數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)第1頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五8.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論8.1.1數(shù)據(jù)庫基本概念

1數(shù)據(jù)、信息:

數(shù)據(jù)是一組表示數(shù)量、行動和目標(biāo)的非隨機的可鑒別的符號，它可以是字母、數(shù)字或其它符號，也可以是圖形、聲音等。信息是客觀事物屬性的反映，是經(jīng)過加工處理并對人類客觀行為產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式，具有可感知、可存儲、可加工、可傳遞、可再生、可壓縮等屬性。數(shù)據(jù)必須經(jīng)過加工處理之后才能成為信息，數(shù)據(jù)是信息的載體和表現(xiàn)形式。

第2頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五2.數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是對數(shù)據(jù)（包括數(shù)值的和非數(shù)值的）進(jìn)行分析和加工的技術(shù)過程。包括對各種原始數(shù)據(jù)的采集、整理、檢索、計算、分析等的加工和處理。數(shù)據(jù)處理的基本目的是從大量的、可能是雜亂無章的、難以理解的數(shù)據(jù)中抽取并推導(dǎo)出對于某些特定的人們來說是有價值、有意義的數(shù)據(jù)。第3頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五3、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是“按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫”。例如，企業(yè)或事業(yè)單位的人事部門常常要把本單位職工的基本情況(職工號、姓名、年齡、性別、籍貫、工資、簡歷等)存放在表中，這張表就可以看成是一個數(shù)據(jù)庫。嚴(yán)格地講，數(shù)據(jù)庫是長期存在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行組織、描述、和存儲，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為用戶共享。第4頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五4、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(databasemanagementsystem)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，是用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫，簡稱DBMS。它對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。它的主要功能有：數(shù)據(jù)定義功能；數(shù)據(jù)存取功能；數(shù)據(jù)操縱功能；數(shù)據(jù)庫運行管理功能；數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能等。第5頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五8.1.2數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的發(fā)展1、人工管理階段這一階段，大致是在50年代中期之前，當(dāng)時計算機技術(shù)相對落后，計算機主要用于科學(xué)計算。硬件方面，計算機的外存只有磁帶、卡片、紙帶，沒有磁盤等直接存取的存儲設(shè)備，存儲量非常?。卉浖矫?，沒有操作系統(tǒng)，沒有高級語言，數(shù)據(jù)處理的方式是批處理，也即機器一次處理一批數(shù)據(jù)，直到運算完成為止，然后才能進(jìn)行另外一批數(shù)據(jù)的處理，中間不能被打斷，原因是當(dāng)時的外存如磁帶、卡片等只能順序輸入。這一階段數(shù)據(jù)管理的特點是：數(shù)據(jù)不保存、數(shù)據(jù)不能獨立、數(shù)據(jù)是面向應(yīng)用的。第6頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五2、文件系統(tǒng)階段從50年代后期到60年代中期，數(shù)據(jù)管理發(fā)展到文件系統(tǒng)階段。此時的計算機不僅用于科學(xué)計算，還大量用于管理。硬件方面，外存儲器有了磁盤等直接存取的存儲設(shè)備。在軟件方面，操作系統(tǒng)中已有了專門的管理數(shù)據(jù)軟件，稱為文件系統(tǒng)。處理方式上，不僅有了文件批處理，而且能夠聯(lián)機實時處理。這一時期的特點是：數(shù)據(jù)長期保留、數(shù)據(jù)的獨立性、文件組織多樣化、對數(shù)據(jù)的操作以記錄為單位。第7頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段

20世紀(jì)60年代后期隨著計算機的廣泛應(yīng)用、數(shù)據(jù)量急劇增長、磁盤技術(shù)取得重要進(jìn)展、系統(tǒng)軟件進(jìn)一步成熟，數(shù)據(jù)要求共享的呼聲越來越強。在這樣的背景下，從60年代后期開始，數(shù)據(jù)管理技術(shù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。在這一階段，數(shù)據(jù)管理具有下面的特點：數(shù)據(jù)冗余小，易擴充、數(shù)據(jù)獨立于應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制。第8頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五

