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数据库原理及应用完整教程 ppt

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数据库原理及应用完整教程PPT课件

数据库原理及应用完整教程PPT课件

U
组成该关系的属性名集合
D
属性组U中属性所来自的域
DOM 属性向域的映象集合
F
属性间的数据依赖关系集合
Principles and Applied of Database
第25页/共188页
定义关系模式 (续)
例: 导师和研究生出自同一个域——人， 取不同的属性名，并在模式中定义属性向域 的映象，即说明它们分别出自哪个域： DOM（SUPERVISOR-PERSON） = DOM（POSTGRADUATE-PERSON） =PERSON
3) 单元关系与二元关系 • 当n=1时，称该关系为单元关系（Unary relation） 或一元关系 • 当n=2时，称该关系为二元关系（Binary relation）
Principles and Applied of Database
第13页/共188页
关系（续）
4) 关系的表示 • 关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域
第30页/共188页
2. 关系数据库的型与值 • 关系数据库的型: 关系数据库模式
对关系数据库的描述。
• 关系数据库模式包括
• 若干域的定义 • 在这些域上定义的若干关系模式
• 关系数据库的值: 关系模式在某一时刻对应的关系的集合，简称为关系数据库
Principles and Applied of Database
Principles and Applied of Database
第16页/共188页
关系（续）
码(续) • 主码 若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码（Primary key） • 主属性 候选码的诸属性称为主属性（Prime attribute） 不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性（ Non-Prime attribute）或非码属性（Non-key attribute）

数据库原理及其应用.ppt

数据库原理及其应用.ppt

数据库管理系统 （DBMS）
数据定义功能
供用户建立、修改或删除数据库的二维表结构 Create table /index
供用户定义或删除数据库的索引(index)
alter table
向用户提供数据定义语言DDL
drop table/index……
数据操作功能
Select <查询的字段名>
进行数据进行检索和查询，是数据库的主要应用 向用户提供数据定义语言DDL
返回
1.5.2 VFP的两类工作方式
一、交互式工作方式 通过命令窗口和应用界面操作
二、程序执行方式 命令程序文件执行，批运行方式。
1.6 VFP的辅助设计工具
向导
表向导 报表向导
设计器
表设计器 表单设计器
生成器：它规定只对满足条件的记录进行操作 。
WHILE <条件>：从当前记录开始，按记录顺序从上向下处理， 一旦遇到不满足条件的记录，就停止搜索并结束该命令的执行。 TO子句：它控制操作结果的输出去向。
ALL [LIKE/EXCEPT <通配符>]：它指出包括或不包括与通配 符相匹配的文件、字段或内存变量。 IN <别名/工作区>： 它允许在当前工作区操作指定工作区。
数据库系统的特点
数据共享 可控冗余度 数据独立性 数据的结构化
数据库系统与一般文件应用系统性能对照
序号 文 件 应 用 系 统
数据库系统
1
文件中的数据由特定 库内数据由多个用
的用户专用
户共享
每个用户拥有自己的 原则上可消除重复。
2
数据，导致数据重复 为方便查询允许少
存储
量数据重复存储，
但冗余度可以控制

