第0章数据库技术及应用(前言)

数据库技术及应用

（第一讲）自我介绍Name：谭龙Department：物联网工程教研室E_Mail：Tanlong01@163.com答疑时间：每周五下午3:30－4:30答疑地点：4-304数据库技术与应用（前言）1、开设课程的目的掌握如何使用数据库，管理数据库做一名数据库管理员毕业设计（独立的设计数据库管理系统）毕业后的工作中应用目标

能较为熟练掌握Oracle、SQL_SERVER

能使用客户端软件开发应用系统能成为熟练的DBA数据库技术及应用（前言）2、课程内容以Oracle、SQL_SERVER为主介绍数据库的使用和管理

VB、VC、PB、DELPHI、ASP如何访问Oracle、SQL_SERVER等数据库。数据库应用系统的设计（以实际的系统为例）需求分析概要设计详细设计编码（数据库设计、客户端程序研制和开发）数据库技术及应用（前言）3、相关内容涉及到的其他的课程内容较多数据库原理（数据库设计）软件工程方面计算机网络程序设计语言（VC、VB、PB、JAVA）数据库技术与应用（背景知识要求）1、数据库及网络系统工作模型2、OS&一系列的开发环境3、C/S，B/S结构4、数据库设计的知识单机工作模型1单机Oracle网络工作模型1(局域网)网络工作模型2(局域网)网络工作模型3(广域网)网络工作模型(OS)Oracle10g网络工作模型(开发环境)Oracle10g应用程序构架选择IntelligentClient(2-Tier)PresentationBusinessDataInternetPresentationBusinessDataBrowserClientN-TierPresentationBusinessDataIntelligentServer(2-Tier)BusinessDataPresentation用户可以把应用软件分为三个逻辑层次表示层Presentation数据和应用体现给用户，通常在客户机上实现业务层Business包括应用逻辑和业务规则数据层Data包括与数据紧密相关的数据库定义、数据完整性逻辑、存储过程SQLServer主要属于这个范畴应用程序构架选择C/S（客户端/服务器）

B/S（浏览器/服务器）C/S结构Database利用C/S结构把工作负载分成在C端和S端运行的任务B/S和C/S应用构架C/S：Client/Server结构

C/S结构是两层结构：客户应用程序和数据库服务器程序。二者可分别称为前台程序与后台程序。

一旦服务器程序被启动，就随时等待响应客户程序发来的请求；客户应用程序运行在用户自己的电脑上，对应于数据库服务器，可称为客户端。C/S结构RelationalDatabaseManagementSystemServerClientResultsClientApplicationOLAPOLTPQuery客户端：商务逻辑处理，把数据呈现给用户服务器端：管理数据库，在多个请求之间分配存储区、网络带宽和磁盘操作等可利用的资源B/S和C/S应用构架Browser/Server结构

B/S结构是真正的三层结构，它以访问WEB数据库为中心，HTTP为传输协议，客户端通过浏览器(Browser)访问WEB服务器和与其相连的后台数据库

其三级结构组成如下图所示：

B/S(Browse/Server)结构DatabaseDatabase浏览器应用服务器数据库服务器B/S三层应用构架B/S和C/S应用构架比较C/S架构软件的优势与劣势服务器运行数据负荷较轻当对数据库发出请求时，客户程序自动地寻找服务器程序，服务器程序作出应答，送回结果通过把应用软件的计算和数据合理地分配在客户机和服务器两端，可以有效地降低网络通信量和服务器运算量

数据的储存管理功能较为透明。数据储存管理功能由Server和Client独立完成。在C/S架构的应用中，前台程序可以非常“瘦小”，麻烦的事情都交给了服务器和网络。C/S架构软件的优势与劣势C/S架构的劣势是高昂的维护成本且投资大传统C/S结构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件，由于产品的更新换代十分快，代价高和低效率已经不适应工作需要。在JAVA这样的跨平台语言出现之后，B/S架构更是猛烈冲击C/S，并对其形成威胁和挑战。B/S架构软件的优势与劣势维护和升级方式简单。B/S架构的软件只需要管理服务器就行了，所有的客户端只是浏览器，根本不需要做任何的维护。系统管理人员不需要在几百甚至上千部电脑之间来回奔跑，提高了效率和减少工作量，方便实现远程维护、升级和共享。所以客户机越来越“瘦”，而服务器越来越“胖”是将来信息化发展的主流方向。B/S架构软件的优势与劣势

成本降低，选择更多。windows桌面系统中浏览器已经成为标准配置发展趋势：凡使用B/S架构的应用软件，只需安装在Linux服务器（而不是windows）上，具有安全性高特点应用服务器数据负荷较重B/S架构管理软件只安装在服务器端（Server）上，则应用服务器数据负荷较重，一旦发生服务器“崩溃”等问题，后果不堪设想。两种架构的比较1.硬件环境不同

C/S应用于局域网，通过专门服务器提供连接和数据交换服务。所处理的用户不仅固定，并且处于相同区域，要求拥有相同的操作系统。

B/S应用于广域网，信息自己管理，有比C／S更强的适应范围，一般只要有操作系统和浏览器就行。与操作系统平台关系最小。面向不可知的用户群。2.结构不同

C／S软件一般采用两层结构，而B／S采用三层结构;B/S采用了逻辑上的三层结构，但在物理上的网络结构仍然是原来的以太网或环形网。这样，第一层与第二层结构之间的通信、第二层与第三层结构之间的通信都需占用同一条网络线路，网络通信量大。而C／S只有两层结构，网络通信量只包括Client与Server之间的通信量，网络通信量低。

