物流信息技术第二章

数据库基础知识AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.1四四个基基本概念念数据(Data)数据库((Database))数据库管管理系统统(DBMS))数据库系系统(DBS))AnIntroductiontoDatabaseSystenm一、数据据数据(Data)是数数据库中中存储的的基本对对象数据的定定义描述事物物的符号号记录数据的种种类数字、文文字、图图形、图图象、声声音数据的特特点数据与其其语义是是不可分分的AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据举例例学生档案案中的学学生记录录（李明，，男，1972，江苏苏，计算算机系，，1990）数据的形形式不能能完全表表达其内内容数据的解解释语义：学学生姓名名、性别别、出生生年月、、籍贯、、所在系系别、入入学时间间解释：李李明是个个大学生生，1972年年出生，，江苏人人，1990年年考入计计算机系系AnIntroductiontoDatabaseSystenm二、数据据库（举举例）AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据库((续)人们收集集并抽取取出一个个应用所所需要的的大量数数据之后后，应将将其保存存起来以以供进一一步加工工处理，，进一步步抽取有有用信息息数据库的的定义数据库((Database,,简称DB)是是长期储存在计计算机内内、有组织的、可共享的大量数据集合合AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据库((续)数据库的的特征数据按一一定的数数据模型型组织、、描述和和储存可为各种种用户共共享冗余度较较小数据独立立性较高高易扩展AnIntroductiontoDatabaseSystenm三、数据据库管理理系统什么是DBMS数据库管管理系统统（DatabaseManagementSystem，简简称DBMS））是位于于用户与与操作系系统之间间的一层层数据管管理软件件。DBMS的用途途科学地组组织和存存储数据据、高效效地获取取和维护护数据AnIntroductiontoDatabaseSystenmDBMS的主要要功能数据定义义功能提供数据据定义语语言(DDL))定义数据据库中的的数据对对象数据操纵纵功能:提供数数据操纵纵语言((DML)操纵数据据实现对对数据库库的基本本操作(查询、、插入、、删除和和修改))AnIntroductiontoDatabaseSystenmDBMS的主要要功能数据库的的运行管管理保证数据据的安全全性、完完整性、、多用户对对数据的的并发使使用发生故障障后的系系统恢复复数据库的的建立和和维护功功能(实用程序序)数据库数数据批量量装载数据库转转储介质故障障恢复数据库的的重组织织性能监视视等AnIntroductiontoDatabaseSystenm四、数据据库系统统什么是数数据库系系统数据库系系统（DatabaseSystem，，简称DBS））是指在在计算机机系统中中引入数数据库后后的系统统构成。。在不引起起混淆的的情况下下常常把把数据库库系统简简称为数数据库。。数据库系系统的构构成由数据库库及其硬硬件支持持系统、、数据库库管理系系统（及及其开发发工具））、操作作系统、、应用系系统、数数据库管管理员（（和用户户）构成成。AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.2数数据管理理技术的的产生和和发展什么是数数据管理理对数据进进行分类类、组织织、编码码、存储储、检索索和维护护，是数数据处理理的中心心问题数据管理理技术的的发展过过程人工管理理阶段((40年年代中---50年代中中)文件系统统阶段((50年年代末---60年代中中)数据库系系统阶段段(60年代末末—80年代中中)高级数据据库技术术阶段((80年年代末——现在))AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据管理理技术的的产生和和发展((续)数据管理理技术的的发展动动力应用需求求的推动动计算机硬硬件的发发展计算机软软件的发发展AnIntroductiontoDatabaseSystenm一、人工工管理时期40年代代中---50年年代中产生的背背景应用需求求 科学学计算硬件水平平 无直直接存取取存储设设备软件水平平 没有有操作系系统AnIntroductiontoDatabaseSystenm人工管理理(续))特点数据的管管理者：：应用程程序，数数据不保保存。数据面向向的对象象：某一一应用程程序数据的共共享程度度：无共共享、冗冗余度极极大数据的独独立性：：不独立立，完全全依赖于于程序数据的结结构化：：无结构构数据控制制能力：：应用程程序自己己控制AnIntroductiontoDatabaseSystenm应用程序序与数据据的对应应关系((人工管管理)

