Oracle数据库基础及应用 第一章

SQL语言与Oracle数据库沈阳师范大学科信软件学院课程说明课程代码：16309800课程总学时(理论学时/实验学时)：54(36/18)学分：3课程性质：专业选修课教学目的与要求：本课程通过介绍Oracle数据库基本操作、体系结构与数据库基本管理使学生初步掌握大型数据库的基本原理，了解大型数据库的管理方法，使学生熟练掌握Oracle数据库系统下的SQL语言运用及PL/SQL程序设计。课程说明本课程与其它课程关系：数据库原理和一门程序设计语言考核方式：平时50%+综合实验50%推荐参考教材：《Oracle数据库基础及应用》，李占波、李妍主编，清华大学出版社，2013。第1章数据库基础概念

1.1数据库技术概述数据库技术产生于20世纪六七十年代，伴随着计算机技术的产生和发展而发展，是计算机技术在各行各业的数据管理技术的延伸、渗透、发展的产物在计算机技术应用领域，数据库技术也是一门专业性很强的学科，它涉及到操作系统、数据结构、程序设计等多领域的知识数据库基本概念1.数据数据（data）是描述事物的符号，其类型是多种多样的，如数字、文字、图形、声音等。2.信息

信息（Information）的英文原意为“通知或消息”。信息是客观存在的事物，是通过物质载体所产生的消息、情报等。数据信息加工处理图1-1：数据和信息的关系3.数据库（DB，DataBase）数据库是按一定的数据模型组织、描述和存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。4.数据管理数据管理是指对数据的收集、整理、组织、存储、维护、计算、检索、传送、加密等操作。数据管理技术的优劣，将直接影响数据处理的效率5.数据库用户数据库的设计、维护、使用必然会涉及到很多人员。可以按这些人员使用数据库的角度，将他们分成几类，每一类都可以由一个或几个人组成，统称为数据库的用户(1)数据库管理员（DBA）决定数据库中的信息内容和结构；决定数据库的存储结构和存取策略；定义数据的安全性要求和完整性约束条件；监控数据库的使用和运行；数据库的性能改进；定期对数据库进行重组和重构，以提高性能(2)系统分析员和数据库设计人员系统分析员：>>负责应用系统的需求分析和规范说明；>>和用户及DBA结合，确定系统的硬软件配置并参与数据

库系统概要设计

数据库设计人员：>>负责数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计>>必须参加用户需求调查和系统分析，然后进行数据库设计(3)应用程序员按照DBA、系统分析员撰写的用户需要分析，负责设计应用程序的结构，并利用程序设计语言、开发工具来编写、调试、维护嵌入了SAL语言的数据库应用程序。(4)用户指最终使用数据库应用程序的人员，如超市收银员、火车售票员等。他们一般不直接使用DBMS，而是通过运行由应用程序员精心设计并具有友好界面的应用程序来查询、更新数据库中的数据。6.数据库管理系统（DBMS，DataBaseManagementSystem）DBMS是位于操作系统与用户（应用软件）之间的一组数据管理软件，它提供了对数据库中的数据进行统一管理和控制的功能，包括存储管理、安全性管理、完整性管理、数据备份和恢复功能等，它使用户可以方便快速地建立、维护、检索、存取和处理数据库中的数据，它是数据库系统的核心。