1、第第1 1章章 SQL Server 2005SQL Server 2005數據庫基礎數據庫基礎數據庫（數據庫（Database）技術是按照數據結構來組織、存）技術是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫，它可以追溯到五十年前的雷明頓蘭儲和管理數據的倉庫，它可以追溯到五十年前的雷明頓蘭德公司的一種叫做德公司的一種叫做Univac I 的計算機推出了一種一秒鐘可的計算機推出了一種一秒鐘可以輸入數百條記錄的磁帶驅動器。以后，隨著信息技術的以輸入數百條記錄的磁帶驅動器。以后，隨著信息技術的不斷發展和數據膨脹引起的需要，數據庫技術有了長足的不斷發展和數據膨脹引起的需要，數據庫技術有了長足的發展。為了

2、讓大家更加深入了解數據庫技術，將給大家介發展。為了讓大家更加深入了解數據庫技術，將給大家介紹比較實用的數據庫軟件紹比較實用的數據庫軟件SQL Server 2005。SQL Server 2005簡單實用，市場占有率高，極其適合計算機初簡單實用，市場占有率高，極其適合計算機初學者乃至數據庫研究者深入學習，此章的主要內容如下：學者乃至數據庫研究者深入學習，此章的主要內容如下：走進數據庫的世界走進數據庫的世界-初步認識數據庫初步認識數據庫數據庫的成長歷程數據庫的成長歷程-對數據庫的發展作大體的了解對數據庫的發展作大體的了解數據庫應用系統的開發步驟數據庫應用系統的開發步驟本章小結本章小結1.1 1.

3、1 數據庫的世界數據庫的世界數據庫從誕生至今已經歷經數據庫從誕生至今已經歷經50余年，在這段時間數據庫余年，在這段時間數據庫發生了巨大變化。人們對數據庫并沒有統一的定義，在此我發生了巨大變化。人們對數據庫并沒有統一的定義，在此我們僅列舉兩個比較著名的定義來闡述數據庫的實質及功能：們僅列舉兩個比較著名的定義來闡述數據庫的實質及功能：定義一：定義一：J.Martin曾經給數據庫下了一個比較完整的定義，曾經給數據庫下了一個比較完整的定義，其表述如下：數據庫是存儲在一起的相關數據的集合，這些其表述如下：數據庫是存儲在一起的相關數據的集合，這些數據是結構化的，無有害的或不必要的冗余，并為多種應用數據是結

4、構化的，無有害的或不必要的冗余，并為多種應用服務；數據的存儲獨立于使用它的程序；對數據庫插入新數服務；數據的存儲獨立于使用它的程序；對數據庫插入新數據，修改和檢索原有數據均能按一種公用的和可控制的方式據，修改和檢索原有數據均能按一種公用的和可控制的方式進行。數據庫的具有如下特點：進行。數據庫的具有如下特點：實現了數據共享：實現了數據共享：有效減少數據冗余：有效減少數據冗余：數據的獨立性比較高：數據的獨立性比較高：數據實現了集中控制：數據實現了集中控制：確保了數據的安全性和可靠性：確保了數據的安全性和可靠性：1.1.1 1.1.1 信息信息信息是信息論中的一個術語，常常把消息中有意義的信息是信息

5、論中的一個術語，常常把消息中有意義的內容稱為信息。內容稱為信息。1948年，美國數學家、信息論的創始人香農年，美國數學家、信息論的創始人香農在題為在題為“通訊的數學理論通訊的數學理論”的論文中指出：的論文中指出：“信息是用來消信息是用來消除隨機不定性的東西除隨機不定性的東西”。1948年，美國著名數學家、控制論年，美國著名數學家、控制論的創始人維納在的創始人維納在控制論控制論一書中，指出：一書中，指出：“信息就是信息信息就是信息，既非物質，也非能量。，既非物質，也非能量。”信息是客觀世界在人們頭腦中的信息是客觀世界在人們頭腦中的反映。反映。信息的特征主要包括以下幾個方面：信息的特征主要包括以下

