《数据库原理及应用》课件

《数据库原理及应用》PPT课件数据库概述数据库原理数据库应用数据库新技术与发展趋势实践与应用案例01数据库概述数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织的数据集合，它能够满足各种用户对数据共享的需求。数据库用于存储、检索、更新和管理大量数据，支持企业或组织的运营和决策。数据库的定义与作用数据库的作用数据库定义采用表格形式存储数据，支持数据的增删改查操作，如MySQL、Oracle等。关系型数据库不依赖于固定的数据结构，如MongoDB、Redis等。非关系型数据库包括表、记录、字段等基本组成，以及主键、外键等关联关系。数据库结构数据库的种类与结构是一种用于管理数据库的软件，提供数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML），以及数据控制功能。数据库管理系统（DBMS）如MySQL、Oracle、SQLServer等，它们提供了丰富的功能和工具，方便用户对数据库进行管理。常见的DBMS数据库管理系统简介02数据库原理数据模型数据模型的一种，用于描述现实世界事物以及事物之间的关系。常见的概念模型有实体-关系模型和统一建模语言（UML）。逻辑模型数据模型的一种，用于描述数据结构、数据操作和数据约束。常见的逻辑模型有层次模型、网状模型和关系模型。物理模型数据模型的一种，用于描述数据存储和数据访问的细节。物理模型通常与特定数据库管理系统（DBMS）相关。概念模型ABCD关系数据库模型关系数据结构由行和列组成的二维表，用于存储数据。每列有一个名称，每行有一个值。关系操作对关系执行的操作，包括选择、投影、连接、聚合等。关系完整性约束确保关系中数据的准确性和一致性。包括实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。关系代数一种用于描述关系操作的数学语言，包括并、差、笛卡尔积等基本操作。触发器和视图用于实现数据库的自动化管理和简化复杂查询的工具。SQL语言用于管理关系数据库的标准编程语言。包括数据查询语言（DQL）、数据定义语言（DDL）和数据控制语言（DCL）。SQL查询优化通过选择合适的查询策略和索引，提高SQL查询的执行效率。存储过程和函数在数据库中存储的预编译的SQL代码，可以重复使用。数据库语言与SQL规范化理论通过将数据库分解为较小的、较简单的部分来减少数据冗余和提高数据一致性的过程。包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）。性能调优通过调整数据库配置和查询优化来提高数据库系统的性能。包括索引优化、查询优化和缓存优化等。事务管理确保数据库事务的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID属性）的过程。包括事务的开始、提交和回滚等操作。反规范化为了提高查询性能而将规范化数据库重新组织的过程。通过引入冗余来减少对表连接的需求。数据库的规范化03数据库应用数据库设计包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等阶段，目的是建立一个结构合理、功能完善、易于维护的数据库。数据库应用开发基于数据库设计，开发各种数据库应用系统，如信息管理系统、网站、移动应用等。数据库设计与应用开发用户身份认证通过用户名、密码等方式对用户进行身份验证，确保只有授权用户才能访问数据库。权限控制根据用户角色分配不同的权限，限制用户对数据库的访问和操作。数据加密对敏感数据进行加密存储，防止数据泄露和未经授权的访问。数据库的安全与保护数据库的并发控制与恢复并发控制通过锁机制、事务隔离等技术，确保多个用户同时访问数据库时的数据一致性和完整性。数据库恢复通过备份和日志等技术，在数据库发生故障时能够快速恢复数据和系统正常运行。04数据库新技术与发展趋势分布式数据库系统的特点分布式数据库系统具有数据分散性、节点独立性、数据一致性、节点互操作性等特点。分布式数据库系统的应用场景分布式数据库系统适用于大规模数据处理、云计算、物联网等领域，能够提高数据处理效率和可扩展性。分布式数据库系统概述分布式数据库系统是数据库技术的一种，它通过将数据分散存储在多个物理节点上，实现数据的分布式存储和处理。分布式数据库系统123面向对象数据库系统是一种基于面向对象程序设计思想的新型数据库系统。面向对象数据库系统概述面向对象数据库系统具有数据封装性、继承性、多态性等特点，能够更好地支持复杂数据结构和高级数据操作。面向对象数据库系统的特点面向对象数据库系统适用于需要处理复杂数据结构的应用领域，如CAD、仿真等领域。面向对象数据库系统的应用场景面向对象数据库系统03移动数据库系统的应用场景移动数据库系统适用于移动办公、移动商务等领域，能够提供高效的数据支持服务。01移动数据库系统概述移动数据库系统是一种支持移动设备访问和操作的数据库系统。02移动数据库系统的特点移动数据库系统具有移动性、分布式、实时性等特点，能够提供高效的数据访问和处理服务。移动数据库系统05实践与应用案例总结词通过实际案例展示数据库设计的基本原则和技巧。详细描述介绍一个实际的数据库设计案例，包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等阶段，以及如何运用规范化理论、ER图等工具进行设计。数据库设计案例SQL查询优化案例通过实际案例展示SQL查询优化的方法和技巧。总结词介绍一个实际的SQL查询优化案例，包括查询优化前的性能瓶颈、使用EXPLAIN分析查询执行计划、优化SQL语句的技巧等，以及优化后的性能提升情况。