数据库原理课件--06_关系数据理论
(第二讲)数据库(第二章：关系数据库的基本概念)
类型 char(10) char(10) char(2) Int char(4) 学号，主码 姓名：字符类型
说明
性别：只能为男或女 年龄：整形 所在专业编号，外码，参照专业表
4. 选课表（XK_Tab）：记录学生的选课结果，对于任意一门课，每 个学生一年最多只能选一次，因此用课程编号、学号和年份联合作为 选课表的主码。选课表通过学号参照学生表，通过课程编号参照课程 表。
2. 课程表（KC_Tab）：存放多门课程，主码为课程编号。
表2-4 课程表（KC_Tab）
列名 KC_Id KC_Name KC_KC_Id KC_Point
类型 char(4) char(50) char(4) Float
说明 课程编号，主码 课程名称 先修课课程编号 课程的学分
3. 学生表（XS_Tab）：记录学生的基本信息，主码为学号，通过专业 编号参照专业表。
2.3 关系模型规范化
关系模型规范化的目的是为了消除存储异常，减少数据冗余， 保证数据的完整性和存储效率。 关系数据库中的关系是要满足一定的规范化要求的。对于不 同规范化程度，可以使用“范式”来衡量。满足最低要求的为I范 式。。在I范式的基础上，进一步满足一些要求的为II范式，以次 类推。一般情况下，在实践中关系模式满足3范式就基本可以。
元素的每一个值 di 叫作一个分量。关系模型中要求每一 个分量必须属于某种基本数据类型，如整形或字符串型。
关系：笛卡尔积的子集就是一个关系。
R( D1 , D2 ,, Dn )
这里R表示关系的名字，n是关系的目或度。
例: 我们给出如下三个域： D1 =导师集合。导师={王新，赵阳} D2=专业集合。专业={计算机，通信} D3=学生集合。学生={（张三，101），（李四，201）} 则笛卡尔积为： D1XD2XD3={（王新，计算机，张三，101）， （王新，计算机，李四，201），
数据库原理PPT课件
模式
也称为逻辑模式或概念模 式，定义了数据库中所有 数据的逻辑结构和关系。
内模式
也称为物理模式或存储模 式，描述了数据在物理存 储介质上的组织结构和存 储方式。
数据库管理系统
数据定义语言（DDL）
数据控制语言（DCL）
用于定义数据库中的各种对象，如表、 视图、索引等。
用于控制对数据库中数据的访问权限 和安全控制。
数据库原理ppt课件
目录
• 数据库概述 • 数据库系统结构 • 数据库设计 • 关系数据库 • 数据库管理系统实现技术 • 数据库新技术与发展趋势
01 数据库概述
数据库的定义与作用
数据库的定义
数据库是一个长期存储在计算机 内的、有组织的数据集合，它能 为多种应用提供数据服务。
数据库的作用
数据库用于存储、检索、更新和 管理大量数据，支持企业或组织 的运营和决策。
NoSQL数据库具有可伸缩性强、灵活 性高和可靠性好等优点，可以满足大 规模数据处理和实时分析的需求。
03
NoSQL数据库的挑 战
NoSQL数据库面临着数据一致性、查 询效率和标准化等挑战，需要进一步 研究和标准化工作。
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关系数据库标准语言SQL
SQL定义
SQL（Structured Query Language）是用于管理关系数 据库的标准编程语言，它包括数 据查询、数据操作、数据定义等
方面的命令。
SQL的主要功能
SQL的主要功能包括表格的定义 和维护、数据的查询和检索、数 据的插入和更新、数据的删除等。
SQL的特点
数据操纵语言（DML）
用于对数据库中的数据进行查询、插 入、更新和删除等操作。
Teradata基础教程(中文)
Teradata SQL基础教程第一章关系数据库基础1.1关系数据库模型关系数据库理论最早是由Codd博士提出的，一个关系的数学描述其实就是一个二维表，这些二维表按照业务运行的规律组合起来，就是关系数据库模型。
这种模型可以简洁地表达出企业或机构的业务运作规律，抓住事物本质，因此非常实用。
每个二维表被称为一个实体(Entity)，它可以是人、地点或者某种事物等。
表中的每个列被称为属性(Attribute)或者字段(Field)，表中的每一行代表了该实体的一个特定实例，称为记录(Record)。
表1-1、1-2和1-3分别给出了一个雇员表、部门表和工作表的实例。
表1-1 雇员表(Employee Table)EMPLOYEE NUMBER MANAGEREMPLOYEENUMBERDEPARTMENT NUMBERJOBCODELASTNAMEFIRSTNAMEHIREDATEBIRTHDATESALARYAMOUNTPK FK FK FK1018 1017 501 512101RatzlaffLarry1978-07-151954-05-3154000.00 1022 1003 401 412102MachadoAlbert1979-03-011957-07-1432300.00 1014 1011 402 422101CraneRobert1978-01-151960-07-0424500.00 1003 801 401 411100TraderJames1976-07-311947-06-1937850.00 1007 1005 403 432101VillegasArnando1977-01-021937-01-3149700.00 1010 1003 401 412101RogersFrank1977-03-011935-04-2346000.00 表1-2 部门表(Department Table). 