数据库系统管理与维护.ppt

1、数据库系统管理与维护(Oracle),教材及参考书, 教材 孙风栋等编著，Oracle 10g 数据库基础教程，电子工业出版社，2009年7月 参考书 数据库系统概论，王珊、萨师煊，高等教育出版社，2006年7月 Oracle 10g 数据库系统教程与上机指导，刘绪崇等编著，清华大学出版社，2007年9月 ,考试成绩,考勤（点播、下载、上机、评教） 15 平时作业成绩 15 期末考试 70 考试形式：笔试，开卷,课程目标,巩固数据库原理基本内容 理解Oracle体系结构 掌握Oracle管理与开发工具（OEM、SQL*Plus） 掌握Oracle的基本管理 掌握SQL语言的应用 *掌握PL/S

2、QL程序设计 *基于Oracle数据库的应用与开发,教学内容,Oracle数据库基础（第15章） 主要介绍Oracle数据库基础知识、Oracle数据库服务器的安装与卸载、Oracle数据库的创建、常用开发管理工具的使用 Oracle数据库体系结构（第69章） 主要介绍Oracle数据库体系结构，包括物理存储结构、逻辑存储结构、实例，以及Oracle数据库的操作模式与数据字典 Oracle数据库管理（第1014章） 主要介绍Oracle数据库的管理知识，包括数据库的启动与关闭、数据库各种对象的管理、数据库安全性管理、数据库的 备份与恢复、数据库的闪回技术 * Oracle数据库应用开发（第15

3、17章） 主要介绍Oracle数据库应用开发知识，包括SQL语句应用、PL/SQL程序设计，以及基于Oracle数据库的应用程序开发实例,课程体系结构,第一篇 基础篇,本篇由以下5章组成： 第1章 Oracle数据库概述 第2章 数据库服务器的安装与卸载 第3章 创建数据库 第4章 Oracle 企业管理器 第5章 SQL*Plus,第1章内容,Oracle数据库产品介绍 Oracle 10g数据库新特性 常见的关系数据库管理系统比较 Oracle数据库应用结构,第1章要求,理解数据库的基本概念 了解Oracle发展、产品组成、性能特点 了解常用的几种关系数据库的差异 了解Oracle数据库的

4、应用架构,补充：1.0 数据库的基本概念,1、数据 描述事物的符号，是数据库中存储的基本对象 2、数据库（DB） 数据库是长期存储在计算机内的、按一定数据模型组织的、可共享的数据集合。 数据库是事务处理、信息管理等应用系统的核心和基础，数据库管理系统通过将大量的数据按一定的数据模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使应用系统可以以统一的方式方便、及时、准确地从数据库中获取所需信息。,数据库的基本概念,3、数据库管理系统（DBMS） 数据库管理系统是用户与操作系统之间的数据管理软件。其主要功能： (1)数据定义功能 用户可方便地创建、修改、删除数据库、及数据库中的对象。 (2)数据操纵功

5、能 用户可以对数据库中的数据进行查询、插入、修改删除操作。 (3)数据库运行管理功能 数据库运行过程中，由数据库管理系统统一控制和管理，以保证数据的安全性、完整性；在多个用户同时访问相同数据时，由数据库管理系统进行并发控制，以保证每个用户的运行结果都是正确的。 (4)数据库维护功能 当数据库发生故障时，数据库管理系统能进行恢复。,数据库系统（DBS） DBS：采用数据库技术的计算机系统 注意区分“数据库系统”与“数据库”的这两个概念,数据库的基本概念,数据库的基本概念,数据库系统管理阶段特点 数据结构化 数据共享性高、冗余度低 数据独立性高 统一数据管理与控制,数据管理技术的发展阶段： 1、人

6、工管理阶段 2、文件管理阶段 3、数据库管理阶段,数据库的基本概念,5、数据模型 是数据库系统中用于提供信息表示和操作手段的形式构架,数据库的基本概念,概念模型的表示方法 E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法 实体：用矩形表示，矩形内写名实体名 属性：椭圆型表示 联系：用菱形表示，菱形内写明联系名，用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1，1:m 或 m:n） 实体型之间的联系 两个实体型之间的联系 多个实体型之间的联系 同一个实体型内部联系,基本-图要点,数据库的基本概念,7、结构数据模型 层次模型 网状模型 关系模型 数据结构 数据操作 完整性约束 对象模

