数据库实验指导 第2版 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 教学课件 ppt 作者 杨海霞 第1章 数据库系统概述

1、数据库原理与设计,授课方式,第1章 认识数据库 第2章 管理与维护表 第3章 查询、视图和索引 第4章 数据库设计 第5章 SQL程序设计与开发 第6章 管理数据库 第7章 应用实例-学籍管理系统,内容安排,第1章 认识数据库,第一章 认识数据库,知识结构图,1.1 数据管理技术的发展 1.2 数据库系统 1.3 SQL Server 数据库管理系统 1.4 数据库的基本操作 1.5 数据库的其它操作,第1章 数据库系统概述,1.1 数据管理技术的发展,1.1.1 数据处理技术 数据库的基础概念 （1）数据（Data） （2）数据处理（Data Processing） （3）数据库（DataBase，DB） （4）数据库系统（DataBase System，DBS） （5）数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）,1.1 数据管理技术的发展,数据处理技术 数据处理技术,数据管理,数据处理,对数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等操作过程。,借助于计算机科学地保存和管理大量复杂的数据。,1.1 数据管理技术的发展,1.1.2 数据库技术的

2、发展阶段 人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段 数据库系统阶段特点： 1、数据结构化 2、数据的共享性高、冗余度低、易扩充 3、数据独立性高 4、数据由DBMS统一管理,1.1.3 数据库技术的新进展,数据库技术是计算机科学技术中发展最快的分支之一。 20世纪70年代以来，数据库系统从第一代的网状和层次数据库系统发展到第二代的关系数据库系统。 目前现代数据库系统正向着面向对象数据库系统发展，并与网络技术、分布式计算、面向对象程序设计技术相结合。,1.1.3 数据库技术的新进展,1数据库技术的发展 （1）第一代数据库系统 第一代数据库系统为网状和层次数据库系统。 （2）第二代数据库系统 第二代数据库系统为关系数据库系统。 （3）第三代数据库系统 第三代数据库系统为支持面向对象（Object Oriented，OO）数据模型的数据库系统。,1.1.3 数据库技术的新进展,2数据库技术的新发展 （1）分布式数据库系统（Distributed DataBase System，DDBS） （2）并行数据库系统 （3）主动数据库系统 （4）模糊数据库系统 （5）空间数据库系统 （6）多媒体数

3、据库系统,1.2 数据库系统,1.2.1 数据库系统的组成,1.2 数据库系统,1.2.2 数据库系统的模式结构 从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用 三级模式结构；这三级模式结构是指数据库系统是 由外模式、模式和内模式三级构成，如下图所示。,1.2.1 数据库系统的模式结构,数据库系统的三级模式结构,数据库系统的三级模式结构,1、模式 模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。 2、外模式 外模式也称子模式或用户模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示 3、内模式 内模式也称存储模式，它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。,数据库的二级映像功能与数据独立性,1、外模式/模式映象 怎样保持数据与程序的逻辑独立性？ 2、模式/内模式映象 怎样保持数据与程序的物理独立性？,设计三级模式结构的关键问题,各级模式的设计 模式：中心与关键 内模式：时、空效率 外模式：应用的扩充性,数据库系统所需人员与三级模式结构的匹配,1.2.2 数据库

4、系统的体系结构,数据库管理系统的体系结构与数据库系统的应用 环境密切相关。从最终用户角度来看，数据库系统 分为单用户结构、主从式结构、分布式结构和客户 机/服务器结构。 （1）单用户数据库系统 （2）主从式数据库系统,主机,DB,数据库系统的体系结构(2),（3）分布式结构的数据库系统,数据库系统的体系结构(3),（4）C/S结构的数据库系统 集中式、分布式,数据库系统的体系结构(4),（5）浏览器/服务器结构的数据库系统 随着Internet技术的发展，浏览器/服务器结构逐渐成为一种主流，它通过通用浏览器实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能。在这种系统中，用户仅使用通用的浏览器就可以实现原来需要复杂的专用软件才能实现的强大功能。,1.3 SQL Server 数据库管理系统,数据库管理系统的主要功能包括以下几个方面： （1）数据定义功能。 （2）数据操纵功能。 （3）数据库的保护功能。 （4）数据库的存储管理。 （5）数据库的维护功能。 （6）数据字典(Data Dictionary ，简称DD)。,1.3 SQL Server 数据库管理系统,1.3.1 SQL Serve

5、r 2008简介 Microsoft SQL Server是基于客户/服务器模式的新一代大型关系型数据库管理系统（RDBMS）。 1SQL Server 2008的版本 SQL Server 2008根据功能模块、应用需求等的不同，可以分为以下7个版本。,1.3 SQL Server 数据库管理系统,企业版（Enterprise Edition） 标准版（Standard Edition） 工作组版（Workgroup Edition） 开发版（Developer Edition） 精简版（Express Edition） Web版（Web Edition） 压缩版（Compact Edition）,1.3.1 SQL Server 2008简介,2SQL Server 2008的组件与功能 （1）数据库引擎（DataBase Engine） （2）集成服务（Integration Service） （3）报表服务（Reporting Service） （4）分析服务（Analysis Service） （5）服务代理（Service Broker） （6）新增加的应用程序开发功能,1

