数据库系统管理与维护(Oracle)课件.ppt

1、2022-10-24数据库系统管理与维护数据库系统管理与维护(Oracle)上海交通大学网络教育学院上海交通大学网络教育学院吴玉萍吴玉萍22022-10-24教材及参考书教材及参考书 教材教材q孙风栋等编著，孙风栋等编著，Oracle 10g 数据库基础教程数据库基础教程，电子工业出版社，电子工业出版社，2009年年7月月 参考书参考书q数据库系统概论，王珊、萨师煊，高等教育出版社，数据库系统概论，王珊、萨师煊，高等教育出版社，2006年年7月月qOracle 10g 数据库系统教程与上机指导，刘绪崇等编著，清华大学数据库系统教程与上机指导，刘绪崇等编著，清华大学出版社，出版社，2007年年9

2、月月 qhttp:/ 考勤（点播、下载、上机、评教）考勤（点播、下载、上机、评教）15n 平时作业成绩平时作业成绩 15n 期末考试期末考试 70n 考试形式：笔试，开卷考试形式：笔试，开卷42022-10-24课程目标课程目标n 巩固数据库原理基本内容巩固数据库原理基本内容n 理解理解Oracle体系结构体系结构n 掌握掌握Oracle管理与开发工具（管理与开发工具（OEM、SQL*Plus）n 掌握掌握Oracle的基本管理的基本管理n 掌握掌握SQL语言的应用语言的应用n*掌握掌握PL/SQL程序设计程序设计n*基于基于Oracle数据库的应用与开发数据库的应用与开发52022-10-2

3、4教学内容教学内容n Oracle数据库基础（第数据库基础（第15章）章）q主要介绍主要介绍Oracle数据库基础知识、数据库基础知识、Oracle数据库服务器的安装与卸数据库服务器的安装与卸载、载、Oracle数据库的创建、常用开发管理工具的使用数据库的创建、常用开发管理工具的使用n Oracle数据库体系结构（第数据库体系结构（第69章）章）q主要介绍主要介绍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，以及构、实例，以及Oracle数据库的操作模式与数据字典数据库的操作模式与数据字典n Oracle数据库管理（第数据库管理（

4、第1014章）章）q主要介绍主要介绍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、备份与恢复、数据库的闪回技术数据库的闪回技术n*Oracle数据库应用开发（第数据库应用开发（第1517章）章）q主要介绍主要介绍Oracle数据库应用开发知识，包括数据库应用开发知识，包括SQL语句应用、语句应用、PL/SQL程序设计，以及基于程序设计，以及基于Oracle数据库的应用程序开发实例数据库的应用程序开发实例62022-10-24课课程程体体

5、系系结结构构72022-10-24第一篇第一篇 基础篇基础篇n 本篇由以下本篇由以下5章组成：章组成：n 第第1章章 Oracle数据库概述数据库概述n 第第2章章 数据库服务器的安装与卸载数据库服务器的安装与卸载n 第第3章章 创建数据库创建数据库n 第第4章章 Oracle 企业管理器企业管理器n 第第5章章 SQL*Plus82022-10-24第第1章内容章内容n Oracle数据库产品介绍数据库产品介绍n Oracle 10g数据库新特性数据库新特性n 常见的关系数据库管理系统比较常见的关系数据库管理系统比较 n Oracle数据库应用结构数据库应用结构 92022-10-24第第1

6、章要求章要求n 理解数据库的基本概念理解数据库的基本概念n 了解了解Oracle发展、产品组成、性能特点发展、产品组成、性能特点n 了解常用的几种关系数据库的差异了解常用的几种关系数据库的差异n 了解了解Oracle数据库的应用架构数据库的应用架构102022-10-24补充：补充：1.0 数据库的基本概念数据库的基本概念1、数据数据 q描述事物的符号，是数据库中存储的基本对象描述事物的符号，是数据库中存储的基本对象 2、数据库（、数据库（DB）q数据库是数据库是长期长期存储在计算机内的、按一定数据模型组织存储在计算机内的、按一定数据模型组织的、可共享的数据集合。的、可共享的数据集合。q数据库

7、是事务处理、信息管理等应用系统的核心和基础，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。取所需信息。112022-10-24数据库的基本概念数据库的基本概念3 3、数据库管理系统、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。数据库管理系统是用户与操作系统之间的数

