第二章 数据库技术基础(课件）-《网站数据库应用技术-SQL Server》同步教学（电子工业版）

数据库技术基础 第二章 01 数据库技术概述 数据库技术概述 01 数据库技术发展简史 第一代数据库系统为网状和层次数据库系统。1969 年，BM 公司开发了基于层次模型的信息管理系统 (Inforation Management System，IMS)。20世纪60 年代至20世纪70年代初，美国数据库系统语言协会(Conference on Data System Languages，CODASYL)下属的数据库任务组 (Database Task Group，DBTG)提出了若报告，该报告确定并建立了网状数据库系统的许多概念、方法和技术。正是基于上述报告，Cullinet Software 开发了基于网状模型的产品IDMS (Information Data Management System)。IMS和DDMS这两个产品推动了网状和层次数据库系统的发展。 数据库技术概述 01 数据库技术发展简史 第二代数据库系统为关系数据库系统(Relational Database System，RDBS)。1970年IBM 公司研究员E.F.Cod 发表的关于关系模型的论文，推动了关系数据库系统的研究和开发。尤其是关系数据库标准语言一一结构化查询语言的提出，使关系数据库系统得到了广泛的应用。目前，市场上的主流数据库产品包括Oracle、DB2、Sybase、SQLServer 和 FoxPro等，这些产品都基于关系数据模型。 数据库技术概述 01 数据库技术发展简史 随着数据库系统应用的广度和深度进一步扩大，数据库处理对象的复杂性和灵活性对数据库系统提出了越来越高的要求。例如，多媒体数据、CAD 数据、图形图像数据需要更好的数据模型来表达，以便存储、管理和维护。正是在这种形势下，又研制出了一种对象一关系数据库系统(Object-Relational Database System，ORDBS)。20世纪80 年代中期以来对“面向对象数据库系统”(0ODBS)和“对象一关系数据库系统”(ORDBS)的研究都十分活跃。《面向对象数据库系统宣言》和《第三代数据库系统宣言》于 1989 年和 1990年先后发表，后者主要介绍ORDBS,一批代表新一代数据库系统的商品也陆续推出。由于ORDBS是建立在 RDBS 技术之上的，可以直接利用 RDBS 原有的技术和用户基础，所以其发展比OODBS 更顺利，正在成为第三代数据库系统的主流。 数据库技术概述 01 数据库系统的概念 数据库 数据库(Database，DB)是长期存储在计算机内有结构的大量的共享数据集合。它可以供各种用户共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性。 2 数据库管理系统 数据库管理系统(Database Manageent System，DBMS)是位于用户与操作系统之间的一个以统一的方式管理、维护数据库中数据的一系列软件的集合。DBMS 在操作系统的支持与控制下运行，按功能来划分，DBMS 可分为三大部分。 3 数据 数据 (Data)实际上就是描述事物的符号记录，如文字、图形图像、声音学生的档案记录、货物的运输情况，这些都是数据。数据的形式本身并不能完全表达其内容需要经过语义解释，数据与其语义是不可分的。 1 数据库技术概述 01 数据库系统的概念 数据库管理员 数据库管理员 (Database Administrator，DBA)是负责数据库的建立、使用和维护的专门人员。 5 数据库系统 数据库系统 (Database System，DBS）是指在计算机系统中引用数据库后的系统构成，其一般由数据库、数据库管理系统（及开发工具）、计算机系统和用户构成。 4 02 三种主要的数据模型 三种主要的数据模型 02 网状模型 网状模型又称网络模型，它属于格式化数据模型。广义地讲，任意一个联通的基本层次联系的集合都是一个网状模型，这种广义的提法把树也包含在网状模型之中。为了与树相区别，将满足下列条件的基本层次联系的集合称为网状模型。 （1）可以有一个以上的节点无双亲。 （2）至少有一个节点有多于一个的双亲。 DBTG 系统是网状模型的代表，这种模型能够表示实体间的多种复杂联系，因此能取代任何层次结构的系统。 三种主要的数据模型 02 层次模型 层次模型是数据库系统中最常用的数据模型之一，它也属于格式化数据模型。这种模型有以下两个特征。 （1）有且仅有一个节点无双亲，这个节点称为根节点。 （2）其他节点有且仅有一个双亲。在层次模型中，同一双亲的子女节点称为兄弟节点(twi 或 siblig)，没有子女的节点称为叶节点。图2-2 是一个层次模型， R1 是根，R2和R3是R1的子女节点，因此 R2和R3是兄弟节点，R2、 R4 和 R5 是叶节点。 三种主要的数据模型 02 层次模型 在层次模型中，每个记录只有一个双亲节点，即从一个节点到其双亲节点的映像是唯一的，所以对于每一个记录(除根节点)只需指出它的双亲记录，就可以表示出层次模型的整体结构。如果要存取某一记录型的记录，可以从根节点起，循着层次路径逐层向下查找，查找经过的途径就是存取路径。表 2-2 显示了查找图 2-2 中的记录时所经过的存取路径。层次模型就是一棵倒着的树。 三种主要的数据模型 02 层次模型 层次模型层次清楚，各节点之间的联系简单，只要知道了每个节点（根节点除外）的双亲节点，就可描绘出整个模型的结构；其缺点是不能表示两个以上实体间的复杂联系。