數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理與維護Oracle

教材及參考書12/13/20231考試成績考勤（點播、下載、上機、評教）15％平時作業(yè)成績15％期末考試70％考試形式：筆試，開卷12/13/20232課程目標(biāo)鞏固數(shù)據(jù)庫原理基本內(nèi)容理解Oracle體系結(jié)構(gòu)掌握Oracle管理與開發(fā)工具（OEM、SQL*Plus）掌握Oracle的基本管理掌握SQL語言的應(yīng)用*掌握PL/SQL程序設(shè)計*基于Oracle數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用與開發(fā)12/13/20233教學(xué)內(nèi)容Oracle數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)（第1～5章）主要介紹Oracle數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識、Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的安裝與卸載、Oracle數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、常用開發(fā)管理工具的使用Oracle數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)（第6～9章）主要介紹Oracle數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)，包括物理存儲結(jié)構(gòu)、邏輯存儲結(jié)構(gòu)、實例，以及Oracle數(shù)據(jù)庫的操作模式與數(shù)據(jù)字典Oracle數(shù)據(jù)庫管理（第10～14章）主要介紹Oracle數(shù)據(jù)庫的管理知識，包括數(shù)據(jù)庫的啟動與關(guān)閉、數(shù)據(jù)庫各種對象的管理、數(shù)據(jù)庫安全性管理、數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫的閃回技術(shù)*Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)（第15～17章）主要介紹Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)知識，包括SQL語句應(yīng)用、PL/SQL程序設(shè)計，以及基于Oracle數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序開發(fā)實例12/13/20234課程體系結(jié)構(gòu)12/13/20235第一篇基礎(chǔ)篇本篇由以下5章組成：第1章Oracle數(shù)據(jù)庫概述第2章數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的安裝與卸載第3章創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫第4章Oracle企業(yè)管理器第5章SQL*Plus12/13/20236第1章內(nèi)容Oracle數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品介紹Oracle10g數(shù)據(jù)庫新特性常見的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)比較Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用結(jié)構(gòu)12/13/20237第1章要求理解數(shù)據(jù)庫的基本概念了解Oracle發(fā)展、產(chǎn)品組成、性能特點了解常用的幾種關(guān)系數(shù)據(jù)庫的差異了解Oracle數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用架構(gòu)12/13/20238補充：1.0數(shù)據(jù)庫的基本概念1、數(shù)據(jù)描述事物的符號，是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象2、數(shù)據(jù)庫（DB）數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(nèi)的、按一定數(shù)據(jù)模型組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫是事務(wù)處理、信息管理等應(yīng)用系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通過將大量的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織起來，提供存儲、維護、檢索數(shù)據(jù)的功能，使應(yīng)用系統(tǒng)可以以統(tǒng)一的方式方便、及時、準(zhǔn)確地從數(shù)據(jù)庫中獲取所需信息。12/13/20239數(shù)據(jù)庫的基本概念3、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是用戶與操作系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)管理軟件。其主要功能：(1)數(shù)據(jù)定義功能用戶可方便地創(chuàng)建、修改、刪除數(shù)據(jù)庫、及數(shù)據(jù)庫中的對象。(2)數(shù)據(jù)操縱功能用戶可以對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢、插入、修改刪除操作。(3)數(shù)據(jù)庫運行管理功能數(shù)據(jù)庫運行過程中，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一控制和管理，以保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性；在多個用戶同時訪問相同數(shù)據(jù)時，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行并發(fā)控制，以保證每個用戶的運行結(jié)果都是正確的。(4)數(shù)據(jù)庫維護功能當(dāng)數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障時，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能進行恢復(fù)。

