Возможности сервера Oracle

Editor's Notes

• #3: Цели урока Этот урок посвящен концепции Системы управления реляционными базами данных (RDBMS) и Системы управления объектно-реляционными базами данных (ORDBMS). Обсуждаются также следующие вопросы: Операторы SQL, используемые в Oracle Среда iSQL*Plus, используемая для выполнения кода SQL и PL/SQL, форматирования и составления отчетов
• #4: Oracle Database Oracle Database управляет вашими данными. Это не только просто объектно-реляционные данные, которыми вы предполагаете управлять в базе данных предприятия. Это могут быть также неструктурированные данные, такие как: Электронные таблицы Документы Word Презентации PowerPoint XML Мультимедийные данные, такие как MP3, графические, видео и другие Данные даже не обязательно должны находиться в базе данных. Oracle Database имеет службы, с помощью которых вы можете хранить метаданные об информации, хранимой в системных файлах. Вы можете использовать сервер базы данных для управления и обслуживания информации, где бы она ни находилась.
• #5: Oracle Database Стартовой точкой любой дискуссии о внедрении приложения является база данных. Oracle Database это флагманский продукт Oracle. Он обладает невероятно богатым набором возможностей. Oracle Database является единственной базой данных, разработанной как Internet платформа для разработки и внедрения, расширяющей устойчивые позиции лидерства Oracle в области технологии управления данными, транзакционной обработки и организации информационных хранилищ к новым средствам Internet. Встроенные напрямую в базу данных, возможности Internet помогают компаниям и разработчикам создавать Internet приложения, которые ниже по стоимости, позволяют улучшить взаимодействие заказчиков и поставщиков, обеспечивая доступ к глобальной информации через различные платформы и организации. Oracle Database является системой управления объектно-реляционными базами данных. Она обладает полным спектром возможностей и полностью совместима с реляционной базой данных, а также содержит свойства объектной базы данных.
• #6: Об Oracle Сервер Oracle расширяет возможности моделирования данных до поддержки объектно-реляционной модели данных, которая позволяет использовать объектно-ориентированное программирование, сложные типы данных и сложные бизнес-объекты при полной совместимости с реляционными базами данных. Он включает несколько свойств для улучшения производительности и функциональности приложений для оперативной обработки транзакций - online transaction processing (OLTP), такие как улучшенное совместное использование выполняемых структур данных, большего количества буферных кэшей и отложенных ограничений. Приложения, связанные с хранилищами данных будут выигрывать от таких расширений возможностей как параллельная обработка операций вставок, обновлений и удалений; секционирование данных; и оптимизация запроса с учетом параллельной обработки. Оперируя в рамках Сетевой вычислительной архитектуры - Network Computing Architecture (NCA), Oracle поддерживает распределенные и многоуравневые клиент-сервер и Web-приложения. Oracle способен одновременно обслуживать десятки тысяч пользователей, поддерживает память до 514 петабайтов (петабайт = 1 000 террабайтов) и работает с любыми типами данных, включая текст, пространственные данные, образы, звук, видео и временные ряды, а так же традиционные структурированные данные. Более подробная информация содержится в руководстве Oracle Concepts.
• #7: Цикл разработки системы От зарождения концепции до ввода в эксплуатацию разработка базы данных осуществляется в соответствии с циклом разработки системы, состоящим из нескольких стадий. Такой системный подход по принципу «сверху вниз» обеспечивает преобразование информационных потребностей бизнеса в рабочую базу данных. Стратегия и анализ Изучение и анализ информационных потребностей. Выяснение информационных потребностей из бесед с пользователями и менеджерами. Изучение документов, в которых формулируется задачи предприятия и прикладных систем, а также любой другой информации, полезной для разработки будущей системы. Построение модели системы. Словесные описания, полученные на этапе разработки стратегии и анализа, преобразуются в графическое представление информационных потребностей и правил предприятия. Модель обсуждается и совершенствуется совместно с аналитиками и экспертами. Проектирование Проектирование базы данных на основе модели, созданной на этапах выработки стратегии и анализа. Создание и документирование Создание опытной системы. Написание и выполнение команд для создания таблиц и вспомогательных объектов базы данных. Разработка пользовательской документации, текстов справочных экранов и руководство по эксплуатации системы.
