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绪论：数据库基础,一、数据库基本概念数据库(DataBase,DB)数据库管理系统(DataBaseManagementSystem,DBMS)数据库管理员(DataBaseAdministrator,DBA)数据库系统(DataBaseSystem,DBS)二、数据库发展概述网状数据库关系数据库对象数据库三、目前主流关系数据库Oracle（Oracle）DB2、Informix（IBM）MSSQLServer、MySQL、Access（Mircosoft）Sybase（Sybase）,2,第一章Oracle关系数据库,本章先从介绍关系数据库基础知识开始，介绍如何根据实际的应用创建数据库，并规范化数据库；然后介绍世界上最优秀的关系数据库之一Oracle数据库；最后介绍Oracle数据库系统的完装和数据库的创建。,3,本章学习目标：,掌握关系数据库的基础知识了解Oracle数据库学会正确安装Oracle10g能够使用DBCA创建数据库掌握如何启动和关闭Oracle服务能够通过SQL*Plus连接到Oracle数据库,4,1.1关系数据库基础,数据库技术始于20世纪60年代。当时计算机的主要应用领域正由科学计算逐步转向事务处理，这一转变促进了数据库技术的发展。到20世纪70年代，数据库技术达到了飞速的发展。E.F.Codd教授发表了“大型共享数据库数据的关系模型”论文，他提出了关系数据库理论和模型，为关系数据库模型奠定了理论基础，从而使数据库技术成为计算机科学的一个重要分支。,1.1.1关系数据模型,5,1.数据结构,在关系数据库系统中，关系是关系数据模型的核心。关系数据库系统中最主要的数据结构就是关系。在实际的表示中，关系可以用一个由“行”和“列”组成的二维表来直观地表示。表中的每一列表示为关系的一个属性，每列的名字即为一个属性名，每一行表示一个记录代表一个物理实体。关系数据库中，所有的数据都是通过表来进行存储的，可以说如果没有表数据就无法进行存储和表示。,6,2.关系操作,对所有的关系数据库来说，有大量的操作方式可以使用，这些实用的操作方式能让用户看到所需要的数据。关系模型中常用的关系操作包括：选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除(Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差(Difference)等查询操作和增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)操作两在部分。其中，查询操作是其最重要的部分。,7,3.关系的完整性约束,关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型允许定义三类完整性约束；实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，应该由关系数据库系统自动支持。用户定义的完整性是应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义约束。,8,1.1.2关系与关系模式,在数据库中要区分型和值，型是指对某一类数据的结构和属性的说明，值是型的一个具体赋值。在关系数据库中，关系模式是型，关系是值，关系模式是对关系的描述。因为关系实质上是一个二维表，表中的每一行在关系模式中被称为元组，一个元组由许多属性组成，也就是表中的列。关系是元组的集合，因此关系模式必须指出这个元组集合的结构，即它由哪些属性组成，以及这此属性的取值等。,1.1.3数据库的设计,在数据库的设计过程中，有许许多多需要考虑的因素，如数据库的背景、应用环境等方面都需要有深入的了解，只有对这些因素都进行详细分析，设计的数据库才能易于使用和维护，并且具有高效和一致的特征。,1.实体-关系模型,实体关系模型也称为E-R数据模型(Entity-Relationshipdatamodel)。设计E-R数据模型的出发点是为了有效和更好地模拟现实世界，而不需要考虑在机器中如何实现。下面介绍E-R数据模型的三个抽象概念。1实体(Entity)如：学生张三2属性(Attribute)如：学生的学号、姓名、性别等3联系(Relationship)一对一(1:1)一对多(1:n)多对多(m:n),2.E-R图的绘制,实体-关系图是表现实体-关系模型的图形工具，简称E-R图。E-R图提供了用图形表示实体、属性和联系的方法。在E-R图中，约定实体用方框表法，属性用椭圆表示，联系用菱形表示，并其内部填上实体名、属性名、联系名。书图1-3.,3.将E-R模型转化为关系模式,在E-R模型建立后，就可以将实体、实体间的联系等模型转变为关系模式，即生成数据库中的表，并确定表的列。