《数据库基本概论》课件

《数据库基本概论》ppt课件目录CONTENTS数据库概述数据库系统结构关系型数据库非关系型数据库数据库设计与应用实例01数据库概述数据库的定义与作用数据库定义数据库是一个长期存储在计算机内的有组织的数据集合，可以理解为按照数据结构来存储和管理数据的仓库。数据库作用数据库用于存储、检索、更新和管理大量数据，支持各种应用程序和系统运行，是现代信息系统的核心组成部分。关系型数据库以表格形式存储数据，使用SQL语言进行数据操作，具有数据完整性、安全性和并发控制等特性。非关系型数据库不遵循传统的关系型数据库范式，具有灵活性高、可扩展性强、查询效率高等特点。分布式数据库将数据分散存储在多个节点上，以提高可扩展性和容错性，适用于大规模数据处理和云计算环境。数据库的类型与特点最早的数据库系统，数据以树形结构进行组织和管理。层次型数据库基于表格和关系模型的数据库，具有数据结构化、共享性强和冗余度小等特点。关系型数据库支持对象-关系模型，能够存储和管理复杂的数据类型，提高了数据的抽象性和可扩展性。面向对象数据库非关系型数据库的统称，支持键值对、列式、文档和图形等多种数据模型，具有高性能、高可用性和可扩展性等优势。NoSQL数据库数据库的发展历程02数据库系统结构数据库系统的组成负责数据的物理存储，包括磁盘、磁带等存储介质。定义了数据的组织方式、数据之间的关系以及数据的基本特征。提供了对数据的查询、插入、删除和更新等操作。确保数据的安全性、完整性、一致性和可用性。数据存储数据模型数据操作数据控制03内模式也称为物理模式或存储模式，描述了数据的物理存储结构和组织方式。01外模式也称为用户模式或子模式，是用户与数据库的接口，只显示数据库的部分信息。02模式也称为逻辑模式或概念模式，描述了数据的逻辑结构和特征。数据库的三级模式结构数据定义语言（DDL）用于定义数据库的结构和关系。数据操纵语言（DML）用于查询、插入、删除和更新数据。数据控制语言（DCL）用于控制对数据的访问权限和约束条件。数据库管理系统03020103关系型数据库关系型数据库是一种以表格形式存储数据的数据库，具有数据完整性、结构化查询语言和事务处理能力等特点。总结词关系型数据库采用表格形式存储数据，每个表格由行和列组成，类似于电子表格。它具有数据完整性、结构化查询语言和事务处理能力等特点，能够提供高效、可靠的数据存储和处理服务。详细描述关系型数据库的定义与特点总结词关系型数据库设计是指根据业务需求和规范，构建数据库的逻辑结构、物理结构和数据模型的过程。详细描述关系型数据库设计是数据库建设的重要环节，它根据业务需求和规范，确定数据库的逻辑结构、物理结构和数据模型。设计过程中需要考虑数据的完整性、一致性、安全性和性能等因素，以确保数据库能够满足实际应用的需求。关系型数据库的设计关系型数据库的管理与优化关系型数据库的管理与优化包括数据备份与恢复、性能监控与调优、安全控制等方面，以提高数据库的可用性和效率。总结词关系型数据库的管理与优化是确保数据库稳定、高效运行的重要措施。通过对数据备份与恢复、性能监控与调优、安全控制等方面的管理和优化，可以降低数据库故障风险，提高数据访问速度和系统响应时间，保证数据库的可用性和效率。同时，还需要定期对数据库进行维护和升级，以适应业务发展和技术进步的需求。详细描述04非关系型数据库特点无需事先定义数据结构，灵活性高。数据以键值对形式存储，便于快速检索。无需使用SQL语言进行查询，简化操作。定义：非关系型数据库是指不基于传统的关系型数据模型（如行和列）构建的数据库。非关系型数据库的定义与特点03列存储数据库（如Cassandra）01类型02键值存储数据库（如Redis）非关系型数据库的类型与使用场景文档存储数据库（如MongoDB）使用场景图形存储数据库（如Neo4j）非关系型数据库的类型与使用场景123需要高并发读写性能的场景，如Web应用、游戏等。数据结构灵活多变的场景，如社交网络、电商等。需要进行复杂查询的场景，如推荐系统、搜索引擎等。非关系型数据库的类型与使用场景随着云计算的发展，非关系型数据库逐渐向分布式系统演进，以提高数据存储和查询的扩展性。分布式系统数据一致性数据持久化随着业务对数据一致性的需求增加，非关系型数据库在数据一致性方面也在不断改进。为了满足业务对数据持久化的需求，非关系型数据库也在不断探索数据持久化技术。030201非关系型数据库的发展趋势05数据库设计与应用实例确保数据的准确性和一致性，包括实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。完整性原则规范化原则安全性原则可扩展性原则通过范式理论将数据库结构规范化，减少数据冗余和提高数据一致性。采取措施保护数据不被非法获取、篡改或破坏，包括用户认证、访问控制和加密技术。设计时应考虑未来的需求变化，使数据库能够适应未来的数据增长和业务变化。数据库设计的基本原则与方法VS设计一个用于管理学生信息的数据库，包括学生、课程、成绩等信息，并实现查询、添加、删除和修改等操作。图书馆管理系统设计一个用于管理图书馆藏书的数据库，包括图书、借阅、归还等信息，并实现图书查询、借阅、归还等操作。学生信息管理系统数据库设计实例分析

数据库在各领域的应用案例金融领域银行、证券公司等金融机构使用数据库存储客户信息、交易记录等数据，实现快速查询、风