应用程序１数据集１应用程序２数据集２应用程序ｎ数据集n...…...…AnIntroductiontoDatabaseSystenm二、文件件系统时期50年代代末---60年年代中产生的背背景应用需求求 科学学计算、、管理硬件水平平 磁盘盘、磁鼓鼓软件水平平 有文文件系统统AnIntroductiontoDatabaseSystenm文件系统统(续))特点数据的管管理者：：文件系系统，数数据可长长期保存存数据面向向的对象象：某一一应用程程序数据的共共享程度度：共享享性差、、冗余度度大数据的结结构化：：记录内内有结构构,整体体无结构构数据的独独立性：：独立性性差，数数据的逻逻辑结构构改变必必须修改改应用程程序数据控制制能力：：应用程程序自己己控制AnIntroductiontoDatabaseSystenm应用程序序与数据据的对应应关系((文件系系统)应用程序１文件１应用程序２文件2应用程序ｎ文件n存取方法...…...…AnIntroductiontoDatabaseSystenm三、数据据库系统统时期60年代代末-80年代代中产生的背背景应用背景景 大规规模管理理硬件背景景 大容容量磁盘盘软件背景景 有数数据库管管理系统统AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据库系系统(续续)特点数据的管管理者：：DBMS数据面向向的对象象：现实实世界数据的共共享程度度：共享享性高数据的独独立性：：高度的的物理独独立性和和一定的的逻辑独立立性数据的结结构化：：整体结结构化数据控制制能力：：由DBMS统统一管理理和控制制AnIntroductiontoDatabaseSystenm应用程序序与数据据的对应应关系((数据库库系统))DBMS应用程序1应用程序2数据库…AnIntroductiontoDatabaseSystenm四、高级级数据库库技术时期80年代代末以来来产生的背背景应用背景景 微型型计算机机和计算算机网络络硬件背景景 大容容量磁盘盘软件背景景 新型型数据库库出现并并成熟AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.3数数据模模型数据模型型分成两两个不同同的层次次(1)概念模型型也称信息息模型，，它是按按用户的的观点来来对数据据和信息息建模。。(2)数据模型型主要包括括网状模模型、层层次模型型、关系系模型等等，它是是按计算算机系统统的观点点对数据据建模。AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据模型型(续))客观对象象的抽象象过程----两步抽象象现实世界界中的客客观对象象抽象为为概念模模型；把概念模模型转换换为某一一DBMS支持持的数据据模型。。概念模型型是现实实世界到到机器世世界的一一个中间间层次。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm※概念模模型1.概概念模型型2.信信息世界界中的基基本概念念3.概概念模型型的表示示方法AnIntroductiontoDatabaseSystenm1.概概念模型型概念模型型的用途途概念模型型用于信信息世界界的建模模是现实世世界到机机器世界界的一个个中间层层次是数据库库设计的的有力工工具数据库设设计人员员和用户户之间进进行交流流的语言言对概念模模型的基基本要求求较强的语语义表达达能力，，能够方方便、直直接地表表达应用用中的各各种语义义知识简单、清清晰、易易于用户户理解。AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.信信息世界界中的基基本概念念(1)实实体（（Entity）客观存在在并可相相互区别别的事物物称为实实体。可以是具具体的人人、事、、物或抽抽象的概概念。(2)属属性（（Attribute）实体所具具有的某某一特性性称为属属性。一个实体体可以由由若干个个属性来来刻画。。(3)码码（Key））唯一标识识实体的的属性集集称为码码。AnIntroductiontoDatabaseSystenm信息世界界中的基基本概念念(续))(4)域域（Domain））属性的取取值范围围称为该该属性的的域。(5)实实体型型（EntityType）用实体名名及其属属性名集集合来抽抽象和刻刻画同类实体体称为实实体型(6)实实体集集（EntitySet））同型实体体的集合合称为实实体集AnIntroductiontoDatabaseSystenm信息世界界中的基基本概念念(续))(7)联联系（（Relationship）现实世界界中事物物内部以以及事物物之间的的联系在在信息世世界中反映为为实体内内部的联联系和实实体之间间的联系系AnIntroductiontoDatabaseSystenm两个实体体型间的的联系实体型1联系名实体型2111:1联系实体型1联系名实体型2mnm:n联系实体型1联系名实体型21n1:n联系AnIntroductiontoDatabaseSystenm两个实体体型间的的联系一对一联联系如果对于于实体集集A中的的每一个个实体，，实体集集B中至至多有一一个实体体与之联联系，反反之亦然然，则称实体体集A与与实体集集B具有有一对一一联系。记为1:1。。实例班级与班班长之间间的联系系：一个班级级只有一一个正班班长一个班长长只在一一个班中中任职AnIntroductiontoDatabaseSystenm两个实体体型间的的联系((续))一对多联联系如果对于于实体集集A中的的每一个个实体，，实体集集B中有有n个实实体（n≥0））与之联联系，反反之，对对于实体体集B中中的每一一个实体体，实体体集A中中至多只只有一个个实体与与之联系系，则称称实体集A与实体体集B有一对多多联系记为1::n实例班级与学学生之间间的联系系：一个班级级中有若若干名学学生，每个学生生只在一一个班级级中学习习AnIntroductiontoDatabaseSystenm两个实体体型间的的联系((续))多对多联联系（m:n））如果对于于实体集集A中的的每一个个实体，，实体集集B中有有n个实实体（n≥0））与之联联系，反反之，对对于实体体集B中中的每一一个实体体，实体体集A中中也有m个实体体（m≥≥0）与与之联系系，则称称实体集集A与实实体B具具有多对对多联系系。记为为m:n实例课程与学学生之间间的联系系：一门课程程同时有有若干个个学生选选修一个学生生可以同同时选修修多门课课程AnIntroductiontoDatabaseSystenm3.概概念模型型的表示示方法概念模型型的表示示方法很很多实体－联联系方法法(E--R方法法)用E-R图来描描述现实实世界的的概念模模型E-R方方法也称称为E--R模型型AnIntroductiontoDatabaseSystenmE-R图图实体型用矩形表表示，矩矩形框内内写明实实体名。。学生教师AnIntroductiontoDatabaseSystenmE-R图图(续))属性用椭圆形形表示，，并用无无向边将将其与相相应的实实体连接接起来学生学号年龄性别姓名AnIntroductiontoDatabaseSystenmE-R图图(续))联系联系本身身：用菱形表表示，菱菱形框内内写明联联系名，，并用无无向边分分别与有有关实体体连接起起来，同同时在无无向边旁旁标上联联系的类类型（1:1、、1:n或m::n）联系的属属性：联系本身身也是一一种实体体型，也也可以有有属性。。如果一一个联系系具有属属性，则则这些属属性也要要用无向向边与该该联系连连接起来来AnIntroductiontoDatabaseSystenm联系的表表示方法法实体型1联系名实体型2111:1联系实体型1联系名实体型2mnm:n联系实体型1联系名实体型21n1:n联系AnIntroductiontoDatabaseSystenm联系的表表示方法法(续))实体型1联系名mn同一实体型内部的m:n联系实体型1联系名实体型21m多个实体型间的1:n联系实体型3nAnIntroductiontoDatabaseSystenm联系的表表示方法法示例班级班级-班长班长111:1联系课程选修学生mnm:n联系班级组成学生1n1:n联系AnIntroductiontoDatabaseSystenm联系的表表示方法法示例((续)职工领导1n同一实体型内部的1:n联系课程讲授教师1m多个实体型间的1:n联系参考书nAnIntroductiontoDatabaseSystenm联系属性性的表示示方法课程选修学生mn成绩AnIntroductiontoDatabaseSystenm※常用结结构数据据模型非关系模模型层次模型型（HierarchicalModel）网状模型型(NetworkModel))数据结构构：以基基本层次次联系为为基本单单位基本层次次联系：：两个记记录以及及它们之之间的一一对多（（包括一一对一))的联系系AnIntroductiontoDatabaseSystenm常用结构构数据模模型(续续)关系模型型(RelationalModel))数据结构构：表面向对象象模型((ObjectOrientedModel）数据结构构：对象象AnIntroductiontoDatabaseSystenm层次模型型1.层层次数据据模型的的数据结结构2.层层次数据据模型的的数据操操纵3.层层次数据据模型的的完整性性约束4.层层次数据据模型的的存储结结构5.层层次数据据模型的的优缺点点AnIntroductiontoDatabaseSystenm1.层层次数据据模型的的数据结结构层次模型型满足下面面两个条条件的基基本层次次联系的的集合为为层次模模型。1.有有且只有有一个结结点没有有双亲结结点，这这个结点点称为根根结点2.根根以外的的其它结结点有且且只有一一个双亲亲结点层次模型型中的几几个术语语根结点，，双亲结结点，兄兄弟结点点，叶结结点AnIntroductiontoDatabaseSystenm层次数据据模型的的数据结结构(续续）