数据库原理及应用ppt课件

数据库原理及应用ppt课件
❖ （1）共享主存结构（Shared Memory）简称SM 结构，也称全共享结构（SE-Shared Everything）。 在此种结构中，各处理机通过共享主存通信，每个处理 机都能访问任一存储单元和任一磁盘单元，处理机与存 储器之间通过高速总线或交叉开关连接，如图8-5(a)。 这是目前较成熟的结构，居市场主流。采用该结构的机 器有IBM的IBM3090，BULL的DPS8，Sequent和 Encore公司的对称多处理机等。该结构的优点是：结构 简单、负载均衡、通信效率高。缺点是：维护开销大、 可扩充性受限制、可用性低。建立在这种结构上的并行 数据库系统有：XPRS、DBS3、Volcalno、IBM3090 上的DB2等。
仲恺农业工程学院
An Introduction to Database
8.3.1 并行结构模型
（a）共享主存
（b）共享磁盘
仲恺农业工程学院
（c）无共享 图8-5 并行结构模型
An Introduction to Database
8.3.2 数据分置与数据偏斜
❖ 1．数据分置
❖ 类似于分布数据库中的数据分布，并行数据库中的数据如 何分布到各结点的存储设备上去呢？这就是数据分置 （Data Placement）问题。它由数据划分和分配两部 分组成。要把数据分置到不同结点上，首先要对数据进行 划分（Partitioning），这类似于分布数据库中的全局 关系分段。分段与分布是以用户使用数据的方式以及在什 么结点使用为依据的。与此不同，并行数据库的用户查询 并不与特定结点相联系，数据分置不考虑特定用户的特定 应用，它的目标是有利于用户查询的并行处理。
❖ 分布性是指数据不是存放在单一场地为单个计算机配置的存储设备上， 而是按全局需要将数据划分成一定结构的数据子集，分散地存储在各 个场地(节点)上。

数据库系统原理与应用第一章PPT课件

数据库系统原理与应用第一章PPT课件
成果 –按照系统的观点，自顶向下地完成系统的研制工作 –充分考虑变化的情况 –工作成果文献化、标准化
• 缺点：
–开发周期长 –结构化程度低的系统，在开发初期难于锁定功能要求
05.11.2020
17
快速原型法
在投入大量的人力、物力之前，在限 定的时间内，用最经济的方法开发出一个 可实际运行的系统原型，以便尽早澄清不 明确的系统需求。在原型系统的运行中用 户发现问题，提出修改意见，技术人员完 善原型，使它逐步满足用户的要求。
操作要么都发生要么都不发生，也就是说，转帐
这个操作必须是原子的--它要么全部发生要么根
本不发生（具有不可分割性）。
05.11.2020
33
1.2.2 文件处理系统
5、并发访问异常
• 中由于并发更新操作相互影响，可能就会导致数据的不一 致。假设A帐户中有500元，客户B和客户C几乎同时从A 帐户中分别取款50元和100元。假设每个取款操作对应的 程序都是读取帐户余额，在其上减去取款的金额，然后将 结果写回。如果两次取款的程序并发执行，可能它们读到 的余额都是500元，并将分别写回450元和400元，到底是 450元还是400元要看哪个程序后写回结果而定，而实际 上这两个结果都是错误的。由于数据可能被多个不同的应 用程序访问，而这些程序间事先又没有协调管理，因而可 能会出现并发访问异常问题。
05.11.2020
27
1.2.1 数据管理的进展
3、数据库管理系统阶段 主要是指60年代后期以后，由于数据库管 理系统的诞生，通过数据库管理系统管理 大量的数据，不仅解决了数据的永久保存， 而且真正实现了数据的方便查询和一致性 维护问题，并且能严格保证数据的安全。
05.11.2020
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数据库原理及应用课件.ppt

数据库原理及应用课件.ppt
（4）象集Zx
给定一个关系R（X，Z），X和Z为属性组。 当t[X]=x时，x在R中的象集（Images Set）为：
Zx={t[Z]|t R，t[X]=x} 它表示R中属性组X上值为x的诸元组在Z上分量的集合
《数据库原理及应用》课件第二章
专门的关系运算(续)
象集举例
x1在R中的象集 Zx1 ={Z1，Z2，Z3}，
《数据库原理及应用》课件第二章
专门的关系运算(续)
（3） tr ts R为n目关系，S为m目关系。 tr R，tsS， tr ts称为元组的连接。 tr ts是一个n + m列的元组，前n个分量为R中的一个 n元组，后m个分量为S中的一个m元组。
《数据库原理及应用》课件第二章
专门的关系运算(续)
《数据库原理及应用》课件第二章
差(续)
《数据库原理及应用》课件第二章
3. 交（Intersection）
R和S
具有相同的目n 相应的属性取自同一个域
R∩S
仍为n目关系，由既属于R又属于S的元组组成 R∩S = { t|t R∧t S } R∩S = R –(R-S）
《数据库原理及应用》课件第二章
Student
学号 Sno
200215121
姓名 Sname
李勇
性别 Ssex
男
年龄 Sage
20
所在系 Sdept
CS
200215122
刘晨
女
19
IS
200215123
王敏
女
18
MA
200215125
张立
男 (a)
19
IS
《数据库原理及应用》课件第二章