用户对数据库提出的访问请求都是由DBMS来处理的。在DBMS中还提供了许多对数据库进行操作的实用程序。数据库数据库操作系统DBMS应用程序1应用程序m……用户1用户2……用户n应用程序员DBA负责图1-完2：DB掩MS、数纷据库揉以及日用户吊之间丹的关壳系数据旗库基挠本功厅能数据每定义宁语言劣（DD蛾L，Da障ta副D串ef垫in顽it眯io管n刷La复ng镇ua铸ge）用于充描述嫁数据领库的隆结构崇（如托表、碍索引酷、约许束等源），仿以便选存储效数据数据碗操作榴语言抢（DM载L，Da首ta翻M腹an条ip毛ul膜at亿io售n言La车ng却ua原ge）用于据对数背据库荣中的薪数据晚进行觉操作婶（如絮查询洽、添反加、理删除百、更痰新等垃）。数据勿控制窃语言氧（DC戒L，Da原ta怕C乖on势tr掉ol厘L止an撒gu痕ag束e）用于城规定旨用户打对数腰据库樱的操混作权锈限，箱监控继用户恩的操朵作、略防范堆不轨硬意图费、提们供事哥务处日理功某能保原证数躬据库娃中数缴据的端一致饭性，严执行冷数据捎库的圈备份猛、恢甩复、继转储锋、加朽密功肤能。性能遮和效柄率低矮监控宽与优捞化通过拣提供堤一些政工具赤软件燥，对斩数据笨库的愈性能柔和效府率进停行监爷控，菠给出屯进行故优化掉的方肝案以框供参恐考。7.数据四库系训统数据说库系安统是匹应用据数据彻库技阔术进进行数乎据管晕理的普计算衡机系兰统，嚼它由傅计算抽机硬局件系室统、谱软件据系统亏、数今据和擦用户垒组成远，其短中软猎件系中统包笔括操容作系年统、燃数据粪库管腥理系耻统和浊应用捉程序砖系统左，属循于应床用平捐台。数据唐管理访的发沉展阶响段早期贱的计喂算机塑主要次用于调科学文计算周，当绵它在战面对更的是魂数量值惊人土的各杜种数藏据。拢为了铸有效如地管床理和港利用鼻这些拼数据术，就掌产生阶了计围算机斗的数凝据处拔理技径术，栽经历怨了三啊个阶雷段：复人工脑管理右阶段绳、文薪件系师统阶漠段、袋数据饺库系仁统阶习段。人工验管理舰阶段20世纪50年代继中期攀以前拾，计熔算机食的数浸据处冬理技遮术采珠用的睁是人醒工处绳理技穿术，旗主要日特点趟是:数据训不保辱存应用猪程序锐管理户数据数据性不具雹有共漏享性数据忍不具枕有独携立性应用程序1应用程序2应用程序n数据1数据2数据n…图1-止3：人笔工管具理阶背段应速用程俩序与资数据争之间训的关叉系文件盛系统车阶段20世纪50年代肃中期弊到60年代状后期旬进入秀了文陷件系肆统阶挣段，凡主要颜特点货为：数据蹦可以田长期磁保存有文诱件系染统管斥理数堂据数据材共享触性差数据肢独立旧性应用程序1应用程序2应用程序n数据1数据2数据n…存取方法…操作系统负责图1-安4：文乎件系影统阶吹段应置用程粥序与纪数据找之间猛的关崭系数据汁库管志理阶防段20世纪60年代等后期习以后睡至今朝，为尼了克勉服文饺件系广统的漏缺点增，人粘们对物文件僵系统尽进行疏了扩嚷充，筐进入别了数备据库旋管理段阶段数据诸结构滨化数据姻存取榜灵活数据沾共享嫁性高电、冗惠余度密低数据尊安全桥可靠数据咸独立僚性高应用程序1应用程序2应用程序n…DBMS数据库图1-绝5：数寄据库格系统席管理傲阶段砖应用啊程序帆与数水据之猎间的姑关系数据雁库系岁统的建三级足模式材结构径及二言级映脖像从数怕据库挤管理灿系统臣的角聚度看漏，数库据库纯通常蜂采用享模式敲、外肿模式向、内虾模式总三级劫结构戚：模式尖：又称匠逻辑在模式载。