美国IBM公司于1969年研制成功的IMS数据库管理系统是这种模型的典型代表。 层次模型与网状模型的不同之处主要表现在以下三点。 （1）层次模型中从子女到双亲的联系是唯一的，而网状模型则可以不唯一，如图 2-3 所示。因此，在网状模型中就不能只用双亲是什么记录来描述记录之间的联系，而必须同时指出双亲记录和子女记录，并且给每一种联系命名，即用不同的联系名来区分。通常称网状模型的联系为“系”(set)，联系的名称为“系名”。例如，图2-3 (b)中的 R3 有两个双亲记录R1和R2，因此把R1与R3 之间的联系命名为L1，把R2与R3 之间的联系命名为L2如图2-4所示。 三种主要的数据模型 02 层次模型 三种主要的数据模型 02 层次模型 （2）网状模型中允许使用复合链，即两个记录型之间可以有两种以上的联系，如图 2-5(a)所示，层次模型则不可以。图 2-5 (b)是说明复合链的实例，例中，工人和设备之间有两种联系，即使用和保养。操作工人和设备之间是“使用”关系，维修工人和设备之间是“保养”关系。 （3）寻找记录时，层次模型必须从根找起，网状模型允许从任一节点找起，经过指定的系名，就能在整个网内找到所需的记录。 三种主要的数据模型 02 关系模型 关系模型有不同于格式化模型的风格和理论基础。总的来说，它是一种数学化的模型。关系模型的基本组成是关系，它把记录集合定义为一张二维表，即关系。表的每一行是一个记录，表示一个实体，也称为一个元组；每一列是记录中的一个数据项，表示实体的一个属性，如图2-6 所示。图2-6 中给出了三张表一会员表、商品表和订单表，它们分别为三个实体集合，其中，订单表又是会员表和商品表两个实体的联系。 三种主要的数据模型 02 关系模型 03 SQL Server2019基础 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019新增功能 1.SQL Server 的发展 （1）1996 年，Microsoft 公司发行了 SQL Server 7.0 标准版本 （2）1997 年，Microsoft 公司发行了 SQL Server 7.0 企业版本 （3）2000 年，Microsof 公司发行了 SQL Server 2000 版本。 （4）2005 年，Microsof 公司发行了SQL Server 2005 版本。 （5）2008 年，Microsof 公司发行了 SQL Server 2008 版本。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019新增功能 1.SQL Server 的发展 （7）2012 年，Microsot 公司发行了 SQL Server 2012 版本 （8）2014 年，Microsot 公司发行了 SQL Server 2014 版本。 （9）2016 年，Microsot 公司发行了 SQL Server 2016版本。 （10）2017年，Microsoft 公司发行了 SQL Server 2017 版本。 （11）2019 年，Microsof 公司发行了 SOL Server 2019 版本。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019新增功能 2.SQLServer 2019 的新增功能 SQL Server 2019引入适用于 SQLServer 的大数据群集。它还为SQL Server 数据库引擎SQL Server Analysis Services、SOL Server 机器学习服务、Linux上的 SOL Server 和 SOL Server Master Data Services 提供了附加功能和改进。SOL Server 2019 的主要新增功能如表2-3 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019新增功能 SQL Server2019基础 03 SQL Server 的版本 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 1.SQL Server 2019 的硬件和软件安装要求 同其他数据库产品一样，SQL Server 2019 的安装也有软件和硬件的要求。下面从硬件和软件两个方面来介绍安装 SQL Server 2019 的最低要求(见表2-5)，以避免安装过程中可能发生的各种问题。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （1）打开 SQL Server 2019 官方下载地址，下载SQL Server 2019 Developer 版安装文件。下载地址:https://wwwmicrosof.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads，如图2-7 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （2）安装文件下载完成后。