6、幾個方面：信息的內容是關于客觀事物或思想方面的知識；信息的內容是關于客觀事物或思想方面的知識；信息是有用的；信息是有用的；信息能夠在空間和時間上被傳遞；信息能夠在空間和時間上被傳遞；信息需要一定的形式表示。信息需要一定的形式表示。1.1.2 1.1.2 數據數據數據是承擔信息的物理符號，是數據庫中存儲的基本數據是承擔信息的物理符號，是數據庫中存儲的基本對象。數據包括對象。數據包括“型型”和和“值值”，“型型”代表數據的結構，代表數據的結構，“值值”代表數據的具體取值。因此，一條數據受數據類型和代表數據的具體取值。因此，一條數據受數據類型和取值范圍的約束。例如：學生信息統計單中，我們普遍感興取值

7、范圍的約束。例如：學生信息統計單中，我們普遍感興趣的是學生的姓名，性別，年齡，聯系方式等，因此我們在趣的是學生的姓名，性別，年齡，聯系方式等，因此我們在數據中可以存入如下信息：（王明，男，數據中可以存入如下信息：（王明，男，24這條數據向我們闡述了如下信息：學生姓名：王明，這條數據向我們闡述了如下信息：學生姓名：王明，性別男，年齡性別男，年齡24歲，手機號為：歲，手機號為前面的姓。前面的姓名，性別等為名，性別等為“型型”，而后面的王明，男等數據表述了，而后面的王明，男等數據表述了“值值”。1.1.3 1.1.3 數據管理數據管理數據管理是數據

8、處理的基礎工作，是指利用計算機和軟件數據管理是數據處理的基礎工作，是指利用計算機和軟件技術對數據進行收集、存儲、處理和應用的過程，數據管理的技術對數據進行收集、存儲、處理和應用的過程，數據管理的工作包括三個內容：組織和保存數據；進行數據維護；提供數工作包括三個內容：組織和保存數據；進行數據維護；提供數據查詢和數據統計功能。隨著計算機技術的發展，數據管理經據查詢和數據統計功能。隨著計算機技術的發展，數據管理經歷了人工管理、文件系統、數據庫系統三個發展階段。在數據歷了人工管理、文件系統、數據庫系統三個發展階段。在數據庫系統中所建立的數據結構，更充分地描述了數據間的內在聯庫系統中所建立的數據結構，更

9、充分地描述了數據間的內在聯系，便于數據修改、更新與擴充，同時保證了數據的獨立性、系，便于數據修改、更新與擴充，同時保證了數據的獨立性、可靠性、安全性與完整性，減少了數據冗余，故提高了數據共可靠性、安全性與完整性，減少了數據冗余，故提高了數據共享程度及數據管理效率。享程度及數據管理效率。1.1.4 1.1.4 數據庫管理系統數據庫管理系統數據庫管理系統（數據庫管理系統（DBMS，DataBase Management System）是提供數據庫管理的軟件系統，它由一組計算機程）是提供數據庫管理的軟件系統，它由一組計算機程序組成，管理并控制數據資源的使用。數據庫管理系統是數序組成，管理并控制數據資

10、源的使用。數據庫管理系統是數據庫系統的核心，為用戶提供組織和存儲數據、獲取和維護據庫系統的核心，為用戶提供組織和存儲數據、獲取和維護數據的功能。其具體功能如下：數據的功能。其具體功能如下：數據庫定義功能：數據庫定義功能：數據操縱功能：數據操縱功能：數據庫的運行管理：數據庫的運行管理：數據庫的建立和維護功能：數據庫的建立和維護功能：除此之外，數據庫管理系統還包括除此之外，數據庫管理系統還包括DBMS與網絡中其他與網絡中其他軟件系統的通信功能。數據庫的重組織功能和性能監視、分軟件系統的通信功能。數據庫的重組織功能和性能監視、分析功能等。析功能等。1.1.5 1.1.5 數據庫系統數據庫系統數據庫系

