《數(shù)據(jù)庫基本概論》課件

《數(shù)據(jù)庫基本概論》ppt課件目錄CONTENTS數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例01數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫的定義與作用數(shù)據(jù)庫定義數(shù)據(jù)庫是一個(gè)長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的有組織的數(shù)據(jù)集合，可以理解為按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉庫。數(shù)據(jù)庫作用數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)、檢索、更新和管理大量數(shù)據(jù)，支持各種應(yīng)用程序和系統(tǒng)運(yùn)行，是現(xiàn)代信息系統(tǒng)的核心組成部分。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以表格形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，使用SQL語言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，具有數(shù)據(jù)完整性、安全性和并發(fā)控制等特性。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不遵循傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫范式，具有靈活性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、查詢效率高等特點(diǎn)。分布式數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，以提高可擴(kuò)展性和容錯(cuò)性，適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和云計(jì)算環(huán)境。數(shù)據(jù)庫的類型與特點(diǎn)最早的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)以樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織和管理。層次型數(shù)據(jù)庫基于表格和關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫，具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、共享性強(qiáng)和冗余度小等特點(diǎn)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫支持對(duì)象-關(guān)系模型，能夠存儲(chǔ)和管理復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，提高了數(shù)據(jù)的抽象性和可擴(kuò)展性。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)稱，支持鍵值對(duì)、列式、文檔和圖形等多種數(shù)據(jù)模型，具有高性能、高可用性和可擴(kuò)展性等優(yōu)勢。NoSQL數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷程02數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)，包括磁盤、磁帶等存儲(chǔ)介質(zhì)。定義了數(shù)據(jù)的組織方式、數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以及數(shù)據(jù)的基本特征。提供了對(duì)數(shù)據(jù)的查詢、插入、刪除和更新等操作。確保數(shù)據(jù)的安全性、完整性、一致性和可用性。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)控制03內(nèi)模式也稱為物理模式或存儲(chǔ)模式，描述了數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和組織方式。01外模式也稱為用戶模式或子模式，是用戶與數(shù)據(jù)庫的接口，只顯示數(shù)據(jù)庫的部分信息。02模式也稱為邏輯模式或概念模式，描述了數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征。數(shù)據(jù)庫的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)定義語言（DDL）用于定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和關(guān)系。數(shù)據(jù)操縱語言（DML）用于查詢、插入、刪除和更新數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)控制語言（DCL）用于控制對(duì)數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限和約束條件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)03020103關(guān)系型數(shù)據(jù)庫關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是一種以表格形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，具有數(shù)據(jù)完整性、結(jié)構(gòu)化查詢語言和事務(wù)處理能力等特點(diǎn)?？偨Y(jié)詞關(guān)系型數(shù)據(jù)庫采用表格形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，每個(gè)表格由行和列組成，類似于電子表格。它具有數(shù)據(jù)完整性、結(jié)構(gòu)化查詢語言和事務(wù)處理能力等特點(diǎn)，能夠提供高效、可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理服務(wù)。詳細(xì)描述關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的定義與特點(diǎn)總結(jié)詞關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是指根據(jù)業(yè)務(wù)需求和規(guī)范，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型的過程。詳細(xì)描述關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，它根據(jù)業(yè)務(wù)需求和規(guī)范，確定數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型。設(shè)計(jì)過程中需要考慮數(shù)據(jù)的完整性、一致性、安全性和性能等因素，以確保數(shù)據(jù)庫能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的管理與優(yōu)化關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的管理與優(yōu)化包括數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、性能監(jiān)控與調(diào)優(yōu)、安全控制等方面，以提高數(shù)據(jù)庫的可用性和效率?？偨Y(jié)詞關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的管理與優(yōu)化是確保數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定、高效運(yùn)行的重要措施。通過對(duì)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、性能監(jiān)控與調(diào)優(yōu)、安全控制等方面的管理和優(yōu)化，可以降低數(shù)據(jù)庫故障風(fēng)險(xiǎn)，提高數(shù)據(jù)訪問速度和系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，保證數(shù)據(jù)庫的可用性和效率。同時(shí)，還需要定期對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)和升級(jí)，以適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的需求。詳細(xì)描述04非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)無需事先定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，靈活性高。數(shù)據(jù)以鍵值對(duì)形式存儲(chǔ)，便于快速檢索。無需使用SQL語言進(jìn)行查詢，簡化操作。定義：非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是指不基于傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)模型（如行和列）構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的定義與特點(diǎn)03列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫（如Cassandra）01類型02鍵值存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫（如Redis）非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的類型與使用場景文檔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫（如MongoDB）使用場景圖形存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫（如Neo4j）非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的類型與使用場景123需要高并發(fā)讀寫性能的場景，如Web應(yīng)用、游戲等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)靈活多變的場景，如社交網(wǎng)絡(luò)、電商等。需要進(jìn)行復(fù)雜查詢的場景，如推薦系統(tǒng)、搜索引擎等。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的類型與使用場景隨著云計(jì)算的發(fā)展，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫逐漸向分布式系統(tǒng)演進(jìn)，以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢的擴(kuò)展性。分布式系統(tǒng)數(shù)據(jù)一致性數(shù)據(jù)持久化隨著業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)一致性的需求增加，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)一致性方面也在不斷改進(jìn)。為了滿足業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)持久化的需求，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫也在不斷探索數(shù)據(jù)持久化技術(shù)。030201非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的發(fā)展趨勢05數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，包括實(shí)體完整性、參照完整性和用戶自定義完整性。完整性原則規(guī)范化原則安全性原則可擴(kuò)展性原則通過范式理論將數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)規(guī)范化，減少數(shù)據(jù)冗余和提高數(shù)據(jù)一致性。采取措施保護(hù)數(shù)據(jù)不被非法獲取、篡改或破壞，包括用戶認(rèn)證、訪問控制和加密技術(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮未來的需求變化，使數(shù)據(jù)庫能夠適應(yīng)未來的數(shù)據(jù)增長和業(yè)務(wù)變化。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本原則與方法VS設(shè)計(jì)一個(gè)用于管理學(xué)生信息的數(shù)據(jù)庫，包括學(xué)生、課程、成績等信息，并實(shí)現(xiàn)查詢、添加、刪除和修改等操作。圖書館管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)用于管理圖書館藏書的數(shù)據(jù)庫，包括圖書、借閱、歸還等信息，并實(shí)現(xiàn)圖書查詢、借閱、歸還等操作。學(xué)生信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)實(shí)例分析

數(shù)據(jù)庫在各領(lǐng)域的應(yīng)用案例金融領(lǐng)域銀行、證券公司等金融機(jī)構(gòu)使用數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)客戶信息、交易記錄等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速查詢、風(fēng)