2.1 · 資料層級

目標： 説出資料層級的五個層次，並在給定情境中識別每個。

五個層次

資料按層級組織 —— 從最微小的 0/1 到完整的資料庫。把這個梯子背下來：

                       ┌─────────────────────┐
                       │     Database 資料庫  │  相關文件的集合
                       └────────▲────────────┘
                                │
                       ┌─────────────────────┐
                       │     File 文件        │  相關記錄的集合
                       └────────▲────────────┘
                                │
                       ┌─────────────────────┐
                       │     Record 記錄      │  相關欄位的集合
                       └────────▲────────────┘
                                │
                       ┌─────────────────────┐
                       │     Field 欄位       │  最小的有意義單位
                       └────────▲────────────┘
                                │
                       ┌─────────────────────┐
                       │     Byte (8 bits)   │  儲存一個字符
                       └────────▲────────────┘
                                │
                       ┌─────────────────────┐
                       │     Bit 位           │  0 或 1
                       └─────────────────────┘

卷一必須能説出的 5 個層次是：

Field 欄位
Record 記錄
File 文件
Database 資料庫

（再加上更底層的技術構件 bit 和 byte）

HKEAA 通常問：「在這個情境裏識別資料、記錄、欄位、文件和資料庫。」所以我們聚焦最上 4 層 + 概念性的「資料」基礎。

例子走查 · 學校學生資料庫

層次	例子
Database 資料庫	學校整個 `school_system` 資料庫
File / Table 文件 / 表	`students` 表
Record 記錄	一行：`1001, Alice Chan, F.4A, 2007-05-12, 86 Robinson Rd`
Field 欄位	`class = 'F.4A'`（一個單元格）
Byte / Character 位元組 / 字符	`F.4A` 中的字母 `F`
Bit 位	儲存 `F` 的位元組裏某一個 `0` 或 `1`

還該認識的術語

術語	含義
Entity 實體	你記錄的「東西」（一個學生、一本書、一張訂單）
Attribute 屬性	實體的某一特徵（對應「欄位」）
Tuple / Row 元組 / 行	實體的某個具體實例（對應「記錄」）
Relation / Table 關係 / 表	結構化的集合（在關係型資料庫中對應「文件」）
Schema 架構	資料庫的藍圖（有哪些表、哪些欄位）

這些在選修 2A 會再出現。現在認識能省下後續時間。

現實例子

領域	欄位	記錄	文件	資料庫
醫院	patient_id	某病人的一次預約	今天所有預約	醫院管理系統
圖書館	ISBN	一次借出交易	本月所有借出	圖書館 DB
港鐵	card_id	一次拍卡	今天所有拍卡	八達通 DB
商店	sku	收據上的某行商品	本小時所有收據	POS DB

文件內部如何組織資料

存到磁碟上的文件可以有幾種佈局：

佈局	説明	典型用途
Sequential 順序	記錄按固定順序逐條存放（常按鍵值排序）	磁帶備份、日誌文件
Indexed sequential (ISAM)	順序 + 索引以便快速跳轉	早期大型機系統
Random / direct (hash)	記錄放在由鍵計算出的位置	基於哈希的資料庫
Relational 關係型	行列表；用外來鍵表達關係	MySQL、PostgreSQL、SQLite

卷一隻需區分順序與直接存取（下一節）。

學生常見錯誤

混淆 record 與 field：記錄是一整行；欄位是一個單元格。
把整張電子表格稱為 record。
説 byte ≠ character：在基本 ASCII 裏一個字符是 1 位元組，但在 Unicode（UTF-8）裏可能是 1–4 位元組。
忘了資料庫可以包含很多文件 / 表 —— 不止一個。

練習活動

給定下面這份運動會的 CSV 文件：

csv

member_id,name,join_date,birth_year,sport
1001,Alice Chan,2024-09-01,2007,Basketball
1002,Bob Wong,2024-09-15,2008,Swimming
1003,Carol Yip,2024-10-03,2007,Tennis

對此文件識別：

一個欄位（如 member_id 或任意單元格值）
一條記錄（一整行，如成員 1002 那行）
該文件（CSV 本身）
一個資料庫（俱樂部的所有 CSV / 表的集合）
一個位元組（CSV 中一個字符的儲存）

考試式題目

題（4 分）： 停車場系統記錄每次停車的車牌、入場時間、出場時間和費用。各舉一例，識別系統中的欄位、記錄、文件和資料庫。

評分參考：

欄位（1）：如 licence_plate = "AB1234"
記錄（1）：一次停車事件的行，如 ("AB1234", "2026-06-24 09:00", "2026-06-24 11:30", 60)
文件（1）：某一天（或某一停車場）的所有停車事件
資料庫（1）：停車場公司涵蓋所有停車場和日期的完整資料庫

關鍵要點

欄位 → 記錄 → 文件 → 資料庫。
欄位是一份資料，記錄是實體的一個實例。
這些術語在選修 2A 重現為 attribute、tuple、table、schema。

➡️ 下一節：2.2 順序 vs 直接存取

2.1 · 資料層級 ​

五個層次 ​

例子走查 · 學校學生資料庫 ​

還該認識的術語 ​

現實例子 ​

文件內部如何組織資料 ​

學生常見錯誤 ​

練習活動 ​

考試式題目 ​

關鍵要點 ​