6、.3.2 配置SQL Server 2008,SQL Server 2008的配置主要包括两方面的内容：配置服务和配置服务器。 1配置SQL Server服务 （1）使用SQL Server 2008配置管理器，启动SQL Server服务。,1.3.2 配置SQL Server 2008,（2）使用操作系统启动SQL Server服务的操作方法。 选择“开始”“控制面板”“管理工具”“服务”选项，打开“服务”窗口。,2配置服务器,（1）单击“开始”“程序”“Microsoft SQL Server 2008”“SQL Server Management Studio”，打开“连接到服务器”对话框，在此对话框的“服务器名称”中默认的有本地计算机名称，也可以从“服务器名称”下拉列表中选择“浏览更多”选项，打开在本地或网络上的“查找服务器”窗口。,2配置服务器,（2） 在“连接到服务器”对话框中，验证默认设置（或在服务器类型、服务器名称和身份验证中输入或选择正确信息），再单击“连接”按钮，即可打开SQL Server Management Studio窗口，在该窗格中右击要设置的服务器名称

7、，从弹出菜单中选择“属性”命令，如图所示。,SQL Server Management Studio窗口,1.3.3 SQL Server 2008主要管理工具,1SQL Server企业管理器 SQL Server Management Studio是SQL Server 2008中最重要的管理工具，用于访问、配置、管理和开发SQL Server的所有组件。 启动SQL Server Management Studio（简称SSMS）后，可以看到当前窗口有：“对象资源管理器”窗格、“对象资源管理器详细信息”和“已注册的服务器”窗格。,1.3.3 SQL Server 2008主要管理工具,2SQL Server 配置管理器 SQL Server Configuration Manager（SQL Server配置管理器）是一个管理工具，用于管理与SQL Server相关的连接服务，包含了SQL Server 2008服务、SQL Server 2008网络配置和SQL Native Client配置3个工具供数据库管理人员进行服务启动/停止与监控、服务器端支持的网络协议，以及SQL

8、Server客户端连接服务器端连接配置设置等工作。,1.3.3 SQL Server 2008主要管理工具,3SQL Server事件探查器 SQL Server Profiler是用于SQL跟踪的图形化实时监视工具，用来监视数据库引擎或分析服务的实例。 在Windows操作系统中选择 “Microsoft SQL Server 2008” “性能工具”“SQL Server Profiler”选项，打开SQL Server Profiler程序的主界面，单击“文件”菜单中的“新建跟踪”选项，弹出“跟踪属性”对话框，如下图所示。,1.3.3 SQL Server 2008主要管理工具 “跟踪属性”对话框,1.3.3 SQL Server 2008主要管理工具,4报表服务配置 选择“开始”“所有程序” “Microsoft SQL Server 2008” “配置工具”“Reporting Services配置”选项，在打开的对话框中输入正确的服务器名称和实例名之后，单击“连接”按钮，弹出“Reporting Services配置管理器”对话框，在此进行以下相关操作。,1.3.3 SQL

9、 Server 2008主要管理工具,5数据库引擎优化顾问 单击“开始”菜单，选择“所有程序” “Microsoft SQL Server 2008”“性能工具”“数据库引擎优化顾问”命令，在弹出的“连接到服务器”窗口单击“连接”，启动数据库引擎优化顾问程序。,1.3.3 SQL Server 2008主要管理工具,SQL Server错误和使用情况报告 单击“开始”菜单，选择“所有程序”“Microsoft SQL Server 2008”“配置工具”“SQL Server错误和使用情况报告”，打开“SQL Server错误和使用情况报告”窗口，进行相应操作。,1.3.4 SQL概述,1SQL的特点 （1）一体化 （2）高度非过程化 （3）面向集合的操作方式 （4）以同一种语法结构提供两种使用方式 （5）语言简洁，易学易用,1.3.4 SQL概述,2SQL数据库的体系结构 SQL支持数据库的三级模式结构，如下图所示，用户在最上面的一层使用SQL，视图（View）是外模式，基本表（Base Table）是模式、存储文件（Stored File）是内模式。,1.3.4 SQL概述,SQL对关系数据库模式的支持,1.3.4 SQL概述,3SQL语句的分类 SQL语句按功能不同，可以大体分为以下三类。数据定义语言、数据操作语言和数据控制语言。,1.3.4 SQL概述,4SQL的语法约定 （1）标识符 （2）标识符的类型 （3）SQL语句的语法 一条SQL语句是一个由从句组成的命令，从句指定了要执行的操作、数据源以及任何完成操作所需的结构。每个从句必须起始于一个关键字。,1.4 数据库的基本操作,1.4.1 SQL Sever数据库的存储结构 数据库的存储，包含两方面含义：一方面，描述信息的数据存储在数据库中，并由数据库管理系统（简称DBMS）统一管理，这种组织形式是数据库的逻辑结构；另一方面，描述信息的数据同时又是以文件的形式存储在磁盘，由操作系统进行统一管理，这种组织形式是数据库的物理结构。,1.4.1 SQL Sever数据库的存储结构,1数据库对象 （1）表 （2）视图 （3）索引 （4）默认值 （5）规则 （6）约束 （7）存储过程和触发器 （8）用户和角色,1.4.1 SQ

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