數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識課件

數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識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SQL語言基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫安全與維護01數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫一個存儲和管理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，可以按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)描述事物屬性的符號記錄，包括數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音等多種形式。數(shù)據(jù)模型對現(xiàn)實世界事物特征的抽象表示和組織，包括概念模型、邏輯模型和物理模型。數(shù)據(jù)庫的定義非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不采用關(guān)系模型來組織數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，如MongoDB、Redis等。云數(shù)據(jù)庫基于云計算技術(shù)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問數(shù)據(jù)庫資源。分布式數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)分散存儲在多個物理節(jié)點上的數(shù)據(jù)庫，以提高可擴展性和可用性。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫采用關(guān)系模型來組織數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，如MySQL、Oracle等。數(shù)據(jù)庫的分類數(shù)據(jù)由專門的人工進行管理，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理機構(gòu)和規(guī)范。人工管理階段數(shù)據(jù)以文件形式存儲在磁盤等介質(zhì)上，操作系統(tǒng)提供文件管理功能。文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫形式存儲和管理，具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、共享性高、冗余度小等特點。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段隨著云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，如NoSQL、NewSQL等。新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)階段數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷程02數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)存儲和管理數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)文件、索引文件等。數(shù)據(jù)存儲負(fù)責(zé)處理和操作數(shù)據(jù)，包括查詢、插入、更新、刪除等操作。數(shù)據(jù)處理負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)的訪問和修改權(quán)限，保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。數(shù)據(jù)控制負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和通信，實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和共享。數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成外模式也稱為用戶模式或子模式，是用戶能夠直接訪問的數(shù)據(jù)視圖，隱藏了數(shù)據(jù)的物理存儲細(xì)節(jié)。模式也稱為邏輯模式或概念模式，是數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和關(guān)系的描述。內(nèi)模式也稱為存儲模式或物理模式，是數(shù)據(jù)的物理存儲結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述。數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)030201數(shù)據(jù)定義語言（DDL）用于定義和管理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括創(chuàng)建、修改和刪除表、視圖等。數(shù)據(jù)操縱語言（DML）用于查詢、插入、更新和刪除數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)查詢語言（DQL）用于查詢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并返回結(jié)果。數(shù)據(jù)控制語言（DCL）用于控制對數(shù)據(jù)庫的訪問和修改權(quán)限，保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)03關(guān)系型數(shù)據(jù)庫關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是一種按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。它使用二維表格的形式來存儲數(shù)據(jù)，每個表格稱為一個表，每個表由行和列組成。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)之間存在一定的關(guān)系，這些關(guān)系通過表之間的關(guān)聯(lián)來體現(xiàn)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的定義關(guān)系型數(shù)據(jù)庫使用結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）來管理和操作數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）關(guān)系型數(shù)據(jù)庫支持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性約束，包括實體完整性、引用完整性和域完整性。數(shù)據(jù)完整性關(guān)系型數(shù)據(jù)庫支持事務(wù)處理，保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。事務(wù)處理關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)獨立于應(yīng)用程序，提高了數(shù)據(jù)的管理和維護的便利性。數(shù)據(jù)獨立性關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的特點概念設(shè)計通過概念模型（如實體-關(guān)系模型）來描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和屬性。邏輯設(shè)計將概念模型轉(zhuǎn)換為邏輯模型，確定表、列和主鍵等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。物理設(shè)計確定數(shù)據(jù)的存儲方式、索引和分區(qū)等物理屬性。實施和維護根據(jù)設(shè)計文檔創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、導(dǎo)入數(shù)據(jù)和進行日常維護。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計04SQL語言基礎(chǔ)123用于存儲、檢索和管理大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）用于與數(shù)據(jù)庫進行交互的標(biāo)準(zhǔn)編程語言。SQL語言存儲數(shù)據(jù)的倉庫，可以按照需求進行組織、檢索和管理。數(shù)據(jù)庫SQL語言概述數(shù)據(jù)查詢語言（DQL）：用于從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)操縱語言（DML）：用于插入、更新或刪除數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)定義語言（DDL）：用于定義或修改數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)控制語言（DCL）：用于控制對數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限。SQL語言的基本語法SELECT用于從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)。DELETE用于從數(shù)據(jù)庫中刪除數(shù)據(jù)。UPDATE用于更新數(shù)據(jù)庫中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)。INSERT用于向數(shù)據(jù)庫中插入新數(shù)據(jù)。SQL語言的常用命令05數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計涉及對數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)存儲的全面規(guī)劃，以確保數(shù)據(jù)的完整性、一致性和安全性。數(shù)據(jù)庫設(shè)計通常采用自上而下的方法，從概念模型開始，逐步細(xì)化為邏輯模型和物理模型。數(shù)據(jù)庫設(shè)計是構(gòu)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關(guān)鍵過程，旨在創(chuàng)建滿足用戶需求的高效、可靠、安全的數(shù)據(jù)存儲和檢索系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述收集和整理用戶需求，明確系統(tǒng)需要存儲的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)關(guān)系以及數(shù)據(jù)操作方式。需求分析使用概念模型（如實體-關(guān)系模型）描述數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，確定實體、屬性、主鍵和外鍵等。概念設(shè)計將概念模型轉(zhuǎn)換為邏輯模型（如關(guān)系模型），選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如表、視圖、索引等）和完整性約束。邏輯設(shè)計根據(jù)邏輯模型設(shè)計物理結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)存儲方式、數(shù)據(jù)分區(qū)、索引策略等，以提高數(shù)據(jù)檢索效率。物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟第二范式（2NF）在1NF的基礎(chǔ)上，要求將數(shù)據(jù)表按照主鍵進行劃分，消除部分依賴，確保數(shù)據(jù)的部分依賴性得到解決。第三范式（3NF）在2NF的基礎(chǔ)上，要求消除數(shù)據(jù)表中的傳遞依賴，確保數(shù)據(jù)表中的每個非主屬性都直接依賴于主鍵，而不是間接依賴。第一范式（1NF）要求將數(shù)據(jù)表中的每一列都定義為不可分割的最小單元，確保每列都是原子性的。數(shù)據(jù)庫設(shè)計的范式理論06數(shù)據(jù)庫安全與維護確保只有授權(quán)用戶才能訪問數(shù)據(jù)庫，包括用戶名和密碼管理、權(quán)限控制等。用戶身份認(rèn)證數(shù)據(jù)加密防火墻設(shè)置對存儲在數(shù)據(jù)庫中的敏感數(shù)據(jù)進行加密，以防止數(shù)據(jù)泄露和非法訪問。通過設(shè)置防火墻規(guī)則，限制對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)訪問，防止惡意攻擊和非法訪問。030201數(shù)據(jù)庫的安全性備份策略制定定期備份和增量備份策略，確保數(shù)據(jù)安全性和完整性。備份存儲選擇可靠的存儲介質(zhì)和設(shè)備，確保備份數(shù)據(jù)的安全性和可恢復(fù)性。恢復(fù)流程制定詳細(xì)的恢復(fù)流程和操作指南，以便在數(shù)