8.2數(shù)據(jù)模型

8.2.1概念模型

概念模型也稱信息模型，是對真實世界中問題域內(nèi)的事物的描述，是現(xiàn)實世界到機器世界的一個中間層次。它既是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員與用戶之間進(jìn)行交流的語言。它是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模，目前最常用的是實體-聯(lián)系模型(E-R模型)。E-R模型中主要有實體、屬性、實體間的聯(lián)系等基本概念。第9頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五1、實體（Entity）客觀存在并可以相互區(qū)別的事物稱為實體。實體可以是看得見、摸得著的具體事物，也可以是抽象的概念和關(guān)系。例如一名工人、一個學(xué)生、一門課程、一場籃球比賽和上下級關(guān)系等都是實體。第10頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五2、屬性（Attribute）實體所具有的某一特性稱為屬性。一個實體可以由若干個屬性來描述。例如：“學(xué)生”這一個實體可以由學(xué)號、姓名、性別、出生年月等屬性來描述。第11頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五3、關(guān)鍵字（Key）能唯一標(biāo)識實體的屬性稱為關(guān)鍵字，關(guān)鍵字可以是單個屬性，也可以是組合屬性。例如：學(xué)號是學(xué)生實體的關(guān)鍵字，如果某個班中有同名不同性別的兩個學(xué)生，則可用姓名和性別兩個屬性共同作為學(xué)生實體的關(guān)鍵字。第12頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五4、實體集（EntitySet）同型實體的集合稱為實體集。例如全體學(xué)生就是一個實體集，全體職工也是一個實體集。5、聯(lián)系（Relationship）現(xiàn)實世界的事物彼此之間是有聯(lián)系的，代表實體的數(shù)據(jù)之間也存在著聯(lián)系，實體與實體的聯(lián)系可分為三類：一對一聯(lián)系、一對多聯(lián)系、多對多聯(lián)系。第13頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五

8.2.2數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫的框架，這個框架形式化地描述了數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織形式，它是定義數(shù)據(jù)庫的依據(jù)。常用的數(shù)據(jù)模型一般可分為兩類：一是語義數(shù)據(jù)模型，如實體-聯(lián)系模型（E-R模型）。面向?qū)ο竽Ｐ偷?；二是?jīng)典數(shù)據(jù)模型，如層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。數(shù)據(jù)模型通常都是由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)約束條件三個要素組成。第14頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫研究對象類型的集合，反映系統(tǒng)的靜態(tài)特性，主要用于描述數(shù)據(jù)的類型、內(nèi)容、性質(zhì)以及數(shù)據(jù)間的聯(lián)系等。（2）數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作是對數(shù)據(jù)庫中各種對象的實例允許執(zhí)行的操作的集合，用于描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。數(shù)據(jù)庫的操作主要有檢索、插入、刪除、修改。數(shù)據(jù)模型要定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規(guī)則及實現(xiàn)操作的語言。（3）數(shù)據(jù)約束條件數(shù)據(jù)的約束條件是一組完整性規(guī)則的集合，用于限定數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。第15頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五數(shù)據(jù)模型的分類（1）關(guān)系模型用二維表格結(jié)構(gòu)來表示實體以及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為關(guān)系數(shù)據(jù)模型（簡稱關(guān)系模型）。一個關(guān)系的邏輯結(jié)構(gòu)就是一張二維表，它由行和列組成。（2）層次模型用樹型（層次）結(jié)構(gòu)表示實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為層次模型。每個結(jié)點表示一個記錄類型，結(jié)點之間的連線表示記錄類型間的聯(lián)系，這種聯(lián)系只能是父子聯(lián)系。層次模型的特點是：1）有且僅有一個結(jié)點無雙親，這個結(jié)點為根節(jié)點；2）其它結(jié)點有且僅有一個雙親。第16頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五（3）網(wǎng)狀模型用有向圖結(jié)構(gòu)表示實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型稱為網(wǎng)狀模型，網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型是一種比層次模型更具有普遍性的結(jié)構(gòu)，它既允許多個結(jié)點沒有雙親結(jié)點，又允許結(jié)點有多個雙親結(jié)點，此外它還允許兩個結(jié)點之間有多種聯(lián)系。網(wǎng)狀模型中每個結(jié)點表示一個記錄類型（實體），每個記錄類型可以包含若干個字段（實體的屬性），結(jié)點間的連線表示記錄類型（實體）之間的父子聯(lián)系。第17頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五

8.3關(guān)系代數(shù)

關(guān)系代數(shù)是以關(guān)系為運算對象的一組高級運算的集合，是一種抽象的查詢語言，用對關(guān)系的運算來表達(dá)查詢，是研究關(guān)系數(shù)據(jù)語言的數(shù)學(xué)工具。關(guān)系代數(shù)的運算對象是關(guān)系，運算結(jié)果亦為關(guān)系。關(guān)系代數(shù)用到的運算符包括四類：集合運算符、專門的關(guān)系運算符、算術(shù)比較符和邏輯運算符，比較運算符和邏輯運算符是用來輔助專門的關(guān)系運算符進(jìn)行操作的，所以關(guān)系代數(shù)按運算符的不同主要分為傳統(tǒng)的集合運算和專門的關(guān)系運算兩類。第18頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五8.3.1傳統(tǒng)的集合運算傳統(tǒng)的集合運算，如并、交、差、廣義笛卡爾積。這類運算將關(guān)系看成元組的集合，其運算是以關(guān)系的行為單位來進(jìn)行的。第19頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五1、并（Union）

