2013中图版信息技术第三单元《应用数据库》

1、第3章 数据库及其管理,2019/4/20,2,数据库系统概述 数据库的基本概念、结构与组成 创建用户数据库 使用对象资源管理器创建用户数据库 使用T-SQL语句创建用户数据库 查看与修改数据库属性 管理用户数据库 用户数据库的增缩、分离与附加 数据库快照 用户数据库更名与删除,第3章 数据库及其管理,2019/4/20,3,数据库(Database，DB)：将数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可被多用户、多应用程序共享的数据集合。 （1）在计算机的存储设备上存放的，属于计算机领域的一个术语。 （2）一个数据集合。 （3）这个数据集合是有结构的，这是和文件系统相比最大的特点之一。 （4）这个数据集合是指相关联的数据集合。 （5）这个数据集合是合理存放的。,第3章 数据库及其管理,2019/4/20,4,DBMS（Database Management System），位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。主要功能是建立和维护数据库，接受和完成用户访问数据库的各种请求。功能如下： 1）数据定义功能 提供DDL，通过它可方便地对数据库

2、中的数据对象进行定义，三级结构、两级映像，完整性。 2）数据操纵功能 提供DML，用户可以使用它实现对数据库的基本操作，如查询，插入、删除和修改等。,3.1 数据库系统概述,2019/4/20,5,3）数据库的运行管理 数据库在建立、运行、维护是由DBMS统一管理、统一控制、以保证数据的安全性，完整性和多用户对数据的并发使用及发生故障后的恢复。 4）数据库的建立和维护功能 包括初始数据的输入，转换功能，数据库的转储、恢复功能、数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。一般由一些实用程序完成。 DBMS是数据库系统的是核心组成部分。,3.1 数据库系统概述,2019/4/20,6,数据库系统：一个由计算机网络的硬件与软件、应用程序、数据库、数据库管理系统、数据库管理员和用户构成的相互配合、相互作用的系统。,3.1 数据库系统概述,2019/4/20,7,至少解决8个方面的问题 数据库的结构 数据库的逻辑结构 数据库的物理结构 文件组 数据文件 事务日志文件 事务日志的作用 事务日志的特点 事务日志的结构 数据库的类型和特点 master、model、msdb、tempdb,3.1.2 数

3、据库结构与组成,2019/4/20,8,1）至少解决8个方面的问题,数据库文件的存储 数据库的大小、 数据库运行时的行为特征 数据库的更改 数据库的扩大 数据库的收缩 如何兼顾事务处理效率和决策支持效率 数据库的性能优化,2019/4/20,9,数据库的结构,数据库的逻辑结构 从逻辑角度，SQL Server 2008将数据库组织成为各种数据库对象，如数据表、视图、索引、数据类型、存储过程、触发器等。这些数据库对象是用户使用数据库的基本单位。右图所示为对象资源管理器中所呈现的各种数据库对象。,2019/4/20,10,数据库的结构,数据库的物理结构 以文件形式存储在硬盘上。数据库至少具有两个操作系统文件：数据文件和日志文件。 数据文件用于存放数据库的数据和各种对象，而事务日志文件用于存放事务日志信息。 主要数据文件(.mdf)，存储数据库的启动信息，及部分或全部数据。 次要数据文件(.ndf)，可选，由用户定义并存储用户数据。 日志文件(.ldf)，每个数据库必须至少有一个日志文件。,2019/4/20,11,文件组： 数据文件的逻辑组合。每个数据库有一个primary文件组。其包含主

4、要数据文件和未放入其他文件组的所有次要文件。可以创建用户定义文件组，用于将数据文件集合起来，以便于管理。 如果在数据库中创建对象时没有指定对象所属的文件组，对象将被分配给默认文件组。只能将一个文件组指定为默认文件组。 PRIMARY 文件组是默认文件组，除非用 ALTER DATABASE语句进行更改。但系统对象和表仍然分配给 PRIMARY文件组，而不是新的默认文件组。,数据库的结构,2019/4/20,12,文件组用途：例如，可以分别在三个磁盘驱动器上创建三个文件 Data1.ndf、Data2.ndf 和 Data3.ndf，然后将它们分配给文件组 fgroup1。然后，可以明确地在文件组 fgroup1 上创建一个表。对表中数据的查询将分散到三个磁盘上，从而提高了性能。 文件和文件组使用限制 一个文件或文件组不能由多个数据库使用 一个文件只能是一个文件组的成员 事务日志文件不能属于任何文件组,数据库的结构,2019/4/20,13,使用文件和文件组的一般建议,使用文件组将对象放置在特定的物理磁盘上。 为性能最大化，应在尽可能多的不同可用物理磁盘上创建文件和文件组，将争夺空间最激

5、烈的对象置于不同的文件组中。 将同一连接查询中使用的不同表置于不同文件组中。 将最经常访问的表和属于这些表的非聚集索引置于不同的文件组中。 不要将事务日志文件和其他文件或文件组置于同一磁盘上。,2019/4/20,14,数据文件的物理结构,页 数据存储的基本单位，页的大小为 8 KB，数据文件（.mdf 或 .ndf）分配的磁盘空间可从逻辑上划分成页（从 0 到 n 连续编号）。 每页的开头是 96 字节的标头，用于存储有关页的系统信息。此信息包括页码、页类型、页的可用空间以及拥有该页的对象的分配单元 ID 。 日志文件不包含页，而是包含一系列日志记录。,2019/4/20,15,页,在数据页上，数据行紧接着标头按顺序放置。页的末尾是行偏移表，对于页中的每一行，每个行偏移表都包含一个条目。每个条目记录对应行的第一个字节与页首的距离。行偏移表中的条目的顺序与页中行的顺序相反。,2019/4/20,16,区：管理空间的基本单位。一个区是8个物理上连续的页（即 64 KB）。这意味着 SQL Server 数据库中每 MB 有 16 个区。 区的分类 统一区，由单个对象所有。区中的所有 8