• #8: Внедрение (отладка) Совершенствование опытной системы. Ввод приложений в эксплуатацию с тестированием и приемкой пользователем. Преобразование существующих данных и параллельное использование старой и новой систем. Внесение необходимых изменений. Эксплуатация Передача системы пользователям. Эксплуатация системы. Наблюдение за ее производительностью, расширение возможностей и усовершенствование. Примечание: различные этапы цикла разработки системы могут выполняться итеративно. Основное внимание в этом курсе сосредоточено на этапе создания системы.
• #9: Хранение информации Каждая организация нуждается в какой-то информации. Библиотека хранит список посетителей, информацию о книгах, датах возраста и штрафах. Фирме требуется информация о служащих, отделах и окладах. Эти элементы информации называются данными. Организация может хранить данные на различных носителях и в различных форматах – например, в виде бумажных документов в шкафу, электронных таблиц или баз данных. База данных – это упорядоченная совокупность информации. Для управления базой данных требуется система управления базами данных (DBMS). DBMS – это программа, которая хранит, осуществляет выборку и модифицирует данные в базе данных по запросу. Существует четыре типа баз данных: иерархическая, сетевая, реляционная, а сравнительно недавно появилась объектно-реляционная. Примечание: Oracle7 это RDBMS (relational database management system), а Oracle8, 8i, 9i, 10g – ORDBMS (object relational database management systems).
• #10: Реляционная модель Принципы реляционной модели были впервые сформулированы Е.Ф.Коддом в июне 1970 г. В статье под заглавием «Реляционная модель для больших совместно используемых банков данных». В этой статье д-р Кодд предложил реляционную модель для систем баз данных. Наиболее распространенными в то время были иерархические и сетевые структуры данных, а иногда и просто двумерные файлы. Но системы управления реляционными базами данных вскоре стали очень популярными – особенно благодаря простоте их эксплуатации и гибкости структуры. Кроме того, существовал ряд фирм-новаторов(в том числе Oracle), которые дополнили RDBMS мощным набором средств разработки приложений и конечных пользовательских продуктов, обеспечив таким образом комплексное решение. Компоненты реляционной модели Совокупности объектов или отношений, которые хранят данные Набор операторов, воздействующих на отношения для получения других отношений Сохранение целостности данных – их точности и согласованности Более подробную информацию см. в работе Е.Ф. Кодда – «The Relation Model for Database Management Version 2» (Reading, Mass.:Addison-Wesley, 1990).
• #11: Реляционная база данных Реляционная база данных использует для хранения информации двумерные таблицы, называемые отношениями. Например, фирме необходимо хранить информацию о всех ее служащих. В реляционной базе данных создается несколько таблиц для хранения различных элементов информации о служащих – таблица служащих, таблица отделов, таблица заработной платы и т.д.
• #12: Модели данных Модели – это краеугольные камни проектирования. Прежде, чем приступить к детальному конструированию автомобиля, инженеры создают его модель. Точно так же создают модели и проектировщики систем для проверки идей и более глубокого понимания проекта базы данных. Назначение моделей Модели помогают обмениваться идеями. Они используются в следующих целях: Взаимодействие Классификация Описание Определение Исследование Развитие Анализ Имитация Конечной целью является создание модели, которая решает все эти задачи и понятна пользователю, но одновременно содержит достаточно подробную информацию, на основе которой разработчик может создать работоспособную систему и базу данных.
• #13: Моделирование «сущность-связь»(ER-моделирование) В эффективной системе данные делятся на отдельные категории или сущности. ER-модель показывает различные сущности бизнеса и взаимосвязи между ними. Она основана на информации, собранной из документов и интервью, а в цикле разработки системы создается на этапе анализа. ER-модели отделяют информационные потребности организации от видов ее деятельности. Хотя виды деятельности в организациях часто меняются, тип необходимой информации обычно остается прежним. Следовательно, и структуры данных проявляют тенденцию к стабильности. Преимущества ER-моделирования Четкое и понятное документирование информации организации Четкое представление об объеме информационных потребностей Понятное графическое представление системы для проектирования базы данных Эффективные рамки для интеграции приложений Основные компоненты Сущность(Entity): значимая вещь, о которой организация должна иметь информацию. Например, отделы, служащие и заказы. Атрибут(Attribute): нечто, что описывает или квалифицирует сущность. Например, атрибутами сущности СЛУЖАЩИЙ могут быть номер служащего, имя должность, дата найма, номер отдела и т.д. Атрибут может быть обязательным или необязательным. Это состояние называется опциональностью (optionality) Связь(Relationship): именованная связь между сущностями, характеризуемая опциональностью и мощностью(degree). Например, связь между служащими и отделами, заказами и товарами.
