第一節　簡介

現今數位化資料累積與擴充的速度不斷增加，而儲存空間的價格也不斷降低，如果沒有經過分類、組織與有系統的管理這些資料，

會嚴重影響爾後的搜尋、存取、統計、呈現…等資料利用的效率。因此，在採用資料庫系統來管理資料，幾乎是現今資訊系統必備的一個要件。

一個資料庫系統（Database System）可分為資料庫（Database）與資料庫管理系統（Database Management System，DBMS）兩個部份。在從事資訊工程的領域，通常稱呼的「資料庫」指的是「資料庫系統」；而從事數位內容行業的非技術人員，通常稱呼的「資料庫」，所指的則是特定資料的集合，例如圖書館的資料庫，通常是指儲存索引、摘要或全文的資料庫，例如圖1-1中所示的內容，處處提到的資料庫，指的都是特定資料的集合，並不是「資料庫管理系統」。因此必須能有分辨人們所談論的資料庫所指為何的基本概念。

主要的原因是「資料庫」對一般情況而言，它是一個通用的名稱，只要是資料儲存的一個單位或個體，都可以稱為資料庫。不過針對數位的資料而言，資料庫所代表的涵義是：一群經過電腦整合後的資料，儲存在一個或多個檔案中，並將這些檔案集中在一個空間，這個空間就是「資料庫」；而管理這個資料庫的相關軟體就稱之為「資料庫管理系統」。

【名詞說明】

(1)資料（Data）：資料是資料庫中儲存的基本物件。資料的種類很多，包括文字、圖形、聲音、影像等都是資料。

(2)資料庫：一群整合性的資料記錄集合。

(3)資料庫管理系統（DBMS）是由一組電腦程式所組成，用來定義、管理和處理資料庫內儲存的資料。

資料的結構分為「非結構化」、「半結構化」、「結構化」三種型式。

1.非結構化

表示資料沒有特定的結構存在，使用者可以任意改變其結構，例如Word、文書處裡工具軟體所編輯的檔案便是屬於「非結構化」的文件，其內容可以任意更改，自由換行或依需要而增加一個表格、刪除一行…等。

2.半結構化

延展式標示語言（eXtensible Markup Language，XML）則是屬於「半結構化」，XML具備包括DTD（Data Type Definition）與XML Schema文件型別的定義規則，能夠明確地宣告文件的結構，但宣告的結構仍能夠有資料著錄的彈性，例如元素（如同資料庫的欄位）的重複、是否必備、多值或多型態（例如XML Schema的宣告，允許一個元素內容可以有多種的型態）的選擇…等，也就是在結構的框架之下，仍允許資料內容的彈性。

3.結構化

結構化是最嚴謹的資料結構。所有的資料必須嚴格遵循結構的宣告，包括長度、型態、性質…等。資料庫系統所儲存的便是這一類的資料，因此在建立一個資料庫時，必須宣告資料庫內所存放各個資料單位（也就是檔案，在關聯式資料庫則稱為表格）的結構。爾後輸入資料時，系統便會確認資料是否符合宣告的要求，只有完全符合才能將資料輸入到資料庫內，搜尋與取出資料時，也有明確的語法規範，確保資料的存取都能具備一致性。

資料庫是以嚴謹的結構將零散的資料組合而成為結構化的資料，藉由資料庫管理系統來管理這些資料，以方便後續的利用。除了內容的結構之外，一個資料庫系統和多數的資訊系統一樣，其組成可分為四個部分：

1. 使用者

使用者乃是資料庫系統的主要服務對象，依其使用資料庫的方式、目的與時機來區分，可以將使用者分為下列三種：

•直接使用者：嚴格來講使用者並無法直接使用資料庫，而是需要經由應用程式存取資料庫管理系統的使用者，或是透過線上或自動化系統互通（Interoperation）的外部系統。主要的原因是所有對資料庫存取的操作，除了安全管理的考量之外，實際都必須經由資料庫管理系統（DBMS）做為資料處理的管控與使用者下達命令的編譯和執行。

•應用程式：透過程式介面的呼叫，對資料庫管理系統下達命令的應用軟體程式。

•資料庫管理師（Database Administrator，DBA）：透過資料庫管理系統所提供的命令，扮演資料庫管理系統與上述兩種使用者之間的中介角色。負責排解資料庫管理系統在使用上的疑難、調整系統效能、保護資料避免破壞等等。

2.資料

資料乃是資料庫中的主體，在資料庫系統中的資料基本可以分為「運算資料」（Operational Data）與「交易資料」（Transaction Log，或稱異動資料）。運算資料就是使用者所要面對的處理對象，也就是資料庫中所存放的資料；而交易（異動）資料則是資料庫管理系統為了對資料庫做有效和正確的管理，依照使用者所下達的命令，而自動產生的記錄資料。