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根结点

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兄弟结点

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叶结点

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兄弟结点

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叶结点

叶结点AnIntroductiontoDatabaseSystenm层次数据据模型的的数据结结构(续续）表示方法法实体型：用记录录类型描描述。每个结点点表示一一个记录录类型。。属性：用字段段描述。。每个记记录类型型可包含含若干个个字段。。联系：用结点点之间的的连线表表示记录录（类））型之间间的一对多的的联系实例：教员-学学生数据据模型AnIntroductiontoDatabaseSystenm层次数据据模型的的数据结结构(续续）特点结点的双双亲是唯唯一的只能直接接处理一一对多的的实体联联系每个记录录类型定定义一个个排序字字段，也也称为码码字段任何记录录值只有有按其路路径查看看时，才才能显出出它的全全部意义义没有一个个子女记记录值能能够脱离离双亲记记录值而而独立存存在AnIntroductiontoDatabaseSystenm层次数据据模型的的数据结结构(续续）多对多联联系在层层次模型型中的表表示用层次模模型间接表示多对对多联系系方法将多对多多联系分解成一对多多联系分解方法法冗余结点点法虚拟结点点法AnIntroductiontoDatabaseSystenm5.层层次模型型的优缺缺点优点层次数据据模型简简单，对对具有一一对多的的层次关关系的部部门描述述自然、、直观，，容易理理解性能优于于关系模模型，不不低于网网状模型型层次数据据模型提提供了良良好的完完整性支支持缺点多对多联联系表示示不自然然对插入和和删除操操作的限限制多查询子女女结点必必须通过过双亲结结点层次命令令趋于程程序化AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状模型型1.网状状数据模模型的数数据结构构2.网状状数据模模型的存存储结构构3.网状状数据模模型的优优缺点AnIntroductiontoDatabaseSystenm1.网状状数据模模型的数数据结构构网状模型型满足下面面两个条条件的基基本层次次联系的的集合为为网状模模型。1.允允许一个个以上的的结点无无双亲；；2.一一个结点点可以有有多于一一个的双双亲。AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状数据据模型的的数据结结构

