第三章 数据库结构定义和索引
合集下载
生物信息学 第三章 生物信息数据库及其信息检索 ppt课件
因组数据。
核酸序列数据库 GenBank（ ） EMBL（ ） DDBJ （ ） 三个数据库每天互相交换数据 GenBank可通过NCBI的检索系统Entrez获取， Entrez集成来自主要DNA和蛋白
序列数据库的数据，包括物种、基因组、定位、蛋白结构和结构域等信息 其他各种专业核酸数据库 A.非冗余参考序列数据库RefSeq B.密码子使用数据库Codon Usage Database CUTG C.基因可变剪接数据库ASDB D.转录因子数据库TRANSFAC
生物信息学数 据库类型
序列数据库 结构数据库 功能数据库 其ws、Linux或 Mac等操作系统
肤浅的百姓工具
一、序列数据库
主要收录核酸和蛋白质序列的数据库，包括由基因组计划产生的基因组及其表达 序列，由基因组序列所推测的编码和非编码核酸和蛋白质序列，以及个别生物 学实验中测序获得的核酸和蛋白质序列。
生物信息学 第三章 生物信息数据库 及其信息检索
第三章 生物信息数据库及其信息检索
本章主要内容
▪ 生物信息学数据库类型 ▪ 序列数据库 ▪ 结构数据库 ▪ 功能数据库 ▪ 其它专业数据库
▪ 生物信息学数据库的检索 ▪ 检索方法概述 ▪ 检索实践和案例
生物信息学数据库的地位和作用
经典生物医学实验
elegans
Borrelia burgorferi
Plasmodium falciparum
Borrelia burgorferi
Aquifex aeolicus
Neisseria meningitidis Z2491
Mycobacteriu m tuberculosis
Genome sizes in nucleotide pairs (base-pairs)
核酸序列数据库 GenBank（ ） EMBL（ ） DDBJ （ ） 三个数据库每天互相交换数据 GenBank可通过NCBI的检索系统Entrez获取， Entrez集成来自主要DNA和蛋白
序列数据库的数据，包括物种、基因组、定位、蛋白结构和结构域等信息 其他各种专业核酸数据库 A.非冗余参考序列数据库RefSeq B.密码子使用数据库Codon Usage Database CUTG C.基因可变剪接数据库ASDB D.转录因子数据库TRANSFAC
生物信息学数 据库类型
序列数据库 结构数据库 功能数据库 其ws、Linux或 Mac等操作系统
肤浅的百姓工具
一、序列数据库
主要收录核酸和蛋白质序列的数据库，包括由基因组计划产生的基因组及其表达 序列，由基因组序列所推测的编码和非编码核酸和蛋白质序列，以及个别生物 学实验中测序获得的核酸和蛋白质序列。
生物信息学 第三章 生物信息数据库 及其信息检索
第三章 生物信息数据库及其信息检索
本章主要内容
▪ 生物信息学数据库类型 ▪ 序列数据库 ▪ 结构数据库 ▪ 功能数据库 ▪ 其它专业数据库
▪ 生物信息学数据库的检索 ▪ 检索方法概述 ▪ 检索实践和案例
生物信息学数据库的地位和作用
经典生物医学实验
elegans
Borrelia burgorferi
Plasmodium falciparum
Borrelia burgorferi
Aquifex aeolicus
Neisseria meningitidis Z2491
Mycobacteriu m tuberculosis
Genome sizes in nucleotide pairs (base-pairs)
《数据库索引》课件
《数据库索引》ppt课件
目录 Contents
• 引言 • 数据库索引的类型 • 数据库索引的创建与维护 • 数据库索引的性能优化 • 数据库索引的案例分析 • 总结与展望
01
引言
数据库索引的定义
数据库索引是一种数据结构，用于快 速检索数据库表中的数据。它通过创 建一个指向表中数据的指针，提高了 查询速度和数据检索效率。
唯一索引
确保索引列的唯一性，但不要求非空 。
全文索引
用于文本搜索。
控制索引的列数
单列索引
只对单个列创建索引。
多列索引
对多个列创建复合索引，但查询 时需要满足复合索引的最左前缀 原则。
避免在索引列上使用函数或运算
01
避免在索引列上使用函数或运算 ，这会导致索引失效，从而影响 查询性能。
02
例如，应避免在索引列上使用 `UPPER()`、`LOWER()`、 `TRIM()` 等函数。
定期重建和重新组织索引
随着数据的插入、更新和删除，索引可能会变得碎片化，影 响性能。
