目前数据库的应用非常广泛，几乎各行各业都在直接或间接地与数据库打交道，例如网上购物、银行业务、铁路购票和酒店住宿等。在实际应用中，数据库、数据库管理系统、数据库系统和数据库应用系统经常被统称为数据库，而实质上这4个概念是不一样的，它们具有不同的定义和含义。下面首先介绍这4个概念的定义与含义，以便在后续的学习中能够根据上下文的关系正确使用相关的术语。

01、数据库

目前关于数据库(Database，DB)的概念，还没有统一而明确的定义。原因主要在于数据库技术是一门新兴学科，它的概念、原理和方法仍在不断发展变化中，它所涉及的领域也非常广泛，所以国内外不同人士从不同的角度给出了很多不同的描述。下面列举了部分专家学者给出的数据库的定义。

(1) 数据库是长期存储在计算机内的、有组织的和可共享的数据集合。

(2) 数据库是相互关联的数据集合。

(3) 数据库是可供用户分享的数据集合体。

(4) 数据库是一群物理数据单元的集合体，这些数据单元之间存在某种关系。

(5) 数据库是能为计算机所存取的任何数据的集合体。

(6) 数据库是由一个模式控制的记录和集合区域的集合体。

(7) 数据库是存放数据的仓库。

(8) 数据库是按一定方式存储在一起的数据集合体。

(9) 数据库是有组织的数据集合，其结构能反映数据间的自然关系，能满足多种应用。

(10) 数据库是彼此之间存在逻辑关系的一些数据的存储体。

(11) 数据库是一个记录保存系统。

(12) 数据库是长期存储在计算机系统内的一个通用化的、综合性的、有结构的、可共享的数据集合；具有较小的数据冗余度和较高的数据独立性、安全性和完整性；数据库的创建、运行和维护是在数据库管理系统控制下实现的，并可为各种用户共享。

(13) 数据库是使用数据库管理系统建立起来的并由数据库管理系统所能存取和维护的数据及数据间逻辑关系的集合体。

(14) 数据库是存储在一起的相关数据的集合，这些数据没有不必要的冗余，能为多种应用服务；数据的存储独立于程序；对数据库的插入、修改和检索均能按一种公用的和可控的方法进行；若在一个系统中存在着结构上完全分离的多个数据库，则称该系统为一个数据库集合。

(15) 数据库是存储在磁鼓、磁盘或其他存储介质上的数据集合；有若干应用程序以数据库为背景进行检索、修改、插入或删除等操作，还可能有一些联机远程终端用户访问数据库；数据库是集成的，包含许多用户的数据，每个用户只享用其中一部分数据，不同用户所使用的数据可以重叠，并且同一片数据可以为多用户共享。

(16) 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数据库时，则该系统包含一个“数据库集合”。

(17) 数据库是依照某种数据模型组织起来并存放在二级存储器中的数据集合。这种数据集合具有如下特点：尽可能不重复，以最优方式为某个特定组织的多种应用服务，其数据结构独立于使用它的应用程序，对数据的增加、删除、修改和检索由统一软件进行管理和控制。

(18) 数据库是长期存储在计算机内有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。

上述定义尽管有所不同，但都认为数据库是数据的集合体，而且这个集合体中的数据必须能够被计算机管理并为多个用户共享。

在这里给出数据库的另外一种定义。

数据库是指在计算机的存储设备上合理存放相关联、有结构的数据集合。

数据库定义的示意图如图1所示。

■ 图1 数据库定义的示意图

这个定义具有如下含义。

(1) 数据库首先是指在计算机的存储设备上存放的、属于计算机领域的一个术语。

(2) 数据库是一个数据集合。

(3) 这个数据集合是有结构的，这一点也是和文件系统相比最大的特点之一。

(4) 这个数据集合是相关联的数据集合，并且只有相关联的数据才可以存放在一起，否则没有意义和研究价值。

(5) 这个数据集合是合理存放的。那么到底该如何合理存放？这也是数据库技术研究的关键问题之一，数据库规范化理论和数据库设计方法专门研究合理存放问题。

这个定义相对更适合理解和记忆，并且含义丰富。

02、数据库管理系统
数据库管理系统(Database Management System，DBMS)是一个操纵和管理数据库的大型软件，它由一组计算机程序构成。它是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。它能够对数据库进行有效的管理，包括建立和维护数据库、接收和完成用户访问数据库的各种请求。数据库管理系统和操作系统一样，是计算机的系统软件或者叫基础软件。

DBMS包含的功能很多，不同DBMS的功能也有差异，但是总的来说应该具备数据定义功能、数据存取功能、数据库运行管理功能、数据库建立和维护功能，以及数据库的传输功能等。

目前，数据库市场上有很多DBMS产品，例如，Oracle、Sybase、DB2、Access、PostgreSQL、MySQL和Microsoft SQL Server等。