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R3L1L2

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R2L3L1L2

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AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状数据据模型的的数据结结构(续续）表示方法法（与层层次数据据模型相相同）实体型：用记录录类型描描述。每个结点点表示一一个记录录类型。。属性：用字段段描述。。每个记录录类型可可包含若若干个字字段。联系：用结点点之间的的连线表表示记录录（类））型之间的一对多的的父子联联系。AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状数据据模型的的数据结结构(续续）特点只能直接接处理一一对多的的实体联联系每个记录录类型定定义一个个排序字字段任何记录录值只有有按其路路径查看看时，才才能显出出它的全全部意义义AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状数据据模型的的数据结结构(续续）网状模型型与层次次模型的的区别网状模型型允许多多个结点点没有双双亲结点点网状模型型允许结结点有多多个双亲亲结点网状模型型允许两两个结点点之间有有多种联联系（复复合联系系）网状模型型可以更更直接地地去描述述现实世世界层次模型型实际上上是网状状模型的的一个特特例AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状数据据模型的的数据结结构(续续）

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R3L1L2

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R2L3L1L2

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AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状数据据模型的的数据结结构(续续）

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L1L2

R2AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状数据据模型的的数据结结构(续续）学生宿舍学生教研室系教师AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状数据据模型的的数据结结构(续续）父母人子女树种植砍伐养育赡养AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状数据据模型的的数据结结构(续续）多对多联联系在网网状模型型中的表表示用网状模模型间接表示多对对多联系系方法将多对多多联系直接分解成一一对多联联系AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.网网状模型型的数据据操纵查询插入删除更新AnIntroductiontoDatabaseSystenm5.网状状模型的的优缺点点优点能够更为为直接地地描述现现实世界界，如一一个结点点可以有有多个双双亲具有良好好的性能能，存取取效率较较高缺点结构比较较复杂，，而且随随着应用用环境的的扩大，，数据库库的结构构就变得得越来越越复杂，，不利于于最终用用户掌握握DDL、、DML语言复复杂，用用户不容容易使用用AnIntroductiontoDatabaseSystenm※关系模模型1.关关系数据据模型的的数据结结构2.关系系数据模模型的优优缺点AnIntroductiontoDatabaseSystenm关系模型型最重要的的一种数数据模型型。也是是目前主主要采用用的数据据模型1970年由美美国IBM公司司SanJose研研究室的的研究员员E.F.Codd提提出AnIntroductiontoDatabaseSystenm关系数据据模型的的数据结结构在用户观点点下，关系系模型中中数据的的逻辑结结构是一一张二维维表，它它由行和和列组成成。AnIntroductiontoDatabaseSystenm关系模型型的基本本概念关系（Relation）一个关系系对应通通常说的的一张表表。元组（Tuple）表中的一一行即为为一个元元组。属性（Attribute））表中的一一列即为为一个属属性，给给每一个个属性起起一个名名称即属属性名。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm关系模型型的基本本概念主码（Key））表中的某某个属性性组，它它可以唯唯一确定定一个元元组。域（Domain）属性的取取值范围围。分量元组中的的一个属属性值。。关系模式式对关系的的描述关系名（（属性1，属性性2，……，属性性n）学生（学学号，姓姓名，年年龄，性性别，系系，年级级）AnIntroductiontoDatabaseSystenm关系数据据模型的的数据结结构(续续）实体及实实体间的的联系的的表示方方法实体型：直接用用关系（（表）表表示。属性：用属性性名表示示。一对一联联系：隐含在在实体对对应的关关系中。。一对多联联系：隐含在在实体对对应的关关系中。。多对多联联系：直接用用关系表表示。AnIntroductiontoDatabaseSystenm关系数据据模型的的数据结结构(续续）例1学生、系系、系与与学生之之间的一一对多联联系：学生（学学号，姓姓名，年年龄，性性别，系系号，年年级）系(系系号，系系名，办办公地点点)例2系、系主主任、系系与系主主任间的的一对一一联系AnIntroductiontoDatabaseSystenm关系数据据模型的的数据结结构(续续）例3学生、课课程、学学生与课课程之间间的多对对多联系系：