打开下载的安装文件SQL 2019-SSEI-Dev.exe，在安装界面选择“自定义”安装类型，如图 2-8 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （3）选择语言和指定 SQL Server 2019 安装包的下载目录，默认情况下，安装包会被下载到目录 C:SOL2019，如图2-9 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （4）安装包下载完成后，会自动进入“SQL Server 安装中心”对话框，显示安装的阶段(如计划、安装、维护等)，如图 2-10 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （5）单击[计划]选项卡中的“硬件和软件要求”链接，将会连接到 Microsoft 网站显示SOLServer 2019 的硬件和软件要求信息，如图2-11所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （6）在图2-10所示的“SQL Server 安装中心”对话框中，单击[安装]按钮，进入安装阶段，如图2-12 所示。用户可以选择不同的安装方法，这里选择“全新 SQL Server 独立安装或向现有安装添加功能”选项。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （7）打开“产品密钥”对话框，选择要安装的SOLServer 2019 的版本或输入产品密钥。我们选择“Developer”版本，不需要输入产品密钥，如图2-13 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （8）在图2-13所示的界面中单击[下一步]按，打开“许可条款”对话框，如图2-14所示。阅读许可条款后，选中[我接受许可条款]复选框以接受许可条款和条件。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （10）安装程序支持规则检测成功后，在图2-15 所示的对话框中单击[下一步]按钮，打开“Microsoft更新”对话框，保持默认设置，单击[下一步]按即可，如图2-16 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （11）进入“功能选择”对话框，在该对话框中，如果需要安装某项功能，则选中对应的功能前面的复选框即可，如图 2-17 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （12）单击[下一步]按钮，打开“实例配置”对话框，如图2-18 所示。用户可以在这里设置数据库实例ID、实例根目录(这里使用默认设置)。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （13）实例配置完成后，单击[下一步] 按钮，打开“服务器配置”对话框，如图2-19所示。用户可以在此为 SQL Server 代理服务、SQL Server 数据库引擎服务和 SQL ServerBrowser 服务等指定对应系统账户，并指定这些服务的启动方式(手动或自动)。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （14）服务器配置完成后，单击[下一步]按钮，打开“数据库引擎配置”对话框，如图2-20所示。在此可以设置SOL Server 的身份验证模式(也可以在安装完成后进行设置)。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （15）单击[下一步]按，打开“准备安装”对话框，该界面只用于描述将要进行的全部安装过程和安装路径，单击[安装]按开始进行安装，如图2-21 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （16）安装完成后，单击[关闭]按钮完成SQL Server 2019 的安装过程，如图2-22 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （17）接下来还需要安装管理工具 SQL Server Management Studio，在“SOL Server 安装中心”对话框中单击“安装SOLServer 管理工具”链接，如图2-23 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （18）单击“安装SOL Server管理工具”链接后，会自动打开SQL Server Management Studio的下载页面，如图2-24 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （19）单击下载链接，下载程序安装文件SSMS-Setup-CHS.cxe，下载完成后双击该文件进入安装界面，选择安装位置后，单击安装]按钮，如图2-25 所示。 SQL Server2019基础 03 SQL Server 2019的安装 2.SQL Server 2019 开发版安装 （20）单击[安装]按钮，进入SOL Server Management Studio 的安装过程，如图2-26所示。 （21）安装完成后，单击[重新启动]按钮，重启计算机完成SQL Server Management Studio的安装过程，如图2-27 所示。 $$