1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)、用戶（其中包括數(shù)據(jù)庫管理員等）構成，如圖1-1所示。

數(shù)據(jù)庫的作用是幫助用戶更好地管理事務，它是相互聯(lián)系的表和其他結構的集合。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBase Management System，DBMS）是用于創(chuàng)建、處理和管理數(shù)據(jù)庫的計算機系統(tǒng)軟件。

數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)包括為特定應用環(huán)境建立的數(shù)據(jù)庫、開發(fā)各類應用程序及編寫的文檔資料，它們是一個有機整體。數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)涉及到各個方面，比如高考志愿填報系統(tǒng)、學生選課系統(tǒng)等。通過運行數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改、查詢等操作。

用戶是指使用數(shù)據(jù)庫應用程序記錄信息，并使用程序界面讀取、錄入和查詢數(shù)據(jù)的人。

1.1.1 數(shù)據(jù)庫

1.信息與數(shù)據(jù)

為了了解世界，與世界交流，人們需要描述各種事物。用自然語言描述雖然很直接，但過于煩瑣，不利于用計算機表達。為此，人們常常只抽取那些感興趣的事物特征或屬性來描述事物，將描述事物的符號記錄為數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象，而信息是從數(shù)據(jù)中獲得的有意義的內(nèi)容。數(shù)據(jù)在大多數(shù)人頭腦中的直觀反映就是數(shù)字（1、2、3……）。實際上數(shù)字只是數(shù)據(jù)的一種最簡單的形式，是數(shù)據(jù)的一種傳統(tǒng)和狹義的理解。廣義的理解，數(shù)據(jù)的種類很多，文本（Text）、圖形（Graph）、圖像（Image）、音頻（Audio）、視頻（Video）、學生的檔案記錄、商品的銷售情況等都是數(shù)據(jù)。通常將描述事物的符號記錄稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)有多種形式，它們都可以經(jīng)過數(shù)字化后保存在計算機中。在日常生活中，人們可以直接用自然語言（如漢語）來描述事物。例如，可以這樣來描述某高校計算機系一位同學的基本信息：李梅，女，1995年6月生，安徽省阜陽市人，2014年入學。在計算機中描述如下：

（李梅，女，1995-06，安徽省阜陽市，計算機系，2014）

即把學生的姓名、性別、出生年月、出生地、所在院系、入學時間等組織在一起，組成一條記錄，描述了李梅同學的信息。因此將從數(shù)據(jù)中獲得的有意義的內(nèi)容稱為信息。這里的學生記錄就是描述學生的數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)是有結構的表述數(shù)據(jù)語義。記錄是計算機中表示和存儲數(shù)據(jù)的一種格式或一種方法。

數(shù)據(jù)和信息之間是相互聯(lián)系的。數(shù)據(jù)是反映客觀事物屬性的記錄，是信息的具體表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)經(jīng)過加工處理后，就成為信息；而信息需要經(jīng)過數(shù)字化轉變成數(shù)據(jù)才能存儲和傳輸。

2.數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫可以形象地理解為存放數(shù)據(jù)的倉庫，只不過這個倉庫是在計算機存儲設備上，而且數(shù)據(jù)是按一定格式存放的。在科學技術飛速發(fā)展的今天，數(shù)據(jù)量急劇增加，海量數(shù)據(jù)涌現(xiàn)，過去人們把數(shù)據(jù)存放在文件柜中，現(xiàn)在人們借助計算機和數(shù)據(jù)庫技術科學地保存和管理大量的復雜的數(shù)據(jù)，以便能方便而充分地利用這些寶貴的信息資源。

嚴格地講，數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。概括地講，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)具有永久存儲、有組織和可共享三個特點。

3.數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理是數(shù)據(jù)處理的基礎工作，數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的技術和手段。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有整體性和共享性。

數(shù)據(jù)處理也稱信息處理，就是將數(shù)據(jù)轉換為信息的過程。數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)的收集、整理、存儲、加工、分類、維護、排序、檢索和傳輸?shù)纫幌盗谢顒印?shù)據(jù)處理的目的是從大量的數(shù)據(jù)中，根據(jù)數(shù)據(jù)自身的規(guī)律及其相互關系，通過分析、歸納、推理等科學的方法，利用計算機技術、數(shù)據(jù)庫技術等手段，提取有效的信息資源，為進一步分析、管理和決策提供依據(jù)。

所謂數(shù)據(jù)管理，是指對各種數(shù)據(jù)進行分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護。發(fā)展到現(xiàn)在，數(shù)據(jù)管理技術經(jīng)歷了三個階段，分別為人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。

