工具。

数据库是通过数据库管理系统(DBMS-DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM)软件来实现数据的存储、管理与使用的dBASELL就是一种数据库管理系统软件。

· 数据库结构与数据库种类

数据库通常分为层次式数据库、网络式数据库和关系式数据库三种。而不同的数据库是按不同的数据结构来联系和组织的。

1数据结构模型

(1)数据结构

所谓数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系。如果用D表示数据，用R表示数据对象之间存在的关系集合，则将DS＝(D，R)称为数据结构。例如，设有一个电话号码簿，它记录了n个人的名字和相应的电话号码。为了方便地查找某人的电话号码，将人名和号码按字典顺序排列，并在名字的后面跟随着对应的电话号码。这样，若要查找某人的电话号码(假定他的名字的第一个字母是Y)，那么只须查找以Y开头的那些名字就可以了。该例中，数据的集合D就是人名和电话号码，它们之间的联系R就是按字典顺序的排列，其相应的数据结构就是DS＝(D，R)，即一个数组。(2)数据结构种类

数据结构又分为数据的逻辑结构和数据的物理结构。数据的逻辑结构是从逻辑的角度(即数据间的联系和组织方式)来观察数据，分析数据，与数据的存储位置无关。数据的物理结构是指数据在计算机中存放的结构，即数据的逻辑结构在计算机中的实现形式，所以物理结构也被称为存储结构。本节只研究数据的逻辑结构，并将反映和实现数据联系的方法称为数据模型。

目前，比较流行的数据模型有三种，即按图论理论建立的层次结构模型和网状结构模型以及按关系理论建立的关系结构模型。

2层次、网状和关系数据库系统

(1)层次结构模型

层次结构模型实质上是一种有根结点的定向有序树(在数学中"树"被定义为一个无回的连通图)。例如图2064是一个高等学校的组织结构图。这个组织结构图像一棵树，校部就是树根(称为根结点)，各系、专业、教师、学生等为枝点(称为结点)，树根与枝点之间的联系称为边，树根与边之比为1:N，即树根只有一个，树枝有N个。这种数据结构模型的一般结构见图2065所示。

图2064 高等学校的组织结构图 图2065 层次结构模型

图2065中，Ri(i＝1，2，…6)代表记录(即数据的集合)，其中R1就是根结点(如果Ri看成是一个家族，则R1就是祖先，它是R2、R3、R4的双亲，而R2、R3、R4互为兄弟)，R5、R6也是兄弟，且其双亲为R3。R2、R4、R5、R6又被称为叶结点(即无子女的结点)。这样，Ri(i＝1，2，…6)就组成了以R1为树根的一棵树，这就是一个层次数据结构模型。

按照层次模型建立的数据库系统称为层次模型数据库系统。IMS(Information Manage-mentSystem)是其典型代表。

(2)网状结构模型

在图2066中，给出了某医院医生、病房和病人之间的联系。即每个医生负责治疗三个病人，每个病房可住一到四个病人。如果将医生看成是一个数据集合，病人和病房分别是另外两个数据集合，那么医生、病人和病房的比例关系就是M:N:P(即M个医生，N个病人，P间病房)。这种数据结构就是网状数据结构，它的一般结构模型如图2067所示。在图中，记录Ri(i＝1，2，8)满足以下条件：

①可以有一个以上的结点无双亲(如R1、R2、R3)。

②至少有一个结点有多于一个以上的双亲。在"医生、病人、病房"例中，"医生集合有若干个结点(M个医生结点)无"双亲"，而"病房"集合有P个结点(即病房)，并有一个以上的"双亲"(即病人)。

图2066 医生、病房和病人之间的关系

图2067 网状结构模型

按照网状数据结构建立的数据库系统称为网状数据库系统，其典型代表是DBTG(Data Base Task Group)。用数学方法可将网状数据结构转化为层次数据结构。

(3)关系结构模型

关系式数据结构把一些复杂的数据结构归结为简单的二元关系(即二维表格形式)。例如某单位的职工关系就是一个二元关系(见表2068)。这个四行六列的表格的每一列称为一个字段(即属性)，字段名相当于标题栏中的标题(属性名称)；表的每一行是包含了六个属性(工号、姓名、年龄、性别、职务、工资)的一个六元组，即一个人的记录。这个表格清晰地反映出该单位职工的基本情况。

表2068 职工基本情况

通常一个m行、n列的二维表格的结构如表2069所示。

表中每一行表示一个记录值，每一列表示一个属性(即字段或数据项)。该表一共有m个记录。每个记录包含n个属性。

作为一个关系的二维表，必须满足以下条件：

(1)表中每一列必须是基本数据项(即不可再分解)。(2)表中每一列必须具有相同的数据类型(例如字符型或数值型)。(3)表中每一列的名字必须是唯一的。(4)表中不应有内容完全相同的行。(5)行的顺序与列的顺序不影响表格中所表示的信息的含义。

由关系数据结构组成的数据库系统被称为关系数据库系统。

在关系数据库中，对数据的 *** 作几乎全部建立在一个或多个关系表格上，通过对这些关系表格的分类、合并、连接或选取等运算来实现数据的管理。dBASEII就是这类数据库管理系统的典型代表。对于一个实际的应用问题(如人事管理问题)，有时需要多个关系才能实现。用dBASEII建立起来的一个关系称为一个数据库(或称数据库文件)，而把对应多个关系建立起来的多个数据库称为数据库系统。dBASEII的另一个重要功能是通过建立命令文件来实现对数据库的使用和管理，对于一个数据库系统相应的命令序列文件，称为该数据库的应用系统。因此，可以概括地说，一个关系称为一个数据库，若干个数据库可以构成一个数据库系统。数据库系统可以派生出各种不同类型的辅助文件和建立它的应用系统。

