数据库系统管理与维护Oracle

教材及参考书12/13/20231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12/13/20232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/SQL程序设计*基于Oracle数据库的应用与开发12/13/20233教学内容Oracle数据库基础（第1～5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6～9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10～14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15～17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12/13/20234课程体系结构12/13/20235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*Plus12/13/20236第1章内容Oracle数据库产品介绍Oracle10g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12/13/20237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数据库的应用架构12/13/20238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。12/13/20239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。

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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12/13/202311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、人工管理阶段2、文件管理阶段3、数据库管理阶段12/13/202312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12/13/202313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12/13/202314基本Ｅ-Ｒ图要点例：学生选修课程学生课程选修姓名学号系别课程名先修课学分成绩用矩形表示实体集，在框内写上实体名用椭圆表示实体的属性用无向边把实体与其属性连接起来用菱形表示实体间的联系将参与联系的实体用线段连接mn联系的数量12/13/202315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型12/13/202316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。12/13/202317关系型数据库的结构12/13/202318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（RelationScheme）：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。12/13/202319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(PrimaryKey)：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，这样的属性组为该关系模式及其对应关系的主键。外键(ForeignKey)：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。12/13/202320主键主键外键12/13/202321主键外键外键12/13/202322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

12/13/2023231)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)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12/13/202324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；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12/13/20232510、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12/13/2023261.1Oracle数据库系统1.1.1Oracle数据库简介1.1.2Oracle数据库发展史1.1.3Oracle数据库特点12/13/2023271.1.1Oracle数据库简介Oracle公司是全球最大的信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12/13/202328数据库产品市场占有率（2007年）左起EdOates、BruceScott、BobMiner、LarryElliOracle“四剑客”12/13/202329Oracle认证OCA（OracleCertifiedAssociate）：Oracle认证专员OCP（OracleCertifiedProfessional）：Oracle认证专家OCM（OracleCertifiedMaster）：Oracle认证大师12/13/202330Oracle10g的各种产品Oracle10gDatabaseSystemOracle10gApplicationServerOracle10gDeveloperSuiteOracle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：OracleApplicationServer开发工具：OracleDesigner，OracleDeveloper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。12/13/2023311.1.2Oracle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Oracle2.01983年3月，Oralce3.01984年10月，Oracle4.01985年，Oracle5.01988年，Oracle6.01992年，Oracle7.01997年6月，Oracle8.01998年9月，Oracle8i2000年12月，Oracle9i2003年9月，Oracle10g2007年7月，Oracle11g12/13/202332Oracle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12/13/2023331.1.3Oracle数据库特点支持多用户、大事务量的事务处理提供标准操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12/13/2023341.2Oracle数据库新特性网格计算数据库OracleRealApplicationClusters(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。12/13/202335OracleDatabase10g:“g”StandsforGridOracle’sgridinfrastructure:LowcostHighqualityofserviceEasytomanageAutomaticStorageManagementRealApplicationClustersOracleStreamsEnterpriseManager

GridControlStorage

gridDatabase

gridApplication

gridGrid

control12/13/2023361.3常见的关系数据库管理系统ORACLE、DB2、Sybase、MicrosoftSQLServer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SystemR基础上实现的。DB2主要应用于大型应用系统，具有较好的可伸缩性，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