《数据库基本概念》课件

《数据库基本概念》ppt课件数据库概述数据库系统结构数据库语言与数据定义语言（DDL）数据库设计数据库的完整性数据库的安全性contents目录数据库概述01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，它能够满足各种用户对数据共享的需求。数据存储数据库中的数据以表格的形式存储，每个表格包含一系列的记录，每条记录包含若干字段。数据关系数据库中的表格之间存在一定的关系，这些关系定义了数据的完整性和一致性。数据库定义关系型数据库关系型数据库使用表格形式存储数据，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使用表格形式存储数据，而是以键值对、文档、列式存储等方式来存储数据。常见的如MongoDB、Cassandra等。数据库的分类数据库管理系统的定义01数据库管理系统是一种软件，用于创建、管理、维护和访问数据库。DBMS提供了各种工具和功能，使得用户能够方便地存储、检索、更新和删除数据。DBMS的功能02DBMS具有数据定义语言（DDL）、数据操作语言（DML）和数据控制语言（DCL）等功能，能够实现对数据库的基本操作和管理。常见的DBMS03常见的DBMS包括MySQL、Oracle、SQLServer、PostgreSQL等，这些DBMS具有不同的特点和适用场景。数据库管理系统（DBMS）数据库系统结构02外模式也称为用户模式或子模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）看到的局部数据视图。它由一组视图组成，这些视图为用户提供了一个数据子集，并且隐藏了不属于用户的数据细节。模式也称为逻辑模式或概念模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。它是所有用户共同的数据视图，不涉及物理存储细节和硬件环境限制。内模式也称为存储模式或物理模式，是数据库在物理存储方面的实现细节，包括数据的存储路径、物理结构、存储方法和访问方法等。数据库系统的三级模式结构这种映像定义了外模式与模式之间的对应关系，它保证了数据在逻辑层的一致性。当模式改变时，这种映像必须进行相应的调整，以保持外模式不变。外模式/模式的映像这种映像定义了数据的物理存储和逻辑表示之间的对应关系。当数据的物理存储发生变化时，这种映像也必须进行相应的调整，以保持逻辑表示不变。模式/内模式的映像数据库系统的两级映像功能数据库系统的数据独立性逻辑独立性当模式改变时，由于外模式/模式的映像的存在，用户程序不需要修改，保证了数据的逻辑独立性。物理独立性当内模式的物理存储发生变化时，由于模式/内模式的映像的存在，用户程序也不需要修改，保证了数据的物理独立性。数据库语言与数据定义语言（DDL）03DROP语句用于删除数据库对象，如DROPTABLE用于删除表。ALTER语句用于修改数据库对象，如ALTERTABLE用于修改表结构。CREATE语句用于创建数据库对象，如CREATETABLE用于创建表，CREATEINDEX用于创建索引。数据定义语言（DDL）用于定义和管理数据库中的各种对象，如表、索引、视图等。DDL包括CREATE、ALTER和DROP等语句，用于创建、修改和删除数据库对象。数据定义语言（DDL）数据操作语言（DML）用于对数据库中的数据进行插入、更新、删除等操作。DML包括INSERT、UPDATE和DELETE等语句，用于插入、更新和删除数据。INSERT语句用于插入数据，如INSERTINTO用于向表中插入数据。UPDATE语句用于更新数据，如UPDATEtable_nameSETcolumn1=value1WHEREcondition用于更新满足条件的记录。DELETE语句用于删除数据，如DELETEFROMtable_nameWHEREcondition用于删除满足条件的记录。数据操作语言（DML）数据控制语言（DCL）01数据控制语言（DCL）用于控制对数据库中数据的访问权限和约束条件。02DCL包括GRANT和REVOKE等语句，用于授予和撤销对数据库对象的访问权限。03GRANT语句用于授予权限，如GRANTSELECTONtable_nameTOuser用于授予用户对表的查询权限。04REVOKE语句用于撤销权限，如REVOKESELECTONtable_nameFROMuser用于撤销用户对表的查询权限。数据库设计04逻辑设计将概念设计转化为数据库管理系统支持的数据模型，如关系模型。需求分析明确数据库的目的和需求，收集相关数据和信息，理解业务流程和数据流程。概念设计根据需求分析的结果，设计数据库的概念结构，包括确定实体、属性、关系等。物理设计根据逻辑设计的结果，确定数据库的存储结构、索引等物理细节。实施和维护建立数据库、配置数据库管理系统、导入数据、测试、优化和维护数据库。数据库设计的基本步骤需求调研通过与业务人员交流，了解业务需求和数据需求。需求分析对收集到的数据进行整理、分类和分析，明确业务功能和数据流程。需求文档化将需求分析的结果写成文档，包括数据流图、数据字典等。需求评审对需求文档进行评审，确保其准确性和完整性。数据库设计的需求分析阶段根据需求分析的结果，设计出概念模型，如实体关系图（ER图）。概念结构设计对概念模型进行评审，确保其满足业务需求和数据完整性要求。模型评审根据评审结果对概念模型进行优化，提高其实用性和性能。模型优化将概念模型转换为逻辑模型，如关系模型，为后续的逻辑设计和物理设计做准备。模型转换数据库概念设计阶段数据库的完整性0503唯一约束唯一约束用于保证表中的某一列或多列的组合值是唯一的，从而确保数据的唯一性。01实体完整性定义实体完整性是指数据库中的每个表中的记录都是唯一的，没有重复的记录。02主键约束主键约束是实现实体完整性的一个重要手段，它能够保证表中的每一行数据都有一个唯一的标识。实体完整性外键约束外键约束是实现参照完整性的重要手段，它能够保证引用表中的数据是存在的和有效的。级联更新和删除当主表中的数据被更新或删除时，相关联的外表中的数据也应该相应地被更新或删除，以保持数据的一致性。参照完整性定义参照完整性是指数据库表之间的关联关系是有效的，即外键的值必须在主键的范围内。参照完整性123用户定义的完整性是指用户可以根据自己的需求自定义数据的约束条件，以确保数据的准确性和一致性。用户定义的完整性定义用户可以定义各种约束条件，如检查约束、默认值约束、非空约束等，来限制表中的数据。约束条件触发器是一种特殊的存储过程，它可以在插入、更新或删除操作时自动执行，用于维护数据的完整性。触发器用户定义的完整性数据库的安全性06通过加密技术对数据库中的敏感数据进行加密存储，确保数据在传输和存储过程中的机密性和完整性。数据加密建立有效的身份认证机制，对数据库的访问者进行身份验证，防止未经授权的访问。身份认证根据用户的角色和权限，限制对数据库的访问和操作，防止非法操作和数据泄露。访问控制010203数据库的安全性控制权限管理对不同用户赋予不同的权限级别，控制用户对数据库的访问和操作。审计跟踪记录用户的数据库访问日志，对异常操作进行实时监测和报警，确保可追溯性。连接控制限制数据库的最大连接数和并发连接数，防止因过度连接导