第3章 Oracle的使用
数据库是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。今天，信息资源已成为各个部门或机构的重要财富和资源，小到日常生活，大到国家经济，无不依赖于数据库系统。我们随手便可以举出无数个用到数据库的地方-身份证、银行卡、学历、通信、GPS（Global Positioning System，全球定位系统）、股票交易、电子商务……我们每一个人每天都生活在一个充满数据的环境中，数据无处不在。因此，作为信息系统核心和基础的数据库技术必定会得到越来越广泛的应用，从小型单项事务处理到大型信息系统处理，从联机事务处理（On-Line Transaction Processing，OLTP）到联机分析处理（On-Line Analytical Processing，OLAP），从一般企业管理到计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）或计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）、办公信息系统（Office Information System，OIS）、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）等，越来越多新的应用领域采用数据库存储和处理它们的信息资源。因此，每一个IT从业人员都必须掌握数据库的相关技术。
3.1 数据库原理
本节主要从数据库的基本概念、常见的数据库产品、数据库模型及关系数据库等方面对数据库原理做基本的介绍。
3.1.1 基本概念
数据库相关的基本概念包括数据、数据库、数据库管理系统及数据库系统。下面分别介绍这些概念。
1．数据
数据（data）是数据库中存储的基本对象。大多数人对数据的第一个反应就是数字，其实数字只是一种最简单的数据，是对数据的一种传统和狭义的理解。从广义的角度理解，数据的种类很多，文字、图形、图像、声音、学生的档案记录及货物的运输情况等都是数据。
数据是描述事物的符号记录。为了了解世界、交流信息，人们需要描述这些事物。在日常生活中，人们直接用自然语言（如汉语）描述。在计算机中，为了存储和处理这些事物，需要抽取对这些事物感兴趣的特征，并将其组成一个记录来描述。例如，在学生档案中，我们比较感兴趣的是学生的姓名、性别、年龄、出生年月、籍贯、系别、入学时间，因此可以这样来描述这些学生的基本信息。
（张三，男，30，1988，江苏省苏州市，计算机系，2008）
这里的学生记录就是数据。对于上面这条学生记录，了解其含义的人会得到如下信息：张三是一个大学生，1988年出生，男，江苏省苏州市人，2008年考入计算机系。而不了解其含义的人则可能无法理解这条学生记录。可见，数据的形式还不能完全表达其内容，需要经过解释。所以，数据和对数据的解释是不可分的。
2．数据库
顾名思义，数据库（Database，DB）是存储数据的仓库。只不过这个仓库位于计算机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的。
人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据后，应将其保存起来以供进一步加工处理，进一步抽取有用的信息。在科学技术飞速发展的今天，人们的视野越来越广，数据量急剧增加。过去人们把数据存放在文件柜里，现在人们借助计算机和数据库技术科学地保存与管理大量复杂的数据，以便方便和充分地利用这些宝贵的信息资源。
数据库是指长期存储在计算机内的、有组织、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性，并且非常容易扩展，同时可为各种用户所共享。
3．数据库管理系统
了解了数据和数据库的概念之后，就要了解如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和维护数据，完成这两个任务使用的是一个系统软件-数据库管理系统（Database Management System，DBMS）。DBMS是位于用户与操作系统之间的一个数据管理软件，其主要目标是使数据作为一种可管理的资源来处理，主要功能如下。
● 数据定义功能
DBMS提供数据定义语言（Data Definition Language，DDL），用户通过它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。
● 数据操纵功能
DBMS提供数据操作语言（Data Manipulation Language，DML），供用户实现对数据的基本操作，如查询、插入、删除和修改等。
● 数据库的运行管理
数据库的运行管理功能是DBMS的运行控制、管理功能，包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取限制控制、完整性检查和执行、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复。这些功能保证了数据库系统的正常运行。
● 数据组织、存储与管理
DBMS要分类组织、存储和管理各种数据，包括数据字典、用户数据、存取路径等，需要确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据，如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间的利用率，选择合适的存取方法以提高存取效率。
● 对数据库的保护
数据库中的数据是信息社会的战略资源，所以对数据的保护至关重要。DBMS对数据库的保护从4个方面-数据库的恢复、数据库的并发控制、数据库的完整性控制、数据库安全性控制来实现。DBMS的其他保护功能还有系统缓冲区的管理及数据存储的某些自适应调节机制等。
● 数据库的维护
数据库的维护包括数据库的数据载入、转换、转储，数据库的重组和重构及性能监控等功能，这些功能分别由各个实用程序来完成。
● 通信
DBMS具有与操作系统的联机处理、分时系统及远程作业输入的相关接口，负责处理数据的传送。网络环境下的数据库系统还应该包括DBMS与网络中其他软件系统的通信功能及数据库之间的交互操作。
4．数据库系统
数据库系统（Database System，DBS）是由数据库及其管理软件组成的系统。它是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较理想的数据处理系统。它是一个实际可运行的并且为存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。它通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括操作系统、各种宿主语言、实用程序及DBMS。数据库由DBMS统一管理，数据的插入、修改和检索均需要通过DBMS进行。数据管理员负责创建、监控和维护整个数据库，使数据能被任何有权限的人使用。数据库管理员一般由业务水平较高、资历较深的人员担任。
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