8、据管理软件。其主要功能：其主要功能：(1)(1)数据定义功能数据定义功能 用户可方便地创建、修改、删除数据库、用户可方便地创建、修改、删除数据库、及数据库中的对象。及数据库中的对象。(2)(2)数据操纵功能数据操纵功能 用户可以对数据库中的数据进行查询、插用户可以对数据库中的数据进行查询、插入、修改删除操作。入、修改删除操作。(3)(3)数据库运行管理功能数据库运行管理功能 数据库运行过程中，由数据库管理数据库运行过程中，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多个用户同时

9、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。发控制，以保证每个用户的运行结果都是正确的。(4)(4)数据库维护功能数据库维护功能 当数据库发生故障时，数据库管理系统当数据库发生故障时，数据库管理系统能进行恢复。能进行恢复。122022-10-24 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 4.数据库系统数据库系统（DBS）n DBS：采用数据：采用数据库技术的计算机库技术的计算机系统系统n 注意区分注意区分“数据数据库系统库系统”与与“数数据库据库”的这两个的这两个概念概念数据库的基本概念数据库的基本概念132022-

10、10-24数据库的基本概念数据库的基本概念n 数据库系统管理阶段特点数据库系统管理阶段特点 q数据结构化数据结构化q数据共享性高、冗余度低数据共享性高、冗余度低q数据独立性高数据独立性高q统一数据管理与控制统一数据管理与控制应用程序 2 应用程序 n 数据库 管理系统 数据库 应用程序 1 数据管理技术的数据管理技术的发展阶段：发展阶段：1、人工管理阶段、人工管理阶段 2、文件管理阶段、文件管理阶段 3、数据库管理阶段、数据库管理阶段142022-10-24数据库的基本概念数据库的基本概念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应用概念数据模型概念数据模型结构数据模结

11、构数据模型型现实世界现实世界信息世界信息世界计算机世计算机世界界152022-10-24数据库的基本概念数据库的基本概念6.概念模型的表示方法概念模型的表示方法n E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法图提供了表示实体型、属性和联系的方法q实体：用矩形表示，矩形内写名实体名实体：用矩形表示，矩形内写名实体名q属性：椭圆型表示属性：椭圆型表示q联系：用菱形表示，菱形内写明联系名，用无向边分别联系：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 或或 m:n）n 实体型之间的联系实体型之

12、间的联系q两个实体型之间的联系两个实体型之间的联系q多个实体型之间的联系多个实体型之间的联系q同一个实体型内部联系同一个实体型内部联系162022-10-24基本基本-图要点图要点例：学生选修课程学生学生课程课程选修选修姓名姓名学号学号系别系别课程名课程名先修课先修课学分学分成绩成绩用矩形表示实用矩形表示实体集，在框内体集，在框内写上实体名写上实体名用椭圆表示实用椭圆表示实体的属性体的属性用无向边用无向边把实体与把实体与其属性连其属性连接起来接起来用菱形表示实用菱形表示实体间的联系体间的联系将参与联系的实将参与联系的实体用线段连接体用线段连接mn联系的联系的数量数量172022-10-24数据

13、库的基本概念数据库的基本概念7、结构数据模型、结构数据模型q层次模型层次模型q网状模型网状模型q关系模型关系模型n数据结构数据结构n数据操作数据操作n完整性约束完整性约束q对象模型对象模型182022-10-24数据库的基本概念数据库的基本概念8、关系型数据库、关系型数据库n 实体和联系均用二维表来表示的数据模型称为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关系数据模型。型。该模型由该模型由IBM公司的公司的E.F.Codd于于1970年首次提出。年首次提出。n 以关系数据模型为基础的数据库管理系统，称为关系数据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库系统(RDBMS

14、)，目前正被广泛使用。，目前正被广泛使用。n 关系数据库是按照二维表结构方式组织的数据集合，数据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。的行称为元组或记录；列称为属性或字段。n Oracle 就是一个典型的关系型数据库。就是一个典型的关系型数据库。192022-10-24 关系 表 关系模式 记录 行 属性 列 属性名 列名 jbqk 关系名 表名 关系型数据库的结构关系型数据库的结构202022-10-24关系数据模型的基本概念关系数据模型的基本