設(shè)關(guān)系R和關(guān)系S都是n目關(guān)系（即兩個關(guān)系都有n個屬性），且相應(yīng)的屬性取自同一個域，則關(guān)系R與關(guān)系S的并運算由屬于R或?qū)儆赟的元組組成，其結(jié)果關(guān)系仍為n目關(guān)系。記作：，t是元組變量。2、差（Difference）

設(shè)關(guān)系R和關(guān)系S都是n目關(guān)系（即兩個關(guān)系都有n個屬性），且相應(yīng)的屬性取自同一個域，則關(guān)系R與關(guān)系S的差運算由屬于R而不屬于S的所有元組組成，其結(jié)果關(guān)系仍為n目關(guān)系。記作：，t是元組變量。第20頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五3、交

設(shè)關(guān)系R和關(guān)系S都是n目關(guān)系（即兩個關(guān)系都有n個屬性），且相應(yīng)的屬性取自同一個域，則關(guān)系R與關(guān)系S的交運算由既屬于R又屬于S的元組組成，其結(jié)果關(guān)系仍為n目關(guān)系。記作：，t是元組變量。第21頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五4、笛卡爾積設(shè)關(guān)系R和關(guān)系S分別是r目關(guān)系s目的關(guān)系，R和S的廣義笛卡爾積是一個(r+s)列的元組的集合。元組的前r列是關(guān)系R的一個元組，后s列是關(guān)系S的一個元組。若R有k1個元組，S有k2個元組，則關(guān)系R和關(guān)系S的廣義笛卡爾積有k1×k2個元組。第22頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五8.3.2專門的關(guān)系運算專門的關(guān)系運算，如選擇、投影、連接、除。這類運算表達(dá)了實用系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的查詢操作。第23頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五1、選擇（Selection）

選擇又稱為限制（Restriction）。從關(guān)系R中選取滿足給定條件的元組構(gòu)成一個新的關(guān)系。選擇運算記作：σF(R)={t|t∈R∧F(t)='真'}其中σ是選擇運算符，其中F表示選擇條件，由邏輯運算符∨、∧和┐等連接各個算術(shù)表達(dá)式組成，取邏輯值‘真’或‘假’。邏輯表達(dá)式F的基本形式為：X1θY1，θ表示比較運算符，它可以是>、≥、<、≤、＝或≠。X1、Y1等是屬性名或常量或簡單函數(shù)。選擇運算實際上是從關(guān)系R中選取使邏輯表達(dá)式F為真的元組，這是從行的角度進(jìn)行的運算。第24頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五2、投影（Projection）

設(shè)有關(guān)系R，在關(guān)系R中求指定的若干個屬性列組成新的關(guān)系的運算稱作投影，記作：ΠA(R)={t[A]|t∈R}其中A為R中的屬性列，投影是從列角度進(jìn)行的運算。第25頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五3、連接（Join）

連接也稱為θ連接，它是從兩個關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組。連接運算從R和S的笛卡爾積R×S中選取（R關(guān)系）在A屬性組上的值與（S關(guān)系）在B屬性組上值滿足比較關(guān)系θ的元組。連接運算中有兩種最為重要也最為常用的連接，一種是等值連接，另一種是自然連接。θ為“＝”的連接運算稱為等值連接。它是從關(guān)系R與S的笛卡爾積中選取A、B屬性值相等的那些元組。第26頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五4、除（Division）

給定關(guān)系R(X,Y)和S(Y,Z)，其中X,Y,Z為屬性組。R中的Y與S中的Y可以有不同的屬性名，但必須出自相同的域集。R與S的除運算得到一個新的關(guān)系P(X)，P是R中滿足下列條件的元組在X屬性列上的投影：元組在X上分量值x的象集Yx包含S在Y上投影的集合。記作：R÷S={tr[X]|tr∈R∧ΠY(S)Yx}第27頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五