（1）人工管理階段

20世紀50年代中期以前，由于計算機硬件還沒有像現(xiàn)在這樣的磁盤、軟件沒有專門管理數(shù)據(jù)的軟件，所以，計算機只局限于科學技術方面，數(shù)據(jù)則由計算和處理它的程序自行攜帶。該時期被稱為人工管理階段。

人工管理階段的特點如下：

● 數(shù)據(jù)不能長期保存。

● 程序本身管理數(shù)據(jù)。

● 數(shù)據(jù)不能共享。

● 數(shù)據(jù)不具有獨立性。

（2）文件系統(tǒng)階段

隨著技術的發(fā)展，在20世紀50年代后期到20世紀60年代中期，計算機不僅應用于科學技術，而且開始用于管理。在該時期由于計算機硬件出現(xiàn)了磁盤，計算機軟件出現(xiàn)了高級語言和操作系統(tǒng)，因此，程序和數(shù)據(jù)有了一定的獨立性，出現(xiàn)了程序文件和數(shù)據(jù)文件，這就是所謂的文件系統(tǒng)階段。

文件系統(tǒng)階段的特點如下：

● 數(shù)據(jù)可以長期保存。

● 數(shù)據(jù)由文件系統(tǒng)來管理。

● 數(shù)據(jù)冗余大，共享性差。

● 數(shù)據(jù)獨立性差。

（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段

隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，計算機軟、硬件功能的進步，在20世紀60年代后期，計算機可以管理規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)，這時如果計算機還使用文件系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)，則遠遠不能滿足當時各種應用需求，于是出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫技術，特別是關系型數(shù)據(jù)庫技術。該階段就是所謂的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的特點如下：

● 數(shù)據(jù)實現(xiàn)結構化。

● 數(shù)據(jù)實現(xiàn)了共享性。

● 數(shù)據(jù)獨立性強。

● 數(shù)據(jù)粒度變小。

注意：數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫管理區(qū)別是，數(shù)據(jù)管理是應用于整個組織的功能，它是一個面向管理的功能，主要關系一個組織某單位數(shù)據(jù)的隱私和安全問題；而數(shù)據(jù)庫管理是一個技術性更強的功能，專用于特定的數(shù)據(jù)庫，包括處理該數(shù)據(jù)庫的應用。

1.1.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

1.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的定義

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Database Management System，DBMS）安裝于操作系統(tǒng)之上，是一個管理、控制數(shù)據(jù)庫中各種數(shù)據(jù)庫對象的系統(tǒng)軟件，如圖1-2所示。數(shù)據(jù)庫用戶無法直接通過操作系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)庫文件中的具體內(nèi)容；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通過調(diào)用操作系統(tǒng)的服務，如進程管理、內(nèi)存管理、設備管理及文件管理等服務，為數(shù)據(jù)庫用戶提供管理、控制數(shù)據(jù)庫中各種數(shù)據(jù)庫對象、數(shù)據(jù)庫文件的接口，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的管理和維護。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通常會選擇某種“數(shù)學模型”存儲、組織、管理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，常用的數(shù)學模型包括“層次模型”“網(wǎng)狀模型”“關系模型”及“面向對象模型”等。基于“關系模型”的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)稱為關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Relation-al Database Management System，RDBMS）。隨著關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的日臻完善，目前關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)已占據(jù)主導地位。

通過關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員可以輕而易舉地創(chuàng)建關系數(shù)據(jù)庫容器，并在該數(shù)據(jù)庫容器中創(chuàng)建各種數(shù)據(jù)庫對象（表、索引、視圖、存儲過程、觸發(fā)器、函數(shù)等），以及維護各種數(shù)據(jù)庫對象。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的目標是讓用戶能夠更方便、更有效、更可靠地建立數(shù)據(jù)庫和使用數(shù)據(jù)庫中的信息資源。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不是應用軟件，它不能直接用于諸如工資管理、人事管理資料管理等事務管理工作，但數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠為事務管理提供技術和方法、應用系統(tǒng)的設計平臺和設計工具，使相關的事務管理軟件很容易設計。也就是說，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是為設計數(shù)據(jù)管理應用項目提供的計算機軟件，利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設計事務管理系統(tǒng)可以達到事半功倍的效果。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的區(qū)別如下：