下述讨论由E-R模型生成表的方法。1实体转化为表书图1-4.2实体间联系的处理,1.1.4关系数据库规范化理论,数据库理论与设计中有一个重要的问题，就是在一个数据库中如何构造合适的关系模式，它涉及一系列的理论与技术，从而形成了关系数据库设计理论。由于合适的关系模式要符合一定的规范化要求，所以又可称为关系数据库的规范化理论。,1.函数依赖,函数依赖表示了关系模式中属性组合之间的一对多联系。例如，XY就表示了Y的一个值可以对应X的多个值。如果属性组合X和Y之间有一对一的联系，那么，XY和YX就都成立。,2.范式理论,范式是数据库设计中一个重要的过程，可以通过它来消除数据库中冗余的数据。因此，在确定设计的数据库之前，还需要对数据库中的表进行范式处理以确保数据库遵从适当的范式，从而使设计的数据库更加规范。范式为数据库提供了许多好处，具有很多优点：大大减少了数据冗余改进了数据库整体组织增强数据的一致性增加数据库设计的灵活性1NF,2NF,3NF,BCNF.,OracleDatabase10g是由Oracle公司推出的数据库系统，把我们带入了网格计算时代。据统计，Oracle在全球数据库市场上的占有率超过三分之一，多年来持续性地雄踞全球数据库市场霸主地位。我国于1987引进了Oracle系统，当前，Oracle公司在中国的业务取得了迅猛发展，赢得了国内许多行业主管部门、应用单位和合作伙伴的广泛信任和支持，确立了在中国数据库和电子商务应用市场的绝对领先优势。Oracle的特点：全球化、跨平台；支持多用户、高性能的事务处理；强大的安全性控制和完整性控制；支持分布式数据库和分布处理。,1.2Oracle数据库概述,1.2.1Oracle产品简史,Oracle，甲骨文自20世纪70成功推出Oracle产品以来，Oracle公司已经成为世界上最大的数据库专业厂商之一。1996年，Oracle公司成功推出了专门面向中国市场的数据库产品，即Oracle7。1997年，Oracle公司推出了基于网络计算的数据库产品，即Oracle8。1999年，针对Internet技术的发展，Oracle公司推出了第一个基于Internet的数据库，即Oracle8i。2001年，Oracle公司又推出了新一代Internet电子商务基础架构，即Oracle9i。2003年9月，Oracle公司发布了其最新数据库产品，即OracleDatabase10g。,1.2.2网格计算的概念和特点,网格计算的概念:网格计算的核心思想是计算应当和公用设施一样可靠、深入和透明。用户的数据或者应用程序在哪里，或者什么计算机处理用户发出的请求变得无关紧要。用户将能够请求信息或者计算，然后发布它随时按需发布。例如，这与电力公用设施工作的方式类似，因为在使用电力公用设施时，用户根本不知道发电机的位置、不知道电力网的连接方式。用户如要求供电，只需发出需电命令，就可以轻轻松松地获得电力。网格计算的目标是使计算成为一项公用设施一种无处不在的数据日用品。,1.2.2网格计算的概念和特点,特点:每一层计算堆栈上的虚拟化；根据策略和动态需求来提供工作和资源；集中资源以提高利用率；自我调整和修补的自适应软件；统一管理和供应。,1.2.3OracleDatabase10g系统特点,OracleDatabase10g提供了4个版本，每一个版本适用于不同的开发和部署环境。除了OracleDatabase10g系统之外，Oracle还提供了另外几种数据库产品，这些针对特殊应用需求的数据库产品大大增强了OracleDatabase10g的功能。OracleDatabase10g企业版OracleDatabase10g标准版OracleDatabase10g个人版OracleDatabase10g定制,可选产品：,Oracle真正应用集群(realapplicationcluster，RAC)Oracle分区Oracle高级安全性Oracle标签安全性OracleOLAPOracle数据挖掘OracleSpatialOracleProgrammerOracleDatabaseLite2009年1月，淘宝网决定采用Oracle网格计算架构，采用Oracle数据库和Oracle真正应用集群来重新打造并强化其基础架构和数据仓库环境。,随着计算机技术、特别是网络技术的迅速发展，数据库技术也取得了长足的发展。对数据库的使用方式提出了不同的要求。除客户服务器(C/S)系统结构外，还出现了浏览器(B/S)结构以及分布式数据库系统结构。下面简要介绍Oracle数据库应用系统的不同结构，即分布式数据库系统结构、客户服务器系统结构和浏览器服务器系统结构。,1.2.4Oracle数据库的应用系统结构,（1）Oracle分布式数据库系统结构,数据库系统可按数据分布方式分为集中式数据库和分布式数据库。集中式数据库是将数据集中存放在一台计算机上，而分布式数据库系统是将数据存放在由计算机网络联接的不同的计算机上。