15、概念n 关系（关系（Relation）：对应于关系模式的一个具体的表）：对应于关系模式的一个具体的表称为关系，又称表（称为关系，又称表（Table）。）。n 关系模式（关系模式（Relation Scheme）：二维表的首行称为）：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，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：关系模式可表示为如下形式：关系模式名（属性名关系模式名（属性名1，属性名，属性名1，.，属性名，属性名n）如：学生（学号，姓名，性别，出生日期，籍贯）如：学生（学号，姓名，性别，出生日期，籍贯）n 记录（记录（Record）：关系中的每一

16、行称为一个记录，又）：关系中的每一行称为一个记录，又称行（称行（Row）或元组。）或元组。212022-10-24关系数据模型的基本概念关系数据模型的基本概念n 属性属性(Attributes)：关系中的每一列称为关系的一个属性，：关系中的每一列称为关系的一个属性，又称列又称列(Column)。给每个属性起一个名称即属性名。给每个属性起一个名称即属性名。n 域域(Domain)：关系中的每一属性的取值范围叫属性的域。：关系中的每一属性的取值范围叫属性的域。n 主键主键(Primary Key)：如果关系模式中的某个或某几个属性：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

17、系模式关系中的任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。主键。n 外键外键(Foreign Key)：如果关系：如果关系R的某一属性组不是该关系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，则称该属性组是本身的主键，而是另一关系的主键，则称该属性组是R的外的外键。键。222022-10-24主键主键外键232022-10-24主键外键外键242022-10-24数据库中关系的类型数据库中关系的类型n 基本表：关系数据库中实际存在的表，是实际存储数据的基本表：关系数据库中实

18、际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示。逻辑表示。n 视图表：是由基本表或其他视图表导出的表。视图表：是由基本表或其他视图表导出的表。n 查询表：是指查询结果表或查询中生成的临时表。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语言支持的关系数据库的三级逻辑结构 252022-10-241)1)同一属性的数据具有同质性；同一属性的数据具有同质性；2)2)同一关系的属性名具有不能重复性；同一关系的属性名具有不能重复性；3)3)关系中的列位置具有顺序无关性；关系中的列位置具有顺序无关性；4)4)关系具有元组无冗余性；关系具有元组无冗余性；5)5)关系中的元组位置

19、具有顺序无关性；关系中的元组位置具有顺序无关性；6)6)关系中每一个分量都必须是不可分割的数据项；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数据库中基本关系的性质262022-10-24数据库的基本概念数据库的基本概念9、事务的概念、事务的概念n 事务：是数据库的一个操作序列事务：是数据库的一个操作序列q一条或一组一条或一组SQL语句；是数据库应用程序的基本逻辑单元语句；是数据库应用程序的基本逻辑单元n 事务的特性事务的特性ACIDq原子性（原子性（Atomicity）：事务中的操作，要么全做成，要么都不做；）：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

20、必须以事务是不可拆分的；事务必须以 Commit/Rollback 结束；结束；q一致性（一致性（Consistency）：必须保持数据库从事务开始前的一致状）：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；与原子性相关态迁移到事务完成后的一致状态；与原子性相关q隔离性（隔离性（Isolation）：多个并发事务之间不能相互干扰；并发不影）：多个并发事务之间不能相互干扰；并发不影响事务的执行响事务的执行q持久性（持久性（Durability）：事务对数据库的更新必须是永久的；事务）：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一旦提交，则永久改变数据

21、库中的数据n 影响事务影响事务ACID特性的因素有：故障、并发操作特性的因素有：故障、并发操作272022-10-2410、日志文件、日志文件n 日志文件：以记录为单位，记录了事务对数据库日志文件：以记录为单位，记录了事务对数据库所有的所有的更新操作更新操作n 日志文件在数据库恢复等工作中发挥着重要作用日志文件在数据库恢复等工作中发挥着重要作用n 先写日志、后写数据库先写日志、后写数据库q在事务作任何数据更新操作之前，先将更新的内容记入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。日志文件中。q确认日志记录被写入后，再作数据的更新操作。确认日志记录被写入后，再作数据的更新操作。q