1）前者是提供數(shù)據(jù)庫管理的計算機系統(tǒng)軟件，后者是實現(xiàn)某種具體信息管理功能的計算機應用軟件。

2）前者是為后者提供了數(shù)據(jù)庫的定義、存儲和查詢方法，后者是通過前者管理數(shù)據(jù)庫。

3）前者及其數(shù)據(jù)庫安裝在服務器端，它們之間通過數(shù)據(jù)訪問技術進行數(shù)據(jù)通信。后者安裝在客戶端，由專門的開發(fā)系統(tǒng)或語言設計。

2.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的主要功能

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，和操作系統(tǒng)一樣是計算機的基礎軟件，也是一個大型復雜的軟件系統(tǒng)。

其主要功能包括如下幾個方面：

（1）數(shù)據(jù)庫的建立和維護

數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入、轉換功能，數(shù)據(jù)庫的轉儲、恢復功能，數(shù)據(jù)庫的重組織功能和性能監(jiān)聽、分析功能等。這些功能通常是由一些實用程序或管理工具完成的。

（2）數(shù)據(jù)定義功能

DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言（Data Definition Language，DDL），用戶通過它可以方便地對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象進行定義。

（3）數(shù)據(jù)組織、存儲和管理

DBMS要分類組織、存儲和管理各種信息，包括數(shù)據(jù)字典、用戶數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的存取路徑等。要確定以何種文件結構和存取方式在存儲器上組織這些數(shù)據(jù)，如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)組織和存儲的基本目標是提高存儲空間利用率和方便存取，提供多種存取方法（如索引查找、Hash查找、順序查找等）來提高效率。

（4）數(shù)據(jù)操作功能

DBMS還提供了數(shù)據(jù)操作語言（Data Manipulation Language，DML），用戶可以使用DML操作數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作，如查詢、插入、刪除和修改等。

（5）數(shù)據(jù)庫事務管理和運行管理

數(shù)據(jù)庫在建立、運用和維護時由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對數(shù)據(jù)的并發(fā)使用及發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復。

（6）其他功能

包括DBMS與網(wǎng)絡中其他軟件系統(tǒng)的通信功能；一個DBMS和另一個DBMS或文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的轉換功能；異構數(shù)據(jù)之間的互訪和互操作功能等。

3.常見的關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

目前，商品化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以關系型數(shù)據(jù)庫為主導產(chǎn)品，技術比較成熟。主要有Oracle公司的Oracle和MySQL，IBM公司的DB2，SYBASE公司的Sybase，Microsoft公司的SQL Server、Access和Visual FoxPro等。

（1）Oracle

Oracle是美國Oracle公司開發(fā)的一種適用于大型、中型和微型計算機的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。提供的以分布式數(shù)據(jù)庫為核心的一組軟件產(chǎn)品，是目前最流行的客戶/服務器（Cli-ent/Server）或B/S體系結構的數(shù)據(jù)庫之一。Oracle數(shù)據(jù)庫由三種類型的文件組成，即數(shù)據(jù)庫文件、日志文件和控制文件。Oracle自動建立并更新一組數(shù)據(jù)字典，用來記錄用戶名、數(shù)據(jù)庫元素及用戶權限等信息。DBA可通過數(shù)據(jù)字典來監(jiān)視Oracle的狀態(tài)，并幫助用戶完成其應用。Oracle本身也是根據(jù)數(shù)據(jù)字典來管理和控制整個數(shù)據(jù)庫的。

Oracle數(shù)據(jù)庫最新版本為Oracle Database12c。

（2）DB2

DB2是IBM公司研制出的一種關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，分別在不同的操作系統(tǒng)平臺上服務。DB2主要應用于大型應用系統(tǒng)，具有較好的可伸縮性，可以支持從大型機到單用戶環(huán)境，應用于OS/2、Windows等平臺下。DB2提供了高層次的數(shù)據(jù)利用性、完整性、安全性和可恢復性，以及小規(guī)模到大規(guī)模應用程序的執(zhí)行能力，具有與平臺無關的基本功能和SQL命令。DB2還采用了數(shù)據(jù)分級技術，能夠使大型數(shù)據(jù)很方便地下載到LAN數(shù)據(jù)庫服務器，使C/S用戶和基于LAN的應用程序可以訪問大型數(shù)據(jù)，并且使數(shù)據(jù)庫本地化及遠程連接透明化。

（3）Sybase

Sybase是美國SYBASE公司推出的客戶機/服務器（C/S）模式的關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也是世界上第一個真正的基于客戶機/服務器架構的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。Sybase數(shù)據(jù)庫將用戶分為四種不同的類型，即系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)庫管理員、數(shù)據(jù)庫對象管理員和其他一般用戶。系統(tǒng)管理員可訪問所有數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫對象。

