目录
目录 ............................................................................................................................................................................ 1 第1章 数据库概述 .................................................................................................................................................. 2
1.1 数据库系统概述 ........................................................................................................................................ 2
1.1.1 信息、数据与数据库 ...................................................................................................................... 2 1.1.2 数据管理技术的发展 ...................................................................................................................... 2 1.1.3 数据库系统(Database System DBS)的组成 ................................................................................... 3 1.1.4 数据库系统的模式结构 .................................................................................................................. 3 1.1.5 数据库系统的特点 .......................................................................................................................... 4 1.2 数据模型 .................................................................................................................................................... 4 1.3 数据描述 .................................................................................................................................................... 5 1.4 关系数据库 ................................................................................................................................................ 6 1.5 数据库管理系统 ........................................................................................................................................ 6
1.5.1 几个常用的数据库管理系统 .......................................................................................................... 6 1.5.2 Oracle数据库简介 ........................................................................................................................... 6 1.5.3 Oracle 10g数据库系统及Navicat的安装 ...................................................................................... 7 1.6 本章知识点总结 ........................................................................................................................................ 9 第2章 Oracle 10g数据库的SQL语言与查询 ................................................................................................... 10
2.1 SQL语言概述 ........................................................................................................................................... 10 2.2 Oracle 10g数据库的数据类型、运算符和表达式 ............................................................................. 10
2.2.1 简单数据类型 ................................................................................................................................ 10 2.2.2 运算符 ............................................................................................................................................ 10 2.2.3 表达式 ............................................................................................................................................ 10 2.3 Oracle 10g的SELECT查询语句 ........................................................................................................... 10
