《DB基础知识》课件

添加副标题DB基础知识汇报人：目录CONTENTS01添加目录标题02数据库概述03数据库系统结构04数据模型05关系数据库系统06数据库设计PART01添加章节标题PART02数据库概述数据库定义数据库是长期存储在计算机内的有组织的数据集合数据库管理系统（DBMS）负责管理数据库的创建、维护和访问数据库可以分为关系型数据库和非关系型数据库关系型数据库以表格形式存储数据，非关系型数据库则以键值对、文档、图形等形式存储数据数据库发展历程1960年代：数据库技术开始萌芽，出现关系型数据库1970年代：关系型数据库理论逐渐成熟，出现SQL语言1980年代：关系型数据库广泛应用，出现分布式数据库1990年代：面向对象数据库和NoSQL数据库开始出现2000年代：云计算和大数据时代，数据库技术快速发展，出现NewSQL数据库2010年代：数据库技术继续发展，出现更多新型数据库，如Graph数据库、时序数据库等数据库分类关系型数据库：如MySQL、Oracle、SQLServer等非关系型数据库：如MongoDB、Redis、Cassandra等内存数据库：如Memcached、Redis等云数据库：如AWSRDS、AzureSQLDatabase、GoogleCloudSQL等数据库管理系统功能：管理数据库的创建、维护和访问特点：数据独立性、数据共享性、数据安全性、数据完整性应用：企业、政府、教育、医疗等领域组成：数据库、数据库管理系统、应用程序、用户PART03数据库系统结构数据库系统的组成数据库管理系统（DBMS）：负责管理和控制数据库的软件系统数据库：存储数据的集合，包括表、视图、存储过程等数据库用户：使用数据库的人员，包括数据库管理员、应用程序开发人员等数据库应用程序：使用数据库管理系统进行数据操作的应用程序，如SQLServer、Oracle等数据库的三级模式结构概念模式：描述数据库的整体结构，包括数据项、记录、文件等外模式：描述用户看到的数据库视图，包括数据项、记录、文件等内模式：描述数据库的物理存储结构，包括数据项、记录、文件等三级模式之间的映射关系：概念模式到外模式的映射，外模式到内模式的映射数据库管理系统的主要功能数据定义：创建、修改和删除数据库对象，如表、视图、索引等数据操作：插入、更新、删除和查询数据数据控制：保证数据的安全性、完整性和一致性数据备份和恢复：定期备份数据，并在系统故障时进行恢复数据库性能优化：优化查询性能，提高数据库系统的效率和稳定性数据库管理：监控数据库系统的运行状态，及时发现和解决问题数据库系统的特点数据安全性：提供数据备份、恢复和权限管理等功能，确保数据安全数据完整性：保证数据的正确性和一致性，防止数据丢失和损坏数据独立性：数据与程序分离，便于维护和修改数据共享性：多个用户和应用程序可以同时访问和操作数据PART04数据模型数据模型的概念和分类逻辑模型：描述数据库系统的数据模型，如关系模型、面向对象模型物理模型：描述数据库在计算机中的存储结构和访问方法，如索引、分区、存储引擎等数据模型：描述数据、数据关系和数据约束的概念工具概念模型：描述现实世界的数据模型，如ER图概念模型实体是具有相同属性的一组对象，属性是实体的特征或属性，关系是实体之间的联系概念模型有助于理解数据的本质和逻辑结构，为后续数据库设计提供指导概念模型是数据库设计的基础，用于描述数据的结构、关系和约束概念模型包括实体、属性和关系三个要素逻辑模型概念：描述数据及其关系的模型组成：实体、属性、关系应用：数据库设计、数据建模、数据分析等特点：独立于物理存储，易于理解和维护物理模型物理模型需要考虑数据的完整性、一致性和性能物理模型需要根据业务需求和数据量进行优化和调整物理模型是数据库设计的基础，描述了数据的存储结构和访问方式物理模型包括表、索引、视图、存储过程等元素三种模型之间的关系关系模型：基于二维表的数据模型，强调数据的关系和完整性层次模型：基于树形结构的数据模型，强调数据的层次和继承关系网状模型：基于网状结构的数据模型，强调数据的关联和交叉关系三种模型之间的关系：关系模型是层次模型和网状模型的基础，层次模型和网状模型是关系模型的扩展和补充。