《數(shù)據(jù)庫技術與應用》課件

《數(shù)據(jù)庫技術與應用》PPT課件目錄contents數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成關系型數(shù)據(jù)庫非關系型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫設計與應用實例CHAPTER01數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫是一種存儲、組織、管理和檢索數(shù)據(jù)的技術或系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫用于存儲大量數(shù)據(jù)，支持多用戶并發(fā)訪問，提供數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)一致性保障。數(shù)據(jù)庫的定義與作用數(shù)據(jù)庫作用數(shù)據(jù)庫定義關系型數(shù)據(jù)庫采用表格形式存儲數(shù)據(jù)，使用SQL語言進行數(shù)據(jù)操作。非關系型數(shù)據(jù)庫不依賴于固定的數(shù)據(jù)結構，如鍵值存儲、文檔存儲、列存儲等。數(shù)據(jù)庫結構包括表、記錄、字段等基本組成，以及索引、主鍵、外鍵等約束條件。數(shù)據(jù)庫的種類與結構層次數(shù)據(jù)庫最早的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以樹形結構組織數(shù)據(jù)。關系型數(shù)據(jù)庫基于表格和SQL語言，廣泛應用于企業(yè)級應用。NoSQL數(shù)據(jù)庫適應大數(shù)據(jù)和云計算需求，提供靈活的數(shù)據(jù)存儲和查詢能力。NewSQL數(shù)據(jù)庫結合關系型數(shù)據(jù)庫和NoSQL數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢，提供高性能和可擴展性。數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展歷程CHAPTER02數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成概念模型用于描述現(xiàn)實世界中數(shù)據(jù)的概念化結構，常見的有實體-關系模型和統(tǒng)一建模語言（UML）。邏輯模型描述數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的存儲和組織方式，如關系模型、層次模型和網(wǎng)絡模型。物理模型描述數(shù)據(jù)在存儲介質上的存儲方式和訪問方法。數(shù)據(jù)模型030201功能提供數(shù)據(jù)定義語言（DDL）、數(shù)據(jù)操作語言（DML）和數(shù)據(jù)控制語言（DCL），實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、查詢、更新和保護。特點支持關系型、非關系型和分布式數(shù)據(jù)庫，提供數(shù)據(jù)存儲、索引、查詢優(yōu)化等功能。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)定義利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的接口，開發(fā)的應用程序或軟件系統(tǒng)。分類包括桌面應用程序、網(wǎng)絡應用程序和移動應用程序等。數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理員職責負責數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃、設計、實施、維護和管理，確保數(shù)據(jù)的完整性、安全性和可用性。技能要求具備數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的安裝、配置和維護能力，熟悉SQL語言和數(shù)據(jù)庫性能調優(yōu)等。CHAPTER03關系型數(shù)據(jù)庫關系型數(shù)據(jù)庫定義關系型數(shù)據(jù)庫是采用關系模型來組織數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)以表格的形式存儲，表格由行和列組成，每行表示一條記錄，每列表示一個屬性。關系型數(shù)據(jù)庫的特點數(shù)據(jù)結構化、數(shù)據(jù)獨立性強、數(shù)據(jù)操作規(guī)范、數(shù)據(jù)完整性好、支持ACID事務等。關系型數(shù)據(jù)庫的分類根據(jù)數(shù)據(jù)模型的不同，關系型數(shù)據(jù)庫可以分為關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）和關系數(shù)據(jù)倉庫（RDW）。關系型數(shù)據(jù)庫概述邏輯設計邏輯設計是將概念設計階段設計的ER模型轉換為關系模型，并確定關系模型中的屬性和約束條件。