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數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）DBS：采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)的計算機系統(tǒng)注意區(qū)分“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”與“數(shù)據(jù)庫”的這兩個概念數(shù)據(jù)庫的基本概念12/13/202311數(shù)據(jù)庫的基本概念數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段特點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)共享性高、冗余度低數(shù)據(jù)獨立性高統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理與控制數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段：1、人工管理階段2、文件管理階段3、數(shù)據(jù)庫管理階段12/13/202312數(shù)據(jù)庫的基本概念5、數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架應(yīng)用概念數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實世界信息世界計算機世界12/13/202313數(shù)據(jù)庫的基本概念概念模型的表示方法E-R圖提供了表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法實體：用矩形表示，矩形內(nèi)寫名實體名屬性：橢圓型表示聯(lián)系：用菱形表示，菱形內(nèi)寫明聯(lián)系名，用無向邊分別與有關(guān)實體連接起來，同時在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（1:1，1:m或m:n）實體型之間的聯(lián)系兩個實體型之間的聯(lián)系多個實體型之間的聯(lián)系同一個實體型內(nèi)部聯(lián)系12/13/202314基本Ｅ-Ｒ圖要點例：學(xué)生選修課程學(xué)生課程選修姓名學(xué)號系別課程名先修課學(xué)分成績用矩形表示實體集，在框內(nèi)寫上實體名用橢圓表示實體的屬性用無向邊把實體與其屬性連接起來用菱形表示實體間的聯(lián)系將參與聯(lián)系的實體用線段連接mn聯(lián)系的數(shù)量12/13/202315數(shù)據(jù)庫的基本概念7、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型層次模型網(wǎng)狀模型關(guān)系模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作完整性約束對象模型12/13/202316數(shù)據(jù)庫的基本概念8、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實體和聯(lián)系均用二維表來表示的數(shù)據(jù)模型稱為關(guān)系數(shù)據(jù)模型。該模型由IBM公司的E.F.Codd于1970年首次提出。以關(guān)系數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(RDBMS)，目前正被廣泛使用。關(guān)系數(shù)據(jù)庫是按照二維表結(jié)構(gòu)方式組織的數(shù)據(jù)集合，數(shù)據(jù)庫中的每個表都稱為一個關(guān)系。二維表由行和列組成，表的行稱為元組或記錄；列稱為屬性或字段。Oracle就是一個典型的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。12/13/202317關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)12/13/202318關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念關(guān)系（Relation）：對應(yīng)于關(guān)系模式的一個具體的表稱為關(guān)系，又稱表（Table）。關(guān)系模式（RelationScheme）：二維表的首行稱為關(guān)系模式，又稱表的記錄類型，是對關(guān)系的描述。 關(guān)系模式可表示為如下形式：

關(guān)系模式名（屬性名1，屬性名1，...，屬性名n） 如：學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，出生日期，籍貫）記錄（Record）：關(guān)系中的每一行稱為一個記錄，又稱行（Row）或元組。12/13/202319關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念屬性(Attributes)：關(guān)系中的每一列稱為關(guān)系的一個屬性，又稱列(Column)。給每個屬性起一個名稱即屬性名。域(Domain)：關(guān)系中的每一屬性的取值范圍叫屬性的域。主鍵(PrimaryKey)：如果關(guān)系模式中的某個或某幾個屬性組成的屬性組能惟一地標(biāo)識對應(yīng)于該關(guān)系模式關(guān)系中的任何一個記錄，這樣的屬性組為該關(guān)系模式及其對應(yīng)關(guān)系的主鍵。外鍵(ForeignKey)：如果關(guān)系R的某一屬性組不是該關(guān)系本身的主鍵，而是另一關(guān)系的主鍵，則稱該屬性組是R的外鍵。12/13/202320主鍵主鍵外鍵12/13/202321主鍵外鍵外鍵12/13/202322數(shù)據(jù)庫中關(guān)系的類型基本表：關(guān)系數(shù)據(jù)庫中實際存在的表，是實際存儲數(shù)據(jù)的邏輯表示。視圖表：是由基本表或其他視圖表導(dǎo)出的表。查詢表：是指查詢結(jié)果表或查詢中生成的臨時表。SQL語言支持的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的三級邏輯結(jié)構(gòu)

12/13/2023231)同一屬性的數(shù)據(jù)具有同質(zhì)性；2)同一關(guān)系的屬性名具有不能重復(fù)性；3)關(guān)系中的列位置具有順序無關(guān)性；4)關(guān)系具有元組無冗余性；5)關(guān)系中的元組位置具有順序無關(guān)性；6)關(guān)系中每一個分量都必須是不可分割的數(shù)據(jù)項；

