01 数据库(一)
db01--数据库系统概述

1.2 数据库管理技术的发展
•人工管理(50年代中期以前)
这一阶段计算机主要用于科学计算。 硬件中的外存只有卡片、纸带、磁带,没有磁盘等直接 存取设备。 软件只有汇编语言,没有操作系统和管理数据的软件。 数据处理的方式基本上是批处理。 •数据不进行保存 •没有专门的数据管理软件 •数据面向应用 • 基本上没有文件的概念
1.3 数据模型
数据模型的发展:
(1).层次模型 Hierarchical Model ---- 树结构 • 图1.9是层次模型有向树的示意图。 • 结点A为根结点,D,F,G为叶结点, • B,D为兄结点……
A B C
D 层次模型有向树的示意图
E
F
1.3 数twork Model ---- 图结构
1.1 基本概念
3.数据 data
数据是将现实世界中的各种信息记录下来的符号, 其意义是客观实体的属性值,是信息的载体和具体表现形 式。同样的信息可用多种不同形式的数据来表示,信息不 随它的数据形式变化而改变。
数据有数字、文字、图形、图像、声音等多种表现形 式。
数据与信息的关系: 数据是信息的载体(表现形式);信息是数据的内 容或是解释。信息=数据+数据处理
1.1 基本概念 dbms与dbs的关系
1.1 基本概念
6.数据库系统 database system,简称DBS
数据库
数据库
是数据库系统 的核心和管理 对象
硬件
软件
数据库软件 主要指数据 库管理系统 DBMS
人员 数据库管理员DBA
数据库培训课程

数据库规范化
第一范式(1NF)
确保每列保持原子性,表中的每一列都是不可分割的最小单元。
第二范式(2NF)
在1NF基础上,消除部分依赖,将表分解为更小的部分,并消除冗 余数据。
第三范式(3NF)
在2NF基础上,消除传递依赖,进一步减少数据冗余,提高数据独 立性。
03 SQL语言基础
企业资源计划(ERP)系统数据库设计
总结词
复杂度高,数据量大,需要高可用性
详细描述
ERP系统涉及企业的各个业务领域,包括生产、销售、采购、财务等,因此数据库设计需要具备高度的集成性和 数据一致性。同时,由于企业业务的连续性要求高,数据库设计还需要考虑高可用性和灾难恢复能力。
社交媒体平台数据库设计
数据库结构包括表、视图、索引、触 发器等对象,这些对象共同构成了数 据库的逻辑结构。
非关系型数据库
非关系型数据库不使用表格形式存储 数据,而是使用键值对、文档、列存 储等方式来存储数据。
数据库管理系统(DBMS)
数据库管理系统的功能
数据库管理系统提供了创建、查询、更新、删除等操作数据库的功能,同时还提供了数据 安全、完整性控制等机制。
总结词
复杂度高,数据量大,需要高并发性和实时性
详细描述
社交媒体平台需要处理大量的用户动态、评论和关系数据,同时要求实时更新和推送。因此,数据库 设计需要具备高并发、高性能和实时响应能力。此外,还需要考虑数据的去重和过滤,以避免重复和 不良内容的发布。
谢谢
THANKS
数据库设计原则
完整性原则
确保数据库中的数据完整,满 足实体完整性、参照完整性和
用户定义完整性。
范式理论
遵循数据库范式理论,如第一 范式、第二范式、第三范式等 ,以减少数据冗余和保证数据 结构合理。
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。
数据库的ppt课件

也称为物理模式或存储模式,是数据 的物理结构和存储方式的描写。它由 内模式定义语言定义,并由数据库管 理员管理和控制。
模式
也称为逻辑模式或概念模式,是数据 库中全部数据的逻辑结构和特征的描 写。它由模式定义语言定义,并由数 据库管理员管理和控制。
数据库管理系统(DBMS)的功能
数据定义语言(DDL):用于定义数据 库的三级模式结构,包括创建、修改和 删除数据库、表等对象。
关系数据库系统的管理
关系数据库系统的管理包括数据管理、安全管理、性能管理等方面,目 的是确保关系数据库系统的正常运行和持续改进。
03
关系数据库系统的工具与技术
关系数据库系统的工具与技术包括数据库管理系统(DBMS)、SQL语
言、存储进程、触发器等,这些工具与技术可以帮助开发人员和管理员
更高效地管理和保护关系数据库系统。
ห้องสมุดไป่ตู้
数据库的安全策略与机制
访问控制
身份认证
通过设置访问控制策略,限制对数据库的 访问权限,只允许授权用户访问和操作数 据库中的数据。
通过身份认证机制,对访问数据库的用户 进行身份验证,确保只有经过授权的用户 才能访问数据库。
数据加密
安全审计
