《数据库教程》课件

《数据库教程》ppt课件CATALOGUE目录数据库简介数据库系统结构关系数据库基础SQL语言基础数据库设计与应用实例CHAPTER数据库简介01数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织、可共享的数据集合。它具有统一的结构形式，并可被多个应用程序和用户共享。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用户的需求，是信息系统的重要组成部分。数据库的定义与作用数据库的作用数据库的定义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，遵循一定的关系模型。它具有数据完整性、安全性和并发控制等优点，是目前应用最广泛的数据库类型。关系型数据库非关系型数据库不遵循固定的关系模型，数据以键值对的形式存储，具有可伸缩性和灵活性。常见的非关系型数据库包括NoSQL数据库、文档数据库和列式存储数据库等。非关系型数据库数据库的类型与特点早期计算机系统中，数据由程序员直接管理，没有统一的管理工具和手段。人工管理阶段随着计算机技术的发展，出现了专门管理数据的文件系统，数据以文件形式存储在磁盘上，提高了数据的可管理性和共享性。文件系统阶段随着数据量的增长和数据处理需求的提高，出现了统一管理和共享数据的数据库系统，数据以表格形式存储，支持多用户并发访问和数据完整性保护等功能。数据库系统阶段数据库的发展历程CHAPTER数据库系统结构02数据存储负责数据的存储和管理，包括文件和数据记录。数据检索提供数据检索功能，如查询、插入、更新和删除等。数据控制确保数据的完整性和安全性，包括并发控制、数据恢复和访问控制等。应用程序开发与维护提供工具和环境，支持应用程序的开发、测试、部署和维护。数据库系统的组成也称为用户模式或子模式，是用户与数据库的接口，只显示用户所需的数据和结构。外模式模式内模式也称为逻辑模式或概念模式，描述了数据库中数据的逻辑结构和关系。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访问方法。030201数据库系统的三级模式结构数据库系统的两级映像功能外模式/模式映像确保数据的逻辑视图与物理存储结构无关，使得用户可以独立于物理实现来操作数据。模式/内模式映像确保数据的逻辑视图与物理存储结构无关，使得应用程序可以独立于物理实现来访问数据。CHAPTER关系数据库基础03总结词：基本概念详细描述：关系数据库是一种基于关系模型的数据库，它使用表格形式来存储数据，每个表格由行和列组成，类似于电子表格。关系数据库的特点包括数据结构化、数据独立性、数据共享、数据冗余小等。关系数据库的定义与特点总结词：核心要素详细描述：关系数据模型的三要素包括关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束。关系数据结构定义了表格、行和列的创建和组织方式；关系操作集合包括查询、插入、更新和删除等操作；关系完整性约束则确保数据的准确性和一致性。关系数据模型的三要素总结词：设计指导详细描述：关系数据库的设计原则包括规范化、范式理论和反范式理论。规范化是将数据表分解为多个较小的、较简单的表，以消除数据冗余和依赖；范式理论则提供了多种规范化的方法和标准，如第一范式、第二范式和第三范式等；反范式理论则强调性能优化，通过适度冗余来提高查询效率。关系数据库的设计原则CHAPTERSQL语言基础04SQL语言定义SQL（StructuredQueryLanguage）是用于管理关系数据库的标准编程语言。SQL语言发展自1970年代以来，SQL语言已成为数据库管理系统（DBMS）的标准编程语言，广泛应用于数据存储、检索、更新和管理。SQL语言特点SQL语言具有简单、易学、易用、功能强大等特点，支持对数据库的各种操作，如查询、插入、更新、删除等。SQL语言概述使用CREATEDATABASE语句可以创建一个新的数据库。创建数据库使用CREATETABLE语句可以创建一个新的表，用于存储数据。创建表使用ALTERTABLE语句可以修改已存在的表结构，如添加、删除或修改列。修改表使用DROPTABLE语句可以删除已存在的表。删除表SQL语言的数据定义功能使用INSERTINTO语句可以将数据插入到表中。插入数据使用UPDATE语句可以更新表中已存在的数据。更新数据使用DELETEFROM语句可以从表中删除数据。删除数据使用MERGE语句可以将两个表中的数据合并到一个表中。合并数据SQL语言的数据操纵功能使用SELECT语句可以从表中检索数据，支持条件过滤、排序等操作。简单查询连接查询子查询聚合函数使用JOIN语句可以将多个表中的数据连接起来进行查询。使用子查询可以在一个查询中嵌套另一个查询，以实现更复杂的查询操作。使用聚合函数可以对数据进行汇总和计算，如COUNT、SUM、AVG等。SQL语言的数据查询功能CHAPTER数据库设计与应用实例05实施与维护根据设计结果，创建数据库、表、视图等，并进行日常维护。物理设计确定数据存储结构、索引、分区等物理属性。逻辑设计将概念模型转化为数据库管理系统支持的逻辑模型，如关系模型。需求分析了解和收集系统需求，包括数据类型、数据量、数据关系等。概念设计根据需求分析结果，设计出概念模型，如实体关系图。数据库设计的基本步骤概念设计根据需求分析，可以设计出包含学生、课程、成绩等实体的实体关系图。需求分析学生信息管理系统的需求主要包括学生信息录入、查询、修改和删除等操作。逻辑设计将实体关系图转化为关系模型，如学生(学号,姓名,年龄)、课程(课程号,课程名,学分)和成绩(学号,课程号,成绩)等。实施与维护根据物理设计结果，创建数据库、表、视图等，并进行日常维护。物理设计根据逻辑模型，确定数据存储结构，如表的结构、索引等。数据库设计实例：学生信息管理系统电子商务网站的数据需求主要包括商品信息、订单信息、用户信息等。需求分析根据需求分析，可以设计出包含商品、订单、用户等实体的实体关系图。概念设计将实体关系图转化为关系模型，如商品(商品ID,商品名称,价格)、订单(订单ID,用户ID,商品ID,购买数量)和用户(用户ID,用户名,密码)等。逻辑设计数据库应用实例VS根据逻辑模型，确定数据存储结构，如表的结构、索引等。实施与维护根据物理设计结果，创建数