典型的DBMS程序模块组成如图2所示。

■ 图2 典型的DBMS程序模块组成

由图2可以看出，DBMS是一个复杂的系统，它可以完成数据库的存取，但同时还需要考虑安全性管理、完整性管理、并发控制和故障恢复等。

03、数据库系统

关于数据库系统(Database System，DBS)，不同的人站在不同角度也给出了不同的定义。例如，从强调软件作用的角度有人给出，数据库系统是由数据库及其管理软件组成的系统；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系统，也是一个为实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。

然而，数据库系统实际上不仅和软件有关，而且还因为数据库就是存储在计算机存储设备上的，所以必须和硬件关联。因此，数据库系统是用于实现有组织地、动态地存储大量相关的结构化数据，便于用户使用数据库的计算机软件和硬件资源组成的系统。换言之，数据库系统是指在计算机系统中引进数据库和数据库管理系统后的系统。

数据库系统组成示意图如图3所示。

数据库系统一般由硬件、软件、数据库和用户4部分组成。

1. 硬件

硬件是数据库赖以存在的物理设备，包括输入设备、输出设备、运算器、控制器和存储器。

2. 软件

基本的系统软件是操作系统（Operating System,OS），其他任何软件都必须在它的支持下工作。除操作系统之外，还必须配有数据库管理系统，没有数据库管理系统也就不能称其为数据库系统。同时，为了开发数据库应用系统，还需要有各种高级语言及其编译系统。

3. 数据库

数据库是一个企事业组织需要管理的全部相关数据的集合。数据库包括两类内容：一类是所有应用需要的工作数据的集合，存放在物理数据库中，是数据库的主体；另一类是存放在数据字典(Data Dictionary，DD)中各级模式的描述信息，主要包括所有数据的结构名、意义、描述定义、存储格式、完整性约束和使用权限等信息。由于数据字典包含数据库系统中的大量描述信息，而不是用户数据，因此也称之为“描述信息库”，也有人称之为“描述数据库的数据库”。

4. 用户

用户包括管理和开发人员以及终端用户。

1） 管理和开发人员

具体包括数据库管理员(Database Administrator，DBA)、系统分析员和应用程序员。

（1） 数据库管理员。

数据库管理员可以由一个人或几个人组成，负责整个数据库系统的建立、管理、维护和协调工作。一个高水平的DBA小组通常由操作专家、系统分析和设计专家、应用专家、数据库管理专家、查询语言专家和数据库审计专家等组成。

DBA的主要职责有以下4方面。

① 参与数据库系统的设计与建立。在设计和建立数据库时，DBA参与系统分析和系统设计，决定整个数据库的内容。首先全面调查用户的需求，列出用户问题表，建立数据模式并写出数据库的概念模式；和用户一起建立外模式；根据应用要求决定数据库的存储结构和存取策略，建立数据库的内模式。最后将数据库各级源模式经过编译生成目标模式并装入系统，然后把数据装入数据库。

② 对系统的运行实行监控。在数据库运行期间，为了保证有效地使用DBMS，要对用户的存取权限进行监督控制，并收集、统计数据库运行的有关状态信息，记录数据库数据的变化，在此基础上响应系统的某些变化，改善系统的“时空”性能，从而提高系统的执行效率。

③ 定义数据的安全性要求和完整性约束条件。DBA负责确定用户对数据库的存取权限、数据的保密级别和完整性约束条件，以保证数据库数据的安全性和完整性。

④ 负责数据库性能的改进和数据库的重组及重构工作。

（2） 系统分析员。

系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明，需与用户和DBA结合，确定系统软件、硬件配置以及数据模型设计等。

（3） 应用程序员。

应用程序员负责应用系统的程序设计。

2） 终端用户

各种操作人员，可以不懂程序，但必须懂业务、会操作。最终用户可以分为三类：第一类是偶然用户，这类用户不经常访问数据库，偶尔提出一些查询需求来访问数据库的信息，他们一般是部门的中高级管理人员；第二类是简单用户，这类用户经常和数据库打交道，主要完成查询和更新数据库的工作，如商场的售货员、车站的售票员、宾馆总台服务员和银行职员等；第三类是复杂用户，这类用户对数据库管理系统非常熟悉，可以直接通过数据库管理系统访问数据库，甚至可以编制自己的应用程序，如工程师、科技工作者等。

总之，数据库系统涉及的人员比较多，并且也比较复杂，因此不但对不同人员有不同的要求，同时对数据库管理系统提出了可以提供多种界面和服务机制的要求。

04、数据库应用系统

数据库应用系统(Database Application System，DBAS)是指数据库系统及其应用程序的组成，即在数据库系统环境下建立起来为某种应用服务的软、硬件的集合。这种软件也经常被称为应用软件。

数据库（DB）、数据库系统（DBS）、数据库管理系统（DBMS）和数据库应用系统（DBAS）之间的关系如图4所示。

 ■ 图4 DB、DBS、DBMS与DBAS之间的关系