大型数据库PPT课件

1 大型数据库设计 主讲教师 肖连手机 Mail xiaolian 1207 2 前言 前期课程 数据库原理 常用工具 SQLServer总学时 32h 理论教学 24h 上机 上机时间安排 3 8周考试形式 闭卷考试 3 前言 主要内容 SQLServer数据库的管理SQLServer表 数据 索引 视图的管理Transact SQL程序设计存储过程与触发器数据库的安全管理数据库的备份与恢复数据库的导入导出与复制数据库应用系统的开发 数据库应用技术 4 参考书籍 1 参考书籍SQLServer数据库开发经典案例解析 清华大学出版社王晟马里杰ASP SQLServer网站开发实例精讲 人民邮电出版社龙马工作室VisualC SQLServer数据库开发与实例 清华大学出版社李涛等2 书籍获取方法图书馆借阅 网络下载等3 建议根据自己选题和自己的特长选择相关参考书籍 使用相同开发工具的同学之间可以相互交流 5 为什么学这门课 随着信息技术的发展 各行各业都离不开计算机应用 离不开数据库的使用 这门课程可以作为同学们对数据库的入门课程 为后续专业学习奠定一个基础 近年来 数据库市场上SQLServer一直是主流 这门课程对于同学们将来的就业也很有必要 6 Banking alltransactions 如 银行贷款管理系统 银行账户管理系统 7 Humanresources 如 人事薪资管理系统 人事考勤管理系统 8 Sales customers products purchases 如 超市收银管理系统 超市进销存管理系统 9 Airlines reservations 如 航空售票客户管理系统 航空货运单管理系统 10 ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement 如 教务管理系统 图书馆信息管理系统 11 学习目标 该课程是一门实用性很强的课程 在掌握好数据库基础知识的同时 更应突出实践环节 学习要达到以下要求 基本要求 学生能熟练使用SQLServer工具软件 拔高目标 学生能够设计开发出功能完备的数据库应用系统 12 学习方法 如何学好这门课1 理论学习课堂学习 查阅参考书 通过网络丰富相关知识 2 实践练习上机实训 课下巩固练习 13 背景知识介绍 SQLServer是新一代大型数据库管理系统 近年来 市面上有哪些常见的同类软件 14 常用数据库概述 IBM的DB2作为关系数据库领域的开拓者和领航人 IBM在1977年完成了SystemR系统的原型 1980年开始提供集成的数据库服务器 System 38 随后是SQL DSforVSE和VM 其初始版本与SystemR研究原型密切相关 DB2forMVSV1在1983年推出 该版本的目标是提供这一新方案所承诺的简单性 数据不相关性和用户生产率 15 常用数据库概述 IBM的DB21988年DB2forMVS提供了强大的在线事务处理 OLTP 支持 1989年和1993年分别以远程工作单元和分布式工作单元实现了分布式数据库支持 之后推出的DB2UniversalDatabase6 1则是通用数据库的典范 是第一个具备网上功能的多媒体关系数据库管理系统 支持包括Linux在内的一系列平台 16 常用数据库概述 Oracle是一个最早商品化的关系型数据库管理系统 也是应用广泛 功能强大的数据库管理系统 不仅具有完整的数据管理功能 还是一个分布式数据库系统 支持各种分布式功能 特别是支持Internet应用 Oracle使用PL SQL语言执行各种操作 具有可开放性 可移植性 可伸缩性等功能 特别是在Oracle8i中 支持面向对象的功能 如支持类 方法 属性等 使得Oracle产品成为一种对象 关系型数据库管理系统 具有良好的兼容性 可移植性 可联结性 高生产率 开放性 oracle的产品主要有数据库服务器 开发工具 联结产品 17 常用数据库概述 InformixInformix在1980年成立 目的是为Unix等开放操作系统提供专业的关系型数据库产品 公司的名称Informix便是取自Information和Unix的结合 Informix第一个真正支持SQL语言的关系数据库产品是InformixSE StandardEngine InformixSE是在当时的微机Unix环境下主要的数据库产品 它也是第一个被移植到Linux上的商业数据库产品 18 常用数据库概述 SybaseSybase数据库的体系结构的创新之处就是多线索化 一般的数据库都依靠操作系统来管理与数据库的连接 当有多个用户连接时 系统的性能会大幅度下降 Sybase数据库不让操作系统来管理进程 把与数据库的连接当作自己的一部分来管理 此外 Sybase的数据库引擎还代替操作系统来管理一部分硬件资源 如端口 内存 硬盘 绕过了操作系统这一环节 提高了性能 19 常用数据库概述 PostgreSQLPostgreSQL是一种特性非常齐全的自由软件的对象 关系性数据库管理系统 ORDBMS 它的很多特性是当今许多商业数据库的前身 