对数据库中的敏捷数据进行加密存储,即 使数据被窃取或泄露,也无法被未经授权 的访问者轻易解密和使用。
数据库设计的进程与方法
数据库设计的进程
数据库设计的进程包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物 理设计四个阶段。每个阶段都有其特定的任务和输出。
数据库设计的方法
常见的数据库设计方法有自底向上、自顶向下和逐步扩大法 等。自底向上法从数据模型动身,逐步抽象出概念模型;自 顶向下法则从概念模型动身,逐步求精到数据模型。
数据库原理与应用教案

分布式数据库系统概念及特点
适当增加数据冗余度
在分布式数据库系统中适当增加数据冗余度,是提高系统可靠性、可用性和存取效率的 一种有效方法。
事务管理的分布性
分布式数据库系统中一个全局事务可以分解为一系列局部事务,这些局部事务分布在各 个场地上,由它们各自的DBMS执行。
面向对象数据库系统原理及应用
01
函数依赖
描述属性间依赖关系的数 学工具,用于指导规范化 过程。
函数依赖和范式转换方法
函数依赖的确定
通过分析业务规则和语义,确定属性间的函数依赖关系。
范式转换方法
通过分解关系模式、消除部分函数依赖和传递函数依赖等方 法,将关系模式转换为更高级别的范式。
模式分解和合并策略
模式分解
将一个复杂的关系模式分解为多个简 单的关系模式,以降低数据冗余和提 高数据完整性。
利用多核CPU或分布式计算资源 并行处理查询任务。
并发控制机制和锁管理策略
要点一
乐观并发控制
要点二
悲观并发控制
假设多个事务可以同时完成,通过版本号或时间戳来检测 和处理冲突。
假设多个事务会互相干扰,采用锁机制来确保数据一致性 。
并发控制机制和锁管理策略
共享锁和排他锁
共享锁允许多个事务同时读取同一数据,排他锁则只允许一个事 务修改数据。
02
03
04
05
面向对象数据库 系统原理
复杂数据类型的 处理
高级程序设计语 言支持
继承与多态性的 支持
长事务处理
面向对象数据库系统( OODB)是面向对象技术 与数据库技术相结合的产 物。它采用面向对象的方 法来设计数据库模式,支 持面向对象的存储模式, 支持面向对象语言的各种 特性。
数据库ppt课件

数据库ppt课件•数据库概述•数据库模型与结构•数据库设计•数据库操作与管理•数据库安全与保护•数据库新技术与发展趋势目录CONTENTS01数据库概述数据库的定义与作用01数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
02数据库的作用:实现数据共享、减少数据冗余、提高数据独立性、集中控制和管理数据、保证数据的安全性和可靠性等。
层次和网状数据库系统,主要支持层次和网状数据模型,如IBM 的IMS 系统。
第一代数据库第二代数据库第三代数据库关系数据库系统(RDBMS ),主要支持关系数据模型,如Oracle 、MySQL 等。
面向对象数据库系统(OODBMS ),支持面向对象数据模型,如SAP HANA 等。
030201数据库的发展历史0102数据库(Databas…存储数据的“仓库”,它保存了一系列有组织的数据。
数据库管理系统(DBM…一组软件,它允许用户定义、创建、维护和使用数据库。
数据库应用程序使用DBMS提供的功能来访问和操作数据库中的数据的程序。
数据库管理员(DBA)负责数据库的规划、设计、实施、维护和管理的人员。
数据库用户使用数据库应用程序来访问和操作数据库中的数据的用户。
030405数据库系统的组成02数据库模型与结构数据模型的概念与分类概念数据模型是对现实世界数据特征的抽象,用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的抽象概念集。
分类根据模型应用的不同目的,可以将模型划分为两类,它们分别属于不同的层次。
第一类是概念模型,第二类是逻辑模型和物理模型。
关系操作关系模型中常用的关系操作包括选择、投影、连接、除、并、差等查询操作和增加、删除、修改操作两大部分。
查询的表达能力是其中最重要的部分。
关系数据模型概述关系数据模型是以集合论中的关系概念为基础发展起来的一种数据模型,它是当前数据库技术的主流数据模型。
关系数据模型的组成关系数据模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。
数据库学习ppt课件

实时监控数据库运行状态,根 据性能指标进行调优操作,确
保数据库高效运行。
22
06
数据库应用实例
2024/1/27
23
电子商务网站数据库设计
商品信息存储