学生（学学号，姓姓名，年年龄，性性别，系系号，年年级）课程（课课程号，，课程名名，学分分）选修（学学号，课课程号，，成绩））AnIntroductiontoDatabaseSystenm关系数据据模型的的数据结结构(续续）关系必须须是规范范化的，，满足一一定的规规范条件件最基本的的规范条条件：关关系的每每一个分分量必须须是一个个不可分的数数据项。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm4.关系系数据模模型的存存储结构构表以文件件形式存存储有的DBMS一一个表对对应一个个操作系系统文件件有的DBMS自自己设计计文件结结构AnIntroductiontoDatabaseSystenm5.关系系模型的的优缺点点优点建立在严严格的数数学概念念的基础础上概念单一一。数据据结构简简单、清清晰，用用户易懂懂易用实体和各各类联系系都用关关系来表表示。对数据的的检索结结果也是是关系。。关系模型型的存取取路径对对用户透透明具有更高高的数据据独立性性，更好好的安全全保密性性简化了程程序员的的工作和和数据库库开发建建立的工工作AnIntroductiontoDatabaseSystenm关系模型型的优缺缺点（续续）缺点存取路径径对用户户透明导导致查询询效率往往往不如如非关系数据据模型为提高性性能，必必须对用用户的查询请求求进行优优化增加了开开发数据据库管理理系统的的难度AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.4数数据库系系统的组组成数据库及及硬件支支持系统统数据库管管理系统统（及其其开发工工具）操作系统统应用系统统数据库管管理员（用户））AnIntroductiontoDatabaseSystenm一、硬件件平台及及数据库库数据库系系统对硬硬件资源源的要求求(1)足足够大大的内存存操作系统统DBMS的核心心模块数据缓冲冲区应用程序序AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据库系系统对硬硬件资源源的要求求(2)足足够大大的外存存磁盘操作系统统DBMS应用程序序数据库及及其备份份光盘、磁磁带、软软盘数据备份份(3)较较高的的通道能能力，提提高数据据传送率率AnIntroductiontoDatabaseSystenm二、软件件DBMS操作系统统与数据库库接口的的高级语语言及其其编译系系统以DBMS为核核心的应应用开发发工具为特定应应用环境境开发的的数据库库应用系系统AnIntroductiontoDatabaseSystenm三、人员员数据库管管理员系统分析析员数据库设设计人员员应用程序序员(最终用用户)AnIntroductiontoDatabaseSystenm1.数数据库管管理员((DBA)决定数据据库中的的信息内内容和结结构决定数据据库的存存储结构构和存取取策略定义数据据的安全全性要求求和完整整性约束束条件AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据库管管理员((续)监控数据据库的使使用和运运行周期性转转储数据据库数据文件件日志文件件系统故障障恢复介质故障障恢复监视审计计文件AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据库管管理员((续)数据库的的改进和和重组性能监控控和调优优数据重组组数据库重重构AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.系系统分析析员负责应用用系统的的需求分分析和规规范说明明与用户及及DBA(数据据库管理理员)协协商，确确定系统统的硬软软件配置置参与数据据库系统统的概要要设计AnIntroductiontoDatabaseSystenm3.数数据库设设计人员员参加用户户需求调调查和系系统分析析确定数据据库中的的数据设计数据据库各级级模式AnIntroductiontoDatabaseSystenm4.应应用程序序员设计和编编写应用用系统的的程序模模块进行调试试和安装装AnIntroductiontoDatabaseSystenm5.用用户偶然用户户企业或组组织机构构的高中中级管理理人员简单用户户银行的职职员、机机票预定定人员、、旅馆总总台服务务员AnIntroductiontoDatabaseSystenm用户（续续）复杂用户户工程师、、科学家家、经济济学家、、科技工工作者等等直接使用用数据库库语言访访问数据据库，甚甚至能够够基于数数据库管管理软件件管理系统统的API（应应用程序序编程接接口）编编制自己己的应用用程序AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据管理理技术（一）安安全性管管理（二）数数据库备备份（三）数数据库恢恢复（四）数数据复制制AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.1SQL概述2.1..1SQL语语言的特特点综合统一一高度非过过程化面向集合合的操作作方式同一种语语法结构构提供两两种使用用方式（（自含式式语言；；嵌入式式语言））语言简捷捷，易学学易用AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.1..2常用用SQL语言组组成DDL（（DataDefinitionLanguage）DML（（DataManipulationLanguage））DCL（（DataControlLanguage）存储过程程和触发发器嵌入式SQL语语言AnIntroductiontoDatabaseSystenm定义表：：如创建建表，删删除表，，修改表表定义；；定义视图图：如创创建视图图、删除除视图、、间接修修改视图图定义（（删除++创建视视图）；；定义索引引(内模模式或内内部视图图)：如如创建索索引、删删除索引引、间接接修改索索引定义义（删除除+创建建索引））

1.SQL数据据定义语语言（DDL））功能AnIntroductiontoDatabaseSystenm数据库的的建立与与删除1．建立立数据库库数据库是是一个包包括了多多个基本本表的数数据集，，其语法法格式为为：CREATEDATABASE<<数据库名名>[其他参数数]【例2-1】以学校校图书馆馆的图书书管理为为例，建建立图书书管理信信息数据据库（books_management）。CREATEDATABASEbooks__management;2．删除除数据库库将数据库库及其全全部内容容从系统统中删除除。其语语法格式式为：DROPDATABASE<数据库名名>【例2-2】删除图图书管理理信息数数据库（（books_management）。DROPDATABASEbooks_management;;AnIntroductiontoDatabaseSystenmSQL提提供的一一些主要要数据类类型数据类型

类型

描

述

bit逻辑数据类型

这种数据类型用于存储只有两种可能值的数据，如True或Falseint整数数据类型

int数据类型可以存储从(-2147483648)到(2147483647)之间的整数。这种数据类型在数据库里每个值占用4个字节float浮点数据类型

float数据类型是一种近似数值类型，浮点数可以是从-1.79E+308到1.79E+308之间的任意数datetime日期时间类型datetime数据类型用来表示日期和时间。这种数据类型存储从1753年1月1日到9999年12月31日间所有的日期和时间数据，精确到三百分之一秒或3.33毫秒AnIntroductiontoDatabaseSystenmSQL提提供的一一些主要要数据类类型CHAR

字符数据类型char(n)按固定长度存储字符串,n必须从1-8000.VARCHAR字符数据类型varchar(n)它与char类型相似,n必须从1-8000.之间的数值。存储大小为输入数据字节的实际长度。由于CHAR数据类型长度固定，因此它比VARCHAR类型的处理速度快。TEXT

