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1、第 0 章,绪,论,0.1,数据库基本理论,随着计算机技术的发展，数据库系统作为计算机的数据保存系统，以其特有的数据存储方式将相关的数据内 容整合在一起。而数据库技术作为计算机技术中的一个重要分支，经历了网状数据库系统、层次数据库系统和关 系数据库系统阶段，现在正向面向对象数据库系统发展，同时数据模型也经历了网状模型、层次模型和关系模型 的演变。 与数据库相关的基本概念包括数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统。 1数据和数据库技术 数据：是人们描述客观事物及其活动的抽象符号表示，每个人的工作和生活中都有大量的数据，例如学 生基本档案，其中档案表中记录的每个学生的学号、姓名、性别、地址、电话
2、等信息就是“数据”。当这些数据 比较少的时候，将其记录在一个表中，就能很好地进行管理，但是当数据积累到一定数量以后，再对其进行管理 和利用时就要用到数据库了。 数据库：从字面的角度来看，“库”是存储东西的地方，“数据库”可以简单地理解为储存数据的地方。 更准确地说，数据库是按照一定关系组织起来的有联系的数据集合。我们可以将数据库本身想象成是一个电子档,案柜，在这个电子档案柜内存放着一些电子数据文件。当数据的数量比较少时，依靠人工的方式就能满足管理的,需要。随着数据的增加，人们开始采用数据文件的方式管理数据，在这种方式中，一个文件一般是与某一个应用,相对应的，即这些数据不能共享。数据库管理有利于
3、数据的描述与数据的应用相结合，对于数据的更新与检索均,采用一种全新的方式进行，使数据的共享成为可能，数据的一致性及安全性得到了极大的提高。, 数据库技术：是计算机软件领域的一个重要分支，产生于 20 世纪 60 年代，它的出现使计算机应用渗透,到了农业生产、商业、行政管理、科学研究、工程技术以及国防军事等各个领域。20 世纪 80 年代出现了微型计,算机，多数微型计算机上都配置了数据库管理系统，从而使数据库技术得到了更广泛的应用和普及。现在数据库,技术已发展成为以数据库管理系统为核心，内容丰富、领域宽广的一门新科学，数据库系统的开发带动了巨大的,软件产业的发展，对于数据的管理经历了人工管理、文
4、件管理及数据库管理 3 个阶段。,2数据库系统,运用数据库技术对数据进行管理是当今的主流技术，其核心是建立、管理和使用数据库。数据库系统的主要,目的在于维护信息，并在必要时提供协助取得这些信息。,数据库需要借助数据库管理系统才能为用户提供服务，使用数据库管理数据有着明显的优势。例如某公司的,客户电话号码存储在不同的文件中，如通讯录中、订单表中、发货单中，如果某客户的电话号码有了改动，则要,更新这 3 个文件中的电话号码信息，而如果用数据库管理这些数据，则只需在一个位置更新这一信息即可。无论,在数据库中什么地方使用这个电话号码，它都会自动得到更新。,数据库系统中包含数据、硬件、软件（数据库管理系
5、统）以及用户 4 个主要组件。,（1）数据,这里的数据是指实际存放在数据库中的数据，即永久性数据。永久性数据不同于暂时性数据（例如：输入数,据、输出数据、控制语句等）。虽然说不同的数据库系统，其存储数据的方式或功能特性可能会有所不同，但一,般说来，数据库内的数据通常是整合与共享的。,（2）硬件,要让数据库系统能够顺利地执行，就必须提供适当、足够的硬件设备。数据库系统可运行的硬件种类范围非,常广泛，从一般的微型计算机到大型主机都有。在不同的硬件设备上，使用的数据库系统可能不同，其所提供的,功能特性也可能不同。例如，大系统通常使用多用户数据库系统，允许多个用户同时存取数据库内容；而一般的,PC 使
6、用同时只能有一个用户存取的单一用户数据库系统。,（3）软件,软件通常是指数据库管理系统（DBMS），是实体数据库与用户之间的接口，主要是用来协助用户存取数据库,的内容。数据与实体数据库中以特定的方式存储，用户若要直接存取实体数据，就必须知道数据存放的格式以及,数据存放的实体位置。数据库管理系统提供用户一个数据存取的接口，将数据存储的格式与位置以及所有的存取,动作都交由 DBMS 来管理。DBMS 实际是将数据库由实体的硬件层提升成虚拟的软件层，使用户的数据库存取操作,更为简单，用户不需要知道数据库数据的存储方式或存储位置，只要知道数据库在数据库管理系统中的结构定义，,就可以通过 DBMS 顺利
7、存取数据库的内容。所以说，数据库管理系统是数据库系统中最重要的一项。,（4）用户,数据库系统的用户分为数据库管理员、程序设计人员以及终端用户 3 类。,3数据库管理系统,数据库管理系统（DataBase Management System）是操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护,数据库，对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性，简称 DBMS。数据库管理系统是数据,库系统中最重要的部分，位于用户与操作系统之间的一个以统一的方式管理、维护数据库中数据的一系列软件的,集合，是专门对数据库信息进行存储、处理和管理的软件。用户通过 DBMS 对数据库进行存取、访问，数据库管