包括商品名称、描述、价格、库存等
订单处理
生成订单、支付状态、物流信息等
用户信息管理
注册信息、地址、支付方式等
数据分析
销售统计、用户行为分析等
规范化设计的优点
减少数据冗余、提高数据一致 性、增强数据完整性、优化数 据库性能等。10源自2024/1/2703
数据库设计
11
数据库设计的步骤
需求分析
收集和分析用户需求,确定数据库 需要支持的功能和性能要求。
概念设计
建立概念模型,通常使用实体-联系 模型(E-R模型)来描述数据和数据
间的关系。
2024/1/27
9
关系数据库的规范化设计
第二范式(2NF)
要求表的主键列完全函数依赖 于整个候选键,即消除部分依 赖。
BCNF范式
在3NF的基础上,要求每一个 决定因素都包含候选键,即达 到更高的规范化程度。
第一范式(1NF)
要求数据库表的每一列都是不 可分割的原子数据项。
2024/1/27
第三范式(3NF)
要求非主键列只依赖于主键列 ,即消除传递依赖。
BCNF、4NF等更高范式
消除传递依赖,确保每个属性只依赖于主 键。
在更高级别上消除冗余和异常,提高数据 库设计的质量。
2024/1/27
13
数据库设计的优化
01
索引优化
根据查询需求和数据分布特点 ,合理选择索引类型和索引列
数据库技术PPT课件

随着网络安全问题的日益突出,数据库技 术的安全性将得到更加重视,加强数据加 密、安全审计等方面的技术研究。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
数据库技术的发展趋势
大数据处理
随着大数据时代的到来,数据库技术将进 一步发展,支持大规模数据的存储、检索
和分析。
智能化
数据库技术将与人工智能技术结合,实现 数据挖掘、智能推荐等功能,提高数据处
理和分析的智能化水平。
云计算
云计算技术的发展将推动数据库技术的云 化,实现数据库服务的云端化,提供更加 灵活和可扩展的数据库服务。
数据库的作用
数据库技术是信息系统的核心组成部 分,它能够实现数据的集中存储、管 理和共享,提高数据利用率和信息系 统的效率。
数据库技术的发展历程
人工管理阶段
在早期计算机系统中,数据存储和管理主要依靠人工操作, 数据存储效率低下,容易丢失。
文件系统阶段
随着计算机技术的发展,出现了文件系统,实现了数据的 分类存储和管理,提高了数据存储和检索的效率。
非关系型数据库
总结词
非关系型数据库是指不使用关系模型来组织和存储数据的数 据库,它通常使用键值对、文档、列或图形等数据结构来存 储数据。
详细描述
非关系型数据库不需要事先定义数据结构,可以动态地添加 字段或属性。它支持高并发的读写操作,具有较好的可扩展 性。常见的非关系型数据库有MongoDB、Cassandra和 Redis。
UPDATE语句
用于修改数据库表中的现有记录
DELETE语句
用于从数据库表中删除记录
MERGE语句
用于插入、更新或删除记录,根据条 件决定操作类型
05 数据库安全与优化
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
知识回顾:1 软件复杂性,区分功能性需求和非功能性需求,有助于理解软件;2 客户端-服务端软件结构:3 客户端-服务端通讯:IP地址,通讯协议,端口4 数据库分类:根据规模:桌面型,客户端-服务端,分布型根据逻辑:关系型数据库,K-V数据库,对象数据库关系型数据库的数据表现形式二维表,在数据库系统中就是数据表;数据关系有:一对一,一对多,多对多这些内容是软件方面的一些基本概念,了解一些就行。
从今天开始说数据库知识。
通过上次课,对大家的水平大致有点了解,有几个水平很高,但是也有几个水平差些,为了照顾大多数,我也对讲的方式做了些调整。
理论知识与实际操作相结合的来1 认识数据库数据库 -- 是需要长期存放在计算机内的有组织的数据集合;数据库管理系统–对数据库中的数据进行管理的软件;数据库系统 -- 由计算机硬件、数据库、数据库管理系统、应用系统(操作系统、实用程序、宿主语言)、用户(数据库管理员)构成的计算机系统。
2 认识SQL Server2.1 概述SQL Server是由Microsoft开发和推广的关系数据库管理系统(DBMS)特点1.真正的客户机/服务器体系结构。
2.有图形化用户界面,使系统管理和数据库管理更加直观、简单。
3.丰富的编程接口工具,为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。
4.SQL Server与Windows系统紧密集成,利用了Windows系统的许多功能,如发送和接受消息,管理登录安全性等。
