《数据库基础知识 》课件

《数据库基础知识》ppt课件数据库概述数据库系统结构数据库设计和实现数据库操作和管理数据库新技术和趋势实践和应用案例01数据库概述数据库的定义和作用数据库的定义数据库是一种存储、管理和检索数据的方式，它使用计算机软件系统进行管理，使得数据可以按照一定的结构和规则进行存储和组织。数据库的作用数据库是信息系统的核心组成部分，它能够有效地存储和管理大量的数据，提供数据共享、数据检索、数据更新和数据保护等功能，支持各种业务和决策需求。关系型数据库使用表格形式存储数据，数据以行和列的形式组织，通过表格之间的关系建立数据的关联。常见的如MySQL、Oracle等。关系型数据库非关系型数据库不依赖于固定的表格形式，数据以键值对的形式存储，具有更高的灵活性和可扩展性。常见的如MongoDB、Redis等。非关系型数据库数据库的类型早期数据管理主要依靠人工方式，数据存储在纸质文件中，检索和更新效率低下。人工管理阶段随着计算机技术的发展，数据被存储在计算机的文件系统中，提高了数据的检索和更新速度。文件系统阶段随着关系型数据库的出现，数据以表格形式存储，数据之间的关系得到了更好的管理和利用。数据库系统阶段随着非关系型数据库和大数据技术的出现，数据的处理和分析能力得到了极大的提升，数据的应用范围也更加广泛。大数据时代数据库的发展历程02数据库系统结构数据存储负责存储和管理数据，包括文件、数据表等。数据处理对数据进行查询、修改、更新等操作。数据控制确保数据的安全性和完整性，包括数据访问控制和事务管理。数据字典存储关于数据库元数据的描述信息，如数据表结构、字段含义等。数据库系统的组成03内模式也称为物理模式或存储模式，描述了数据在物理存储介质上的存储方式和物理结构。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，只反映用户所需的数据和数据间的逻辑关系。02模式也称为逻辑模式或概念模式，是对数据库中数据的整体逻辑结构的描述。数据库系统的三级模式结构01数据操纵语言（DML）：用于对数据进行查询、插入、更新和删除等操作。数据查询语言（DQL）：用于查询和检索数据。数据控制语言（DCL）：用于控制对数据的访问权限和事务管理。数据定义语言（DDL）：用于定义数据库的三级模式结构，包括创建、修改和删除数据库、表等对象。020304数据库管理系统（DBMS）的功能03数据库设计和实现ABCD需求分析了解用户需求，收集和分析数据，确定系统需要存储哪些数据以及如何使用这些数据。逻辑设计将概念结构转换为数据库管理系统支持的数据模型，如关系模型，并优化数据结构。物理设计根据逻辑设计结果，确定数据库的存储结构、存储路径、数据分区等物理细节。概念设计根据需求分析结果，设计出符合用户需求的数据库概念结构，通常使用E-R图表示。数据库设计的基本步骤数据模型是用来描述数据、数据关系以及数据操作的抽象表示方式，是数据库设计的核心。常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。ER图实体-关系图的简称，是一种用于描述现实世界事物之间关系的图形表示法。在ER图中，用矩形表示实体，椭圆表示属性，菱形表示实体之间的关系。数据模型和ER图关系型数据库采用关系模型作为数据组织的数据库，以行和列的形式存储数据，具有结构化查询语言（SQL）进行数据操作和管理。设计原则规范化、范式理论和反范式理论。规范化是将关系型数据库中的数据组织成满足一定条件的形式的过程，以减少数据冗余和避免数据不一致性。范式理论提供了规范化过程的指导原则，而反范式理论则提供了另一种设计方法，以满足特定的性能需求。设计步骤首先确定实体和关系，然后选择适当的数据模型和范式，最后进行物理设计，包括确定表的结构、索引、触发器等。关系型数据库的设计04数据库操作和管理总结词了解SQL语言的基本语法和常用命令学习如何使用SELECT语句进行数据查询，理解WHERE子句的作用和用法，了解排序和聚合函数的使用方法。详细描述总结词掌握SQL语言的数据插入、更新和删除操作学习如何使用INSERT、UPDATE和DELETE语句对数据库中的数据进行插入、更新和删除操作，理解事务处理的概念和作用。详细描述了解数据库的安全性和完整性控制总结词详细描述了解数据库的安全性控制，包括用户权限管理和数据加密等；了解数据库的完整性控制，包括实体完整性和参照完整性等。05数据库新技术和趋势分布式数据库系统的优势分布式数据库系统可以提供高可用性、可扩展性和高性能，适用于大规模数据处理和云计算环境。分布式数据库系统的挑战分布式数据库系统面临数据一致性、数据同步、故障恢复等问题，需要解决跨节点通信和数据一致性的维护。分布式数据库系统概述分布式数据库系统是一种将数据存储在多个物理节点上的数据库技术，具有数据分散存储、独立性、透明性等特点。分布式数据库系统123面向对象数据库系统是一种将面向对象程序设计思想应用于数据库技术的数据库，支持对象的存储和访问。面向对象数据库系统概述面向对象数据库系统可以提供更加灵活的数据模型和强大的对象操作能力，支持复杂的数据结构和对象间的关系。面向对象数据库系统的优势面向对象数据库系统面临查询语言复杂、性能优化和标准化等问题，需要进一步改进和完善。面向对象数据库系统的挑战面向对象数据库系统云数据库和NoSQL数据库云数据库和NoSQL数据库面临数据一致性、事务处理和性能优化等问题，需要进一步研究和改进。云数据库和NoSQL数据库的挑战云数据库是一种基于云计算技术的数据库服务，而NoSQL数据库是一种非关系型数据库，具有灵活的数据模型和可伸缩性。云数据库和NoSQL数据库概述云数据库和NoSQL数据库可以提供高可用性、可扩展性和灵活性，适用于大数据处理和实时分析等场景。云数据库和NoSQL数据库的优势06实践和应用案例系统维护定期检查系统运行状况，修复漏洞，更新数据和软件。系统部署将系统部署到服务器，配置相关参数，确保系统正常运行。系统开发编写代码，实现系统功能，并进行测试和调试。需求分析明确系统需求，收集和分析数据，确定系统目标和功能。系统设计根据需求分析结果，设计数据库结构、系统架构和界面布局。数据库应用系统的开发流程数据库设计和优化的实际案例某电商网站的数据库设计。该案例介绍了如何设计高效的数据库结构，优化查询性能，处理大量并发访问等。案例一某金融系统的数据库优化。该案例重点介绍了如何对数据库进行优化，提高数据检索速度，降低系统响应时间等。案例二解决方案一分布式数据库系统。该方案适用于大规模、高并发的应用场景，能够提高