8、,理员也通过 DBMS 进行数据库的维护工作，许多针对数据管理和维护的操作也都由 DBMS 来完成。,数据库管理系统包括以下功能：,（1）数据定义,数据定义是指定义数据库内数据的类型、数据的长度等。例如，在数据库内增加一个数据文件时，必须对数,据文件内的各个属性进行数据定义。因此，DBMS 必须能够接受原有的数据定义格式，并且转换成适当的数据格,式存储。DBMS 提供相应数据定义语言（DDL）来定义数据库结构，刻画数据库框架，并被保存在数据字典中。,（2）数据存取,DBMS 能够对数据库中的数据进行查询、修改、删除或增加数据等操作。因此，在 DBMS 中必须提供数据操纵,语言（DML），实现对
9、数据库数据的基本存取操作：检索、插入、修改和删除。,（3）数据库运行管理,DBMS 提供数据控制功能，对数据的安全性、完整性和并发控制等对数据库运行进行有效的控制和管理，以,确保数据正确有效。DBMS 能对每一个数据存取需求在执行前与设置的准则条件加以验证，并且拒绝所有违反安,全设置或验证规则的存取需求，即具备监控用户存取数据库的需求。,（4）数据库维护,数据库维护包括数据库初始数据的装入，数据库的存储、恢复、组织，系统性能监视、分析等功能。同时数,据库的数据可能会因为操作的错误或设备的损耗而损坏，这时 DBMS（或是其他相关的软件组件，称为转换管理,员）必须提供数据实时复原控制能力，让数据库
10、能够在最短的时间内恢复正确的数据。最常见的方法是将以前备,份的数据重新加载。,（5）数据库传输及效率,DBMS 提供处理数据的传输，实现用户程序与 DBMS 之间的通信，通常与操作系统协调完成。数据库中可以使,用不同的存取程序来执行相同的存取操作，而不同的存取程序会有不同的执行效率。DBMS 提供效率最佳化功能，,使所有的数据存取需求能够以最佳化的效率来执行。因此，当用户在存取数据库的内容时，只要设置他们想要取,得什么数据，而不需要指定如何去取得这些数据的程序，数据库系统将会自动以最佳化的程序来执行数据存取操,作。,4关系型数据库,在一个数据库中有多种数据，相互关联的数据之间有不同的关系，在各
11、种关系的基础之上，构成了复杂多样,的数据关系模型，数据库根据其使用的数据关系模型的不同，可以分为层次模型、网状模型和关系模型。其中关,系模型是在前两种模型的基础上发展起来的，它能够较全面地处理数据之间的关系而且结构明确，得到广泛的使,用，使用关系模型的数据库称为关系型数据库。,（1）关系型系统的逻辑结构,关系型系统必须符合数据库以表类型提供用户的需求，这里的表是关系型系统的逻辑结构，而非实体结构。,实际上在实体层中，系统可以使用任何的一般存储结构，如顺序文件、索引、链接等。而在逻辑层中，则是将这,些实体层结构进行对应，并建立成表。,在关系型数据库中，是以表间相同的字段值来表示表的关联性，即将一
12、个表连接到另一个表。如图 0-1-1,所示，厂商情况表与产品供应表利用“厂商代号”字段进行关联，将两个表中存储相同厂商代号的数据连接在一,起。 （2）表 可以将数据库的结构分为数据库（DataBase）、表（Table）以及记录（Record）3 层。在一个数据库内可包 含多个表，而每个表内存储着多条记录。设计一个数据库程序时，通常会将所有在程序中使用到的表存放在同一 个数据库内，如图 0-1-2 所示。 数据库,表 1 表 3,表 2,图 0-1-1,厂商情况表与产品供应表做关联,图 0-1-2,数据库结构图,数据库是以一定的方式将相关的数据组织在一起，存放在计算机存储器上有结构的数据集合。
13、关系型数据库 是若干个依照关系模型设计的数据表文件的集合。关系型数据库由一系列二维表组成。在每一个表中，行代表记 录，列代表各种属性（数据项或字段），因此可以把表格看做是具有相同属性的记录的集合。表中的行和列的次 序无关紧要，所有的字段都是最基本的，不可再细分。,（3）键（Key） 在关系型数据库中，表间具有数据相关性，为维护数据的完整性，避免与表数据修改后丧失其关联性，在表 中定义适当的主键（Primary Key）与外键（Foreign Key），通过定义键维护表间的关联性。 主键是能辨识记录的最小字段组，是表中行的唯一标识的候选关键字。例如在学生基本信息表中，每一条学 生信息记录之间都具
14、有一个相互区别的一种唯一标识，例如“学号”，通过学号的内容，就可以直接找到唯一的 一条学生记录，故“学号”可以是学生基本信息表的主键，被设为 Primary Key 的字段，其内容值必须是唯一的 且不能为空白。主键可以由一个字段或多个字段组成，分别称为单字段主键或多字段主键。 外键用于建立和加强两个表数据之间的链接的一列或多列，是指表中指向其他表 Primary Key 的字段，若被 参考的 Primary Key 包含有多个数据行，则 Foreign Key 也必须包含有同样个数的数据行，与 Primary Key 字段 一一对应。,0.2,SQL Server 2005 概述,Microsoft 公司自推出 SQL Server 以后，在数据库领域中得到了广泛的应用。 1SQL Server 2005 的历史与发展 2SQL Server 2005 的特点 3SQL Server 2005 的新增功能,