6、页只能由所属对象使用。 混合区，最多可由八个对象共享。区中八页的每页可由不同的对象所有。,数据文件的物理结构,2019/4/20,17,使用对象资源管理器创建用户数据库 使用T-SQL语句创建用户数据库 设置数据库选项 查看与修改数据库属性,3.2 创建用户数据库,2019/4/20,18,估算大小,通过理解数据库的空间管理，估算数据库大小。其等于数据库中的表大小、索引大小以及其他占据物理空间的数据库对象大小之和(P53)。 假设某个数据库中只有一个表，该表的数据行字节是800B。这时，一个数据页上最多只能存放10行数据。如果该表大约有100万行的数据，那么该表将占用10万个数据页的空间。因此，该数据库的大小估计为：1000008KB=800000KB=781.25MB。根据数据库大小的估计值，再考虑其他因素，就可得数据库的设计值。,2019/4/20,19,创建用户数据库前，须先确定数据库名、所有者、文件名、数据文件大小、数据库字符集、是否自动增长以及如何自动增长等信息。在一个SQL Server实例中，最多可以创建32767个数据库。数据库的名称必须满足标识符规则。在命名数据库时，

7、一定要保证数据库名称简短并有一定的含义。 具有CREATE DATABASE、CREATE ANY DATABASE或ALTER ANY DATABASE权限的用户才可以执行创建数据库的操作。,使用对象资源管理器创建数据库,2019/4/20,20,使用对象资源管理器创建数据库,2019/4/20,21,语法格式 CREATE DATABASE database_name ON PRIMARY (NAME=logical_file_name, FILENAME=os_file_name, ,SIZE=size ,MAXSIZE=max_size|UNLIMTED ,FILEGROWTH=grow_increment) ,n LOG ON (NAME=logical_file_name, FILENAME=os_file_name ,SIZE=size ,MAXSIZE=max_size|UNLIMTED ,FILEGROWTH=grow_increment) ,n,用T-SQL语句创建用户数据库,2019/4/20,22,参数说明,2019/4/20,23,2019/4/20,24,修

8、改数据库,数据库创建之后，可根据需要使用ALTER DATABASE语句对数据库进行修改。 除了前面讲过的设置数据库选项之外，修改操作还包括更改数据库名称、扩大数据库、收缩数据库、修改数据库文件、管理数据库文件组以及修改字符排列规则等。,2019/4/20,25,使用ALTER DATABASE语句修改数据库,语法形式 ALTER DATABASE databasename ADD file,n TO filegroup filegroupname | ADD log file ,n | REMOVE file logical_file_name with delete | MODIFY file | MODIFY name=new_databasename | ADD filegroup filegroup_name | REMOVE filegroup filegroup_name | MODIFY filegroup filegroup_name filegroup_property|name=new_filegroup_name,2019/4/20,26,database_na

9、me :要修改的数据库的名称。 MODIFY NAME = new_database_name 使用指定的名称 new_database_name 重命名数据库。 ADD FILE:将文件添加到数据库。 ADD LOG FILE : 将要添加的日志文件添加到指定的数据库。 REMOVE FILE logical_file_name 从 实例中删除逻辑文件说明并删除物理文件。 MODIFY FILE 指定应修改的文件。一次只能更改一个 属性。须在 中指定 NAME。如指定了 SIZE，则新值必须比文件当前值要大。 若要修改数据文件或日志文件的逻辑名称，在 NAME 子句中指定要重命名的逻辑文件名称，并在 NEWNAME 子句中指定文件的新逻辑名称。,使用ALTER DATABASE语句修改数据库,2019/4/20,27,数据库创建之后，一般情况下不要更改数据库名称，因为许多应用程序可能使用了该数据库名称。 例3.7，alter database student modify name=stu 数据库名称更改之后，需要修改相应的应用程序。,更改数据库名称,2019/4/20,28,2019/4/20,29,在SQL Server 2008系统中，可用一些目录视图、函数、存储过程查看有关数据库的基本信息。 sys.databases: 数据库和文件目录视图，查看有关数据库的基本信息。 SQL Server 实例中的每个数据库都对应一行。 sys.databases_files：查看有关数据库文件的信息。每个存储在数据库中的数据库文件在表中占用一行。 sys.filegroups：查看有关数据库文件组的信息。 sys.master_files:查看数据库文件的基本和状态信息。,查看数据库状态,2019/4/20,30,2019/4/20,31,2019/4/20,32,查看数据库空间使用状况信息,2019/4/20,33,用户数据库的增缩、分离与附加 当用户数据库的数据增长到要超过其使用空间时，须增加用户数据库的容量。如果指派给用户数据库过多的存储空间，可以通过缩减数据库容量来减少存储空间的浪费。 当用户数据库需要更改到同一计算机的不同SQL Server 实例时，或

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