文本

TEXT数据类型用于存储大量文本数据，其容量理论上为1到2的31次方-1（2147483647）个字节，在实际应用时需要视硬盘的存储空间而定。

AnIntroductiontoDatabaseSystenm基本表的的创建、、修改和和撤销创建基本本表创建基本本表的语语法格式式为：CREATETABLE<<表名名>((<列定定义>[[{,<<列定义义>|<<表约束束>}]])【例2--3】在在图书管管理信息息数据库库（books_management））中建立立3个数数据表book（图书书信息））、reader（读读者信息息）、borrow（（借阅信信息）。。建立book表表的SQL命令令为：CREATETABLEbook((总编号号Char((6),,分类号号Char((6),,书名Char(12),作作者Char((8),,出版单单位Char(20),单单价Money,是是否在库库Char（（4）));AnIntroductiontoDatabaseSystenm修改基本本表：(1)ADD方方式：用用于增加加新列和和完整性性约束，，其语法法格式为为：ALTERTABLE<<表名>>ADD<<列定义义>|<<完整性性约束定定义>【例2--4】在在reader表中增增加一个个年龄列列。ALTERTABLESreaderADD年年龄TINYINT;【例2--5】在在reader表中增增加完整整性约束束定义，，使年龄龄值在0~100之间间。ALTERTABLEreaderADDCONSTRAINTage__chkCHECK(年龄龄BETWEEN0AND100);AnIntroductiontoDatabaseSystenm(2)ALTER方式式：用于于修改某某些列，，其语法法格式为为：ALTERTABLE<表表名>ALTERCOLUMN<列名名><<数据类类型>[[NULL||NOTNULL]]【例2--6】把把reader表表中的姓姓名列加加宽到10个字字符。ALTERTABLEreaderALTERCOLUMN姓名名CHAR((10));(3)DROP方式式：用于于删除完完整性约约束定义义，其语语法格式式为：ALTERTABLE<<表名>>DROPCONSTRAINT<<约束名名>【例2--7】删删除reader表中中的完整整性约束束定义。。ALTERTABLEreaderDROPCONSTRAINTage_chk;;AnIntroductiontoDatabaseSystenm删除基本本表删除基本本表后，，表中的的数据和和在此表表上的索索引都被被删除，，而建立立在该表表上的视视图不会会随之删删除，系系统将继继续保留留其定义义，但已已无法使使用。如如果重新新恢复该该表，这这些视图图可重新新使用。。删除表的的语法格格式为：：DROPTABLE<表表名>【例2--8】删删除表reader。。DROPTABLEreader;AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.SQL数据据操纵语语言（DML））SQL数数据操纵纵语言提提供了select，，insert，delete和update命命令，完完全覆盖盖关系各各种运算算。AnIntroductiontoDatabaseSystenm3.SQL数据据控制语语言（DCL））数据控制制亦称为为数据保保护，包包括数据据安全性性控制、、完整性性控制、、并发控控制和数数据恢复复。AnIntroductiontoDatabaseSystenm4.存储储过程和和触发器器存储过程程是为了了完成特特定功能能汇集而而成的一一组命名名了的SQL语语句集合合，该集集合编译译后存放放数据库库管理系系统中，，可根据据实际情情况重新新编译，，该过程程可直接接运行，，也可以以远程运运行。触发器是是一种特特殊的存存储过程程。它的的优点是是不管什什么原因因造成的的数据变变化都能能自动响响应，对对于每条条SQL语句，，触发器器仅执行行一次，，事务可可用于触触发器中中。AnIntroductiontoDatabaseSystenm5.嵌入入式SQL语言言SQL的的表达能能力相比比高级语语言有一一定的限限制，有有些数据据访问要要求单纯纯使用SQL无无法完成成，因此此，有时时候要将将SQL语言嵌嵌入到高高级语言言中使用用。嵌入入式SQL语言言的执行行过程如如图AnIntroductiontoDatabaseSystenm计算机网网络概论论106AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.1计计算机网网络的定定义定义:简单定义义：““互联起起来的独独立自主主的计算算机集合合”。完整的定定义：“利用通信信设备和和线路，，将分布布在不同同地理位位置的、、功能独独立的多多个计算算机系统统连接起起来，以以功能完完善的网网络软件件（网络络通信协协议及网网络操作作系统等等）实现现网络中中资源共共享和信信息传递递的系统统”。AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.2计计算机网网络的功功能数据交换换和通信信资源共享享提高系统统的可靠靠性分布式网网络处理理和负载载均衡返回AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.3计计算算机网络络的分类类按网络的的作用范范围：局域网；；城域网；；广域网；；按网络的的传输技技术：广播式网网络；；点到点网网络；；按网络的的使用范范围：公用网；；专用网；；按通信介介质：有线网；；无线网；；按企业管管理分类类：内联网；；外联网；；因特网；；AnIntroductiontoDatabaseSystenm按网络的的作用范范围局域网城域网广域网AnIntroductiontoDatabaseSystenm局域网（（LocalAreaNetwork）LAN通通常安装装在一个个建筑物物或校园园（园区区）中，，覆盖的的地理范范围从几几十米至至数公里里。