第1章 关系数据库与SQL语言环境.ppt

参考教材1、Oracle数据库实用教程唐远新等高教出版社社20052、OracleDatabase10gPL/SQL入门教程(美)ChristopherAllen著刑智明译清华大学出版社2005第1章关系数据库与SQL语言环境1.1关系数据库的基本概念数据库系统成熟的标志就是数据库管理系统的出现。数据库管理系统(DataBaseManagermentSystem简称DBMS)是对数据库的一种完整和统一的管理和控制机制。数据库管理系统不仅让我们能够实现对数据的快速检索和维护还为数据的安全性、完整性、并发控制和数据恢复提供了保证。数据库管理系统的核心是一个用来存储大量数据的数据库。一个真正的数据库系统由硬件和软件两个方面构成。比如我们要使用Oracle数据库需要安装Oracle公司提供的数据库服务器软件和一台用于安装数据库管理系统的高性能的计算机服务器。数据库系统的发展经历了层次模型、网状模型及关系模型几个阶段。当今应用最普遍的是关系型数据库管理系统。目前市场上流行的几种大型数据库如Oracle、DB2、Sybase、MSSQLServer等都是关系型数据库管理系统。Oracle数据库是一种面向对象的关系型数据库管理系统(ORDBMS)是基于标准SQL语言的数据库产品。数据库和数据库管理系统实现了信息的存储和管理还需要开发面向特定应用的数据库应用系统以完成更复杂的信息处理任务。典型的数据库应用有C/S(客户/服务器)和B/S(浏览器/服务器)两种模式。C/S模式由客户端和服务器端构成客户端是一个运行在客户机上的数据库应用程序服务器端是一个后台的数据库服务器客户端通过网络访问数据库服务器。B/S模式是基于Internet的一个应用模式需要一个WEB服务器。客户端分布在Internet上使用通用的网页浏览器不需要对客户端进行专门的开发。应用程序驻留在WEB服务器或以存储过程的形式存放在数据库服务器上服务器端是一个后台数据库服务器。例如一个有代表性的信息检索网站通常都是一个典型的基于大型数据库的WEB应用。很多这样的网站都采用Oracle的数据库服务器以获得优越的性能。图1-1给出了典型的WEB数据库应用系统的结构示意图。图1-1WEB数据库应用示意图1.1.2实体关系模型在数据库的设计阶段需要创建逻辑模型。关系数据库的逻辑模型叫做实体—关系模型。实体模型化最常用的工具是实体关系图简称E–R(Entity–Relationship)图它是一种简单的图形技术用来定义数据库中需要的表、字段和关系。它用于数据库设计的第一步与我们使用的具体的数据库管理系统无关。实体关系模型的优点是：有效地搜集和表示组织的信息需求。提供一个容易理解的系统描述图。易于开发和提炼。明确定义了信息需求的范围。将业务需求信息与业务执行活动分开。根据业务说明或描述创建实体关系图。典型的实体关系模型有以下三个要素：实体：客观存在并可以相互区分的事物称为实体包括有意义的人、地方或事物如学生、教师、课程、成绩等。属性：实体所具有的某一特性称为属性一个实体可以用若干属性来刻画如学生实体具有学号、姓名、性别等属性。关系：两个实体之间的相关性如学生与课程之间的关系教师与课程之间的关系。实体之间的关系有三种类型：一对一：表示一个实体中的一种情况只与另一个实体中的一种情况有关系。比如：学生与学生证一个学生只对应一个学生证一个学生证只对应一个学生。一对多：表示一个实体中的一种情况与另一个实体中的多种情况有关系。比如：班级与学生一个班级可有多个学生而一个学生只能属于某一个班级。多对多：表示一个实体中的一种情况与另一个实体中的多种情况有关系而第二个实体中的一种情况也与第一个实体中的多种情况有关系。比如：教师与学生一个学生有多个教师为其上课一个教师要为多个学生上课。规范化的意义在于可以从实体中删除冗余信息通过修改数据模型达到可以惟一地表示实体的每一种情况为止。规范化是降低或消除数据库中冗余数据的过程。尽管在大多数的情况下冗余数据不能被完全清除但冗余数据降得越低就越容易维护数据的完整性并且可以避免非规范化的数据库中数据的更新异常。数据库的规范化通过范式来验证但是一味地考虑满足范式也会对数据库性能产生影响并给实际的实施带来困难。所以实际的情况是采取折衷的方法。规范化设计的规则有三个分别称作第一范式、第二范式和第三范式：第一范式(1NF)：实体的所有属性必须是单值的并且不允许重复。第二范式(2NF)：每一个非主属性完全函数依赖于码。第三范式(3NF)：每一个非主属性既不部分依赖于码也不传递依赖于码。在数据库的设计中一般都采用第三范式以保证数据的冗余最