11、統（數據庫系統（DBS，Data Base System）是指由數據庫及）是指由數據庫及其管理軟件組成的系統。一個數據庫系統應由計算機硬件、數據其管理軟件組成的系統。一個數據庫系統應由計算機硬件、數據庫、數據庫管理系統、數據庫應用系統和數據庫管理員組成。庫、數據庫管理系統、數據庫應用系統和數據庫管理員組成。數據庫系統具體以下性能：數據庫系統具體以下性能：能夠保證數據的獨立性。能夠保證數據的獨立性。冗冗余數據少，數據共享程度高。余數據少，數據共享程度高。系統的用戶接口簡單，用戶容易系統的用戶接口簡單，用戶容易掌握，使用方便。掌握，使用方便。能夠確保系統運行可靠，出現故障時能迅速能夠確保系統運行可

12、靠，出現故障時能迅速排除；能夠保護數據不受非受權者訪問或破壞；能夠防止錯誤數排除；能夠保護數據不受非受權者訪問或破壞；能夠防止錯誤數據的產生，一旦產生也能及時發現。據的產生，一旦產生也能及時發現。有重新組織數據的能力，有重新組織數據的能力，能改變數據的存儲結構或數據存儲位置，以適應用戶操作特性的能改變數據的存儲結構或數據存儲位置，以適應用戶操作特性的變化，改善由于頻繁插入、刪除操作造成的數據組織零亂和時空變化，改善由于頻繁插入、刪除操作造成的數據組織零亂和時空性能變壞的狀況。性能變壞的狀況。具有可修改性和可擴充性。具有可修改性和可擴充性。能夠充分描述能夠充分描述數據間的內在聯系。數據間的內在聯

13、系。1.2 1.2 數據庫的成長歷程數據庫的成長歷程數據庫的發展歷史可以追溯到五十年前，那時數據管理比數據庫的發展歷史可以追溯到五十年前，那時數據管理比較簡單。通過大量的分類、比較和表格繪制的機器運行數百萬較簡單。通過大量的分類、比較和表格繪制的機器運行數百萬穿孔卡片來進行數據的處理，運行結果在紙上打印出來。隨著穿孔卡片來進行數據的處理，運行結果在紙上打印出來。隨著數據庫技術的發展，數據庫越來越為我們不可缺少。至今，數數據庫技術的發展，數據庫越來越為我們不可缺少。至今，數據庫技術的發展大致經歷了據庫技術的發展大致經歷了3個階段：個階段：人工管理階段（人工管理階段（20世紀世紀40年代中期到年代

14、中期到50年代中期）；年代中期）；文件系統階段（文件系統階段（20世紀世紀50年代末期到年代末期到60年代中期）；年代中期）；數據庫系統階段（數據庫系統階段（20世紀世紀60年代末期到現在）。年代末期到現在）。1.2.1 1.2.1 人工管理階段人工管理階段人工管理階段大約在人工管理階段大約在20世紀世紀40年代至年代至50年代中期，其是年代中期，其是使用匯編語言進行操縱，外存只有卡片、紙帶、磁帶以及磁使用匯編語言進行操縱，外存只有卡片、紙帶、磁帶以及磁盤（盤（1956 年年IBM生產出第一個磁盤驅動器生產出第一個磁盤驅動器 the Model 305 RAMAC）等，這個時期的數據處理方式為

15、數據批處理。其）等，這個時期的數據處理方式為數據批處理。其特點為：特點為：數據不進行保存，數據用完就撤走；數據不進行保存，數據用完就撤走；沒有專門的數據管理軟件，因此這個時期程序員的負擔沒有專門的數據管理軟件，因此這個時期程序員的負擔很重；很重；數據不共享；數據不共享；只有程序的概念，數據具有不獨立性。只有程序的概念，數據具有不獨立性。數據面向應用程序，無法相互利用，相互參照，因此程數據面向應用程序，無法相互利用，相互參照，因此程序間會產生大量冗余數據。序間會產生大量冗余數據。1.2.2 1.2.2 文件管理階段文件管理階段文件管理階段出現在文件管理階段出現在20世紀世紀50年代末到年代末到6