2.3.1 简单查询(select…from结构) .................................................................................................. 10 2.3.2 带条件的简单查询(select…from…where…结构) .................................................................. 11 2.3.3 单表查询的应用 ............................................................................................................................ 11 2.3.4 多表查询 ........................................................................................................................................ 12 2.3.5 子查询 ............................................................................................................................................ 12 2.3.6 作业 ................................................................................................................................................ 13
第1章 数据库概述
1.1 数据库系统概述
1.1.1 信息、数据与数据库
信息是一种已经被加工为特定形式的数据,数据是信息的载体和具体表现形式,信息不随数据形式的变化而变化。很多人认为数据就是数(数字组成),实际上数据的有很多种形式:文字、数字、声音、图像等。
数据和信息时两个相互联系但又相互区别的概念,数据是信息的具体表现形式,信息时数据有意义的表现,而数据库是一个可以共享的、存储在计算机内的、有组织的数据集合。
1.1.2 数据管理技术的发展
数据管理技术的发展分为:人工管理、文件管理、数据库管理(分布式数据库管理、面向对象的数据库管理)等几个阶段。 1、 人工管理阶段
2、 文件管理阶段
3、 数据库管理阶段
4、 三个阶段数据管理技术比较
1.1.3 数据库系统(Database System DBS)的组成
数据库系统由计算机硬件、数据库管理系统(DBMS)(及其开发工具)、、数据库(DB)、应用程序和用户等几部分组成。 1、硬件平台
①有足够大的内存,存放OS、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序。 ②有足够大的磁盘,存放数据库,并进行数据备份。 ③有较高的通道能力,以提供高速的数据传输功能。 2、软件平台
①DBMS:是数据库的建立、使用和维护所必需的系统软件。 ②OS:支持DBMS的操作系统平台。
③程序设计语言:与数据库系统有接口的程序设计语言及其编译系统,用于开发应用程序。 ④开发工具与环境:为数据库系统的开发和应用提供良好的环境。 ⑤应用程序:为特定应用环境而开发的数据库应用系统。 3、人员 1)数据库管理员(DataBase Administrator,简称DBA):数据库系统需要有专门的人员来监督和管理。DBA负责全面管理和控制数据库系统。具体职责包括:
①决定数据库中的信息内容和结构 ②决定数据库的存储结构和存取策略
③定义数据的安全性要求和完整性约束条件 ④监控数据库的使用和运行
⑤负责数据库的改进和重组重构工作 2)系统分析员
负责应用系统的需求分析和规范说明工作,要和用户以及DBA相互沟通,确定系统的硬件、软件配置,并参与数据库系统的概要设计。 3)数据库设计员
负责数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计。数据库设计人员必须参加用户需求调查和系统分析,然后进行数据库设计。 4)应用程序员
负责设计和编写数据库应用系统的程序模块,并进行调试和安装。 5)最终用户
通过数据库应用系统的用户界面使用数据库。 DBS:DBMS\\DB\\DBA
1.1.4 数据库系统的模式结构
数据库系统的结构由内部级、概念级、外部级三级模式组成。 1、内部级模式(内模式):最靠近物理存储器,是数据在数据库系统中的表示(即对数据的物理结构和存储方式的描述),是物理数据模型对数据的描述。 2、概念级模式(模式):间于上述两者之间。它又称为逻辑模式,是用逻辑数据模型对一个单位的数据的描述,是数据库中的全体数据的逻辑结构和特性的描述。 3、外部级模式(外模式):又称子模式或用户模式,是数据库用户看到的数据视图。最靠近用户,是用户和数据库的接口,设计有数据提供给用户的使用方式。
支持以上三级模式的计算机程序就是数据库管理系统(DBMS)。数据库的三级模式结构图如下:
4、三级模式构成了两个映射 1)外模式/模式映象
对于每一个外模式,数据库系统都有一个外模式/模式映象,它定义了该外模式与模式之间的对应关系。这些映象定义通常包含在各自外模式的描述中。
当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式的映象作相应改变,可以使外模式保持不变,从而应用程序不必修改,保证了数据的逻辑独立性。 2)模式/内模式映象
数据库中只有一个模式,也只有一个内模式,所以模式/内模式映象是唯一的,它定义了逻辑结构与存储结构之间的对应关系。该映象定义通常包含在模式描述中。
当数据库的存储结构改变了(例如采用了更先进的存储结构),由数据库管理员对模式/内模式映象作相应改变,可以使模式保持不变,从而保证了数据的物理独立性。
1.1.5 数据库系统的特点
1、实现数据共享、减少数据冗余 2、采用特定的数据模型 3、具有较高的数据独立性 4、有统一的数据控制功能
1.2 数据模型
数据模型的作用是在计算机环境中把数据逻辑地组织成为数据库,使得用户能够有效地存取和处理数据。
1、层次模型
数据结构是有序的树型结构,基本特征是:(l)有且只有一个结点无双亲,该结点称为根结点;(2)其他结点有且只有一个双亲。
R1是根结点,R2和R3是R1的子结点,因此它们是兄弟结点。R2、R4、R5是叶结点。
2、网状模型
网状模型的特征是:(l)允许有一个以上的结点没有双亲;(2)结点可以有多于一个的双亲。
3、关系模型
1)关系模型中的数据在用户观点下的逻辑结构是二维表,而关系模型是建立在集合代数的基础上的。在网状和层次模型中的联系都是通过指针来实现的,而在关系模型中的基本数据结构是表格,记录之间的联系是通过各个关系模式的关键码来体现的。以二维表格描述简单、易懂,用户只需简单查询语句就可以对数据库进行操作,并不涉及存储结构和访问技术的细节等。
2)在关系模型中,关系具有以下基本特点:
①关系必须规范化,属性不可分割。
②在同一关系中不允许出现相同的属性名。 ③在同一关系中元组及属性的顺序可以任意。
④任意交换两个元组(属性)的位置,不会改变关系模式。
3)每个关系都有一个关系模式,它是该关系的关系名及其全部属性名的集合,一般表示为:
关系名(属性名1,属性名2,……,属性名n)
1.3 数据描述
1、计算机处理信息的过程
首先从现实世界中抽象出大量描述客观事物的信息,再对这些信息进行整理、分类和规范,进而将规范化的信息数据化,最终实现由数据库系统存储、处理。即客观世界?信息世界?数据世界 2、实体与属性 3、实体之间的关系
1)一对一的联系(1:1),如班长与班级 2)一对多的联系(1:n),如班级与学生 3)多对多的联系(m:n),如教师与学生