SQL Server也可以很好地与Office产品集成。
5.具有很好的伸缩性,可跨越从运行Windows 95/98的膝上型电脑到运行Windows 2000的大型多处理器等多种平台使用。
6.对Web技术的支持,使用户能够很容易地将数据库中的数据发布到Web 页面上。
7.SQL Server提供数据仓库功能,这个功能只在Oracle和其他更昂贵的DBMS中才有。
2.2 SQL Server版本主要版本 SQL Server 2000,SQL Server 2005,SQL Server 2008以SQL Server 2005 为例企业版:联机事务处理、数据仓库、复杂数据分析、分区、并行操作、数据库快照、数据集成服务等高级复杂功能。
标准版:开发版:有绝大多数企业版功能,但是做了限制,比如连接数等,不适合实际生产环境。
Express版:简化版,免费,不支持一些高级复杂的企业级功能,比如导入导出等。
2 使用SQL Server通过Magagement Studio来使用直接用数据库管理系统提供的管理工具来操作、管理数据库;sqlserver中就是企业管理器,sqlserver2005后就叫Management Studio,是图形化界面,使用简单,方便,单有时候不能用,需要直接使用SQL语句。
通过 SQLCMD(mysql 使用SQL语言客户端(查询分析器),编写SQL语句来操作管理数据库;之类的有命令行客户端,sqlserver结合在一起)开始--运行—cmd--sqlcmd比如:数据库远程管理T-SQL 是sqlserver特有的,在Management Studio中能进行的操作,用T-SQL都可以完成。
SQL语言有SQL92,SQL99等标准,特有的数据库有特定的SQL语言。
ORACLE 用 PL/SQL通过宿主语言(在应用软件中)在其他软件中使用数据库,用法是,拼写SQL语句,将SQL语句嵌入到编写的软件代码中,一起完成完整的应用。
需要数据库驱动程序数据库驱动程序就是:转换器,将程序可识别的数据格式转换为数据库可识别的指令。
发送指令,取得结果。
ODBC,DAO,OLEDB等3 使用SQL Server Management Studio (SSMS)根据书上的内容,做了一些调整。
SQL Server的安装、配置过程先不讲,因为涉及到一些技术细节,等到对数据库知识有了一定了解后,再说安装过程,会觉得很简单。
身份验证集成Windows身份验证:使用windows系统账户名和登录密码,如果有权限操作数据库,就能进入。
优点:由windows系统管理账户权限,操作本地机器时方便。
SQL Server身份验证:使用SQLserver本身的验证方式。
每个用户都有相应的权限。
远程操作、在应用软件中操作数据库。
管理员是sa连接服务器服务器种类:服务器名称: IP地址 ----这就是客户端服务端架构登录名:密码:默认连接的数据库:如果账户没有该数据库的权限不能连接网络协议:SSMS功能数据定义功能----定义、修改、删除数据库及数据库中的对象数据操纵功能----实现对数据库中数据的操作,增加、删除、修改数据查询功能----实现对数据库中数据的查询数据控制功能----控制用户的对数据库的操作权限SQLServer特有功能----附加/分离数据库,不同数据库的导入/导出等。
用户名:sa ,密码:123456进入管理界面。
系统数据库是SQL Server系统创建和维护的数据库,系统数据库中记录着SQL Server 的各种配置信息。
下面是主要的几个系统数据库:Master:记录所有系统信息,包括登录账户、系统设置、数据库位置、数据库错误信息,用于控制SQLserver的运行。
TempDb:保存临时对象和中间结果集。
Resource:包含系统的所有对象。
只读的。
4 创建与管理数据库4.1 创建数据库在Management Studio 中创建数据库 BlogDb。
为了节省时间,我已经创建好了。
下面看这个数据库中的内容。
再重复建立一次。
右键。
---- 在SSMS中,右键的作用很重要,有大多数操作的快捷方式。
SQL代码: create database blogdb数据库名称主数据文件,文件扩展名 .mdf日志文件,文件扩展名 .ldf辅助数据文件(.ndf 大容量数据库用到,单个文件太大,就分成多个文件)文件组:为了方便管理多个数据库辅助文件,进行的逻辑划分,可以将不同的辅助文件放进不同的文件组中,比如有几个数据库辅助文件存储在C磁盘,另外几个存储在D磁盘,这就建两个文件组,来管理这些文件,以后再添加辅助文件就会添加到这文件组中,将这些文件分文件组来管理。