是度对数秃据库敏中全僻部数购据的及整体袍逻辑劲结构选的描启述，殃由若恭干个公概念电记录筛类型聪组成除。即DB中全春体数解据的脱逻辑闷结构昼和特澡征的痰描述仅。外模炒式：又称欺子模互式或众用户粉模式芦。它谅是用灶户与即数据雁库的饮接口割，是死用户嘱用到股的那拔部分协数据乱的描率述，填它由龙若干齐个外谁部记萌录类尖型组旨成。内模疾式：又称嫩存储牺模式恰。它帮是数遥据库搁在物借理存擦储方粮面的宏描述统，定两义所基有的索内部泥记录翅类型示、索锣引和封文件塞的组挤织方皇式，木以及盖数据室控制批方面山的细峡节。蜜即DB中数缩慧据的慨内部蹄表示性方式沉。数据王库系谋统的如三级避模式筋结构谜及二慕级映双像为了跳能够型在内舅部实限现数杀据库练三级娃模式液之间摇的联伐系和浸转换侄，数退据库睬管理锈系统琴在这完三级蒜模式葡之间谣提供次了两碑层映里像：外模凡式／迅模式莫映像库：定义蛙该外撑模式圈与模己式之掘间的娃对应秆关系缴。作板用是长当模附式发婚生变灯化时川，可阀通过钢修改田映像鸦使外借模式丢保持趣不变示，从被而使显应用躁程序雨不必愚修改伐，保嫁证了末程序但和数旅据的朴逻辑开独立肝性。模式蚂／内梳模式剃映像罗：定义DB全局峰逻辑升结构哲和存虑储结厉构之我间的袄对应鸽关系叔。作提用是仅当存恨储结涛构发回生变隙化时熟，可桌修改土映像婶逻辑秩结构茂保持远不变迎，从纤而使亮应用副程序仍不必关修改斗，保霜证了死数据框与程烈序的攻物理赚独立拉性。主语言+DDL主语言+DDL主语言+DDL主语言+DDL主语言+DDL外模式A内模式外模式B数据库模式/内模式映像模式外模式/模式映像B外模式/模式映像ADBMSOS由数据库管理员建立和维护图1-领6：数杯据库帮的三加级体挂系结集构1.吸2关系雹数据麻库关系界数据匙库是瓣建立尸在关谅系模阅型基晃础上解的数推据库鞠，它字由一而些相传关的具表和也其他袭数据眠库对摩象组单成。关系敌数据岗模型惩是关岩系数崭据库航的基油础。它由盲数据遣库结企构、板关系榴运算顷、完厅整性气约束领条件丸三部湾分组驶成。创建验和使屈用关咳系数冠据库宋的主矩要工劫具是步ＳＱ置Ｌ语写言。这个坏定义侨包含弹几层沙含义挑：建立衡在关税系模何型基梁础上山。信息脸被存险放在宴表（活二维绩表）定中。表之债间是羊相互历关联铜的。除了修表之茅外，勺还有朽其他触数据杆库对鲜象，粥如索角引、溉视图册、存粪储过里程等第。现实世界信息世界机器世界=====>=====>抽象转换建立概念模型便于用户和DB设计人员交流建立数据模型便于机器实现图1-浴7：信糊息的愧三个荣世界责及其掉关系为了住用计稀算机追来处午理现胁实世衫界的恒事物题，首充先需崖要把谱它们防反映底到人杀的大炊脑中洲来，腥即首艳先需叮要把运这些塌事务敞抽象罢为一浴种既都不依侧赖于岁某一句具体闻的计发算机加，又床不受结某一均具体DＢＭ狮Ｓ所矿左右详的信狠息世顺界的梨概念耍模型塌，然浪后再蛮把该光概念剃模型胖转换倾为某雨一具丹体Ｄ脆ＢＭ常Ｓ所术支持宗的计爬算机虽世界顾的数期据模点型。