《数据库基础知识 》课件

《数据库基础知识》ppt课件目录CONTENTS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数据库管理和维护数据库新技术01CHAPTER数据库概述数据库是一种存储、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。数据库的定义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，并且能够提供高效、准确的数据检索、更新、删除和修改等功能，支持各种业务和决策需求。数据库的作用数据库的定义和作用关系型数据库关系型数据库使用表格形式存储数据，每个表格由行和列组成，数据之间的关系通过表格之间的关联来定义。常见的如MySQL、Oracle等。非关系型数据库非关系型数据库不遵循传统的表格形式存储数据，而是使用键值对、文档、列族等形式存储数据。常见的如MongoDB、Redis等。数据库的类型早期数据管理主要依靠人工进行，数据存储没有统一的标准和规范，数据检索和共享非常困难。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，数据管理变得更为方便，但仍然存在数据冗余、不一致等问题。文件系统阶段随着关系型数据库的出现，数据被组织成表格形式，数据之间的关系得到了更好的定义和管理，数据冗余、不一致等问题得到了有效解决。数据库系统阶段数据库的发展历程02CHAPTER数据库系统结构负责存储和管理数据，包括文件、数据表等。数据存储对数据进行查询、修改、删除等操作。数据处理保证数据的安全性和完整性，防止数据被非法访问和修改。数据控制对数据进行分类、组织、编码等管理操作。数据管理数据库系统的组成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联系。模式也称为逻辑模式或概念模式，是数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述。内模式也称为物理模式或存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述。数据库的三级模式结构030201数据定义语言（DDL）用于定义数据库的三级模式结构。数据操作语言（DML）用于对数据进行查询、修改、删除等操作。数据控制语言（DCL）用于控制对数据的访问权限和方式。数据字典用于存储数据库中数据的元数据信息，包括数据类型、约束条件等。数据库管理系统03CHAPTER数据库设计和实现了解和收集用户对数据库系统的需求，包括数据类型、数据量、数据关系等。需求分析概念设计逻辑设计物理设计根据需求分析结果，设计出概念模型，如实体关系图（ER图）。将概念模型转换为数据库管理系统（DBMS）支持的数据模型，如关系模型。确定数据库的存储结构、存储路径、数据分区等。数据库设计的基本步骤逻辑模型基于特定DBMS的数据模型，如关系模型、层次模型和网状模型。物理模型描述数据在存储介质上的存储方式和访问方法。概念模型用于描述现实世界事物和概念的数据模型，如实体关系图（ER图）。数据模型关系规范化通过将关系分解为较小的、较简单的关系，消除数据冗余和异常。关系完整性约束确保数据的准确性和一致性，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。索引设计为了提高查询效率，通过创建索引来优化数据库查询性能。视图设计通过视图来简化复杂的查询操作，同时提供数据安全性保障。关系数据库设计04CHAPTER数据库操作总结词用于从数据库中检索数据的标准语言详细描述SQL（结构化查询语言）是用于从关系型数据库中检索数据的标准语言。它允许用户执行各种查询操作，如选择、插入、更新和删除数据。通过SQL，用户可以高效地检索、管理和操作数据库中的数据。数据查询语言（SQL）用于定义或修改数据库结构的语言总结词DDL（数据定义语言）是用于定义或修改数据库结构的语言。它包括一系列命令，如CREATE、ALTER和DROP，用于创建、修改或删除数据库中的表、视图、索引等对象。通过DDL，用户可以灵活地定义和管理数据库的结构。详细描述数据定义语言（DDL）总结词用于插入、更新、删除数据库中的数据的语言详细描述DML（数据操纵语言）是用于插入、更新、删除数据库中数据的语言。它包括一系列命令，如INSERT、UPDATE和DELETE，用于在数据库表中添加、修改或删除记录。通过DML，用户可以有效地对数据库中的数据进行增删改操作。数据操纵语言（DML）05CHAPTER数据库管理和维护定期对数据库进行备份，确保数据安全。数据库备份在数据丢失或损坏时，通过备份数据进行恢复。数据恢复根据业务需求和数据量，制定合适的备份策略，如全量备份、增量备份等。备份策略制定详细的恢复计划，包括恢复时间、恢复流程等。恢复计划数据库的备份和恢复数据库的安全性管理对数据库用户进行权限管理，确保不同用户只能访问其所需的数据。用户权限管理对敏感数据进行加密存储，确保数据在传输和存储过程中的安全性。数据加密配置数据库防火墙，限制非法访问和恶意攻击。防火墙配置通过参数化查询、使用存储过程等方式，防止SQL注入攻击。防止SQL注入索引优化优化查询语句，减少不必要的计算和数据检索。查询优化数据库分区硬件升级01020403根据需要升级硬件设备，提高数据库性能。合理使用索引，提高查询效率。将大表进行分区，提高数据管理和查询效率。数据库的性能优化06CHAPTER数据库新技术大数据和NoSQL数据库大数据随着数据量的爆炸式增长，大数据技术应运而生，它能够处理海量数据，提供快速、高效的数据处理和分析能力。NoSQL数据库为了满足大数据时代的需求，NoSQL数据库应运而生，它具有灵活的数据模型、可伸缩性和高性能等优点，适用于大规模数据的存储和处理。云计算是一种将计算资源（如服务器、存储设备和应用程序）以服务的形式提供给用户的模式，用户可以根据需求灵活地获取和使用这些资源。云数据库是部署在云平台上的数据库服务，用户可以通过网络随时随地访问和管理数据库资源，无需关心底层硬件和软件的细节。云计算和云数据库云数据库云计算数据库的未来发展趋势随着数据规模的扩大，分布式数据库将成为未来的发展趋势，它能够将