資料庫設計/資料庫的特點和優勢
管理資訊意味著照顧好它，使它對我們有用，並對我們執行的任務有用。透過使用DBMS，我們收集並新增到其資料庫中的資訊不再受意外混亂的影響。它變得更易於訪問，並與我們工作的其他部分整合。使用資料庫管理資訊使我們能夠成為資料的戰略性使用者。
我們經常需要訪問和重新排序資料以用於各種用途。其中可能包括
- 建立郵件列表
- 編寫管理報告
- 生成選定新聞故事列表
- 識別各種客戶需求
資料庫的處理能力使其能夠操縱它所容納的資料，因此它可以
- 排序
- 匹配
- 連結
- 聚合
- 跳過欄位
- 計算
- 排列
由於資料庫的多功能性，我們發現它們為各種專案提供動力。資料庫可以連結到
- 一個正在捕獲註冊使用者的網站
- 社會服務組織的客戶跟蹤應用程式
- 醫療機構的醫療記錄系統
- 您電子郵件客戶端中的個人通訊簿
- 一組文字處理文件
- 一個釋出航空預訂的系統
資料庫方法與基於檔案的方法或方法有許多特徵區分。本章介紹了資料庫系統的優點（和特性）。
資料庫系統被稱為自描述，因為它不僅包含資料庫本身，還包含元資料，它定義和描述資料庫中的資料和表之間的關係。此資訊由DBMS軟體或資料庫使用者在需要時使用。這種資料和資料資訊的隔離使得資料庫系統與傳統的檔案系統完全不同，在傳統的檔案系統中，資料定義是應用程式的一部分。
在基於檔案的方法中，資料檔案的結構是在應用程式中定義的，因此如果使用者想要更改檔案的結構，所有訪問該檔案的程式也可能需要更改。
另一方面，在資料庫方法中，資料結構儲存在系統目錄中，而不是儲存在程式中。因此，只需要更改一次就可以更改檔案的結構。程式和資料之間的這種隔離也稱為程式資料獨立性。
資料庫支援資料的多種檢視。檢視是資料庫的子集，它被定義並專門用於系統的特定使用者。系統中的多個使用者可能對系統有不同的檢視。每個檢視可能只包含對使用者或使用者組感興趣的資料。
當前的資料庫系統是為多使用者設計的。也就是說，它們允許許多使用者同時訪問同一個資料庫。這種訪問是透過稱為併發控制策略的功能實現的。這些策略確保訪問的資料始終正確，並維護資料完整性。
現代多使用者資料庫系統的設計比過去那些一次只限制一個人使用的人有了很大的改進。
在資料庫方法中，理想情況下，每個資料項只儲存在資料庫中的一個位置。在某些情況下，資料冗餘仍然存在，以提高系統性能，但這種冗餘由應用程式程式設計控制，並在設計資料庫時透過引入儘可能少的冗餘來保持最小化。
將組織的所有資料整合到一個數據庫系統中有很多優勢。首先，它允許員工和其他有權訪問系統的人員共享資料。其次，它使使用者能夠從給定數量的資料中生成比沒有整合時更多的資訊。
資料庫管理系統必須提供定義和強制某些約束的能力，以確保使用者輸入有效資訊並維護資料完整性。資料庫約束是限制或規則，規定可以在表中輸入或編輯什麼，例如使用特定格式的郵政編碼或在城市欄位中新增有效的城市。
資料庫約束有很多型別。例如，資料型別決定了欄位中允許的資料型別，例如只有數字。資料唯一性（如主鍵）確保不會輸入重複項。約束可以是簡單的（基於欄位的）或複雜的（程式設計的）。
並非所有資料庫系統使用者都具有相同的訪問許可權。例如，一個使用者可能只有只讀許可權（即能夠讀取檔案但不能進行更改），而另一個使用者可能具有讀寫許可權，即能夠讀取和修改檔案。因此，資料庫管理系統應提供一個安全子系統來建立和控制不同型別的使用者帳戶，並限制未經授權的訪問。
資料庫管理系統的另一個優點是它如何允許資料獨立性。換句話說，系統資料描述或描述資料的元資料與應用程式分離。這是可能的，因為資料結構的更改由資料庫管理系統處理，而不是嵌入在程式本身中。
資料庫管理系統必須包含併發控制子系統。此功能確保即使多個使用者更新相同的資訊，資料在事務處理期間也保持一致和有效。
DBMS 的本質允許許多使用者以個人或同時的方式訪問資料庫。使用者無需瞭解他們訪問的資料儲存方式和位置。
備份和恢復是保護資料免受丟失的方法。資料庫系統提供了獨立於網路備份的單獨流程來備份和恢復資料。如果硬碟驅動器出現故障且儲存在硬碟驅動器上的資料庫不可訪問，則從備份中恢復資料庫是唯一的方法。
如果在複雜的更新過程中計算機系統發生故障，恢復子系統負責確保資料庫恢復到其原始狀態。這些是資料庫管理系統的另外兩個優點。
- 併發控制策略
- 資料庫的特性，允許多個使用者同時訪問同一資料項。
- 資料型別
- 確定欄位中允許的資料型別，例如僅數字。
- 資料唯一性
- 確保沒有重複項輸入。
- 資料庫約束
- 限制，決定允許在表中輸入或編輯的內容。
- 元資料
- 定義和描述資料庫中的資料以及表之間的關係。
- 讀寫許可權
- 既能讀取又能修改檔案的能力。
- 只讀訪問
- 讀取檔案但不能進行更改的能力。
- 自描述
- 資料庫系統被稱為自描述，因為它不僅包含資料庫本身，還包含元資料，元資料定義和描述資料庫中的資料以及表之間的關係。
- 檢視
- 資料庫的子集。
- 如何區分DBMS和基於檔案的系統？
- 什麼是資料獨立性，為什麼它很重要？
- 管理資訊的目的是什麼？
- 討論資料庫在商業環境中的應用。
- 什麼是元資料？
資料庫設計的這一章是Nguyen Kim Anh所著的《資料庫系統概念》的衍生版本，該版本根據知識共享署名許可證3.0授權。
以下材料由Adrienne Watt撰寫。
- 簡介
- 關鍵術語
- 練習