文件增长方式文件存储路径分在多个硬盘上提高IO性能。
物理数据库 ---- 这些构成一个数据库的实际文件。
逻辑数据库 ---- 数据库对象:表,视图,索引,约束,触发器,存储过程。
这些对象都是存放到实际文件中的。
SQL代码:Create database blogdbOn(Name=BlogDb,Filename=’e:\blogdb\BlogDb.mdf’,Size=3MB,Maxsize=20MB,Filegrowth=1MB)Log on(Name=BlogDb,Filename=’e:\blogdb\BlogDb.ldf’,Size=3MB,Maxsize=20MB,Filegrowth=1MB)4.2 管理数据库1 修改数据库名称右键—>重命名SQL代码: Alter database blogdb modify name=dbofblog2 添加辅助数据库文件右键→属性→文件3 删除数据库(彻底删除,不能恢复)右键→删除SQL代码: Drop database dbofblog4 分离/附加数据库只是从这个实例删除了,但是数据、日志都没有被删除,可以重新将数据库附加到任意实例上。
右键→任务→分离在数据库项,右键→附加,找到数据库文件。
5 导入/导出数据库右键→任务→导出SQL Server的数据可以与 Access ,excel,text 等数据相互转换。
6 备份/恢复完整备份,差异备份(一段时间来不同的,也叫增量备份)7 复制数据库右键→任务→将数据库复制到其他服务器上8 生成数据库脚本右键→任务→生成脚本生成完整的sql语句,在应用程序中使用,或者在查询分析器中使用。
创建了数据库,数据库中都有哪些内容呢。
5 数据库对象数据表数据表是最最重要的内容,存储着数据。
关系型的数据库的数据表现形式是二维表,在数据库中就以数据表来体现。
数据之间的关系通过键-外键来关联。
视图视图是虚表,是从一个或几个基本表(或视图)中根据一定的条件选择出来的数据组成的。
数据库系统只保存视图的定义,不存放视图对应的数据。
查询、修改视图中的数据实际是修改表中的数据。
可以像数据表一样使用。
就相当于照相机用取景框观察外界,可以框住部分存储过程就是已经编写好的,放在SQL服务器上的一段SQL代码,能执行特定功能,在用到相同的功能时,可以不用再写同样功能的SQL语句,而是直接使用这个已经存在的语句就能得到同样的效果。
触发器是特殊的存储过程,在对数据库进行特定操作时自动执行。
用户和权限Windows集成认证,SQL认证添加、管理用户的权限。
针对数据库的操作权限,读取、写入等。
6 管理数据表数据表是最最重要的内容,存储着数据。
关系型的数据库的数据表现形式是二维表,在数据库中就以数据表来体现。
6.1 表的分类普通表----用户创建的数据表,保存用户的数据;系统表----同系统数据库一样,也是管理数据库的配置信息分区表----就是将一个表的数据分成多个表,将表中大量的数据分成若干份,操作数据时可以只对其中的一部分进行操作,提高性能。
临时表----用于复杂查询时,可以用临时表来暂时保存相关数据,提高了效率6.2 创建表考虑表中存放什么信息,表中都包含哪些列,每列应当是什么数据类型,那个字段为主键,是否使用约束等问题。
操作: ---- 创建Users表、Article表,Comment表。
6.3 数据类型整数类型Tinyint 表示0~255之间的整数SmallintIntBigintBit 长度1个字节,可存储0或1, 或者NULL ,一般用于表示真假、是否实数类型MoneySmallmoneyDecimal(p,s)整数.小数Numeric(p,s) 整数.小数Float 浮点数Real 浮点数字符类型Char 最大长度8000字节,4000个汉字,不足长度补空格Varchar 最大长度8000字节,4000个汉字Text 长字符串,单独存储,没有存储在数据表中,不能条件查询Unicode字符类型(占用两个字节)NcharNvarcharNtext日期时间DatetimeSmalldatetime二进制数据BinaryVarbinaryImage6.4 键候选键----能唯一标识表中数据的属性(字段)为候选码,一个表中可以有多个。
主键----在多个候选码中选择一个对操作数据有利的码作为主键。
PRIMARY KEY(NOT NULL,不重复,自动增长)外键----一个表的主键在另外一个表中,表示关系,叫外键。