PostgreSQL最早开始于BSD的Ingres项目 PostgreSQL的特性覆盖了SQL 2 SQL 92和SQL 3 首先 它包括了可以说是目前世界上最丰富的数据类型的支持 其次 目前PostgreSQL是唯一支持事务 子查询 多版本并行控制系统 数据完整性检查等特性的唯一的一种自由软件的数据库管理系统 20 自由软件 自由软件 根据自由软件基金会的定义 是一种可以不受限制地自由使用 复制 研究 修改和分发的软件 公开的软件原始码 自由软件的精神领袖是理查德 马修 斯托曼 RichardStallman 他被人称为 最后的真正黑客 他认为一个好的软件 便该自由自在的让人取用 软件不应该拿来做为相互倾轧 剥削的工具 他起草GNU通用公共许可证来保障自由软件的自由 并创办了自由软件基金会来贯彻他的理念 知名自由软件 LinuxPHPMySQLBSD 21 常用数据库概述 mySQL关系型数据库管理系统由瑞典MySQLAB公司开发 目前属于Oracle公司MySQL的SQL语言是用于访问数据库的最常用标准化语言 体积小 速度快 总体拥有成本低 开放源码一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库 由于其社区版的性能卓越 搭配PHP和Apache可组成良好的开发环境 22 常用数据库概述 Access数据库美国Microsoft公司于1994年推出的微机数据库管理系统 它具有界面友好 易学易用 开发简单 接口灵活等特点 是典型的新一代桌面数据库管理系统 23 常用数据库概述 FoxPro数据库最初由美国Fox公司1988年推出 1992年Fox公司被Microsoft公司收购后 相继推出了FoxPro2 5 2 6和VisualFoxPro等版本 其功能和性能有了较大的提高 FoxPro2 5 2 6分为DOS和Windows两种版本 分别运行于DOS和Windows环境下 FoxPro比FoxBASE在功能和性能上又有了很大的改进 主要是引入了窗口 按纽 列表框和文本框等控件 进一步提高了系统的开发能力 24 常用数据库概述 MicrosoftSQLServer是一种典型的关系型数据库管理系统 可以在许多操作系统上运行 它使用Transact SQL语言完成数据操作 目前最新版本的产品为MicrosoftSQLServer2016 SQLServer2016提供了一个云计算信息平台 该平台可帮助企业对整个组织有突破性的深入了解 并且能够快速在内部和公共云端重部署方案和扩展数据 25 国产数据库软件 金仓 KingbaseES 北京人大金仓信息技术有限公司达梦 DM 武汉华工达梦数据库有限公司OpenBase 东软集团有限公司神舟OSCAR 北京神舟航天软件技术有限公司iBASE 北京国信贝斯软件有限公司国产数据库软件主要靠政府支持进行开发和推广使用 经过十多年的发展已经在各方面有了质的提升 26 第一章SQLServer数据库基础 目的与要求 熟悉SQLServer的安装要点 掌握SQLServer的常用管理工具 熟悉SQL与Transact SQL的联系与区别 重点与难点 1 SQLServer版本对软件环境的要求及其安装过程 2 SQLServer的常用工具 主要内容 1 SQLServer的特点及其安装2 SQLServer常用工具3 SQL语言与Transact SQL 27 1 1SQLServer简介 SQLServer的发展SQLServer是一个大型分布式客户 服务器结构的关系型数据库管理系统 1988年Microsoft Sybase AshtonTate3家公司共同开发SQLServer 并推出了第一个OS 2版本 1996年 推出MicrosoftSQLServer6 5版本 1998年 推出MicrosoftSQLServer7 0版本 2000年 推出MicrosoftSQLServer2000版本 2005年 推出MicrosoftSQLServer版本 2008年 推出MicrosoftSQLServer2008版本 2012年 推出MicrosoftSQLServer2012版本 2016年 推出MicrosoftSQLServer2016版本 28 1 1SQLServer简介 SQLServer的主要功能支持客户机 服务器结构客户机运行数据库应用程序 负责系统与用户的交互和数据显示 服务器执行DBMS功能 负责数据的存储和管理 分布式数据库功能与Internet的集成很好的伸缩性与可用性数据仓库功能提供图形化管理工具 第1章SQLServer系统概述 两层的Client Server体系结构 如图1 1所示的Client Server体系结构在两层的Client Server体系结构中 业务逻辑 商业逻辑 一般是存储在Client端 一部分则以存储过程的形式存储在Server端的数据库服务器中 在两层的Client Server体系结构中 由于应用程序的升级要求所有的客户端软件均要随之升级 并需要重新进行安装 