3.硬體

資料庫系統所運作的硬體設備。包括電腦主機、磁碟機、光碟機（櫃）、備份裝置等。

4.軟體

一個資料庫系統所包含的軟體包括：

•資料庫管理系統：作為使用者和資料庫之間的橋樑。

•應用程式：即是之前所提，透過各種程式介面使用資料庫的應用程式，也是資料庫的使用者之一。

【說明】

資料庫內一個作業的邏輯單元，經常是由數個運算所組成，以學生匯款繳學費為例，可能涉及的運算包括：從一個帳戶轉到學校帳戶、學生註冊檔紀錄繳費狀況、學生學籍資料記錄學期狀況。由轉帳完成開始，這些資料必須全部完成，或是全部都不發生，以免造成資料的不確定性（也就是資料關聯性不完整），這種不是全有便是全無的要求稱為不可分割性（atomicity）。而匯出的學費與入到學校帳戶的金額、匯款入帳的時間與學生註冊檔繳費完成的時間，這些數值都必須維持一致性（consistency）。

交易（Transaction，也稱作異動），就是資料庫系統執行一個作業的邏輯單元，所有處理動作的集合。每筆交易的資料都是不可分割性與一致性的基本單元。

第一節　簡介

現今數位化資料累積與擴充的速度不斷增加，而儲存空間的價格也不斷降低，如果沒有經過分類、組織與有系統的管理這些資料，

會嚴重影響爾後的搜尋、存取、統計、呈現…等資料利用的效率。因此，在採用資料庫系統來管理資料，幾乎是現今資訊系統必備的一個要件。

一個資料庫系統（Database System）可分為資料庫（Database）與資料庫管理系統（Database Management System，DBMS）兩個部份。在從事資訊工程的領域，通常稱呼的「資料庫」指的是「資料庫系統」；而從事數位內容行業的非技術人員，通常稱呼的「資料庫」，所指的...

第一章　資料庫系統概論
第一節　簡介
第二節　系統基本功能
第三節　資料結構
第二章　資料庫系統模型
第一節　系統結構的演進
第二節　系統環境的演進
第三章　系統結構
第一節　資料庫模型的資料結構
第二節　關聯式資料庫系統結構
第四章　鍵值類型
第五章　關聯式代數
第一節　選擇運算
第二節　投射運算
第三節　更名
第四節　交集
第五節　聯集
第六節　差集
第七節　笛卡爾乘積
第八節　合併
第九節　除法
第十節　指定
第六章　產品與廠商簡介
第七章　SQL Server資料庫系統
第一節　安裝與設定
第二節　管理工具
第三節　Java 程式連結資料庫
第八章　結構化查詢語言概述
第一節　結構化查詢語言
第二節　SQL指令集
第九章　資料型態

第十章　運算子
第一節　SELECT語法
第二節　SQL運算子
第十一章　SELECT查詢
第一節　SELECT基本查詢
第二節　SELECT進階查詢
第三節　單元練習
第四節　XML
第十二章　SQL函數
第一節　函數
第二節　函數練習
第十三章　資料維護語言
第一節　修改資料錄
第二節　新增資料錄
第三節　刪除資料錄
第十四章　資料定義語言
第一節　資料庫
第二節　資料表
第三節　視界
第四節　索引
第五節　預儲程序
第六節　觸發
第十五章　資料控制與言
第十六章　資料庫設計概念
第一節　正規化法
第二節　圖示法
第十七章　資料庫與XML
第一節　XML資料表建立
第二節　XPath
第三節　xml資料類型方法
第四節　XQuery查詢語言
第五節　XML資料維護
第十八章　網頁互動程式開發
第一節　資料庫連結驅動程式
第二節　資料庫連線程式撰寫
第三節　連線池
第四節　檢索功能程式撰寫

第一章　資料庫系統概論
第一節　簡介
第二節　系統基本功能
第三節　資料結構
第二章　資料庫系統模型
第一節　系統結構的演進
第二節　系統環境的演進
第三章　系統結構
第一節　資料庫模型的資料結構
第二節　關聯式資料庫系統結構
第四章　鍵值類型
第五章　關聯式代數
第一節　選擇運算
第二節　投射運算
第三節　更名
第四節　交集
第五節　聯集
第六節　差集
第七節　笛卡爾乘積
第八節　合併
第九節　除法
第十節　指定
第六章　產品與廠商簡介
第七章　SQL Server資料庫系統
第一節　安裝與設定
第二節...