PART05关系数据库系统关系数据库系统的基本概念关系数据库系统使用SQL（结构化查询语言）作为查询语言，用于操作和访问数据。关系数据库系统具有数据独立性、数据安全性、数据完整性等特点。关系数据库系统是一种基于关系模型的数据库管理系统。关系模型是一种数学模型，它将数据表示为二维表，其中每一行代表一个记录，每一列代表一个属性。关系数据库系统的特点数据模型：基于关系模型，数据以表格形式存储操作语言：使用SQL（结构化查询语言）进行数据操作数据完整性：具有严格的数据完整性约束，保证数据的正确性和一致性数据共享：支持多用户并发访问，实现数据共享和协同工作数据安全性：提供多种安全机制，如用户权限管理、数据加密等，保证数据的安全性和隐私性数据扩展性：具有良好的扩展性，可以方便地添加新的数据表和字段，满足不断发展的业务需求。关系数据库系统的功能数据存储：存储和管理大量数据数据查询：支持复杂的查询操作，如SQL语句数据更新：支持数据的增删改查操作数据完整性：保证数据的一致性和完整性数据安全性：提供数据加密、访问控制等安全措施数据备份与恢复：支持数据的备份和恢复操作关系数据库系统的应用数据存储：存储和管理大量数据数据查询：快速查询和检索数据数据分析：进行复杂的数据分析和挖掘数据共享：实现不同系统之间的数据共享和交换数据安全：保障数据的安全性和完整性数据备份：实现数据的备份和恢复，防止数据丢失PART06数据库设计数据库设计概述数据库设计的目的：提高数据存储效率，保证数据完整性和一致性数据库设计的主要内容：数据模型、数据库结构、数据库安全、数据库备份与恢复数据库设计的主要步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计数据库设计的基本原则：规范化、标准化、安全性、可扩展性需求分析阶段确定性能需求：分析性能需求，确定数据库架构确定业务需求：了解业务需求，明确系统功能确定数据需求：分析数据需求，确定数据模型确定安全需求：分析安全需求，确定数据库安全策略概念设计阶段确定实体和属性：识别出需要存储的数据实体和属性确定实体的存储方式：确定每个实体的存储方式，如表、视图、存储过程等确定实体的属性约束：确定每个属性的约束条件，如唯一性、非空性等确定实体之间的关系：分析实体之间的关联关系确定实体的属性类型：确定每个属性的数据类型和长度确定实体的主键和外键：确定每个实体的主键和与其他实体的外键关系逻辑设计阶段确定实体和属性：识别数据库中的实体和属性，确定实体之间的关系设计实体关系图：使用实体关系图（ERD）表示实体和属性之间的关系确定主键和外键：确定每个实体的主键和外键，确保数据的完整性和一致性设计数据模型：根据实体关系图和数据模型，设计数据库结构，包括表、视图、存储过程等物理设计阶段选择合适的数据库管理系统优化数据库性能和效率确定数据库存储结构设计数据库物理模型数据库实施和维护阶段数据库设计：确定数据库结构、数据模型、数据关系等数据库实施：创建数据库、数据表、索引等，并导入数据数据库维护：定期备份、优化数据库性能、修复数据库错误等数据库升级：根据业务需求，对数据库进行升级和扩展PART07数据库管理数据库管理概述数据库管理：对数据库的创建、维护、备份、恢复等操作数据库管理员：负责数据库管理的专业人员数据库管理系统：用于管理数据库的软件，如MySQL、Oracle等数据库安全：确保数据的安全性、完整性和可用性数据完整性管理完整性约束：确保数据的准确性和一致性主键约束：唯一标识表中的每一行数据外键约束：确保表中的数据与另一个表中的数据保持一致唯一约束：确保表中的每一行数据都是唯一的检查约束：确保表中的数据满足特定的条件默认约束：为表中的列设置默认值数据安全性管理数据加密：对敏感数据进行加密处理，防止泄露访问控制：设置用户权限，限制非授权用户访问备份与恢复：定期备份数据，确保数据丢失后可恢复安全审计：记录所有数据库操作，便于追踪和审计数据恢复管理数据备份：定期备份数据，防止数据丢失数据恢复：在数据丢失或损坏时，通过备份数据