定期重建和重新组织索引可以优化性能，并保持索引的健康 状态。
05
数据库索引的案例分析
案例一：使用索引优化查询性能
总结词
通过合理使用索引，可以显著提高数据库查询性能。
详细描述
在大型数据库中，如果没有索引，查询性能可能会变得很 差。通过创建合适的索引，可以快速定位到所需的数据， 大大减少查询时间。
全文索引
总结词
用于全文搜索的索引。
详细描述
全文索引是一种特殊的索引类型，主要用于全文搜索。全文索引将文本内容拆分成多个词汇，并建立词汇与记录 之间的对应关系，通过全文索引可以快速查找到包含特定词汇的记录。全文索引在文本搜索、内容筛选等方面具 有重要作用。
目录 Contents
• 引言 • 数据库索引的类型 • 数据库索引的创建与维护 • 数据库索引的性能优化 • 数据库索引的案例分析 • 总结与展望
01
引言
数据库索引的定义
数据库索引是一种数据结构，用于快 速检索数据库表中的数据。它通过创 建一个指向表中数据的指针，提高了 查询速度和数据检索效率。
唯一索引
确保索引列的唯一性，但不要求非空 。
全文索引
用于文本搜索。
控制索引的列数
单列索引
只对单个列创建索引。
多列索引
对多个列创建复合索引，但查询 时需要满足复合索引的最左前缀 原则。
避免在索引列上使用函数或运算
01
避免在索引列上使用函数或运算 ，这会导致索引失效，从而影响 查询性能。
02
例如，应避免在索引列上使用 `UPPER()`、`LOWER()`、 `TRIM()` 等函数。
定期重建和重新组织索引
随着数据的插入、更新和删除，索引可能会变得碎片化，影 响性能。
定期重建和重新组织索引可以优化性能，并保持索引的健康 状态。
05
数据库索引的案例分析
案例一：使用索引优化查询性能
总结词
通过合理使用索引，可以显著提高数据库查询性能。
详细描述
在大型数据库中，如果没有索引，查询性能可能会变得很 差。通过创建合适的索引，可以快速定位到所需的数据， 大大减少查询时间。
全文索引
总结词
用于全文搜索的索引。
详细描述
全文索引是一种特殊的索引类型，主要用于全文搜索。全文索引将文本内容拆分成多个词汇，并建立词汇与记录 之间的对应关系，通过全文索引可以快速查找到包含特定词汇的记录。全文索引在文本搜索、内容筛选等方面具 有重要作用。
第三章2-空间数据结构与管理
(X,Y) Polygon (X5,Y5) (X4,Y4)
(X2,Y2)
(X3,Y3)
3、矢量数据获取途径
1) 由外业测量获得 利用测量仪器自动记录测量成果(常称为电子手薄)，然后转到地理数据库。 2) 由栅格数据转换获得 利用栅格数据矢量化技术，把栅格数据转换为矢量数据。 3) 跟踪数字化 用跟踪数字化的方法，把地图变成离散的矢量数据。
4、Hale Waihona Puke 量数据编码⑪点实体数据编码
对于点实体矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码。
⑫线实体矢量数据编码
唯一标识码是系统排列序号； 线标识码可以标识线的类型； 起始点和终止点号可直接用坐标表示；
显示信息是显示时的文本或符号等； 与线相联系的非几何属性可以直接存储于线文件中， 也可单独存储，而由标识码联接查找。
四叉树编码优点
容易而有效地计算多边形的数量特征； 阵列各部分的分辨率是可变的，边界复杂部分四叉树较高即分级 多，分辨率也高，而不需表示许多细节的部分则分级少，分辨率 低，因而既可精确表示图形结构又可减少存贮量； 栅格到四叉树及四叉树到简单栅格结构的转换比其它压缩方法容 易； 多边形中嵌套异类小多边形的表示较方便。
2、栅格数据取值方法
⑪中心归属法：每个栅格单元的值以网格中心 点对应的面域属性值来确定。 ⑫长度占优法：每个栅格单元的值以网格中线 （水平或垂直）的大部分长度所对应的面域 的属性值来确定。 ⑬面积占优法：每个栅格单元的值以在该网格 单元中占据最大面积的属性值来确定。 ⑭重要性法：根据栅格内不同地物的重要性程 度，选取特别重要的空间实体决定对应的栅 格单元值，如稀有金属矿产区，其所在区域 尽管面积很小或不位于中心，也应采取保留 的原则。
第03章Access2003数据库
1. 使用向导创建数据库
使用向导创建数据库可以在创建数据库的同时， 就为所选的数据库创建所需要的表、窗体及报 表等对象。 ★操作步骤： ●在【新建文件】任务窗格中单击【本机上的模 板】 ●选择相应的模板 ●选择数据库保存的位臵
2.自定义创建数据库