一个分布式数据库是由分布于计算机网络上的多个逻辑相关的数据库组成的集合，网络每个节点具有独立处理能力，可以执行局部应有，也可通过网络执行全局应用。,（2）Oracle客户服务器系统结构,客户服务器结构(C/S)是软件系统较为流行一种工作模式。在C/S结构模式中，所有的数据集中存储在服务器中，数据处理由服务器完成，一般采用硬件资源配置比较高的机器作为服务器，而使用配置比较低的PC机作为客户端。服务器与客户端之间通过专用网络联接，一般为局域网或企业内部网。,（3）Oracle浏览器服务器系统结构,随着网络技术的迅速发展，基于Web的产品和标准的出现，使以Web技术为先导的Internet得到了迅猛发展。信息在Internet上的交换与发布都需要数据库的参与。使用Oracle数据库作为后台，通过ODBC和JDBC连接数据库，应用JSP、ASP和PHP开发，形成了动态网页的设计主流。在B/S三层模型中，客户端应用程序通常采用Web浏览器展示，所有程序代码都存储在web服务器上。如果客户要访问数据，则请求首先通过网络发送到web服务器，再由web服务器将请求传递到数据库服务器，经过数据库服务器处理的数据以HTML的格式在客户端浏览器显示。,1.3Oracle10g安装,Oracle的安装程序UniversalInstaller是基于Java的图形界面安装向导工具。利用它可以帮助用户完成不同操作系统环境下不同类型的Oracle安装工作。无论是在UNIX环境下，还是本书所介绍的Windows环境下，都可以通过使用UniversalInstaller以完成正确的安装。,1.4创建数据库,如果在安装Oracle系统时，如果选择不创建数据库，只是安装Oracle数据库服务器软件，在这种情况下，要使用Oracle系统则必须创建数据库。如果在安装系统时已经创建了数据库，虽然也可以在一台Oracle数据库服务器中创建多个数据库，但为了使用Oracle数据库服务系统充分利用服务器的资源，建议应在一台服务器上只创建一个数据库。在Oracle10g中，创建数据库有两种方式：一种是利用图形界面的DBCA(数据库配置向导)进行创建数据库；另一种是通过SQL语句的CREATEDATABASE命令。,1.5Oracle10g的常用管理工具,Oracle常用基于图形用户界面GUI的管理工具有：Oracle通用安装器数据库配置助手（DBCA）指导用户完成创建数据库、更改现有数据库的配置或删除数据库。数据库升级助手（DBUA）升级Oracle版本，如Oracle9i升级到Oracle10g。Oracle网络管理器（NetManager）配置和管理Oracle网络设置。SQL*Plus用户在Oracle环境下使用SQL语句的主要工具，可以定义和操作Oracle关系数据库的数据。Oracle的SQL*Plus是标准SQL的一个扩展集，除了符合SQL标准的语句外，还提供了一些Oracle特定的外加语句。SQL*Plus有字符模式环境和图形模式环境两种进入方式。,Oracle企业管理器（OEM）OEM是一个独立的Oracle产品，它与图形控制台、代理程序、公用服务以及各种工具一起为管理Oracle产品提供了一个集成的和复杂的系统管理平台，它允许用户使用GUI界面而不是命令来执行各种操作。Oracle10g的企业管理器与以往版本有了很大不同，完全采用了基于Web的页面。用户通过Web浏览器访问安装在本地的Oracle10g数据库的企业管理器，http:/localhost:1158/em/MicrosoftODBC管理员Windows管理助手,1.6数据库的启动与关闭,在用户试图连接到数据库前，必须先启动数据库。每个启动的数据库都对应一个实例。数据库实例就是为了运行数据库，Oracle系统所运行的所有进程和分配的内存结构的组合体。实例可以简单地理解为数据库在运行时位于内存中的部分，而数据库可理解为运行是位于硬盘中的部分。一般情况下，当在Oracle服务器中建立一个唯一的数据库时，该数据库会随着系统的启动而运行。在“服务”窗口中启动Oracle数据库服务OracleSID，状态为“已启动”，则说明数据库实例已经在正常方式下启动。“停止该服务”即可关闭数据库。,1.7Oracle默认用户,对于刚接触Oracle的初学者而言，在安装Oracle数据库服务或创建数据库时，通常会采用大量的默认设置。使用默认设置的优点是能够避免复杂的参数设置，并且不会因为错误地设置，而导致数据库创建失败。但是使用默认安装时，Oracle实例只对SYS、SYSTEM、DBSNMP、SYSMAN和MGMT_VIEW共5个账户进行解锁。可以通过在SQL*Plus工具中查询DBA_USERS数据字典以查看Oracle实例对各账户的设置情况。,
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