22、执行执行Commit命令时，把日志文件写入磁盘，永久保留命令时，把日志文件写入磁盘，永久保留282022-10-241.1 Oracle 数据库系统数据库系统n 1.1.1 Oracle数据库简介数据库简介 n 1.1.2 Oracle 数据库发展史数据库发展史 n 1.1.3 Oracle数据库特点数据库特点 292022-10-241.1.1 Oracle数据库简介数据库简介n Oracle公司是全球最大的公司是全球最大的信息管理软件信息管理软件及及服务供服务供应商应商 n 世界第二大独立软件企业，仅次于世界第二大独立软件企业，仅次于Microsoft公司公司 n 当今全球当今全球500强

23、企业中，有强企业中，有70%在使用在使用Oracle技术技术n 财富财富100强中的强中的98家公司都采用家公司都采用Oracle技术技术 n 全球全球10大银行均采用大银行均采用Oralce应用系统应用系统n 通信领域，全球通信领域，全球20家顶级通信公司都在使用家顶级通信公司都在使用Oracle 应用产品应用产品n 中国前中国前100大大IT公司，都有公司，都有Oralce技术的应用技术的应用302022-10-24数据库产品市场占有率（数据库产品市场占有率（2007年）年）左起左起 Ed Oates、Bruce Scott、Bob Miner、Larry ElliOracle“四剑客四剑

24、客”312022-10-24Oracle 认证认证n OCA（Oracle Certified Associate）：Oracle认证专员认证专员n OCP（Oracle Certified Professional）：）：Oracle认证专家认证专家n OCM（Oracle Certified Master）：Oracle认证大师认证大师322022-10-24Oracle 10g的各种产品的各种产品n Oracle10g Database Systemn Oracle10g Application Servern Oracle10g Developer Suite n Oracle 公司主

25、要的产品目前分为两大类：公司主要的产品目前分为两大类：q 服务器及工具（主要竞争对手：服务器及工具（主要竞争对手：IBM、微软）、微软）n数据库服务器：数据库服务器：2008年最新版本年最新版本11gn应用服务器：应用服务器：Oracle Application Servern开发工具：开发工具：Oracle Designer，Oracle Developer 等等q 应用软件（主要竞争对手：德国应用软件（主要竞争对手：德国SAP公司）公司）n企业资源计划企业资源计划(ERP)软件：已有软件：已有10年以上的历史。年以上的历史。2005年，并年，并购了开发企业软件的购了开发企业软件的Peopl

26、eSoft公司以增强竞争力。公司以增强竞争力。n客户关系管理客户关系管理(CRM)软件：自软件：自1998年开始研发这种软件。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年，并购了开发客户关系管理软件的Siebel软件公司。软件公司。332022-10-241.1.2 Oracle 数据库发展史数据库发展史n 1979年，推出世界上第一个基于年，推出世界上第一个基于SQL标准的关系型数据库系统，标准的关系型数据库系统，命名为命名为Oracle2.0n 1983年年3月，月，Oralce3.0n 1984年年10月，月，Oracle4.0n 1985年，年，Oracle5.0n

27、1988年，年，Oracle6.0n 1992年，年，Oracle7.0n 1997年年6月，月，Oracle8.0n 1998年年9月，月，Oracle8in 2000年年12月，月，Oracle9in 2003年年9月，月，Oracle10g n 2007年年7月，月，Oracle11g 342022-10-24Oracle公司的光辉历史公司的光辉历史n 第一款商用的关系型数据库，是历史最悠久的数据库第一款商用的关系型数据库，是历史最悠久的数据库n 最早支持最早支持SQL数据库数据库n 最早跨平台数据库最早跨平台数据库n 第一个引入行级锁管理第一个引入行级锁管理n 第一个引入对象概念第一个

28、引入对象概念n 第一个引入多媒体等多种数据格式第一个引入多媒体等多种数据格式n 第一个引入第一个引入JAVA和和XMLn 第一个引入数据分区第一个引入数据分区n 第一个引入并行技术第一个引入并行技术n 第一个引入自动化管理第一个引入自动化管理n 第一个引入网格技术第一个引入网格技术352022-10-241.1.3 Oracle数据库特点数据库特点n 支持多用户、大事务量的事务处理支持多用户、大事务量的事务处理 n 提供标准操作接口提供标准操作接口 n 实施安全性控制和完整性控制实施安全性控制和完整性控制 n 支持分布式数据处理支持分布式数据处理 n 具有可移值性、可兼容性和可连接性具有可移值