• #14: Сущности Для представления сущности в модели используется следующая система обозначений: Четырехугольник с закругленными углами любого размера Уникальное имя в единственном числе заглавными буквами Необязательные имена-синонимы заглавными буквами в скобках: ( ) Атрибуты Для представления атрибутов в модели используется следующая система обозначений: Уникальное имя строчными буквами Обязательные атрибуты (значения которых должны быть известны) помечаются символом «*» Необязательные атрибуты (значения которых могут быть известны) помечаются буквой «о» Связи Символ Описание Пунктирная линияНеобязательный элемент («может быть») Сплошная линияОбязательный элемент («должен быть») «Воронья лапа»Элемент, обозначающий мощность связи «один и более» Одна линияЭлемент, обозначающий мощность связи «один и только один»
• #15: Связи Для каждого направления связи имеется: Имя – например, обучается у или работает в Опциональность – должен быть или может быть Степень – один и только один или один или более Примечание: синонимом термина степень (degree) является термин кардинальное число (cardinality). Синтаксис для представления связи: Каждая исходная сущность {может быть|должна быть} имя связи {один и только один|один или более} конечная сущность. Примечание: традиционно связи читаются по часовой стрелке. Уникальные идентификаторы Уникальные идентификаторы(UID) – это любое сочетание атрибутов, связей или того и другого, используемое для различения экземпляров сущности. Каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифицироваться. Каждый атрибут, являющийся частью UID, помечается символом # Вторичные UID, помечаются символом # в скобках (#)
• #16: Взаимосвязи между таблицами Каждая таблица содержит данные, описывающие только одну сущность. Например, каждая таблица EMP содержит информацию о служащих. Сверху в каждой таблице указаны категории данных, а под ними перечислены конкретные случаи. Таблицы помогают увидеть, понять и использовать информацию. Т.к. данные о различных сущностях хранятся в разных таблицах, для ответа на некоторые запросы может понадобиться соединение двух или более таблиц. Напр., требуется узнать, где находится отдел, в котором работает служащий. В этом случае нужна информация из таблицы EMP, содержащей данные о служащих, и таблицы DEPT, содержащей данные об отделах. RDBMS позволяет связать данные одной таблицы с данными другой с помощью внешних ключей. Внешний ключ (foreign key) – это столбец или группа столбцов, ссылающихся на главный ключ в одной и той же или другой таблице. Возможность связать данные одной таблицы с данными другой позволяет организовать данные в виде отдельных управляемых структур. Логически можно разделить данные о служащих и отделах, если хранить их в отдельных таблицах. Правила главных и внешних ключей Значения главного ключа не могут повторяться Обычно главные ключи нельзя изменять Внешние ключи основаны на данных и являются не физическими, а чисто логическими указателями Значение внешнего ключа должно соответствовать существующему значению главного ключа, уникального ключа или быть неопределенным(NULL).
• #17: Терминология реляционных баз данных Реляционная БД может содержать одну или несколько таблиц. Таблица (table) – это основная структура для хранения данных RDBMS. Она содержит все необходимые данные о чем-то из реального мира – например, служащих, счетах или заказчиках. Слайд показывает таблицу или отношение EMP. Цифры означают следующее: Одна строка(row) или кортеж(tuple) содержит все данные по конкретному служащему. Каждая строка таблицы должна идентифицироваться главным ключом(primary key), который не может повторяться в разных строках. Последовательность строк значения не имеет; она указывается при выборке данных. Столбец(column) или атрибут(attribute) содержит номер служащего, который является также главным ключом. Он идентифицирует одного единственного служащего в таблице EMP. Главный ключ должен иметь значение. Столбец, не являющийся ключом. Столбец представляет один вид данных в таблице – например, должности всех служащих. Последовательность столбцов для хранения несущественна; ее можно задать при выборке данных. Столбец, содержащий номер отдела, является также внешним ключом (foreign key), Внешний ключ – это столбец, определяющий взаимосвязи между таблицами. Внешний ключ соответствует главному или уникальному ключу в другой таблице. Например, DEPTNO однозначно идентифицирует отдел DEPT. Поле (field) может находиться на пересечении строки и столбца. В поле может быть только одно значение. Поле может не содержать значения. Это называется неопределенным значением (null). Поле COMM в таблице EMP содержит значение только для служащих, являющихся продавцами (salesman).