一个实验验室、一一栋大楼楼、一个个校园或或一个单单位。LAN是是计算机机通过高高速线路路相连组组成的网网络，网网上传输输速率较较高，从从10Mbps～100Mbps～～1000Mbps。。通过LAN，各各种计算算机可以以共享资资源。共享打印印机和数数据库。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm城域网（（MetropolitanAreaNetwork）MAN规规模局限限在一座座城市的的范围内内，覆盖盖的地理理范围从从几十公公里至数数百公里里。MAN是是对局域域网的延延伸，用用来连接接局域网网，在传传输介质质和布线线结构方方面牵涉涉范围较较广。AnIntroductiontoDatabaseSystenm广域网（（WideAreaNetwork））WAN覆覆盖的地地理范围围从数百百公里至至数千公公里，甚甚至上万万公里。。可以是是一个地地区或一一个国家家，甚至至世界几几大洲，，故称远远程网。。WAN在在采用的的技术、、应用范范围和协协议标准准方面有有所不同同。在WAN中中，通常常是利用用邮电部部门提供供的各种种公用交交换网，，将分布布在不同同地区的的计算机机系统互互连起来来，达到到资源共共享的目目的。广域网使使用的主主要技术术为存储转发发技术。AnIntroductiontoDatabaseSystenm拓扑结构构拓扑学把把实体抽抽象成与与其大小小、形状状无关的的点，将将连接实实体的线线路抽象象成线，，进而研研究点、、线、面面之间关关系；在计算机机网络中中，将主主机和终终端抽象象为点，将通信信介质抽抽象为线，形成点点和线组组成的图图形，使使人们对对网络整整体有明明确的全全貌印象象；计算机网网络的拓拓扑结构构就是网网络中通通信线路路和站点点（计算算机或设设备）的的几何排排列形式式。AnIntroductiontoDatabaseSystenm计算机网网络的拓拓扑结构构AnIntroductiontoDatabaseSystenm星型拓扑扑网络各节点通通过点到点的的链路与中心节节点相连连，中心心节点可可以是转转接中心心，起到到连通的的作用，，也可以以是一台台主机，，此时就就具有数数据处理理和转接接的功能能。目前流行行的PBX（专专用交换换机）就就是星形形拓扑的的典型实实例。AnIntroductiontoDatabaseSystenm星型拓扑扑网络优点：1.配置置方便2.每个个连接点点只接一一个设备备单个连接接点的故故障只影影响一个个设备，，不会影影响全网网。3.集中中控制和和故障诊诊断容易易容易检测测和隔离离故障，，可方便便地将有有故障的的结点从从系统中中删除。4.简单单的访问问协议很容易在在网络中中增加新新的站点点，数据据的安全全性和优优先级容容易控制制，易实实现网络络监控。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm星型拓扑扑网络缺点1.电缆缆长度和和安装这种拓扑扑结构需需要大量量电缆，，增加的的费用相相当可观观。2.扩展展困难在初始安安装时可可能要放放置大量量冗余的的电缆，，以配置置更多连连接点。。3.依赖赖于中央央结点中央结点点产生故故障，则则全网不不能工作作。属于集中中控制，，对中心心节点的的依赖性性大，一一旦中心心节点有有故障会会引起整整个网络络瘫痪。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm总线型拓拓扑网络络总线拓扑扑结构采采用单根根传输线线作为传传输介质质，所有有站点都都通过相相应的硬硬件接口口直接连连接到传传输介质质上（或或称总线线上）。。任何一一个站点点发送的的信号都都可以沿沿着介质质双向传传播，而而且能被被其他所所有站接接收（广广播方式式）。AnIntroductiontoDatabaseSystenm总线型拓拓扑网络络总线型网网络结构构简单，，安装方方便，需需要铺设设的线缆缆最短，，成本低低，某个个站点自自身的故故障一般般不会影影响整个个网络。。总线拓扑扑的优点点：1.电缆缆长度短短，容易易布线2.可靠靠性高3.易于于扩充总线拓扑扑的缺点点：实时性较较差，总总线的任任何一点点故障都都会导致致网络瘫瘫痪。AnIntroductiontoDatabaseSystenm树型拓扑扑网络树型拓扑扑是从总总线拓扑扑演变过过来的，，形状象象一棵倒倒置的树树，顶端端有一个个带有分分支的根根，每个个分支还还可延伸伸出子分分支。树型拓扑扑是一种种层次结结构，适适用于分分级管理理和控制制系统。。这种拓拓扑与其其它拓扑扑的主要要区别在在于其根根的存在在。当下下面的分分支节点点发送数数据时，，根接收收该信号号，然后后再重新新广播发发送到全全网。与星型拓拓扑相比比，由于于通信线线路总长长度较短短，故它它的成本本低，易易推广，，但结构构较星型型复杂。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm树型拓扑扑网络树型拓扑扑结构有有以下的的优点：易于扩展展。从本质上上看这种种结构可可以延伸伸出很多多分支和和子分支支，因此此新的节节点和新新的分支支易于加加入网内内。故障隔离离容易。。如果某一一分支的的节点或或线路发发生故障障，很容容易将这这分支和和整个系系统隔离离开来。。