1 .department_number department_name budget_amount manager_employee_number PK FK308000.001011support402 software982300.001003support401 customer1025293800.00201 technicaloperations801100 president 400000.001017308000.00501 marketingsales1005403 education 932000.00表1-3 工作表(Job Table)job_code description hourly_billing_rate hourly_cost_rate PK421100 Manager - Software Support 0.00 0.00Rep 0.00 0.00512101 Sales511100 Manager - Marketing Sales 0.00 0.00Engineer 0.00 0.00312101 Software411100 Manager - Customer Support 0.00 0.00431100 Manager - Education 0.00 0.00413201 Dispatcher 0.00 0.00432101 Instructor 0.00 0.00Analyst 0.00 0.00422101 Software321100 Manager - Product Planning 0.00 0.00在一个关系数据库模型中，表和表之间是有关联的，这种关联常用所谓的E-R 图(Entity-Relationship Diagram)来表示。
《数据库》ppt课件
分布式存储、并行计算、数据挖掘等技术在大数据处理中的应用。
分布式数据库技术
分布式数据库概述
分布式数据库的定义、特点、架构和分类。
分布式数据库的关键技术
数据分区、数据复制、事务管理、负载均衡 等。
分布式数据库的应用场景
云计算、大数据处理、高可用性和可扩展性 应用等。
数据库技术的发展趋势与挑战
数据库技术的发展趋势
型、半结构化数据模型等。
概念数据模型（信息模型） 按用户的观点对数据和信息建模，如 实体-联系模型（E-R模型）。
物理数据模型
描述数据在存储介质上的组织结构， 它不但与具体的DBMS有关，而且还 与操作系统和硬件有关。
关系数据模型
关系数据结构
采用二维表来表示，简称表，由行和列组成。
关系操作
包括查询操作和插入、删除、修改等操作。查询操作又分为选择、 投影、连接操作。
将概念模型转换为数据库逻辑模型， 包括表结构、索引、视图、存储过程 等数据库对象的设计。
数据库管理工具与使用
常见数据库管理工
具
如SQL Server Management Studio、Oracle SQL Developer、 MySQL Workbench等，提供数 据库创建、管理、维护等功能。
04
数据库设计与管理
数据库设计概述
数据库设计的定义
01
数据库设计是指根据用户需求，运用数据库技术，设计
数据库结构、建立数据库及其应用系统的过程。
数据库设计的重要性
02
良好的数据库设计可以提高数据存储的效率，保证数据
的完整性和安全性，降低系统开发和维护的成本。
数据库设计的原则
03
包括一致性、完整性、安全性、可维护性、可扩展性等
数据培训课件
了解数据清洗的重要性， 掌握缺失值、异常值、重 复值的处理方法，熟悉数 据转换、合并、重塑等操 作。
学习使用常见的数据可视 化工具和库（如 Matplotlib、Seaborn、 Plotly等），掌握绘制各 类图表（如折线图、柱状 图、散点图、热力图等） 的方法。
掌握基本的统计概念（如 均值、中位数、方差、协 方差等），了解假设检验、 回归分析等统计分析方法。
数据库系统概述
数据库系统定义
数据库系统是由数据库及其管理软件 组成的系统，是为适应数据处理的需 要而发展起来的一种较为理想的数据 处理的核心机构。
数据库系统的组成
包括数据库、数据库管理系统、应用程 序和数据库管理员四个部分。其中，数 据库管理系统是数据库系统的核心软件。
大数据技术及其应用
大数据技术
案例：金融风控模型构建过程分享
特征工程
提取与风险相关的特征，如用 户行为特征、交易特征等。
模型训练与评估
使用训练集训练模型，并使用 验证集和测试集评估模型性能。
数据准备
收集用户基本信息、交易记录 等原始数据，并进行清洗和预 处理。
模型选择
根据问题特点选择合适的机器 学习模型，如逻辑回归、随机 森林等。
案例：电商网站用户行为数据采集
数据来源
通过网站日志、用户点击流、交易记 录等途径获取用户行为数据。
数据采集
利用网络爬虫或API接口调用等方式 采集数据，并进行实时或批量处理。
数据清洗与去重
对采集到的数据进行清洗和去重处理， 确保数据质量和准确性。
特征提取和选择
提取用户行为相关的特征，如浏览时 长、购买频率、商品类别偏好等，并 进行特征选择和降维处理。
加密传输和存储方案设计思路
数据库第四章 关系数据库设计理论PPT课件
4-
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4.1 数据依赖
4.1.1 关系模式的形式化定义 4.1.2 函数依赖与存储异常 4.1.3 有关概念
4-
6
4.1.2 函数依赖与存储异常
数据依赖：通过一个关系中属性间值的相等与 否体现出来的数据间的相互关系的抽象，是数 据内在的性质，是语义的体现。
4-
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4.2.1 1NF
例.SCL(Sno,Sdept,Sloc学生住处,Cno,Grade)假 设每个系学生住在同一地方.