• #18: Свойства реляционной базы данных В реляционной базе данных нет необходимости указывать путь доступа к таблицам и знать, как организованы данные физически. Доступ к базе данных осуществляется путем выполнения команды языка SQL, соответствующего стандарту по операциям с реляционными базами данных Американского национального института стандартов(ANSI). Язык SQL содержит большой набор операторов для разделения и комбинирования отношений. С помощью команд SQL можно модифицировать базу данных.
• #19: Язык SQL SQL позволяет осуществлять связь с сервером и дает следующие преимущества: Эффективность Простота изучения и использования Функциональная законченность. SQL позволяет определять данные в таблицах, производить их выборку и манипулировать ими.
• #20: Система управления реляционными базами данных Корпорация Oracle предоставляет гибкую структуру RDBMS Oracle9i. Она позволяет хранить данные и управлять ими, пользуясь всеми преимуществами реляционной структуры плюс PL/SQL – машины, которая позволяет хранить и выполнять программные модули. Oracle9i также поддерживает Java и XML. Сервер предлагает пользователям варианты выборки данных, основанные на методах оптимизации. Он включает средства защиты, контролирующие доступ к базе данных и ее использование. Еще одно преимущество – это обеспечение непротиворечивости и защиты данных с помощью механизма блокировок. Сервер Oracle9i является системой управления объектно-реляционными базами данных, которая обеспечивает открытый, всесторонний и интегрированный подход к управлению информацией. Сервер Oracle состоит из базы данных Oracle и экземпляра Oracle. Каждый раз при запуске базы данных, распределяется системная глобальная область (SGA) и стартуют фоновые процессы Oracle. Системная глобальная область памяти используется для совместного использования информации базы данных всеми пользователями. Комбинация фоновых процессов и буферов память называется экземпляром Oracle.
• #21: Команды SQL Oracle SQL соответствует существующим отраслевым стандартам. Соответствие с развивающимися стандартами обеспечивается благодаря активному участию корпорации Oracle в работе комитетов по разработке стандартов по SQL. Такими общепризнанными комитетами являются Американский национальный институт стандартов (ANSI) и международная организация стандартов(ISO). И ANSI, и ISO приняли SQL в качестве стандартного языка для реляционных баз данных. SELECT – Производит выборку данных из БД INSERT, UPDATE, DELETE, MERGE – Включают новые строки в таблицы БД, изменяют существующие и удаляют ненужные. Вместе называются Языком манипулирования данными. CREATE, ALTER, DROP, RENAME, TRUNCATE – Эти команды создают, изменяют и удаляют структуры данных. В совокупности называются Языком определения данных. COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT – Управляют изменениями, проводимыми с помощью команд DML. Изменения можно группировать в логические транзакции. GRANT, REVOKE – Предоставляет или изымает права доступа как к базе данных, так и к структурам в ней. В совокупности называются Языком управления данными.
• #22: Таблицы, используемые в курсе В этом курсе используются три основные таблицы: Таблица EMPLOYEES, содержащая данные о служащих Таблица DEPARTMENTS, содержащая данные об отделах Таблица JOB_GRADES, содержащая данные о заработной плате для различных категорий служащих. Структура и данные для всех таблиц содержатся в Приложении C.
• #23: Заключение Системы управления реляционными базами данных состоят из объектов и отношений. Управление ими осуществляется с помощью операций и набора ограничений. Корпорация Oracle предлагает продукты и услуги для удовлетворения ваших потребностей в системах управления реляционными базами данных. Основными продуктами являются Oracle9i Database Server, позволяющий хранить информацию и управлять ею с помощью языка SQL и Oracle9i Application Server с помощью которого вы можете запускать все ваши приложения. SQL Сервер Oracle поддерживает стандарт ANSI для языка SQL и содержит дополнения. SQL – это язык, используемый для связи с сервером в целях доступа к данным, манипулирования и управления ими.