7、型,数据库的基本概念,8、关系型数据库 实体和联系均用二维表来表示的数据模型称为关系数据模型。该模型由IBM公司的E.F.Codd于1970年首次提出。 以关系数据模型为基础的数据库管理系统，称为关系数据库系统(RDBMS)，目前正被广泛使用。 关系数据库是按照二维表结构方式组织的数据集合，数据库中的每个表都称为一个关系。二维表由行和列组成，表的行称为元组或记录；列称为属性或字段。 Oracle 就是一个典型的关系型数据库。,关系型数据库的结构,关系数据模型的基本概念,关系（Relation）：对应于关系模式的一个具体的表称为关系，又称表（Table）。 关系模式（Relation Schem

8、e）：二维表的首行称为关系模式，又称表的记录类型，是对关系的描述。 关系模式可表示为如下形式： 关系模式名（属性名1，属性名1，.，属性名n） 如：学生（学号，姓名，性别，出生日期，籍贯） 记录（Record）：关系中的每一行称为一个记录，又称行（Row）或元组。,关系数据模型的基本概念,属性(Attributes)：关系中的每一列称为关系的一个属性，又称列(Column)。给每个属性起一个名称即属性名。 域(Domain)：关系中的每一属性的取值范围叫属性的域。 主键(Primary Key)：如果关系模式中的某个或某几个属性组成的属性组能惟一地标识对应于该关系模式关系中的任何一个记录，这样

9、的属性组为该关系模式及其对应关系的主键。 外键(Foreign Key)：如果关系R的某一属性组不是该关系本身的主键，而是另一关系的主键，则称该属性组是R的外键。,主键,主键,外键,主键,外键,外键,数据库中关系的类型,基本表：关系数据库中实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示。 视图表：是由基本表或其他视图表导出的表。 查询表：是指查询结果表或查询中生成的临时表。,SQL语言支持的关系数据库的三级逻辑结构,1) 同一属性的数据具有同质性； 2) 同一关系的属性名具有不能重复性； 3) 关系中的列位置具有顺序无关性； 4) 关系具有元组无冗余性； 5) 关系中的元组位置具有顺序无关性； 6)

10、关系中每一个分量都必须是不可分割的数据项；,数据库中基本关系的性质,数据库的基本概念,9、事务的概念 事务：是数据库的一个操作序列 一条或一组SQL语句；是数据库应用程序的基本逻辑单元 事务的特性ACID 原子性（Atomicity）：事务中的操作，要么全做成，要么都不做；事务是不可拆分的；事务必须以 Commit/Rollback 结束； 一致性（Consistency）：必须保持数据库从事务开始前的一致状态迁移到事务完成后的一致状态；与原子性相关 隔离性（Isolation）：多个并发事务之间不能相互干扰；并发不影响事务的执行 持久性（Durability）：事务对数据库的更新必须是永久的

11、；事务一旦提交，则永久改变数据库中的数据 影响事务ACID特性的因素有：故障、并发操作,10、日志文件,日志文件：以记录为单位，记录了事务对数据库所有的更新操作 日志文件在数据库恢复等工作中发挥着重要作用 先写日志、后写数据库 在事务作任何数据更新操作之前，先将更新的内容记入日志文件中。 确认日志记录被写入后，再作数据的更新操作。 执行Commit命令时，把日志文件写入磁盘，永久保留,1.1 Oracle 数据库系统,1.1.1 Oracle数据库简介 1.1.2 Oracle 数据库发展史 1.1.3 Oracle数据库特点,1.1.1 Oracle数据库简介,Oracle公司是全球最大的信