使客户端代码维护量较大 因此 系统的可扩展性 代码的可重用性较差 客户端中应用逻辑处理的暴露 导致系统不安全 Client Server 图1 1两层的Client Server体系结构 第1章SQLServer系统概述 三层的Client Server体系结构如图1 2所示 在三层的Client Server体系结构中 Client端存储最小的商业逻辑 其他的商业逻辑存储在ApplicationServer 应用服务器 中 数据访问则由一台或多台数据库服务器处理 从图1 2中可以看出 Client应用程序不直接同数据库服务器打交道 而是间接地从应用服务器来获取数据 在Internet和Intranet领域 三层的Client Server体系结构应用非常广泛 应用系统由Browser 浏览器作为Client Web服务器 应用服务器 数据库服务器三层结构组成 也称作B S Browser Server 结构 图1 2三层的Client Server体系结构 第1章SQLServer系统概述 SQLServer的体系结构SQLServer使用Transact SQL语句在Server和Client之间传送请求 这种结构如图1 3所示 SQLServer简介 图1 3SQLServer客户 服务器结构示意图 32 1 1SQLServer简介 SQLServer的主要功能支持客户机 服务器结构分布式数据库功能分布式数据库结构指允许将逻辑上是一个整体的数据库的数据分别存放在各个不同的SQLServer服务器上 客户机可以分别或同时向多个SQLServer服务器存取数据 分布式查询可以引用来自不同数据库的数据 而且对用户是透明的 与Internet的集成很好的伸缩性与可用性数据仓库功能提供图形化管理工具 33 第1章SQLServer系统概述 SQLServer的版本1 SQLServerEnterpriseEdition企业版 32位和64位 2 SQLServerStandardEdition标准版 32位和64位 3 SQLServerWorkgroupEdition工作组版 仅适用于32位 4 SQLServerDeveloperEdition开发版 32位和64位 5 SQLServerExpressEdition精简版 仅适用于32位 34 1 1SQLServer简介 SQLServer的版本企业版支持所有SQLServer的功能 多用于大中型数据库服务器 并可以支持大型网站 企业OLTP 联机事物处理 和大型数据仓库系统OLAP 联机分析处理 所要求的性能 标准版开发版 35 1 1SQLServer简介 SQLServer的版本企业版标准版应用于小型工作组或部门 支持SQLServer的大部分功能 但不支持大型数据库 数据仓库和网站的功能 开发版 36 1 1SQLServer简介 SQLServer的版本企业版标准版开发版适用于程序员在开发应用程序时 将SQLServer作为数据存储区 虽然开发版支持除图形化语言设置以外的SQLServer的所有其他功能 但它只是被授权为一个开发和测试系统 而不是一个产品服务器 37 1 2SQLServer的安装 SQLServer是大型数据库系统 在计算机上安装此系统时 一定要明确硬件和软件的需求硬件要求CPU Internet或兼容的Pentium166MHz或更快内存 最少64MB 建议使用128MB或更多 硬盘空间 显示器 180MB 完全安装 170MB 典型安装 65MB 最小安装 90MB 只安装客户端工具 38 1 2SQLServer的安装 操作系统要求SQLServer的不同版本对操作系统的要求也不相同 WindowsNT和Windows2000对SQLServer版本都能很好的支持 而WindowsXP操作系统对SQLServer的支持要逊色很多 39 1 2SQLServer的安装 安装SQLServer最好在安装完操作系统后马上进行 建议使用win7系统的同学直接安装2008版 SQLServer安装过程的几个重点 1 安装SQLServer组件2 安装数据库服务器3 创建SQLServer实例 或安装客户端工具 4 选择 安装服务器和客户端工具 5 SQLServer实例安装 默认实例或建新实例 6 身份验证 选择混合验证模式比Windows验证模式更安全 40 1 2SQLServer的安装 什么是SQLServer实例 实例 Instance 就是一个SQLServer数据库引擎 它使得可以在同一台计算机上安装和运行多个SQLServer服务器 也可以使SQLServer不同版本在安装和运行于同一台计算机上时互不干扰 在一台计算机上安装多个SQLServer实例 就相当于把这台计算机模拟成多个数据库服务器 而这些模拟的数据库服务器是独立且同时运行的 实例包括默认实例和命名实例两种 41 1 2SQLServer的安装 SQLServer默认实例默认实例指使用网络中计算机的名称作为实例的名称 一台计算机上只能有一个默认实例 初次安装为默认实例 42 