（4）MySQL

MySQL是目前最流行的關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之一，由瑞典MySQLAB（AB，在瑞典語中表示“股份公司”，是“aktiebolag”的首字母縮寫）公司開發(fā)，目前屬于Oracle公司。在Web應用方面，MySQL是最好的RDBMS（Relational Database Management System，關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）應用軟件之一。目前最新的版本是5.6，本書也將以此版本作為講述對象。

MySQL所使用的SQL語言是用于訪問數(shù)據(jù)庫的最常用標準化語言。MySQL軟件分為社區(qū)版和商業(yè)版，由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，一般中小型網(wǎng)站的開發(fā)都選擇MySQL作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫。由于其社區(qū)版的性能卓越，搭配PHP和Apache可組成良好的開發(fā)環(huán)境。

（5）SQL Server

SQL Server是美國微軟公司開發(fā)的一個關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，采用客戶/服務器體系結構，以T-SQL作為其數(shù)據(jù)庫查詢和編程語言。SQL Server采用二級安全驗證、登錄驗證以及數(shù)據(jù)庫用戶許可驗證等安全模式。SQL Server支持兩種身份驗證模式：WindowsNT身份驗證和SQL Server身份驗證，權限分配非常靈活。SQL Server可以在不同的Windows操作平臺上運行，并支持多種不同類型的網(wǎng)絡協(xié)議，如TCP/IP、IPX/SPX等。近年來，SQL Server不斷更新版本，最新版本為SQL Server2014。

（6）PostgreSQL

PostgreSQL是一個開放源代碼的關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它是在加州大學伯克利分校計算機系開發(fā)的POSTGRES基礎上發(fā)展起來的。目前，PostgreSQL數(shù)據(jù)庫已經(jīng)是一個非常優(yōu)秀的開源項目，很多大型網(wǎng)站都使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫來存儲數(shù)據(jù)。

PostgreSQL支持大部分SQL標準，并且提供了許多其他特性，如復雜查詢、外鍵、觸發(fā)器、視圖、事務完整性和MVCC。同樣，PostgreSQL可以用許多方法擴展，例如，通過增加新的數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、操作符、聚集函數(shù)和索引方法等。

（7）Access

1992年，Microsoft公司首次發(fā)布了Access。Access是Microsoft公司推出的基于Windows的桌面關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS），是Office系列應用軟件之一。它提供了表、查詢、窗體、報表、頁、宏、模塊7種用來建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的對象；提供了多種向導、生成器、模板，把數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢、界面設計、報表生成等操作規(guī)范化，為建立功能完善的數(shù)庫管理系統(tǒng)提供了方便，也使得普通用戶不必編寫代碼，就可以完成大部分數(shù)據(jù)管理的功能。由于Access只是一種桌面數(shù)據(jù)庫，所以它適合數(shù)據(jù)量少（記錄數(shù)不多和數(shù)據(jù)庫文件不大）的應用。目前最新版本為Access 2013。

（8）Visual FoxPro

Visual FoxPro簡稱VFP，是Microsoft公司推出的數(shù)據(jù)庫開發(fā)軟件，用它來開發(fā)數(shù)據(jù)庫，既簡單又方便。Visual FoxPro源于美國Fox Software公司推出的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品FoxBase，在DOS上運行，與xBase系列相容。FoxPro原來是FoxBase的加強版，最高版本曾出過2.6。之后，F(xiàn)ox Software被微軟收購，加以發(fā)展，使其可以在Windows上運行，并且更名為Visual Fox-Pro。目前最新版為Visual FoxPro 9.0。在桌面型數(shù)據(jù)庫應用中，處理速度極快，是日常工作中的得力助手。

注：Visual FoxPro、Access和SQL Server都是Microsoft公司的產(chǎn)品，只能在Microsoft公司W(wǎng)indows系列的操作系統(tǒng)上運行。而Oracle、DB2、MySQL和PostgreSQL等數(shù)據(jù)庫是可以跨平臺的，它們不僅可以在Windows系列的操作系統(tǒng)上運行，還可以在其他操作系統(tǒng)（例如UNIX、Linux和Max OS）上運行。

1.1.3 數(shù)據(jù)庫管理員

數(shù)據(jù)庫管理員（DataBase Administrator，DBA）是負責管理和維護數(shù)據(jù)庫服務器的人。數(shù)據(jù)庫管理員負責全面管理和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)環(huán)境下，有兩類共享資源：一類是數(shù)據(jù)庫，另一類是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件。因此，需要有專門的管理機構來監(jiān)督和管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。DBA則是這個機構的人員，負責全面管理和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。具體職責包括：

