DBMS Tutorial

資料庫管理系統教程

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資料庫管理系統教程

資料庫管理系統（簡稱DBMS）是指以最高的效率和適當的安全措施儲存和檢索使用者資料的技術。本教程解釋了 DBMS 的基礎知識，例如其架構、資料模型、資料模式、資料獨立性、E-R 模型、關係模型、關係資料庫設計以及儲存和檔案結構等等。

為什麼要學習 DBMS？

傳統上，資料以檔案格式組織。DBMS 當時是一個新概念，所有研究都是為了克服傳統資料管理方式的缺陷。現代 DBMS 具有以下特性：

  • 現實世界實體 - 現代 DBMS 更貼近現實，使用現實世界實體來設計其架構。它也使用行為和屬性。例如，學校資料庫可以使用學生作為實體，他們的年齡作為屬性。

  • 基於關係的表 - DBMS 允許實體及其之間的關係形成表。使用者只需查看錶名即可瞭解資料庫的架構。

  • 資料和應用程式的隔離 - 資料庫系統與其資料完全不同。資料庫是一個活動實體，而資料是所謂的被動實體，資料庫在其上工作並進行組織。DBMS 還儲存元資料（關於資料的資料），以簡化其自身的過程。

  • 冗餘減少 - DBMS 遵循規範化規則，當任何屬性的值具有冗餘時，它會拆分關係。規範化是一個數學上豐富且科學的過程，它減少了資料冗餘。

  • 一致性 - 一致性是一種狀態，其中資料庫中的每個關係都保持一致。存在可以檢測到試圖使資料庫處於不一致狀態的方法和技術。與早期的檔案處理系統等資料儲存應用程式相比，DBMS 可以提供更高的一致性。

  • 查詢語言 - DBMS 配備了查詢語言，這使得檢索和操作資料更高效。使用者可以根據需要應用任意數量和任意不同的篩選選項來檢索資料集。傳統上，在使用檔案處理系統時這是不可能的。

DBMS 特性

資料庫是相關資料的集合，資料是可以處理以產生資訊的集合的事實和數字。資料主要代表可記錄的事實。資料有助於產生基於事實的資訊。例如，如果我們有關於所有學生獲得的成績的資料，我們就可以得出關於優秀學生和平均成績的結論。

資料庫管理系統以一種更容易檢索、操作和產生資訊的方式儲存資料。以下是 DBMS 的重要特性。

  • ACID 屬性 - DBMS 遵循原子性、一致性、隔離性和永續性（通常縮寫為 ACID）的概念。這些概念應用於事務，事務操作資料庫中的資料。ACID 屬性有助於資料庫在多事務環境和故障情況下保持健康。

  • 多使用者和併發訪問 - DBMS 支援多使用者環境，並允許他們並行訪問和操作資料。儘管當用戶試圖處理相同的資料項時，對事務有一些限制，但使用者始終沒有意識到這些限制。

  • 多個檢視 - DBMS 為不同的使用者提供多個檢視。銷售部門的使用者與在生產部門工作的人員對資料庫的檢視不同。此功能使使用者能夠根據他們的需求集中檢視資料庫。

  • 安全性 - 多個檢視等功能在一定程度上提供了安全性，使用者無法訪問其他使用者和部門的資料。DBMS 提供了在將資料輸入資料庫和稍後檢索資料時強制實施約束的方法。DBMS 提供了許多不同級別的安全功能，這使得多個使用者可以具有不同功能的不同檢視。

誰應該學習 DBMS？

本DBMS 教程將特別幫助計算機科學專業的畢業生理解與資料庫管理系統相關的從基礎到高階的概念。

學習 SQL 的先決條件

在開始本教程之前，建議您對基本的計算機概念有很好的理解，例如主儲存器、輔助儲存器以及資料結構和演算法的基礎知識。

DBMS 就業機會

大資料、雲計算和物聯網等現代技術對 DBMS 專業人員的需求很高。幾乎每家大型公司都在招聘具有豐富 DBMS 經驗的 IT 專業人員。

學習 DBMS 後，您可以申請以下職位：

  • 資料庫管理員 (DBA)
  • 資料分析師
  • 資料庫管理員
  • 資料科學家
  • 資料庫測試人員
  • 雲資料庫專家
  • 資訊安全分析師
  • 資料建模師
  • 還有很多……

因此，您可能是聘用 DBMS 專家的大型公司的下一個潛在員工。開始使用我們簡單有效的教程隨時隨地學習 DBMS，完全按照您的節奏。

關於 DBMS 的常見問題

關於 DBMS，有很多常見問題 (FAQ)，本節試圖簡要回答其中一些問題。

DBMS 的全稱是資料庫管理系統。

資料庫可以定義為結構化資料或資訊的組織集合。它可以儲存在本地或遠端伺服器上。

DBMS 的組成部分如下：

  • 硬體 - 指物理機器或裝置，例如伺服器和儲存系統。

  • 軟體 - 是控制資料庫的一組命令或程式。

  • 資料 - 這是儲存在資料庫中的資訊。

  • 資料訪問語言 - DBMS 需要像 SQL 這樣的語言來與資料庫互動。

  • 使用者 - 與資料庫互動的人被稱為使用者。他們可以是資料庫管理員、開發人員和終端使用者。

原子性、一致性、隔離性和永續性被稱為 DBMS 的 ACID 屬性。

資料庫約束是一組控制資料庫錶行為的規則或條件。

DBMS 中的主鍵是指定表中記錄的唯一識別符號。它確保每條記錄都可以唯一標識，並且不能包含 NULL 值。

複合鍵是一種主鍵，它由兩個或多個列組合在一起以唯一標識表中的記錄。

DBMS 中的 ER 圖是資料庫模式的視覺化表示。其全稱是實體關係圖。它顯示了實體、它們的屬性以及它們之間的關係。

資料庫檢視是使用 SQL 等資料訪問語言編寫查詢時建立的虛擬表。

一組指令，它會自動響應特定表或檢視上的某些事件而執行，稱為資料庫觸發器。

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