《数据库系统概论》课件

《数据库系统概论》ppt课件contents目录数据库系统概述数据库系统结构关系数据库系统数据库设计数据库管理系统数据库技术的发展趋势01数据库系统概述是一种计算机化的数据管理系统，它使用软件技术实现对数据的组织、存储、检索和维护等功能。数据库系统数据模型数据模型分类是数据库系统的核心，它定义了数据的组织方式、数据之间的关系以及数据的约束条件。关系模型、层次模型、网络模型等。030201数据库系统的定义数据库系统将数据组织成表、记录等结构化的形式，便于管理和检索。数据的结构化存储数据的安全性保障数据的独立性数据的共享性数据库系统提供数据备份、恢复和加密等安全措施，确保数据的安全性和完整性。数据库系统将数据与应用程序分离，使得数据的修改和应用程序的更新相互独立。数据库系统允许多个用户同时访问和操作数据，实现数据的共享和协同工作。数据库系统的特点基于关系模型的数据库系统，使用表格形式存储数据，支持SQL语言进行数据操作。关系数据库系统不基于关系模型的数据库系统，如键值存储、文档存储、列存储等。非关系数据库系统将数据分散存储在多个物理节点上，实现数据的分布式管理和查询。分布式数据库系统基于云计算技术的数据库系统，提供弹性可伸缩的存储和计算资源。云数据库系统数据库系统的分类02数据库系统结构外模式也称为用户模式或子模式，是用户与数据库系统的接口，是用户用到的那部分数据的表示。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。内模式也称为物理模式或存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，包括物理存储结构、存取方法和数据存放位置等。数据库系统的三级模式结构数据库系统的二级映像与数据独立性外模式/模式的映像当模式改变时，由数据库管理员对外模式/模式的映像作相应的改变，可以使外模式保持不变。应用程序不必修改，保证了数据的逻辑独立性。模式/内模式的映像当数据的物理存储改变时，由数据库管理员对模式/内模式的映像作相应的改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据的物理独立性。123也称为信息模型，是现实世界的客观对象在抽象为信息结构的过程中，对事物属性和事物之间联系的抽象表示。概念模型也称为结构模型，它直接反映了数据库的基本结构形式和特征，包括层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。逻辑模型描述了数据在存储介质上的存储方式和存取方法。物理模型数据库系统的数据模型03关系数据库系统数据库一个或多个关系表的集合，用于存储数据。关系表由行和列组成的数据结构，用于存储具有相同属性的数据。数据项关系表中的一个具体数据值。数据类型定义了数据项可以持有的值的类型，例如整数、字符串、日期等。关系数据库系统的基本概念实体完整性确保关系表中的每一行都是唯一的，通常通过主键约束来实现。引用完整性确保关系表之间的数据一致性，通常通过外键约束来实现。域完整性确保关系表中每一列的数据都符合特定的条件或格式，通常通过数据类型和约束来实现。关系数据库系统的数据完整性数据定义语言（DDL）用于定义或修改数据库结构，例如CREATE、ALTER和DROP语句。数据控制语言（DCL）用于控制对数据库的访问权限，例如GRANT和REVOKE语句。数据操纵语言（DML）用于插入、更新、删除数据库中的数据，例如INSERT、UPDATE和DELETE语句。数据查询语言（DQL）用于从数据库中检索数据，例如SELECT语句。关系数据库系统的数据操作语言04数据库设计数据库设计概述01数据库设计是数据库系统的重要组成部分，它决定了数据库系统的性能、可维护性和可扩展性。02数据库设计的主要目标是建立一个高效、可靠、可维护的数据库系统，以满足用户的需求。数据库设计包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计和实施等阶段。03需求分析阶段需求分析阶段是数据库设计的第一步，主要目标是收集和分析用户需求，确定系统需要的功能和性能。需求分析阶段需要与用户进行深入交流，了解用户的需求和业务场景，并整理成需求文档。需求分析阶段还需要对数据进行分类和分析，确定数据的来源、结构和关系。010203概念设计阶段是根据需求分析的结果，设计出满足用户需求的数据库概念结构。概念设计阶段主要采用E-R图等工具进行数据模型的设计，确定实体、属性、关系等概念。概念设计阶段还需要考虑数据的完整性和安全性，确定主键、外键等约束条件。概念设计阶段逻辑设计阶段01逻辑设计阶段是根据概念设计的结果，将数据模型转换为具体的数据库管理系统所支持的数据模型。02逻辑设计阶段需要选择合适的数据类型、索引、存储过程等，以提高数据的查询效率和管理效率。03逻辑设计阶段还需要考虑数据的备份和恢复、事务处理等逻辑功能的设计。05数据库管理系统123数据库管理系统（DBMS）是一种软件，用于创建、使用、管理和维护数据库。数据库是存储在计算机系统中的结构化数据集合。DBMS提供了一种结构化的方式来存储、检索和管理数据。数据库管理系统的概述提供创建、修改、删除数据库和表的功能。数据定义语言（DDL）提供插入、更新、删除和查询数据的功能。数据操纵语言（DML）提供授权和访问控制功能，确保数据的安全性和完整性。数据控制语言（DCL）提供关于数据库结构和数据的元数据信息。数据字典数据库管理系统的功能用户界面提供用户与数据库交互的界面，包括命令行界面和图形用户界面。事务管理器管理并发事务，确保数据的一致性和完整性。查询优化器优化查询性能，选择最佳的查询执行计划。数据库存储数据的物理结构。数据库引擎执行DDL、DML和DCL操作的核心组件。数据库管理系统的组成06数据库技术的发展趋势数据仓库是一个大型、集中式的存储系统，用于存储和管理大量的数据，以便进行查询、分析和决策支持。数据仓库技术包括数据清理、数据集成、数据存储和查询优化等技术。数据仓库数据挖掘是从大量数据中提取有用的信息和知识的过程。数据挖掘技术包括关联分析、聚类分析、分类和预测等，可以帮助企业发现隐藏在数据中的价值。数据挖掘技术数据仓库与数据挖掘技术分布式数据库系统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系统，每个节点拥有自己的存储系统和