概念桃模型概念药模型鉴是在弹信息虎世界税中为饿研究竖“过森程和盖关系痛”所痒建立汽的较筐为抽纯象的矮模型纲，它挡是一伶种不茄依赖鸡于计版算机槽软件银、硬岩件的断具体票实现烤的一悲种模浙型。在信泛息世驴界中欢，常啄使用狡实体-联系好方法绣（En焰ti朝ty涝-R刮el耻at赔io蚁ns厌hi当p轻Ap熄pr跟oa芳ch，简形称E-显R方法惹）来薄研究辰和描升述逻酬辑模抽型E-雄R方法晨包含淡如下像三个弱要素纱：实体晌：客锋观存钱在并停且可盟以相飞互区数别的哪“事瞧物”贿称为秆实体缓。用矩约形表早示属性敢：描铅述实情体的藏“特羡征”衫称为呆该实衡体的骆属性议。用失椭圆表示联系院：实时体之竞间的水联系农。用表菱形并表示联系克有三难种类雪型：一对远一（1：1）类旺型一对敬多（1：m）类第型多对辛多（m：n）类粒型。关系鬼模型关系拾模型关系的模型则是在江概念圈模型弦的基忍础上如所建住立的获适用校于具拆体数宇据库扁实现嘴的一尽种数浸据模雁型。关系倡模型巩是目艺前最祥重要狠的一任种数煎据模检型。进它是而实体状、属静性、膝关系称在数约据库歉中的丧具体谁体现但。为该了将妻概念睡模型翼转换盛为关孤系模低型，收需要佛将实贫体映画射为畜数据擦库表裕，将保属性模映射墓为数惧据序衫列，亚将关朝系映骡射为恼表的逃主键阴或外拒键。关系酿模型吐包含辛以下接特点谢和术冶语：1.数据婚结构数据朽结构杆是研衰究存踩储在焰数据沉库中煤的对众象类裂型的饱集合套，这同些对夹象类冤型是惊数据粪库的柱组成探部分太。在关糟系模泼型中情，无犹论是盲实体客还是呢关系怎都是毅由二干维表孕表示器的。概二维滋表由坡行和螺列组此成，贞一行择表示守该实脏体的料一个届实例丙，一辰列表俗示该录实体亦的一例个属屈性。关系似模型架包含绩以下泛特点圆和术唇语：2.数据学操作数据喷操作两是指释对数汽据库惊中各数种对乱象的凶实例盘允许削执行贡的操臣作的悠集合左，包困括操途作和躲有关体操作覆规则喂。关衬系模范型中小的数庄据操笼作主号要是敢插入恰、删枪除、这修改伶、查锹询数伪据。糟这些朽操作应必须吓满足财关系垂的完冻整性俭约束层条件极。3.关系喉完整幻玉性约者束4.关系定应满就足的件条件关系芦模型旨包含克以下斑特点誉和术罩语：3.关系欠完整谋性约羽束数据泽的约愈束条蹈件是块完整件性规新则的嗓集合瓜，用娃以限画定符萄合数耳据模捎型的众数据幸库状夸态以虾及状弄态的选变化曾，以椅保证折数据贷的正盯确、改有效志和相荷容。伪数据义模型舍中的娇数据旺及其翁联系倒都要耗遵循亡完整凤性规炮则的郑制约疮。例伞如，宰主键烤不为经空，岭每月免最多日有31天等但等。4.关系绩应满吴足的始条件关系记模型耕包含街以下怪特点永和术鬼语：4.关系间应满切足的侮条件二维梅表中暖每一修列都沾是类态型相途同的途数据秧；列不询可重号名；列的灰顺序那可以浪任意询安排典；行的灾顺序冈可以锹任意祖安排陡；表中黄任意仇两行设不能罩完全警相同朵，即腥没有沙重复趣行；表中胆的列希不包篮含其伸他数泻据项欣，即嘉不允踩许表笛中表主。数据此库功嗽能关系妖数据莫库主芦要包库括如迎下功挥能：1.数据饭定义数据玩定义多构成凡数据元库的舞三级沈模式芝、两雁级映升像；释定义派数据孙的完收整性妇、安滚全性顾等约未束规步则；脸定义炕为了办保证芬数据仓库操各作权讲限的势用户剥口令字和存巾取权爽限等塘。2.数据抄操纵数据泉操纵罩实现肠对数家据库龙中数技据的厘操纵屑。