物理設計物理設計是對數(shù)據(jù)庫的物理存儲結構和存儲路徑進行設計，包括表空間的設計、索引的設計、分區(qū)的設計等。概念設計概念設計是數(shù)據(jù)庫設計的第一步，主要是通過實體-關系模型（ER模型）來描述現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)需求和業(yè)務需求。關系型數(shù)據(jù)庫的設計SQL概述SQL是用于管理關系型數(shù)據(jù)庫的標準查詢語言，它包括數(shù)據(jù)查詢語言（DQL）、數(shù)據(jù)操作語言（DML）、數(shù)據(jù)定義語言（DDL）和數(shù)據(jù)控制語言（DCL）等部分。SQL查詢語句的基本結構SELECT語句是SQL中最常用的查詢語句，它用于從數(shù)據(jù)庫表中檢索數(shù)據(jù)。SELECT語句的基本結構包括SELECT子句、FROM子句、WHERE子句和ORDERBY子句等。SQL查詢優(yōu)化查詢優(yōu)化是提高數(shù)據(jù)庫性能的重要手段之一，通過對SQL查詢語句進行優(yōu)化，可以大大提高查詢的效率和響應速度。常見的SQL查詢優(yōu)化技巧包括使用索引、避免全表掃描、減少JOIN操作等。關系型數(shù)據(jù)庫的查詢語言SQLCHAPTER04非關系型數(shù)據(jù)庫非關系型數(shù)據(jù)庫是一種新型的數(shù)據(jù)庫類型，它與傳統(tǒng)的關系型數(shù)據(jù)庫有所不同。非關系型數(shù)據(jù)庫不需要事先定義數(shù)據(jù)結構，也不需要遵循固定的表結構，它更加靈活，易于擴展。非關系型數(shù)據(jù)庫的查詢語言通常是基于文檔的查詢語言，如MongoDB的查詢語言是JavaScript。非關系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲方式是基于鍵值對的，也就是說，數(shù)據(jù)是以鍵和值的形式存儲的，其中鍵是唯一的標識符，用于檢索數(shù)據(jù)。非關系型數(shù)據(jù)庫概述非關系型數(shù)據(jù)庫不需要事先定義數(shù)據(jù)結構，可以隨時添加或修改字段。靈活性非關系型數(shù)據(jù)庫通常采用分布式架構，可以輕松地通過添加節(jié)點來擴展存儲和計算能力。易擴展性非關系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點非關系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點高性能：非關系型數(shù)據(jù)庫通常具有較高的讀寫性能，適用于需要處理大量數(shù)據(jù)的場景。非關系型數(shù)據(jù)庫的功能相對較少，例如不支持事務處理、外鍵等。功能限制由于非關系型數(shù)據(jù)庫的分布式特性，數(shù)據(jù)一致性難以保證。數(shù)據(jù)一致性不同的非關系型數(shù)據(jù)庫有不同的查詢語言和數(shù)據(jù)格式，缺乏統(tǒng)一的標準。缺乏標準非關系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點在此添加您的文本17字在此添加您的文本16字在此添加您的文本16字在此添加您的文本16字在此添加您的文本16字在此添加您的文本16字場景一：社交網(wǎng)絡描述：社交網(wǎng)絡需要存儲大量的用戶信息和社交關系，非關系型數(shù)據(jù)庫可以提供靈活的數(shù)據(jù)結構和高性能的讀寫能力。場景二：內容管理系統(tǒng)描述：內容管理系統(tǒng)需要存儲大量的文章、圖片等媒體內容，非關系型數(shù)據(jù)庫可以提供高效的存儲和查詢能力。場景三：日志分析系統(tǒng)描述：日志分析系統(tǒng)需要存儲和分析大量的日志數(shù)據(jù)，非關系型數(shù)據(jù)庫可以提供高性能的讀寫能力和靈活的數(shù)據(jù)結構。非關系型數(shù)據(jù)庫的應用場景CHAPTER05數(shù)據(jù)庫設計與應用實例實例1學生信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計實例2圖書館管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計實例3電子商務網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫設計實例4企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計數(shù)據(jù)庫設計實例實例2使用SQLServer實現(xiàn)圖書館管理系統(tǒng)的應用實例4使用PostgreSQL實現(xiàn)企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)的應用實例3使用Oracle實現(xiàn)電子商務網(wǎng)站的應用實例1使用MySQL實現(xiàn)學生信息管理系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)庫應用實例數(shù)據(jù)庫安全與維護010203用戶身份認證和權限管理數(shù)據(jù)加密存儲和傳