《数据库系统原理》课件.pptx

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1、数据库系统原理ppt课件BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目录CONTENTS数据库系统概述数据库系统设计关系数据库系统数据库系统查询语言SQL数据库系统安全与保护数据库系统应用与发展趋势BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01数据库系统概述数据库系统是一种计算机化的信息管理系统，它使用数据库技术来组织、存储、检索和管理数据。数据库系统的定义数据独立性数据冗余最小化数据完整性数据库系统提供数据独立性，使得应用程序与数据存储和检索方式分离，减少应用程序的复杂性。数据库系统通过数据模型和规范化技术，减少数据冗余，提高数据一致性和完整性。数据库系统提

2、供数据完整性机制，确保数据的准确性和可靠性。数据库系统的定义与特点早期的计算机系统通过人工管理数据，缺乏有效的数据组织和检索手段。人工管理阶段随着计算机技术的发展，出现了文件管理系统，实现了数据的集中存储和检索。文件管理阶段随着关系数据库技术的发展，出现了数据库管理系统，实现了数据的结构化存储和高效检索。数据库管理系统阶段随着互联网和大数据技术的发展，出现了分布式数据库、NoSQL数据库、实时数据库等新一代数据库技术。新一代数据库技术数据库系统的历史与发展数据模型是描述数据、数据关系和数据操作的抽象表示，是数据库系统的核心组成部分。数据模型关系数据库是使用关系数据模型组织的数据库，是最常见的数

3、据库类型之一。关系数据库数据库模式是数据库中数据的逻辑结构，包括数据类型、数据关系和完整性约束等。数据库模式数据库管理系统是用于创建、管理、维护和访问数据库的软件系统。数据库管理系统数据库系统的基本概念BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02数据库系统设计总结词需求分析是数据库设计的第一步，旨在明确用户需求和业务规则。详细描述需求分析阶段需要与用户进行深入交流，了解他们的数据需求、业务规则和操作流程，从而确定系统需要存储哪些数据，以及如何对这些数据进行处理和查询。需求分析概念设计总结词概念设计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模型。详细描述概念设计阶段

4、采用E-R图等工具，将用户需求转化为概念模型，明确实体、属性、关系等概念，形成对数据库结构的总体认识。逻辑设计是将概念模型转化为具体的数据库逻辑结构的过程。总结词逻辑设计阶段根据概念模型，选择合适的数据库管理系统，设计出数据库的表结构、索引、视图等逻辑对象，以满足用户的数据处理和查询需求。详细描述逻辑设计总结词物理设计是根据逻辑设计的结果，设计出数据库的物理存储结构。详细描述物理设计阶段关注数据的物理存储方式，包括数据文件的组织、索引策略、数据分区、存储分配等方面的设计，以提高数据访问效率、存储利用率和系统性能。物理设计BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03关系数据库

5、系统关系模型关系数据库系统的核心，由一系列表格组成，每个表格包含若干列和行。记录表格中的一行，表示一个数据项。字段表格中的一列，表示一个数据属性。主键唯一标识记录的字段或字段组合。关系数据库系统的基本概念网状模型数据以网状结构组织，节点表示实体或实体集，边表示实体之间的关系。关系模型数据以表格形式组织，每个表格表示实体集，表格的列表示实体的属性，表格的行表示具体的实体。层次模型数据以树状结构组织，每个节点表示一个记录类型，子节点表示记录类型的一个属性。关系数据库系统的数据模型用 于 从 数 据 库 中 检 索 数 据，如SQL（StructuredQueryLanguage）。查询语言用 于

6、修 改 数 据 库 中 的 数 据，如 INSERT、UPDATE、DELETE等。更新语言用于管理数据库事务，确保数据的完整性和一致性。事务处理语言关系数据库系统的数据操作语言实体完整性约束确保每个记录的唯一性，通过主键实现。参照完整性约束确保引用完整性，即外键的值必须是所引用表中存在的记录。域完整性约束确保数据的合法性，如非空约束、数据类型约束等。关系数据库系统的数据完整性约束BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04数据库系统查询语言SQLSQL的基本语法与功能总结词：了解SQL的基本语法和功能是使用SQL进行数据库操作的基础。详细描述：SQL（结构化查询语言）是用