自定义创建数据库是先创建一个空的数据库， 然后再创建数据库中的表、查询、窗体、报表 等其它数据库对象。 ★操作步骤： ●在【新建文件】任务窗格中单击【空数据库】 ●选择数据库保存的位臵 Access 2003同一时间只能处理一个数据库，因 而每新建一个数据库的同时，会自动关闭前面打 开的数据库。
数据库设臵密码后可以防止非法用户擅自进入 数据库。 （1）设臵密码 ★操作步骤： ●以独占方式打开数据库 ●选择菜单命令：【工具】/【安全】/【设臵数 据库密码】 ●输入密码和验证密码
注意： ●密码中的字母区分大小写。 ●密码是与数据库一起保存的，将数据库复制或 移动操作后，密码也随之复制和移动。 ●数据库设臵密码后，在打开数据库时系统将查 证密码，遗忘密码将导致无法再使用该数据库。
1. 转换数据库
不同版本的Access，所创建的数据库文件格 式也会有所不同。转换数据库是将旧版本的数 据库转换成新版本的数据库格式，也可进行反 向操作。 Access 2003可 以以只读方式打开使用旧版本 Access创建的数据库，并且能够查看数据库对象， 添加、删除或修改记录等，但是不能修改该数据 库中各个对象的设计。除非在旧版本的 Access 中 打开该文件或者将数据库整个转换为Access 2003 的数据库格式，然后再保存。
模块是用VBA语言编写的程序段，它以Visual Basic为内臵的数据库程序语言。对于数据库的 一些较为复杂或高级的应用功能，需要使用 VBA代码编程实现。
数据库索引设计的说明书
数据库索引设计的说明书一、引言数据库索引是提高数据库性能和查询效率的重要手段。
本文将详细介绍数据库索引设计的相关内容，包括索引的基本概念、设计原则以及优化技巧。
二、索引的基本概念1. 索引的定义数据库索引是一种用于快速访问数据库表中数据的数据结构。
它类似于图书目录，通过对某些列或字段进行排序和存储，可以加快数据库查询的速度。
2. 索引的作用索引可以提高数据库查询的速度，减少数据库的IO开销。
通过创建适当的索引，可以加快数据检索的速度，提高系统的响应性能。
3. 索引的分类主要常见的索引类型包括：聚簇索引、非聚簇索引、唯一索引、复合索引等。
每种索引类型都有其适用的场景和使用限制。
三、索引的设计原则1. 选择合适的索引字段根据数据库表的查询频率和查询条件的选择，选择适合的字段进行索引。
一般选择经常作为查询条件的字段，并且选择具有较高基数的字段作为索引，可以提高索引的效果。
2. 避免过多的索引索引虽然可以提高查询效率，但也会产生额外的存储空间和写操作的开销。
过多的索引会增加数据库的维护成本，所以需要根据实际需要谨慎选择创建索引。
3. 注意索引的维护索引需要定期进行维护和优化，包括统计索引的选择性、重建索引等操作，以保证索引的准确性和有效性。
四、索引的优化技巧1. 调整索引的顺序在复合索引中，调整字段的顺序可能会影响查询效率。
根据实际的查询条件，将使用频率较高的字段放在前面，可以提高索引的查询性能。
2. 覆盖索引在一些特定的场景下，可以采用覆盖索引来减少IO开销。
通过将需要查询的字段包含在索引中，可以避免查询时的二次IO操作，提高查询的效率。
3. 避免过度索引列的使用过度索引列的存在会影响索引的查询性能，增加存储空间的占用。
需要根据实际需求，仅选择必要的字段进行索引，避免过度使用。
五、总结本文对数据库索引设计进行了详细的介绍，包括索引的基本概念、设计原则以及优化技巧。
通过合理的索引设计和优化，可以提高数据库的查询效率，提升系统的性能和用户体验。
第3章 关系数据库标准语言SQL_第4版(1-3)
1 6 7 6
学分 Ccredit 4 2 4 3 4 2 4
SC表
学号 Sno
200215121 200215121 200215121 200215122 200215122
课程号 Cno
1 2 3 2 3
成绩 Grade
92 85 88 90 80
§3.3 数据定义
SQL的数据定义功能: 模式定义、表定义、视图 和索引的定义
被参照建立一个“学生选课”表SC CREATE TABLE SC Cno CHAR(4)， Grade SMALLINT， 列级完整性约束条件， Sno是外码，被参照表是 Student
(Sno CHAR(9) REFERENCES Student(Sno) ， 主码由两个属性构 成，必须作为表级 完整性进行定义
用户数据库投入运行后，可根据需要随时逐步修 改模式，不影响数据的运行。 数据操作符统一
2.高度非过程化
非关系数据模型的数据操纵语言“面向过程”，
