openGauss：(1)理解并掌握数据库的定义及技术发展史

前言

数据库技术是20世纪60年代开始兴起的一门信息管理自动化的新兴学科，是计算机科学中的一个重要分支。随着计算机应用的不断发展，在计算机应用领域中，数据处理越来越占主导地位，数据库技术的应用也越来越广泛。数据库是数据管理的产物。数据管理是数据库的核心任务，内容包括对数据的分类、组织、编码、储存、检索和维护。现在就带领大家一起走近数据库， 了解其发展和特点，并对openGauss数据库进行介绍。

目标

我们将能够了解到数据库的发展及演进、数据库的分类和数据模型、数据库系统的组成，以及openGauss数据库等内容。

1. 理解并掌握数据库的定义及技术发展史;
2. 熟悉关系型数据库的架构演进;
3. 了解关系型数据库的主要应用场景;
4. 了解openGauss数据库的发展史、产品定位;
5. 了解openGauss技术指标及基本功能。

什么是数据?

数据是事实或观察的结果， 是对客观事物的逻辑归纳，用于表示客观事物的未加工的原始素材。

数据是信息的表现形式和载体，可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。数据和信息是不可分离的，数据是信息的内涵。数据本身没有意义，数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。

在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据以二进制信息单元0/1形式表示，数据经过加工后就成为信息。

表现形式:
数字数据:由离散的符号、文字、阿拉伯数字符号构成的数据。如各种统计或测量数据。
模拟数据:模拟数据是指在某个区间产生的连续值，如视频、图像、文字、声音等。

数据库Database

数据库是指长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量的数据的集合。数据库中的数据按照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。

数据库管理系统DBMS

数据库管理系统 (DataBase -Management System, DBMS)有一个互相关联的数据的集合和一组用以访问这些数据的程序组成。这个数据集合通常被称作数据库(Database)。DBMS的主要目的是提供一种可以方便、高效地存取数据库信息的途径。

DBMS充当数据库与其用户或程序之间的接口，允许用户检索、更新和管理信息的组织和优化方式。此外，DBMS还有助于监督和控制数据库，提供各种管理操作，例如性能监视、调优、备份和恢复。

具有代表性的数据库管理系统有: Oracle、 Microsoft SQL Server、Access、 MySQL及PostgreSQL等。

数据库管理系统-功能介绍

数据定义功能: DBMS提供数据定义语言( Data Definition Language, DDL)，用户通过它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。

数据操纵功能: DBMS还提供数据操纵语言( Data Manipulation Language, DML)，用户可以使用DML操作数据，实现对数据库的基本操作，如查询、插入、删除和修改等。

数据库的运行管理:数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统一管理、统一 控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。

提供方便、有效地存取数据库信息的接口和工具:编程人员可通过编程语言与数据库之间的接口进行数据库应用程序开发。数据库管理员( Database Administrator, DBA )可通过提供的工具对数据库进行管理。

数据库的建立和维护功能: 数据库功能包括数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能，数据组织功能和性能监控、分析功能等。这些功能通常是由一些程序来完成。

数据库系统DBS

数据库系统(Database System, DBS)由硬件和软件共同构成。硬件主要用于存储数据库中的数据，包括计算机、存储设备等。软件部分主要包括数据库管理系统、支持数据库管理系统运行的操作系统，以及支持多种语言进行应用开发的访问技术等。

数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统。一个完整的数据库系统一般由数据库、数据库管理系统、应用开发工具、应用系统、数据库管理员和用户组成。
（注：如果说数据库系统主要由数据库、数据库管理系统、应用三部分组成也是正确的）

数据管理技术的三个发展阶段

数据管理就是对各种数据进行分类、组织、编码、查询和维护，主要经历了3个阶段，即人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。每一个阶段都是以减小数据冗余、增强数据独立性和方便操作数据为目的进行发展。

为什么要使用数据库？

使用数据库可以高效且条理分明地存储数据。它便人们能够更加迅速和方便地管理数据,主要体现在以下几个方面：

数据库可结构化存储大量的数据信息，方便用户进行有效的检索和访问。

数据库可有效地保持数据信息的一致性、完整性、降低数据冗余。

数据库可满足应用的共享和安全方面的要求，把数据放在数据库中在很多情况下也出于安全的考虑。

数据库技术能够方便智能化地分析，产生新的有用信息。