8.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計與管理

8.4.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計(DatabaseDesign)是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫邏輯模式和物理結(jié)構(gòu)，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲和管理數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求。大型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和開發(fā)是一項龐大的工程，是涉及多學(xué)科的綜合性技術(shù)。數(shù)據(jù)庫建設(shè)和一般的軟件系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)和運行與維護(hù)有許多相同之處，更有其自身的特點。在設(shè)計過程中，必須把數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)處理的設(shè)計緊密結(jié)合起來，將這兩個方面的需求分析、抽象、設(shè)計、實現(xiàn)在各個階段同時進(jìn)行，相互參照，相互補充，以完善兩方面的設(shè)計。第28頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五數(shù)據(jù)庫的步驟：1、需求分析調(diào)查和分析用戶的業(yè)務(wù)活動和數(shù)據(jù)的使用情況，弄清所用數(shù)據(jù)的種類、范圍、數(shù)量以及它們在業(yè)務(wù)活動中交流的情況，充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)）工作概況，明確用戶的各種需求，確定用戶對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的使用要求和各種約束條件等，形成用戶需求規(guī)約，然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。第29頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五2、概念設(shè)計

將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。概念結(jié)構(gòu)獨立于數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)，也獨立于支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的DBMS。它是現(xiàn)實世界與機器世界的中介，它一方面能夠充分反映現(xiàn)實世界，包括實體和實體之間的聯(lián)系，同時又易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。它是現(xiàn)實世界的一個真實模型，易于理解，便于和不熟悉計算機的用戶交換意見，使用戶易于參與，當(dāng)現(xiàn)實世界需求改變時，概念結(jié)構(gòu)又可以很容易地作相應(yīng)調(diào)整。因此概念結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵所在。概念設(shè)計階段一般采取的方法是：自頂向下、自底向上、逐步擴張、混合策略，但無論采用哪種設(shè)計方法，一般都以E-R模型為工具來描述概念結(jié)構(gòu)。第30頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五3、邏輯設(shè)計概念設(shè)計的結(jié)果是得到一個與DBMS無關(guān)的概念模式，而邏輯設(shè)計的目的是把概念設(shè)計階段設(shè)計好的全局概念模式轉(zhuǎn)化為具體DBMS支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)應(yīng)該選擇最適于描述與表達(dá)相應(yīng)概念結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型，然后選擇最合適的DBMS。但實際應(yīng)用中，往往數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員對DBMS沒有挑選的余地，都是在指定的DBMS上進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計。設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)時一般要分三步進(jìn)行：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型；將轉(zhuǎn)化來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換；對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。最終得滿足用戶的信息要求、處理要求、安全性與完整性要求的數(shù)據(jù)模型。第31頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五4、物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫最終是要存儲在物理設(shè)備上的，為一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程，就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。物理結(jié)構(gòu)依賴于給定的DBMS和硬件系統(tǒng)，因此設(shè)計人員必須充分了解所用DBMS的內(nèi)部特征，特別是存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。第32頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五5、驗證設(shè)計在上述設(shè)計的基礎(chǔ)上，收集數(shù)據(jù)并具體建立一個數(shù)據(jù)庫，運行一些典型的應(yīng)用任務(wù)來驗證數(shù)據(jù)庫設(shè)計的正確性和合理性。通常，一個大型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計過程往往需要經(jīng)過多次循環(huán)反復(fù)，當(dāng)設(shè)計的某步發(fā)現(xiàn)問題時，可能就需要返回到前面去進(jìn)行修改。因此，在做上述數(shù)據(jù)庫設(shè)計時就應(yīng)考慮到今后修改設(shè)計的可能性和方便性。第33頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五6、數(shù)據(jù)庫實施階段經(jīng)過驗證設(shè)計，初步確定數(shù)據(jù)庫設(shè)計符合要求后就可以開始建立數(shù)據(jù)庫了。數(shù)據(jù)庫實施主要包括以下工作：（1）用所選用的DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言（DDL）來嚴(yán)格描述數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。（2）組織數(shù)據(jù)入庫，組織數(shù)據(jù)入庫是數(shù)據(jù)庫實施階段最主要的工作。（3）編制與調(diào)試應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的設(shè)計應(yīng)該與數(shù)據(jù)設(shè)計并行進(jìn)行。（4）數(shù)據(jù)庫試運行，應(yīng)用程序調(diào)試完成，第34頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五7、數(shù)據(jù)庫試運行階段應(yīng)用程序調(diào)試完成，并且已有一小部分?jǐn)?shù)據(jù)入庫后，就可以開始數(shù)據(jù)庫的試運行。數(shù)據(jù)庫試運行也稱為聯(lián)合調(diào)試，其主要工作包括：功能測試，即實際運行應(yīng)用程序，執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫的各種操作，測試應(yīng)用程序的各種功能。如果不滿足要求，就要對應(yīng)用程序進(jìn)行修改、調(diào)整，直到達(dá)到設(shè)計要求為止；性能測試，即測量系統(tǒng)的性能指標(biāo)，分析是否符合設(shè)計目標(biāo)，如果測試達(dá)不到設(shè)計目標(biāo)，則要返回物理設(shè)計階段，重新調(diào)整物理結(jié)構(gòu)，修改系統(tǒng)參數(shù)，某些情況下還要返回邏輯設(shè)計階段，修改邏輯結(jié)構(gòu)。第35頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五8.4.2數(shù)據(jù)庫管理在數(shù)據(jù)庫投入運行后，對數(shù)據(jù)庫日常性的維護(hù)管理工作主要是由DBA(DataBaseAdministrator)完成的，它包括數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性控制。第36頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五