必须制定存取路径
SQL只要提出“做什么”，无须了解存取路径。 存取路径的选择以及SQL的操作过程由系统自动 完成。
3.面向集合的操作方式
SQL
数据流（Data） 元数据流（Meta Data） 对应于视图和部 分基本表
视图1
视图2
外模式
对应于基本表
基本表1 基本表2 基本表3 基本表4
数据词典
（元数据）
模式
对应于存储 文件
存储文件1 存储文件2 内模式
SQL的基本概念（续）
基本表（BASE TABLE）：
是独立存在的表， 一个关系对应一个基本表，
嵌入式语言：嵌入高级语言如C，COBOL， FORTRAN，PB等
学分 Ccredit 4 2 4 3 4 2 4
SC表
学号 Sno
200215121 200215121 200215121 200215122 200215122
课程号 Cno
1 2 3 2 3
成绩 Grade
92 85 88 90 80
§3.3 数据定义
SQL的数据定义功能: 模式定义、表定义、视图 和索引的定义
被参照建立一个“学生选课”表SC CREATE TABLE SC Cno CHAR(4)， Grade SMALLINT， 列级完整性约束条件， Sno是外码，被参照表是 Student
(Sno CHAR(9) REFERENCES Student(Sno) ， 主码由两个属性构 成，必须作为表级 完整性进行定义
用户数据库投入运行后，可根据需要随时逐步修 改模式，不影响数据的运行。 数据操作符统一
2.高度非过程化
非关系数据模型的数据操纵语言“面向过程”，
必须制定存取路径
SQL只要提出“做什么”，无须了解存取路径。 存取路径的选择以及SQL的操作过程由系统自动 完成。
3.面向集合的操作方式
SQL
数据流（Data） 元数据流（Meta Data） 对应于视图和部 分基本表
视图1
视图2
外模式
对应于基本表
基本表1 基本表2 基本表3 基本表4
数据词典
（元数据）
模式
对应于存储 文件
存储文件1 存储文件2 内模式
SQL的基本概念（续）
基本表（BASE TABLE）：
是独立存在的表， 一个关系对应一个基本表，
嵌入式语言：嵌入高级语言如C，COBOL， FORTRAN，PB等
信息系统第三章管理信息系统的技术基础
台3
精选ppt
1500 4500
入库 单号
日期
物资 代码
名称
规格 单位 数量 单价 金额
2102 99.1.5 0307 电钻 500W 个 2 500 1000
2103 99.1.9 0302 电锯 24寸 台 3 1500 4500
2、第二范式（2NF）
所谓第二范式，指的是这种关系不仅满足第 一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码。
日期 入库号
货位
数量
库存
精选ppt
4、合同：属性有合同号、数量、金额、 备注。
数量
金额
备注
合同号
合同
精选ppt
5、结算：属性有结算编号、用途、金 额、经手人。
用途
金额
经手人
结算编号
结算
精选ppt
1、入库：一种物资可以分多次入库， 所以是1:N联系。
使用E－R图来表示可以表示为：
名称
规格
备注
物资代 码
精选ppt
构建局部E-R图
（a）供应科
供应商 m 供应 n
材料
供应商 m 供应 k 零部件
供应商 m 供应
n
零部件 m 组装 n
产品
产品 m
使用 n 材料
零部件
m
n
装配
精选ppt
m 零部件
n m
组装
n m
产品
装配 使用
n 材料
精选ppt
（c）总务科
B
889412
C
889418
D
889422
E
索引顺序文件
精选ppt
记录地址 学号 姓名 数学 物理
数据库索引的数据结构
数据库索引的数据结构
数据库索引是通过数据结构来实现的，常见的索引数据结构有以下几种：
1. B树索引：B树（Balanced Tree）是一种平衡的多路搜索树，被广泛应用于数据库索引中。
B树索引是一种多级索引结构，
每个节点可以存储多个关键字，并且节点之间的层级关系保持平衡，使得查找效率较高。
2. B+树索引：B+树是在B树的基础上进行改进的索引结构，
与B树不同的是，B+树的叶子节点之间使用链表连接起来，
以支持范围查询。
B+树索引通常被用于数据库的二级索引。
3. 哈希索引：哈希索引使用哈希函数将索引键直接映射到一个哈希表中的地址，因此可以快速定位到索引记录。
哈希索引适用于等值查询，但不适用于范围查询。