（1）決定數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容和結構

數(shù)據(jù)庫中要存放哪些信息，DBA要參與決策。因此，DBA必須參加數(shù)據(jù)庫設計的全過程，并與用戶、應用程序員、系統(tǒng)分析員密切合作共同協(xié)商，搞好數(shù)據(jù)庫設計。

（2）決定數(shù)據(jù)庫的存儲結構和存取策略

DBA要綜合各用戶的應用要求，和數(shù)據(jù)庫設計人員共同決定數(shù)據(jù)的存儲結構和存取策略以求獲得較高的存取效率和存儲空間利用率。

（3）定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件

DBA的重要職責是保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。因此，DBA負責確定各個用戶對數(shù)據(jù)庫的存取權限、數(shù)據(jù)的保密級別和完整性約束條件。

（4）監(jiān)控數(shù)據(jù)庫的使用和運行

DBA還有一個重要職責就是監(jiān)視數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行情況，及時處理運行過程中出現(xiàn)的問題。例如，系統(tǒng)發(fā)生各種故障時，數(shù)據(jù)庫會因此遭到不同程度的破壞，DBA必須在最短時間內(nèi)將數(shù)據(jù)庫恢復到正確狀態(tài)，并盡可能不影響或少影響計算機系統(tǒng)其他部分的正常運行。為此，DBA要定義和實施適當?shù)暮髠浜突謴筒呗裕缰芷谛缘霓D儲數(shù)據(jù)、維護日志文件等。有關這方面的內(nèi)容將在下面做進一步討論。

（5）數(shù)據(jù)庫的改進和重組重構

DBA還負責在系統(tǒng)運行期間監(jiān)視系統(tǒng)的空間利用率、處理效率等性能指標，對運行情況進行記錄、統(tǒng)計分析，依靠工作實踐并根據(jù)實際應用環(huán)境，不斷改進數(shù)據(jù)庫設計。不少數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品都提供了對數(shù)據(jù)庫運行狀況進行監(jiān)視和分析的實用程序，DBA可以使用這些實用程序完成這項工作。

另外，在數(shù)據(jù)運行過程中，大量數(shù)據(jù)不斷插入、刪除、修改，時間一長，會影響系統(tǒng)的性能。因此，DBA要定期對數(shù)據(jù)庫進行重組織，以提高系統(tǒng)的性能。當用戶的需求增加和改變時，DBA還要對數(shù)據(jù)庫進行較大的改造，包括修改部分設計，即數(shù)據(jù)庫的重構造。

1.1.4 應用系統(tǒng)

應用系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)）是在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）支持下建立的計算機應用系統(tǒng)，簡寫為DBAS。例如，以數(shù)據(jù)庫為基礎的財務管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等等。無論是面向內(nèi)部業(yè)務和管理的管理信息系統(tǒng)，還是面向外部提供信息服務的開放式信息系統(tǒng)，從實現(xiàn)技術角度而言，都是以數(shù)據(jù)庫為基礎和核心的計算機應用系統(tǒng)。

1.1.5 用戶

用戶是指最終用戶（End User）。最終用戶通過應用系統(tǒng)的用戶接口使用數(shù)據(jù)庫。常用的接口方式有瀏覽器、菜單驅動、表格操作、圖形顯示、報表等，給用戶提供簡明、直觀的數(shù)據(jù)表示。

最終用戶可以分為如下三類：

偶然用戶。這類用戶不經(jīng)常訪問數(shù)據(jù)庫，但每次訪問數(shù)據(jù)庫時往往需要不同的數(shù)據(jù)庫信息，這類用戶一般是企業(yè)或組織機構的高、中級管理人員。

簡單用戶。數(shù)據(jù)庫的多數(shù)最終用戶都是簡單用戶。其主要工作是查詢和修改數(shù)據(jù)庫，一般都是通過應用程序員精心設計并具有友好界面的應用程序存取數(shù)據(jù)庫。例如，高考在線報名的考生、旅館總臺服務員等都屬于這類用戶。

復雜用戶。復雜用戶包括工程師、科學家、經(jīng)濟學家、科學技術工作者等具有較高科學技術背景的人員。這類用戶一般都比較熟悉數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的各種功能，能夠直接使用數(shù)據(jù)庫語言訪問數(shù)據(jù)庫，甚至能夠基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的API編制自己的應用程序。