7、于管理关系数据库的标准编程语言。它包括基本的命令，如SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等，用于执行数据库的各种操作。总结词：SQL的基本语法包括关键词、标识符、运算符、数据类型和注释等，需要熟练掌握这些基本元素才能编写正确的SQL语句。详细描述：标识符用于标识数据库、表和列的名称，通常采用双引号括起来。运算符用于指定数据比较和连接的条件。数据类型定义了存储在数据库中的数据的种类，如整数、字符串、日期等。注释用于添加说明或暂时禁用代码片段，以增加代码的可读性。SQL的数据查询功能SQL的数据查询功能是数据库操作中最常用的功能之一，用于检索存储在数据库表中的数据。总结词使用SE

8、LECT语句，用户可以从单个或多个表中检索数据，通过指定所需的列和条件来过滤结果。还可以使用聚合函数对数据进行计算，如求和、平均值、最大值和最小值等。此外，还可以使用ORDERBY子句对结果进行排序，以便更容易地浏览数据。详细描述VSSQL的数据更新功能允许用户修改数据库表中的现有数据。详细描述使用UPDATE语句，用户可以修改表中的现有记录。通过指定要更新的表和更新的条件，可以更改特定行的列值。此外，使用DELETE语句，用户可以从表中删除记录。需要注意的是，在进行数据更新和删除操作时，应谨慎处理条件和权限，以避免意外修改或删除重要数据。总结词SQL的数据更新功能总结词SQL的数据控制功能涉

9、及对数据库中数据的访问权限进行管理，以确保数据的安全性和完整性。详细描述通过使用GRANT和REVOKE语句，用户可以授予或撤销其他用户对数据库对象的访问权限。这些权限可以包括SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等操作，以及特定的数据库对象，如表或视图。通过合理地分配权限，可以确保只有授权用户能够访问敏感数据或执行关键操作，从而提高数据的安全性。SQL的数据控制功能BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05数据库系统安全与保护通过用户名、密码等身份标识进行身份验证，确保用户访问数据库的合法性。用户身份认证访问控制数据加密根据用户的角色和权限，限制对数据库

10、的访问和操作，防止未经授权的访问和数据泄露。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。030201数据库系统的安全性数据完整性确保数据的准确性和一致性，防止数据被非法修改或损坏。实体完整性确保数据库中的每个实体都是唯一的，防止重复记录的出现。参照完整性确保数据库中表之间的关系得到维护，防止出现无效的数据引用。数据库系统的完整性事务隔离数据库系统的并发控制通过事务隔离技术，确保多个用户并发访问数据库时，不会相互干扰和产生数据不一致的问题。锁机制通过锁机制来控制对数据的并发访问，避免数据竞争和冲突。通过版本控制和冲突解决机制，实现多个用户并发访问数据库时的数据一致性。乐观并发控制

11、03恢复策略根据数据备份和日志记录，制定合适的恢复策略，确保数据库能够快速恢复正常运行。01数据备份定期对数据库进行备份，以便在数据丢失或损坏时能够恢复数据。02日志记录记录数据库的变更日志，以便在数据出现问题时能够回溯和恢复数据。数据库系统的恢复技术BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA06数据库系统应用与发展趋势用于存储和管理大量的金融数据，支持金融交易和风险管理。金融行业支持在线购物、支付、订单管理等业务，保障数据安全和可靠性。电子商务用于管理公民信息、记录和统计数据，提供公共服务。政府机构用于存储和管理大量的科研数据，支持科研项目和学术研究。科研领域数据库系统的应用领域大数据处理随着大数据技术的不断发展，数据库系统正朝着处理大规模数据集的方向发展，支持高效的数据存储、查询和分析。NoSQL数据库为了满足非结构化数据处理和灵活数据模型的需求，NoSQL数据库逐渐受到关注和应用，如MongoDB、Cassandra等。NewSQL数据库结合传统关系型数据库和NoSQL数据库的优势，NewSQL数据库在保持关系型数据库的ACID特性的同时，提高了扩展性和性能，如Spanner、CockroachDB等。云计算数据库云计算技术的普及使得数据库系统能够实现弹性扩展、按需付费等特性，提高了数据库的可用性和可维护性。数据库系统的发展趋势与新技术感谢观看THANKS