12、息管理软件及服务供应商 世界第二大独立软件企业，仅次于Microsoft公司 当今全球500强企业中，有70%在使用Oracle技术 财富100强中的98家公司都采用Oracle技术 全球10大银行均采用Oralce应用系统 通信领域，全球20家顶级通信公司都在使用Oracle 应用产品 中国前100大IT公司，都有Oralce技术的应用,数据库产品市场占有率（ 2007年）,左起 Ed Oates、Bruce Scott、Bob Miner、Larry Elli Oracle “四剑客”,Oracle 认证,OCA （Oracle Certified Associate ） ： Oracle

13、认证专员 OCP（Oracle Certified Professional）： Oracle认证专家 OCM （Oracle Certified Master ） ：Oracle认证大师,Oracle 10g的各种产品,Oracle10g Database System Oracle10g Application Server Oracle10g Developer Suite Oracle 公司主要的产品目前分为两大类： 服务器及工具（主要竞争对手：IBM、微软） 数据库服务器：2008年最新版本11g 应用服务器： Oracle Application Server 开发工具：Oracl

14、e Designer，Oracle Developer 等 应用软件（主要竞争对手：德国SAP公司） 企业资源计划(ERP)软件：已有10年以上的历史。2005年，并购了开发企业软件的PeopleSoft公司以增强竞争力。 客户关系管理(CRM)软件：自1998年开始研发这种软件。2005年，并购了开发客户关系管理软件的Siebel软件公司。,1.1.2 Oracle 数据库发展史,1979年，推出世界上第一个基于SQL标准的关系型数据库系统，命名为Oracle2.0 1983年3月，Oralce3.0 1984年10月，Oracle4.0 1985年，Oracle5.0 1988年，Orac

15、le6.0 1992年，Oracle7.0 1997年6月，Oracle8.0 1998年9月，Oracle8i 2000年12月，Oracle9i 2003年9月，Oracle10g 2007年7月，Oracle11g,Oracle公司的光辉历史,第一款商用的关系型数据库，是历史最悠久的数据库 最早支持SQL数据库 最早跨平台数据库 第一个引入行级锁管理 第一个引入对象概念 第一个引入多媒体等多种数据格式 第一个引入JAVA和XML 第一个引入数据分区 第一个引入并行技术 第一个引入自动化管理 第一个引入网格技术,1.1.3 Oracle数据库特点,支持多用户、大事务量的事务处理 提供标准操

16、作接口 实施安全性控制和完整性控制 支持分布式数据处理 具有可移值性、可兼容性和可连接性,1.2 Oracle数据库新特性,网格计算数据库 Oracle Real Application Clusters(RAC) 自动存储管理 (ASM) 信息供应(Streams) 数据库自动管理 (ADDM和AWR) 物化视图与查询重写 闪回版本查询与闪回错误操作 数据泵（数据导入/导出） 其他新特性 大表空间、多个默认临时表空间、异构平台间传输表空间、SYSAUX系统表空间、自动统计信息收集等特性。,Oracle Database 10g: “g” Stands for Grid,Oracles gri

17、d infrastructure: Low cost High quality of service Easy to manage,1.3 常见的关系数据库管理系统,ORACLE、DB2、Sybase、Microsoft SQL Server 等 ORACLE是世界上第一个商品化的关系型数据库管理系统，也是第一个推出与数据库结合的第四代语言开发工具的数据库产品。它在性能与扩展能力、可管理性、高可用性、安全性、扩展数据管理能力、应用开发等方面均处于领先地位。 DB2是IBM公司于1983年推出的一个商业化关系数据库管理系统，它是基于System R基础上实现的。 DB2主要应用于大型应用系统，具

18、有较好的可伸缩性，可以运行在各种不同的操作系统平台上，如UNIX，VMS，Windows，OS/2等。 Sybase可以运行在不同的操作系统平台上，如UNIX，VMS，Windows，Netware等。作为网络数据库，Sybase采用开放的体系结构，支持网络环境下各节点数据库的互相访问。 SQL Server是微软公司推出的应用于Windows操作系统上的关系数据库产品。它是微软从Sybase公司购买技术而开发的产品，与Sybase数据库完全兼容，支持客户机/服务器结构 。,1.4 Oracle数据库应用结构,客户-服务器结构（C/S） 终端-服务器结构 浏览器-服务器结构 （B/S） 分布式数据库系统结构,客户机/服务器