基边本操毙作是陪检索(查询)、更步新(插入萌、删变除、畜修改)。数据言库功预能关系况数据察库主推要包丹括如云下功获能：3.数据冬库的味运行践管理安全惜性控兆制：防止洞未经阳授权傲的用采户蓄奴意、佩无意蕉地存句取数据表库中康的数修据，场以免叙数据熟的泄识露、掠更改踢、破坏溪。完整土性约营束：保证表数据话库中型的数闷据及岂语义早的正细确性学、有效棉性，仇以免倒数据膛库中夹的数组据之自间的鼠关系被破稼坏。并发稀控制革：能够星正确孔处理绸多用胀户、真多任剂务环见境下窃的操氧作。数据李库的饲恢复育：当数押据库指被破遇坏或互数据鄙不正浴确时绳，系统有喉能力刚把数技据库响恢复险到正涉确的演状态差。数据祸库功惰能关系坏数据滴库主仓要包榨括如搭下功怒能：4.数据秆库的每存储毙管理数据蒙库中幕需要绢存放绵两大依类数戏据：撤应用匠数据妄和描爷述数朋据。傻数据河库应乘用分怜门别芝类地鞭组织驳、存凯储、汤管理潜这些面数据概，确层定以扬何种杂文件眨结构我、存完取方夏式来歼物理充地组兔织这洁些数袭据，精以便死提高良存储求空间红的利建用率扩、操宝作的蒸时间胃效率记等。数据失库功陵能关系爆数据寒库主成要包懂括如纺下功态能：5.数据丸库接扰口数据样库需衣要提叫供与壁其他打软件堆系统讽进行顽交互炸、通投信、铁操作垄的接场口，歌以便大提供抛其开睬放性拿，否量则OD蹦BC（开伤放数巾据库悲连接硬）就碗无法钉实现尿。1.毕3关系鲁数据娃库的温范式形理论在关毅系数然据库骆中，姐为了宜保证晓构造捞的表摔（关限系）剃既能浩准确前地反拘应现炒实世泼界，净又有巾利于桥应用祖和具拌体操奔作，宵还需扛要对科构造借的表盐进行如规范娇化，柳常用茎的规盗范化晋方法血就是爆对关锦系应双用不蜡同的妖设计泥范式醉。范谷式就穷是在驾关系亮数据川库中谱构造亲数据尊库时请必须币遵循庙一定休的规义则。目前冈关系巩数据币库有6种范塑式：遣第一屋范式用（1N盾F）、辉第二决范式狭（2N受F）、精第三辩范式语（3N妻F）、和第四动范式钟（4N梅F）、BC纳NF和第蒸五范来式（5N间F）。加满足猛最低礼要求洪的范上式是澡第一叨范式禽（1N零F）。妨一般孕说来泉，数蚂据库裁只需室满足傍第三湿范式促（3N常F）就提足够群了。第一个范式任（1N筋F）所谓危第一屑范式泊（1N谊F）是仪指数父据库允表中贡的每何一列齐都是葱不可站分割放的基畅本数监据项叮，同冤一列浑中不锤能有蠢多个拖值；安即实侍体的肉某个治属性挣不能叼具有瓣多个主值或丹者不我能有矛重复芒的属默性。阵如果盼出现胁重复霉的属活性，乐就可武能需踢要定宝义一杆个新阁的实苗体，醒新的每实体朽有重扬复的咐属性千构成厨，新疼实体均与原讽实体届之间亦为一餐对多瓶的关靠系。经过对第一消范式型（1N语F）后趁，数窄据库仗表中甜的字土段都方是单晨一的勒、不脆可再闻分的棉。学号姓名系名系主任课程号课程名称成绩2012006张三计算机李四001数据库81表1-拳1：学吵生选咱课信冈息表学号姓名年龄性别系名爱好联系方式2012006张三17男计算机篮球，游oral@163.cm表1-迅2：学近生信钩息表第二茎范式田（2N寨F）第二氏范式琴（2N舅F）是阵在第叮一范误式（1N汤F）的因基础节上建障立起样来的感。第二座范式泼（2N宏F）要背求数敏据表氧中的坝每个谦实体栗或者乔各个折行必冠须可取以被昼唯一捏的区苗分。