データベースの 3 つの基本特性は何ですか?

データベースの 3 つの基本特性は次のとおりです: 1. データ構造化: データ構造化はデータベースとファイル システムの根本的な違いです; 2. データは共有性が高く、冗長性が低く、拡張が容易です; 3. , データの物理的独立性とデータの論理的独立性を含む、データの高い独立性。

このチュートリアルの動作環境: Windows7 システム、mysql8 バージョン、Dell G3 コンピューター。

データ構造化

データ構造化は、データベースとファイル システムの根本的な違いです。ファイル システムでは、独立したファイルのレコードが内部的に構造化されています。従来のファイルの最も単純な形式は、同じ長さと形式のレコードのコレクションです。例: 学生の人事記録ファイルの場合、各記録には図 1 に示すような記録形式があります。

2. データは共有性が高く、冗長性が低く、拡張が容易です。

データベース システムは、全体的な観点からデータを記述します。データは特定のアプリケーションを指向するのではなく、そのため、複数のユーザーや複数のアプリケーションでデータを共有することができます。データを共有すると、データの冗長性が大幅に削減され、ストレージ容量が節約されます。データ共有により、データ間の非互換性や不一致を回避することもできます。いわゆるデータの不一致とは、同じデータの異なるコピーの異なる値を指します。手動管理またはファイル システム管理を使用する場合、データは繰り返し保存されるため、異なるアプリケーションが異なるコピーを使用および変更すると、データの不整合が発生しやすくなります。データベース内でデータを共有すると、データの冗長性によって生じる不整合が軽減されます。データはシステム全体を対象とした構造化データであるため、複数のアプリケーションで共有して利用できるだけでなく、新たなアプリケーションの追加も容易であり、柔軟性が高く、拡張が容易で、さまざまな用途に対応できるデータベースシステムとなります。ユーザーの要件。データ全体のさまざまなサブセットをさまざまなアプリケーション システムで使用でき、アプリケーション要件が変更または増加した場合、別のサブセットを再選択するか、データの一部を追加することで、新しい要件を満たすことができます。

3. 高いデータ独立性

データ独立性は、データの物理的独立性とデータの論理的独立性を含む、データベース分野で一般的に使用される用語です。物理的独立性とは、ユーザーのアプリケーションがディスク上に保存されているデータベース内のデータから独立していることを意味します。つまり、ディスク上のデータベースへのデータの格納は DBMS によって管理され、ユーザープログラムはそれを理解する必要がなく、アプリケーションプログラムはデータの論理構造だけを扱う必要があります。データの物理ストレージが変更された場合、アプリケーション プログラムを変更する必要はありません。論理的独立性とは、ユーザーのアプリケーションプログラムとデータベースの論理構造が独立していること、つまりデータの論理構造が変わってもユーザープログラムはそのままでよいことを意味します。データとプログラムが独立しているため、データの定義がプログラムから分離され、DBMS がデータ アクセスを担当するため、アプリケーション プログラムの準備が簡素化され、アプリケーション プログラムの保守と変更が大幅に軽減されます。

#補足:

データは DBMS によって管理および制御されます。

データベースの共有は同時共有です。複数のユーザーがデータベース内のデータに同時にアクセスしたり、データベース内の同じデータに同時にアクセスしたりすることもできます。このため、DBMS は以下のデータ管理機能も提供する必要があります。

(1) データセキュリティ (Security) 保護

データセキュリティとは、データを不正に保護することを指します。使用するとデータ漏洩が発生します。そして破壊。各ユーザーは、規制に従って、特定のデータを特定の方法でのみ使用および処理できます。

(2) データの完全性（Integrity）チェック

データの完全性とは、データの正確性、有効性、互換性を指します。整合性チェックでは、データを有効な範囲内に制御するか、データ間の特定の関係が満たされていることを確認します。

(3) 同時実行制御

複数のユーザの同時プロセスが同時にデータベースにアクセスして変更を行うと、相互干渉が発生して不正な結果が発生したり、データベースが破損したりする可能性があります。整合性が損なわれるため、複数のユーザーによる同時操作を制御し、調整する必要があります。

(4)データベース復旧(リカバリ)

ハードウェア障害、ソフトウェア障害、オペレーターのミス、およびコンピューターシステムの意図的な損傷は、データベース内のデータの精度に影響を与え、さらにはデータベース内のデータの一部またはすべてが失われる可能性があります。 DBMS には、データベースをエラー状態から既知の正しい状態 (完全な状態または整合性のある状態とも呼ばれます) に回復する機能 (データベースの回復機能) が必要です。データベース管理フェーズにおけるアプリケーションとデータベースの対応関係は、図 1-3 に示す構造で表すことができます。本を参照してください。データベースは、コンピューターに長期間保存される、組織化された大規模な共有データのコレクションです。最小限の冗長性と高いデータ独立性を備えた状態で、さまざまなユーザーが共有できます。 DBMSは、データベースの構築、運用、保守時にデータベースを一元的に制御し、データの整合性とセキュリティを確保し、複数のユーザーがデータベースを同時に使用する場合の同時実行制御や、障害発生時のシステムの復旧を実現します。データベースシステムの出現により、情報システムはデータを処理するプログラム中心から共有データベースを中心とした新たな段階へ移行しました。これにより、データの一元管理が容易になるだけでなく、アプリケーションの開発と保守が容易になり、データの活用と互換性が向上し、意思決定の信頼性が向上します。現在、データベースは現代の情報システムにとって切り離せない重要な部分となっています。数百万、さらには数十億バイトの情報を含むデータベースが、科学技術、産業、農業、商業、サービス、政府部門の情報システムで広く普及しています。

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