C／S处理大量信息的能力是B／S无法比拟的。两种架构的比较3.处理模式不同

B／S的处理模式与C／S相比，大大简化了客户端，只要装上操作系统、网络协议软件以及浏览器即可，这时的客户机成为瘦客户机，而服务器则集中了所有的应用逻辑。4.系统维护不同

系统维护是在软件生存周期中开销最大的一部分。

C/S程序由于其本身的整体性，必须整体考察并处理出现的问题。

B/S结构，客户端不必安装及维护。B／S结构在构件组成方面只变更个别构件，开发、维护等工作都集中在服务器端。当需要升级时，只需更新服务器端的软件，而不必更换客户端软件，实现系统的无缝升级。这样就减轻了系统维护与升级的成本和工作量，使用户的总体拥有成本(TCO)大大降低。两种架构的比较5对安全的要求不同

由于C／S采用配对的点对点的结构模式，并采用适用于局域网、安全性比较好的网络协议(例如NetBEUI协议)，安全性可得到较好的保证。C／S一般面向相对固定的用户群，程序更加注重流程，它可以对权限进行多层次校验，提供了更安全的存取模式，对信息安全的控制能力很强。一般高度机密的信息系统采用C／S结构适宜。而B／S采用点对多点、多点对多点这种开放的结构模式，并采用TCP／IP这一类运用于Internet的开放性协议，其安全性只能靠数据服务器上管理密码的数据库来保证。所以B／S对安全以及访问速度比C／S有更高的要求。7.速度不同

由于C／S在逻辑结构上比B／S少一层，对于相同的任务，C／S完成的速度总比B／S快。使得C／S更利于处理大量数据。8.交互性与信息流不同

交互性强是C／S固有的一个优点。在C／S中，客户端有一套完整的应用程序，在出错提示、在线帮助等方面都有强大的功能，并且可以在子程序间自由切换。B／S虽然由JavaScript、VBScript提供了一定的交互能力，但与C／S的一整套客户应用相比是太有限了。B/S和C/S的混合结构InternetIntranetDB分布式数据库系统结构DBNetworkDBDB数据库技术与应用（前言）4、怎么学习（过程和步骤）（1）熟悉掌握系统环境（2）熟悉掌握开发环境（3）熟悉掌握数据库环境（4）熟悉掌握计算机专业的一系列基础知识（如：数据结构、计算机网络、接口等）可怜的程序员“真累！”时常听到软件开发人员这么说。要在这一行立足，就必须时刻追踪技术发展，不然掉队事小，掉饭碗事大。C/S模式刚刚掌握，又流行起B/S架构，对高深莫测的J2EE、CORBA还是一知半解，.NET又接踵而至。掌握VB太基础，掌握Delphi也才刚刚跨入程序员大门。要想待遇高，那得掌握VC或者BC，若论工作机会多还数Java。最近又流行WebServices，也一定要弄明白，但要真正理解Web服务，掌握XML是前提。头儿有一天谈到UML，也要补上……“可怜的程序员，何时是尽头！”

………………数据库基础数据库概念数据管理的发展数据库管理的特点

数据库管理系统数据库系统构成1.1.1数据库基本概念数据描述事物的符号，是数据库中存储的基本对象数据库按一定的数据模型组织、描述和存储的数据的集合数据库管理系统位于操作系统与用户之间的一层数据管理软件数据库系统数据库、数据库管理系统与计算机系统结合后就形成了一个数据库系统1.1.2数据管理技术的产生与发展人工管理阶段文件管理阶段数据库管理阶段人工管理阶段人工管理数据具有以下特点。数据不保存应用程序管理数据数据不能共享数据不具有独立性应用程序是根据特定的一组数据结构进行编写的，当数据的逻辑结构或物理结构发生变化时，必须对应用程序进行针对性的修改。文件系统管理阶段特点数据可以长期保存由文件系统管理数据数据共享性差数据独立性差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库系统

用户

用户

用户

应用系统

开发工具

DBMS

操作系统

数据库

数据库管理员

DBMS的层次结构操作系统数据存储层数据存取层语言翻译处理层数据库应用层数据文件，数据字典，索引，统计数据缓冲区，提供数据页操作DDL，DML，查询计算引擎，提供关系、视图接口事务，日志，封锁，存取路径，提供单元组接口执行物理文件的读写操作数据库的发展史结构型数据库（HierarchicalDatabase） 如：IBM的IMS。网络型数据库（NetworkDatabase） 如：ComputerAssociates的IDMS。关系型数据库（RelationalDatabase） 如：Oracle、DB2、Sybase、Informix等。面向对象型数据库（Object-OrientedDatabase） 如：ComputerAssociates的Jasmine。关系数据库编号姓名性别电话年龄1019210202李丽马强女男88088099880880992220地址10191王林男8808809918哈尔滨上海北京数据模型数据模型：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应用概念数据模型结构数据模型现实世界信息世界计算机世界概念模型的表示方法概念模型的表示方法很多，其中广泛被采用的是实体联系模型(Entity—RelationshipModel)。它是由PeterChen于1976年在题为“实体联系模型：将来的数据视图”论文中提出的，简称为E-R模型。

实体型之间的联系-E-R图两个实体型之间的联系一对一联系（1：1）一对多联系（1：n）多对多联系（m：n）⑴一对一联系(1:1)

如果对于实体集E1中的每个实体，实体集E2至多有一个（也可没有）实体与之联系，反之亦然，那么实