1、數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)存和恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)存和恢復(fù)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)投入使用后最重要的維護(hù)管理工作之一。定期對數(shù)據(jù)庫和日志文件進(jìn)行備份，以保證一旦發(fā)生故障，能利用數(shù)據(jù)庫備份及日志文件備份，盡快將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到某種一致性狀態(tài)，并盡可能減少對數(shù)據(jù)庫的破壞。第37頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五2、數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性控制

DBA必須對數(shù)據(jù)庫安全性和完整性控制負(fù)起責(zé)任。根據(jù)用戶的實際需要授予不同的操作權(quán)限。另外，由于應(yīng)用環(huán)境的變化，數(shù)據(jù)庫的完整性約束條件也會變化，也需要DBA不斷修正，以滿足用戶要求。第38頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五3、數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)督、分析和改進(jìn)目前許多DBMS產(chǎn)品都提供了監(jiān)測系統(tǒng)性能參數(shù)的工具，DBA可以利用這些工具方便地得到系統(tǒng)運行過程中一系列性能參數(shù)的值。DBA應(yīng)該仔細(xì)分析這些數(shù)據(jù)，通過調(diào)整某些參數(shù)來進(jìn)一步改進(jìn)數(shù)據(jù)庫性能。第39頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五4、數(shù)據(jù)庫的重組織數(shù)據(jù)庫運行一段時間后，由于記錄的不斷增、刪、改，會使數(shù)據(jù)庫的物理存儲變壞，從而降低數(shù)據(jù)庫存儲空間的利用率和數(shù)據(jù)的存取效率，使數(shù)據(jù)庫的性能下降。這時DBA就要對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行重組織，或部分重組織（只對頻繁增、刪的表進(jìn)行重組織）。數(shù)據(jù)庫的重組織不會改變原設(shè)計的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，只是按原設(shè)計要求重新安排存儲位置，回收垃圾，減少指針鏈，提高系統(tǒng)性能。第40頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五5、數(shù)據(jù)庫的重構(gòu)造當(dāng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用環(huán)境發(fā)生變化，會導(dǎo)致實體及實體間的聯(lián)系也發(fā)生相應(yīng)的變化，使原有的數(shù)據(jù)庫設(shè)計不能很好地滿足新的需求，從而不得不適當(dāng)調(diào)整數(shù)據(jù)庫的模式和內(nèi)模式，這就是數(shù)據(jù)庫的重構(gòu)造。重構(gòu)造數(shù)據(jù)庫的程度是有限的。若應(yīng)用變化太大，已無法通過重構(gòu)數(shù)據(jù)庫來滿足新的需求，或重構(gòu)數(shù)據(jù)庫的代價太大，則表明現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的生命周期已經(jīng)結(jié)束，應(yīng)該重新設(shè)計新的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，開始新數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的生命周期了。第41頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五

8.5Access數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用

Access2003是Microsoft公司推出的Office2003家族的成員之一。本節(jié)詳細(xì)的介紹了Access2003數(shù)據(jù)庫中表、查詢、窗體與報表等對象的創(chuàng)建及使用方法，讓讀者對數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫對象建立一個初步的概念。對象是數(shù)據(jù)庫最重要的組成部分，Access2003數(shù)據(jù)庫由7種對象組成，分別是表、查詢、窗體、報表、頁、宏和模塊。第42頁，共49頁，2023年，2月20日，星期五

1、表表是數(shù)據(jù)庫中用來存儲數(shù)據(jù)的對象，Access2003允許一個數(shù)據(jù)庫中包含多個表，用戶可以在不同表存儲不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)。表是數(shù)據(jù)庫的基本對象，是創(chuàng)建其它6種對象的基礎(chǔ)。表由