该关系满足1NF
存在问题:
(1)插入异常 若要插入
3.插入异常:如一个系刚成立,尚无学生,则无法把系信息 存入
4.删除异常:如某系学生全毕业,学生全删,则系信息也丢 了.
鉴于以上种种,Student不是一个好的模式
以上四个问题称为存储异常
4-
9
4.1.2 函数依赖与存储异常
一个”好”的模式应当不会发生存储来自常：插入异常 更新异常 删除异常 数据冗余多
Y X,YZ, 则称Z对X传递函数依赖；
例：上例中SnoSdept SdeptMname 则 SnoMname
4-
15
4.1.3 有关概念
5.码（关键字） 定义:设K为R<U,F>中的属性或属性组合，若 K F U，则K为R的侯选码(Candidate key). 若
侯选码多于一个，则选定其中的一个为主码 (Primary key). 例：student中Sno F U（完全决定），则Sno为 主关键字
(Sno,Cname)Grade
4-
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4.1.2 函数依赖与存储异常
数据库系统原理复习课件
01
关系数据库的表结构由行和列组成，每一列都有一个特定的数 据类型和约束条件。
02
表中的每一行代表一个记录，记录是数据库中存储数据的基本
单位。
表中的列定义了记录的属性，每个属性都有一个名称和对应的
03
数据类型。
关系数据库的完整性约束
01
实体完整性约束确保表中每条记录的唯一性，通常 通过主键来实现。
02
参照完整性约束确保表之间的数据一致性，通过外 键和相应的参照规则来实现。
03
用户自定义完整性约束允许用户定义自己的数据约 束条件，以确保数据的正确性和合理性。
关系数据库的查询语言SQL
SQL语言包括查询语句（SELECT）、插入语句 （INSERT）、更新语句（UPDATE）和删除语
句（DELETE）等。
数据仓库
数据仓库是一种专门用于存储和 管理大量数据的数据库系统，它 能够高效地处理和分析大规模数
据，为企业提供决策支持。
数据挖掘
数据挖掘是从大量数据中提取有 用信息的过程，通过数据挖掘技 术，可以发现隐藏在数据中的模 式和规律，为企业提供预测和决
策支持。
NoSQL数据库技术
键值存储
键值存储是一种非关系型数据库， 它通过将数据存储在键值对中来 组织数据，具有高性能和可伸缩 性。
关系模型
01
02
03
关系模型是数据库系统的核心， 它使用表格形式的数据结构来表 示和存储数据。
关系模型的数据操作包括插入、 删除、修改和查询等，这些操作 通过特定的SQL语句来实现。
关系模型的数据完整性包括实体 完整性、参照完整性和用户自定 义完整性，这些完整性约束确保 了数据的正确性和可靠性。
关系数据库的表结构
数据库原理课件
数据库用于存储、检索、更新和管理 大量数据，支持多种应用程序和用户 的需求，是信息系统的重要组成部分 。
数据库的类型与特点
关系型数据库
数据库的特点
关系型数据库使用表格形式存储数据， 通过行和列组织数据，支持复杂的数 据查询和操作。
数据库具有数据结构化、数据共享性 高、冗余度低、数据独立性高等特点， 能够提供高效、安全的数据管理。
02
在这一阶段，需要考虑数据的存储、备份、恢复和优化等方面的问题，并对其 进行规划和设计。
03
物理设计阶段的结果是生成一份物理模型说明书，其中包括对数据库服务器、 存储设备、网络架构等物理结构的详细描述和说明。
06 数据库应用开发
数据库应用开发概述
数据库应用开发的概念
01
数据库应用开发是指利用数据库管理系统（DBMS）和相关工
事务管理器
负责管理数据库事务，确保数 据的完整性和一致性。
数据库
存储和管理数据的物理结构， 包括表、视图、索引等。
用户界面
提供可视化的查询和管理工具， 使用户能够方便地与数据库进 行交互。
系统管理员工具
提供系统管理和维护的工具， 如数据备份、恢复和性能监控 等。
数据库管理系统的运行过程
用户通过用户界面发起数据操作请求， 如查询、插入、更新或删除等。
数据模型是用来描述数据、数据之间的关系以及数据操作 的抽象表示。
关系数据库系统的数据模型包括三个部分：数据结构、数 据操作和完整性约束。数据操作包括查询、插入、更新和删除等操作；完整性约 束则定义了数据的规则和限制。
关系数据库系统的完整性约束
完整性约束是用来保证数据库中数据的准确性和一致性的规则。
随着互联网和大数据技术的发展，NoSQL数据库逐渐兴 起，如MongoDB、Cassandra等。