· 数据库的要求与特性

为了使各种类型的数据库系统能够充分发挥它们的优越性，必须对数据库管理系统的使用提出一些明确的要求。

1建立数据库文件的要求

(1)尽量减少数据的重复，使数据具有最小的冗余度。计算机早期应用中的文件管理系统，由于数据文件是用户各自建立的，几个用户即使有许多相同的数据也得放在各自的文件中，因而造成存储的数据大量重复，浪费存储空间。数据库技术正是为了克服这一缺点而出现的，所以在组织数据的存储时应避免出现冗余。

(2)提高数据的利用率，使众多用户都能共享数据资源。

(3)注意保持数据的完整性。这对某些需要历史数据来进行预测、决策的部门(如统计局、银行等)特别重要。

(4)注意同一数据描述方法的一致性，使数据 *** 作不致发生混乱。如一个人的学历在人事档案中是大学毕业，而在科技档案中却是大学程度，这样就容易造成混乱。

(5)对于某些需要保密的数据，必须增设保密措施。

(6)数据的查找率高，根据需要数据应能被及时维护。

2数据库文件的特征

无论使用哪一种数据库管理系统，由它们所建立的数据库文件都可以看成是具有相同性质的记录的集合，因而这些数据库文件都有相同的特性：

(1)文件的记录格式相同，长度相等。

(2)不同的行是不同的记录，因而具有不同的内容。

(3)不同的列表示不同的字段名，同一列中的数据的性质(属性)相同。

(4)每一行各列的内容是不能分割的，但行的顺序和列的顺序不影响文件内容的表达。

3文件的分类

对文件引用最多的是主文件和事物文件。其他的文件分类还包括表文件、备份文件、档案的输出文件等。下面将讲述这些文件。

(1)主文件。主文件是某特定应用领域的永久性的数据资源。主文件包含那些被定期存取以提供信息和经常更新以反映最新状态的记录。典型的主文件有库存文件、职工主文件和收帐主文件等。

(2)事务文件。事务文件包含着作为一个信息系统的数据活动(事务)的那些记录。这些事务被分批以构成事务文件。例如，从每周工资卡上录制下来的数分批存放在一个事务文件上，然后对照工资清单文件进行处理以便打印出工资支票和工资记录簿。

(3)表文件。表文件是一些表格。之所以单独建立表文件而不把表设计在程序中是为了便于修改。例如，一个公用事业公司的税率表或国内税务局的税率就可以存储在表中文件。

(4)备用文件。备用文件是现有生产性文件的一个复制品。一旦生产性文件受到破坏，利用备用文件就可以重新建立生产性文件。

(5)档案文件。档案文件不是提供当前处理使用的，而是保存起来作为历史参照的。例如，国内税务局(IRS)可能要求检查某个人最近15年的历史。实际上，档案文件恰恰是在给定时间内工作的一个"快照"。

(6)输出文件。输出文件包含将要打印在打印机上的、显在屏幕上的或者绘制在绘图仪上的那些信息的数值映象。输出文件可以是"假脱机的"(存储在辅存设备上)，当输出设备可用时才进行实际的输出。

数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的建立在计算机存储设备上的仓库。

简单来说是本身可视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所，用户可以对文件中的数据进行新增、截取、更新、删除等 *** 作。

数据库是一个单位或是一个应用领域的通用数据处理系统，它存储的是属于企业和事业部门、团体和个人的有关数据的集合。数据库中的数据是从全局观点出发建立的，按一定的数据模型进行组织、描述和存储。其结构基于数据间的自然联系，从而可提供一切必要的存取路径，且数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体的结构化特征。

数据库中的数据是为众多用户所共享其信息而建立的，已经摆脱了具体程序的限制和制约。不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据；多个用户可以同时共享数据库中的数据资源，即不同的用户可以同时存取数据库中的同一个数据。数据共享性不仅满足了各用户对信息内容的要求，同时也满足了各用户之间信息通信的要求。

基本结构：

数据库的基本结构分三个层次，反映了观察数据库的三种不同角度。

以内模式为框架所组成的数据库叫做物理数据库；以概念模式为框架所组成的数据叫概念数据库；以外模式为框架所组成的数据库叫用户数据库。

⑴ 物理数据层。

它是数据库的最内层，是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据，是用户加工的对象，由内部模式描述的指令 *** 作处理的位串、字符和字组成。

⑵ 概念数据层。

它是数据库的中间一层，是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系，是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系，而不是它们的物理情况，是数据库管理员概念下的数据库。

⑶ 用户数据层。

它是用户所看到和使用的数据库，表示了一个或一些特定用户使用的数据集合，即逻辑记录的集合。

数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。

主要特点：

⑴ 实现数据共享

数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据，也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库，并提供数据共享。

⑵ 减少数据的冗余度

同文件系统相比，由于数据库实现了数据共享，从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据，减少了数据冗余，维护了数据的一致性。

⑶ 数据的独立性

数据的独立性包括逻辑独立性（数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立）和物理独立性（数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构）。

⑷ 数据实现集中控制

文件管理方式中，数据处于一种分散的状态，不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理，并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。

⑸数据一致性和可维护性，以确保数据的安全性和可靠性

主要包括：①安全性控制：以防止数据丢失、错误更新和越权使用；②完整性控制：保证数据的正确性、有效性和相容性；③并发控制：使在同一时间周期内，允许对数据实现多路存取，又能防止用户之间的不正常交互作用。

⑹ 故障恢复

由数据库管理系统提供一套方法，可及时发现故障和修复故障，从而防止数据被破坏。数据库系统能尽快恢复数据库系统运行时出现的故障，可能是物理上或是逻辑上的错误。比如对系统的误 *** 作造成的数据错误等。

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