數(shù)據(jù)庫中基本關(guān)系的性質(zhì)12/13/202324數(shù)據(jù)庫的基本概念9、事務(wù)的概念事務(wù)：是數(shù)據(jù)庫的一個操作序列一條或一組SQL語句；是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的基本邏輯單元事務(wù)的特性——ACID原子性（Atomicity）：事務(wù)中的操作，要么全做成，要么都不做；事務(wù)是不可拆分的；事務(wù)必須以Commit/Rollback結(jié)束；一致性（Consistency）：必須保持?jǐn)?shù)據(jù)庫從事務(wù)開始前的一致狀態(tài)遷移到事務(wù)完成后的一致狀態(tài)；與原子性相關(guān)隔離性（Isolation）：多個并發(fā)事務(wù)之間不能相互干擾；并發(fā)不影響事務(wù)的執(zhí)行持久性（Durability）：事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的更新必須是永久的；事務(wù)一旦提交，則永久改變數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)影響事務(wù)ACID特性的因素有：故障、并發(fā)操作12/13/20232510、日志文件日志文件：以記錄為單位，記錄了事務(wù)對數(shù)據(jù)庫所有的更新操作日志文件在數(shù)據(jù)庫恢復(fù)等工作中發(fā)揮著重要作用先寫日志、后寫數(shù)據(jù)庫在事務(wù)作任何數(shù)據(jù)更新操作之前，先將更新的內(nèi)容記入日志文件中。確認(rèn)日志記錄被寫入后，再作數(shù)據(jù)的更新操作。執(zhí)行Commit命令時，把日志文件寫入磁盤，永久保留12/13/2023261.1Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.1.1Oracle數(shù)據(jù)庫簡介1.1.2Oracle數(shù)據(jù)庫發(fā)展史1.1.3Oracle數(shù)據(jù)庫特點12/13/2023271.1.1Oracle數(shù)據(jù)庫簡介Oracle公司是全球最大的信息管理軟件及服務(wù)供應(yīng)商世界第二大獨立軟件企業(yè)，僅次于Microsoft公司當(dāng)今全球500強企業(yè)中，有70%在使用Oracle技術(shù)《財富》100強中的98家公司都采用Oracle技術(shù)全球10大銀行均采用Oralce應(yīng)用系統(tǒng)通信領(lǐng)域，全球20家頂級通信公司都在使用Oracle應(yīng)用產(chǎn)品中國前100大IT公司，都有Oralce技術(shù)的應(yīng)用12/13/202328數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品市場占有率（2007年）左起EdOates、BruceScott、BobMiner、LarryElliOracle“四劍客”12/13/202329Oracle認(rèn)證OCA（OracleCertifiedAssociate）：Oracle認(rèn)證專員OCP（OracleCertifiedProfessional）：Oracle認(rèn)證專家OCM（OracleCertifiedMaster）：Oracle認(rèn)證大師12/13/202330Oracle10g的各種產(chǎn)品Oracle10gDatabaseSystemOracle10gApplicationServerOracle10gDeveloperSuiteOracle公司主要的產(chǎn)品目前分為兩大類：服務(wù)器及工具（主要競爭對手：IBM、微軟）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：2008年最新版本11g應(yīng)用服務(wù)器：OracleApplicationServer開發(fā)工具：OracleDesigner，OracleDeveloper等應(yīng)用軟件（主要競爭對手：德國SAP公司）企業(yè)資源計劃(ERP)軟件：已有10年以上的歷史。2005年，并購了開發(fā)企業(yè)軟件的PeopleSoft公司以增強競爭力?？蛻絷P(guān)系管理(CRM)軟件：自1998年開始研發(fā)這種軟件。2005年，并購了開發(fā)客戶關(guān)系管理軟件的Siebel軟件公司。12/13/2023311.1.2Oracle數(shù)據(jù)庫發(fā)展史1979年，推出世界上第一個基于SQL標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，命名為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公司的光輝歷史第一款商用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，是歷史最悠久的數(shù)據(jù)庫最早支持SQL數(shù)據(jù)庫最早跨平臺數(shù)據(jù)庫第一個引入行級鎖管理第一個引入對象概念第一個引入多媒體等多種數(shù)據(jù)格式第一個引入JAVA和XML第一個引入數(shù)據(jù)分區(qū)第一個引入并行技術(shù)第一個引入自動化管理第一個引入網(wǎng)格技術(shù)12/13/2023331.1.3Oracle數(shù)據(jù)庫特點支持多用戶、大事務(wù)量的事務(wù)處理提供標(biāo)準(zhǔn)操作接口實施安全性控制和完整性控制支持分布式數(shù)據(jù)處理具有可移值性、可兼容性和可連接性12/13/2023341.2Oracle數(shù)據(jù)庫新特性網(wǎng)格計算數(shù)據(jù)庫OracleRealApplicationClusters(RAC)自動存儲管理(ASM)信息供應(yīng)(Streams)數(shù)據(jù)庫自動管理(ADDM和AWR)物化視圖與查詢重寫閃回版本查詢與閃回錯誤操作數(shù)據(jù)泵（數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出）其他新特性大表空間、多個默認(rèn)臨時表空間、異構(gòu)平臺間傳輸表空間、SYSAUX系統(tǒng)表空間、自動統(tǒng)計信息收集等特性。12/13/202335OracleDatabase10g:“g”StandsforGridOracle’sgridinfrastructure:LowcostHighqualityofserviceEasytomanageAutomaticStorageManagementRealApplicationClustersOracleStreamsEnterpriseManager

GridControlStorage

gridDatabase

gridApplication

gridGrid

control12/13/2023361.3常見的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)ORACLE、DB2、Sybase、MicrosoftSQLServer等ORACLE是世界上第一個商品化的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，也是第一個推出與數(shù)據(jù)庫結(jié)合的第四代語言開發(fā)工具的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。它在性能與擴展能力、可管理性、高可用性、安全性、擴展數(shù)據(jù)管理能力、應(yīng)用開發(fā)等方面均處于領(lǐng)先地位。DB2是IBM公司于1983年推出的一個商業(yè)化關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它是基于SystemR基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。DB2主要應(yīng)用于大型應(yīng)用系統(tǒng)，具有較好的可伸縮性，可以運行在各種不同的操作系統(tǒng)平臺上，如UNIX，VMS，Windows，OS/2等。

Sybase可以運行在不同的操作系統(tǒng)平臺上，如UNIX，VMS，Windows，Netware等。作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，Sybase采用開放的體系結(jié)構(gòu)，支持