1 2SQLServer的安装 SQLServer命名实例命名实例指在安装过程中不使用计算机在网络中的名称作为实例名 而是由安装者指定一个实例名称 一台计算机上可以有多个命名实例 命名实例一般使用 计算机名 实例名 作为实例名 43 1 2SQLServer的安装 设置Windows服务帐户在WindowsNT 2000 2003环境下安装的SQLServer必须为SQLServer服务指定一个用户帐户 Windows的服务帐户有两种类型 本地系统帐户 不需设置密码 没有网络访问权限 从而限制了SQLServer与其他服务器的通信域用户帐户 只有使用域用户帐户时 一些服务器到服务器的活动才能进行 默认情况下 显示当前登录到计算机的域用户的帐户信息 建议选择本地系统账户 44 1 2SQLServer的安装 身份验证模式Windows验证模式 使用Windows的登录账户进行连接 SQLServer利用Windows的用户安全特性控制登录访问 实现了SQLServer与Windows的登录安全集成 混合模式 Windows身份验证和SQLServer身份验证 使用Windows身份验证或SQLServer身份验证与SQLServer连接 45 1 3SQLServer服务器组件 SQLServer服务器组件是SQLServer系统的主要服务单元 主要包括有 SQLServer数据库引擎 MSSQLServer服务 SQLServer代理程序 SQLServerAgent服务 Microsoft搜索服务分布式事务处理协调器 MSDTC服务 服务器组件可由SQLServer服务管理器启动 停止和暂停 46 第1章SQLServer系统概述 服务器的启动 暂停和停止在访问数据库之前 必须先启动数据库服务器 只有合法的用户才可以启动数据库服务器 启动服务器的方法如下 SQLServer服务器配置管理 图1 4启动服务器的路径图 图1 5SQLServer服务的状态图 图1 6启动的SQLServer运行状态图 图1 7启动模式 47 第1章SQLServer系统概述 SQLServerManagementStudio是其核心的管理工具 可以用来配置数据库系统 建立或删除数据库对象 设置或取消用户的访问权限等 SQLServerManagementStudio 图1 8启动SQLServerManagementStudio路径图 图1 11SQLServerManagementStudio窗口 图1 9登录界面 图1 10 查找服务器 界面 48 第1章SQLServer系统概述 SQLServerManagementStudio窗口 49 第1章SQLServer系统概述 SQLServerManagementStudio查询窗口是一个提供了图形界面的查询管理工具 用于提交Transact SQL语言 然后发送到服务器 并返回执行结果其具体启动过程如下 SQLServerManagementStudio查询窗口 新建查询 窗口 查询窗口显示方式图 50 第1章SQLServer系统概述 例 在图书库 book 中查询所有图书的信息 从book1表中可以查询图书的所有数据 查询语句为 在SQLServerManagementStudio查询窗口右边的 编辑 面板中输入如下代码 usebookgoselect frombook1go 实现一个查询 运行结果 51 第1章SQLServer系统概述 系统管理员可以借助于SQLServer事件探查器监视SQLServer实例中的事件 捕获每个事件的数据 并将其保存到文件或SQLServer表中供以后分析启动SQLServer事件探查器的步骤如下 SQLServer事件探查器 活动监视器 图1 14启动活动监视器 图1 15当前进程的运行状态图 52 第1章SQLServer系统概述 SQLServer可以管理多个服务器 因此需要连接和组织服务器 首先要将服务器注册 注册成功后 就可以管理组织成逻辑组 注册服务器就是在SQLServerManagementStudio中登记服务器 然后把它加入到一个指定的服务器组中 注册服务器 已注册的服务器 服务器注册 53 第1章SQLServer系统概述 注册服务器 新建服务器注册 对话框 54 第1章SQLServer系统概述 如果没有设置系统管理员密码 系统默认为空值 这样输入 sa 作为登录ID 无需密码就可以作为系统管理员登录到SQLServer 并可以使用系统管理员特权 为了防止上述情况发生 应该给 sa 加密 其操作如下 指定系统管理员密码 登录名属性 登录属性 界面 55 第1章SQLServer系统概述 SQL分析器中所使用的图标及意义 56 1 4SQL和Transact SQL概述 SQL语言及其功能SQL StructuredQueryLanguage 结构化查询语言 SQL语言是一种使用关系模型的数据库应用语言 通过SQL语言可以与各种数据库建立联系 进行沟通 目前 绝大多数流行的关系数据库管理系统都采用这种语言标准 主要功能包括查询