29、性、可兼容性和可连接性 362022-10-241.2 Oracle数据库新特性数据库新特性n 网格计算数据库网格计算数据库 n Oracle Real Application Clusters(RAC)n 自动存储管理自动存储管理(ASM)n 信息供应信息供应(Streams)n 数据库自动管理数据库自动管理(ADDM和和AWR)n 物化视图与查询重写物化视图与查询重写 n 闪回版本查询与闪回错误操作闪回版本查询与闪回错误操作 n 数据泵（数据导入数据泵（数据导入/导出）导出）n 其他新特性其他新特性q大表空间、多个默认临时表空间、异构平台间传输表空大表空间、多个默认临时表空间、异构平台间传

30、输表空间、间、SYSAUX系统表空间、自动统计信息收集等特性。系统表空间、自动统计信息收集等特性。372022-10-24Oracle Database 10g:“g”Stands for GridqOracles grid infrastructure:nLow costnHigh quality of servicenEasy to manageAutomaticStorageManagementRealApplicationClustersOracleStreamsEnterpriseManagerGrid ControlStoragegridDatabasegridApplicatio

31、ngridGridcontrol382022-10-241.3 常见的关系数据库管理系统常见的关系数据库管理系统n ORACLE、DB2、Sybase、Microsoft SQL Server 等等qORACLE是世界上第一个商品化的关系型数据库管理系统，也是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。能力、应用开发等方面均处

32、于领先地位。qDB2是是IBM公司于公司于1983年推出的一个商业化关系数据库管理系统，年推出的一个商业化关系数据库管理系统，它是基于它是基于System R基础上实现的。基础上实现的。DB2主要应用于大型应用系统，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。等。qSybase可以运行在不同的操作系统平台上，如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，等。作为网络数据库，Sybase采用开放的体

33、采用开放的体系结构，支持网络环境下各节点数据库的互相访问。系结构，支持网络环境下各节点数据库的互相访问。qSQL Server是微软公司推出的应用于是微软公司推出的应用于Windows操作系统上的关系操作系统上的关系数据库产品。它是微软从数据库产品。它是微软从Sybase公司购买技术而开发的产品，与公司购买技术而开发的产品，与Sybase数据库完全兼容，支持客户机数据库完全兼容，支持客户机/服务器结构服务器结构。392022-10-241.4 Oracle数据库应用结构数据库应用结构n 客户客户-服务器结构（服务器结构（C/S）n 终端终端-服务器结构服务器结构 n 浏览器浏览器-服务器结构服

34、务器结构（B/S）n 分布式数据库系统结构分布式数据库系统结构402022-10-24客户机客户机/服务器结构服务器结构 412022-10-24Client/Server结构结构n SQL Server 把工作负载合理分配给把工作负载合理分配给C端和端和S端运行端运行ClientSQL Server客户端：客户端：商业逻辑处理，把数据呈现给用户商业逻辑处理，把数据呈现给用户服务器端：服务器端：定义数据库结构、存储数据，管理数据库，并定义数据库结构、存储数据，管理数据库，并进行多用户的并发处理进行多用户的并发处理422022-10-24浏览器浏览器/服务器结构服务器结构 432022-10-2

35、4三层三层C/S结构结构发送命令发送命令处理命令处理命令后请求数后请求数据据返回数据返回数据处理数据后处理数据后返回结果返回结果ClientApplicationServerDatabaseServer表示服务的最表示服务的最小商业逻辑小商业逻辑商业逻辑处理商业逻辑处理数据访问和管理数据访问和管理442022-10-24分布式数据库系统结构分布式数据库系统结构 452022-10-24总结总结n 数据库基础知识回顾数据库基础知识回顾n Oracle数据库的发展、特点数据库的发展、特点n Oracle 10g数据库新特性数据库新特性n 常见关系型数据库的比较常见关系型数据库的比较n Oracle 数据库应用架构数据库应用架构462022-10-24本章思考题本章思考题n 教材教材P10简答题简答题4：列举常用的：列举常用的 DBMS，并进行比，并进行比较。较。n 教材教材P10简答题简答题6：列举：列举ORACLE相关的技术网站相关的技术网站及论坛。及论坛。q（Oracle官方网站官方网站http:/