4. 全文索引：全文索引用于对文本内容进行搜索，采用类似倒排索引的数据结构，可以建立关键词和文档之间的映射关系，提供高效的文本搜索功能。
5. R树索引：R树（R-tree）是一种专门用于处理多维数据的
空间索引结构。
R树索引广泛应用于地理信息系统（GIS）中，可以高效地支持空间范围查询和最近邻查询。
不同的索引数据结构适用于不同的场景和查询需求，数据库管理员在设计索引时需要根据实际情况选择合适的索引类型。
- 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)。
4. 修改表的结构 ALTER TABLE <表名>[…] 增加字段
修改字段 删除字段
ALTER TABLE <表名> ADD 字段名 类型（宽度，小数） ALTER TABLE <表名> ALTER 字段名 类型（宽度，小 数） ALTER TABLE <表名> DROP 字段名
二. 表设计器的使用
第七章
数据库结构定义
数据库容器概念 数据库容器就是指数据库，支持较完整 的关系数据库概念
表
索引
参照关系
存储过程 触发器
数据库的建立
通过命令 CREATE DATABASE <数据库名>
通过菜单
“文件” →“新建” →“数据库”
数据库的存储
.DBC文件 .DCT和DCX文件
触发器 表注释
创建表间关系
创建索引
创建表间关系
主表为主索引或侯选索引，子表可为各
种索引
一对一
一对多
删除和修改表间关系
设计参照完整性
更新触发器
级联 限制 忽略 级联 限制 忽略
删除触发器
插入触发文件 创建的数据库包含的各种文件 显示表结构 LIST|DISPLAY STRUCTURE 显示数据库结构 LIST|DISPLAY DATABASE 表文件结构表 数据库表结构解析 表物理结构解析
一、创建表的命令
1. 表的结构 • VFP中的表为扩展名为DBF的文件。在 FoxBASE和FoxPro中称为数据库文件。 • 表每一行称为表的一个记录。 • 表每一列称为表的一个字段。 • 建立表结构就是定义各个字段的属性。 • 字段包括四个基本属性：字段名、字段类 型、字段宽度和小数位数。
(1) 字段名 以字母或汉字开头，长度不超过10的由字母、汉 字、数字、下划线组成的字符序列。 (2) 类型（P145） •必须掌握：字符型 (C)、数值型 (N) 日期型 (D)、逻辑型 (L) 备注型 (M)、通用型 (G) 日期时间型(T) •一般了解：货币型 (Y)、浮动型 (N) 整型 (N)、双精度型 (N)
(4) 小数位数
• 只有数值型字段才有小数位数 • 小数点和正负号都须在字段宽度中占一位。例如，
设备最大价格若为6位整数与2位小数，则该字段 的宽度应设定9位。
• 对于纯小数，其小数位数至少应比字段宽度小l。 • 若字段值都是整数，则应定义小数位数为0。
3. 建立表的结构
(1) 命令方式 CREATE TABLE|DBF <表名> （字段名1 类型（宽度[，小数位数]）[，…]） […] 表名符合WINDOWS系统规定 默认扩展名DBF VFP中大小写字母等价 (2) 菜单方式 “文件” →“新建” →“表” 出现表设计器窗口。
索引设计
索引概念
索引种类
组合索引文件.CDX，其中可含多个索引标记
（TAG）。
主索引：索引值不能重复，每个表只能有一个主索引
（关键字索引），且只能建于数据库表。 侯选索引：可有多个（侯选关键字索引） 唯一索引：索引值重复的记录只保留一个。 普通索引：
约束设计
记录有效性
数据库的修改、打开和关闭
修改 MODIFY DATABASE <数据库名>|？ 打开 OPEN DATABASE [<数据库名>|？] [EXCLUSIVE|SHARED][NOUPDATE] 默认为EXCLUSIVE（独占） 关闭 CLOSE DATABASE [ALL]
上述操作均可通过菜单完成
字段设计
索引设计 约束设计
关系参照设计
学生表（STUDENT）
↓ SNO
成绩表（SCORE）
↑
CNO
CNO
课程名称表（COURSE）
教师授课表（TEACHING）
课程名称表（COURSE）
字段设计
字段属性
字段显示 字段有效性检查
匹配字段类型到类
字段备注
(3) 字段宽度 • 字符型 • 数值型 • 日期型 • 日期时间型 • 逻辑型 • 备注型 • 通用型
最多254个字符 最多20个位 8 mm/dd/yy 8 1 “真”.T. 或“假”.F. 4 表示数据在 .FPT 4 文件中的存储地址
字符型、数值型应根据实际需要设定合适宽度。 其它类型字段的宽度均由VFP规定。