16、0年代初期，年代初期，其主要標志為計算機中有了專門管理數據庫的軟件其主要標志為計算機中有了專門管理數據庫的軟件操縱系操縱系統。此階段磁盤，磁鼓等計算機直接存儲外存設備的出現推統。此階段磁盤，磁鼓等計算機直接存儲外存設備的出現推動了軟件技術的發展，而操作系統的出現標志著數據管理步動了軟件技術的發展，而操作系統的出現標志著數據管理步入一個新的階段。入一個新的階段。在文件系統階段，數據以文件為單位存儲在外存，并在文件系統階段，數據以文件為單位存儲在外存，并且由操縱系統統一管理。文件的物理結構和邏輯結構彼此分且由操縱系統統一管理。文件的物理結構和邏輯結構彼此分離，數據和程序相互獨立。此階段的硬件包括磁

17、盤、磁鼓等離，數據和程序相互獨立。此階段的硬件包括磁盤、磁鼓等直接存儲的外存設備；軟件為操縱系統、高級語言，操縱系直接存儲的外存設備；軟件為操縱系統、高級語言，操縱系統中的文件系統是專門用于數據管理的軟件（統中的文件系統是專門用于數據管理的軟件（DOS）；文件）；文件關系階段對文件實行批處理，聯機實時處理。關系階段對文件實行批處理，聯機實時處理。1.2.3 1.2.3 數據庫系統階段數據庫系統階段數據庫系統發生在數據庫系統發生在20世紀世紀60年代末到現在，這個事情計算年代末到現在，這個事情計算機在數據管理領域普遍應用，并且人們對數據管理技術提出了機在數據管理領域普遍應用，并且人們對數據管理技

18、術提出了更高的要求。由于硬件價格下降，因此大容量的磁盤存儲成為更高的要求。由于硬件價格下降，因此大容量的磁盤存儲成為可能。數據庫系統對數據管理采用聯機實時處理方式。其特點可能。數據庫系統對數據管理采用聯機實時處理方式。其特點主要表現在以下幾點：主要表現在以下幾點：面向企業或部門，以數據為中心組織數據，行程綜合性的面向企業或部門，以數據為中心組織數據，行程綜合性的數據庫，為其他應用共享。數據庫，為其他應用共享。數據結構化，同一個數據庫中的文件聯系緊密，在整體上數據結構化，同一個數據庫中的文件聯系緊密，在整體上也服從一定的結構形式。也服從一定的結構形式。數據共享性高，尤其在同一個數據庫中，因此冗余

19、小，并數據共享性高，尤其在同一個數據庫中，因此冗余小，并且數據易修改、易擴充。且數據易修改、易擴充。程序和數據獨立性高。程序和數據獨立性高。1.2.4 1.2.4 數據庫發展歷程和研究方向數據庫發展歷程和研究方向從數據庫技術發展的過程可以看到，數據庫學科的發從數據庫技術發展的過程可以看到，數據庫學科的發展和數據庫軟件產業的發展是緊密結合并相互促進的。展和數據庫軟件產業的發展是緊密結合并相互促進的。30多多年來由于進行了扎實的基礎研究，使數據庫技術具有了堅實年來由于進行了扎實的基礎研究，使數據庫技術具有了堅實的理論基礎，形成了一門研究范圍廣泛的數據庫學科。的理論基礎，形成了一門研究范圍廣泛的數據庫學科。1數據庫發展歷程數據庫發展歷程2未來發展趨勢未來發展趨勢1.3 1.3 數據庫應用系統的開發步驟數據庫應用系統的開發步驟數據庫應用系統可以分為兩大類：數據庫應用系統可以分為兩大類：1.以數據為中心的應用以數據為中心的應用系統，其中心任務在于對數據的采集、整理和存儲工作上；系統，其中心任務在于對數據的采集、整理和存儲工作上；2.以處理為中心的應用系統，其重點是使用數據，包括數據的插以處理為中心的應用系統，其重點是使用數據，包括數據的插入、查詢、統計等工作。入、查詢、統計等工作。1.3 1.3 數據庫應用系統的開發步驟數據庫應用系統的開發步驟1.3.1 1.3.1 項目