树型拓扑扑的缺点是对根的的依赖性性太大，，如果根根发生故故障，则则全网不不能正常常工作，，因此这这种结构构的可靠靠性与星星型结构构相似。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm环型拓扑扑网络在环行拓拓扑网络络中，节节点通过过点到点点通信线线路连接接成闭合合环路。。这种链链路是单单向的，，数据在在一个方方向上围围绕着环环进行循循环。由于环型型拓扑的的数据在在环路上上沿着一一个方向向在各节节点间传传输，每每个站对对环的使使用权是是平等的的，所以以它也存存在着一一个对于于环型线线路的““争用””和“冲冲突”的的问题。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm环型拓扑扑网络环型拓扑扑网络结结构简单单，传输输延时确确定，但但是环中中每个节节点与连连接节点点之间的的通信线线路都会会成为网网络可靠靠性的屏屏障。对对于环型型网络，，网络节节点的加加入、退退出、环环路的维维护和管管理都比比较复杂杂。环形网是是点到点点、一个个结点一一个结点点的连接接，可以以在网上上的不同同段使用用各种传传输介质质。AnIntroductiontoDatabaseSystenm环型拓扑扑网络环形拓扑扑的优点点：电缆长度度短无需接线线盒可用光纤纤环形拓扑扑的缺点点：一个结点点故障会会引起全全网故障障诊断故障障困难不易重新新配置网网络拓扑结构构影响访访问协议议AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状型拓拓扑网络络网络中任任意两站站点间都都有直接接通路相相连，所所以任意意两站点点间的通通信无需需路由，，而且有有专线相相连没有有等待延延迟，因因此通信信速度快快，可靠靠性高。。但是组建建这样网网络投资资非常巨巨大。由由此也可可看出这这种全部部互连型型拓扑的的灵活性性差。AnIntroductiontoDatabaseSystenm网状型拓拓扑网络络网状型拓拓扑网络络中，节节点之间间的连接接是任意意的，没没有规律律。主要优点点是可靠靠性高，，但结构构复杂，，必须采采用路由由选择算算法和流流量控制制方法。。广域网基基本上采采用网状状型拓扑扑结构。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm网络拓扑扑的选择择1.费用用低最理想的的情况是是建楼的的同时进进行安装装，并考考虑今后后扩展的的要求。。2.灵活活性要考虑到到设备搬搬动时，，能容易易地重新新配置网网络拓扑扑。3.可靠靠性拓扑的选选择要使使故障检检测和故故障隔离离较为方方便。AnIntroductiontoDatabaseSystenm开放式系系统互联联（OSI）参考模模型为了实现现网络互互联，国国际标准准化组织织（ISO）提提出了开开放系统统互联参参考模型型OSI，凡按按照该模模型建立立起来的的网络就就可以互互联，ISO提出了了网络互互联协议议的基本本框架，，称为开开放系统统互联参参考模型型（OSI）。。该模型型把网络络功能分分为七个个层次。。AnIntroductiontoDatabaseSystenmAnIntroductiontoDatabaseSystenmTCP//IP参参考模型型随着计算算机网络络通信技技术的发发展，ARPANET提出了了新的网网络协议议——TCP//IP协协议。OSI模模型是一一种通用用的、标标准的、、理论模模型，TCP//IP虽虽然不是是OSI标准，，但是它它在网络络应用中中最流行行的协议议，已经经成为公公认的““事实上上的标准准”。AnIntroductiontoDatabaseSystenm局域网的的特点与与功能（一）局局域网的的特点通信速率率高；通信质量量好；通常属于于一个单单位、企企业或者者部门所所有；支持多种种通信传传输介质质，如光光缆、粗粗缆、双双绞线、、无线等等方式；；局域网成成本低，，安装维维护、扩扩展都很很方便。。（二）局局域网的的功能资源共享享；数据传送送与电子子邮件；；方便分布布式任务务处理；；网络办公公。AnIntroductiontoDatabaseSystenm局域网的的基本组组成局域网由由网络硬硬件和网网络软件件两大部部分组成成。网络络硬件主主要由计计算机系系统和通通信系统统组成。。网络络软件可可大致分分为网络络系统软软件和网网络应用用软件两两种类型型，包括括控制信信息传送送的网络络协议及及其相应应的协议议软件、、网络操操作系统统、通信信控制软软件和品品种繁多多的网络络应用软软件。1、网络络服务器器4、网络络设备2、工作作站5、、传输介介质及附附属设备备3、网卡卡6、网网络软件件AnIntroductiontoDatabaseSystenm网络服务务器网络服务务器是连连接在局局域网上上的一台台计算机机，也是是一个网网络节点点。该节节点的特特殊功能能是为网网络提供供各种网网络服务务和共享享资源。。（1）提提供网络络通信功功能，有有管理网网络服务务器与工工作站之之间通信信的能力力。（2）为网网络用户户提供各各种共享享的软硬硬件资源源。（3）提供供文件管管理功能能（4））提供各各种Internet信息服服务（5）提供供各种网网络应用用服务。。（6））提供网网络管理理功能，，监控网网络运行行情况，，对网络络进行性性能管理理、失效效管理、、配置管管理、设设备管理理等。AnIntroductiontoDatabaseSystenm网络适配配器（网网卡）网卡的基基本功能能是：（1）实实现工作作站与局局域网传传输介质质之间的的物理连连接和电电信号匹匹配，接接收和执执行工作作站与服服务器送送来的各各种控制制命令，，完成物物理层功功能。（2）实实现局域域网数据据链路层层的一部部分功能能，包括括网络存存