数据库原理(完整版)ppt课件

数据库原理(完整版)ppt课件
• 数据模型应满足三方面要求
– 能比较真实地模拟现实世界 – 容易为人所理解 – 便于在计算机上实现
2021精选ppt
40
数据模型(续)
• 数据模型分成两个不同的层次
(1) 概念模型 也称信息模型，它是按用户的观点来 对数据和信息建模。
(2) 数据模型 主要包括网状模型、层次模型、关系 模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。
逻辑独立性 – 数据的结构化：整体结构化 – 数据控制能力：由DBMS统一管理和控制
2021精选ppt
32
应用程序与数据的对应关系(数据库系统)
应用程序1 应用程序2
DBMS
数据库
…
2021精选ppt
33
数据的高共享性的好处
• 降低数据的冗余度，节省存储空间 • 避免数据间的不一致性 • 使系统易于扩充
• 数据的最小存取单位是记录。
2021精选ppt
30
三、数据库系统
• 时期
– 60年代末以来
• 产生的背景
– 应用背景 – 硬件背景 – 软件背景 – 处理方式
大规模管理 大容量磁盘 有数据库管理系统 联机实时处理,分布处理,批处理
2021精选ppt
31
数据库系统(续)
• 特点
– 数据的管理者：DBMS – 数据面向的对象：现实世界 – 数据的共享程度：共享性高 – 数据的独立性：高度的物理独立性和一定的
2021精选ppt
43
1.2.1 数据模型的组成要素
• 数据结构 • 数据操作 • 数据的约束条件
2021精选ppt
44
1. 数据结构
• 什么是数据结构
– 对象类型的集合
• 两类对象

《数据库原理及应用》课件

《数据库原理及应用》课件

数据库的种类与结构
关系型数据库
采用表格形式存储数据，支 持数据的增删改查操作，如 MySQL、Oracle等。
非关系型数据库
不依赖于固定的数据结构， 如MongoDB、Redis等。
数据库结构
包括表、记录、字段等基本 组成，以及主键、外键等关 联关系。
数据库管理系统简介
数据库管理系统（DBMS）
关系操作
对关系执行的操作，包括选择、投影、连接、聚 合等。
ABCD
关系完整性约束
确保关系中数据的准确性和一致性。包括实体完 整性、参照完整性和用户定义完整性。
关系代数
一种用于描述关系操作的数学语言，包括并、差 、笛卡尔积等基本操作。
数据库语言与SQL
SQL语言
用于管理关系数据库的标准编程语言。包括数据查询语言 （DQL）、数据定义语言（DDL）和数据控制语言（DCL ）。
《数据库原理及应用》PPT课件
• 数据库概述 • 数据库原理 • 数据库应用 • 数据库新技术与发展趋势 • 实践与应用案例
01
数据库概述
数据库的定义与作用
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机内的 、有组织的数据集合，它能够满足各 种用户对数据共享的需求。
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。
详细描述
介绍一个实际的数据库安全防护案例，包 括权限管理、数据加密、备份恢复等策略 ，以及如何防范SQL注入、跨站脚本攻击 等安全威胁。
THANK YOU
SQL查询优化案例
总结词
通过实际案例展示SQL查询优化的方法和技巧。
详细描述
介绍一个实际的SQL查询优化案例，包括查询优化前的性能瓶颈、使用EXPLAIN分析 查询执行计划、优化SQL语句的技巧等，以及优化后的性能提升情况。

第1章数据库原理与应用-PPT精选

第1章数据库原理与应用-PPT精选

1.2.1.1概念模型的主要概念
一对多联系（1：M）
部门
1 属 于
M 职工
班级
1 属 于
M 同学
如果实体集A与实体集B之间存在联系，并且对于实体集A中的任意一个实体， 在实体集B中可以有M个实体与之联系；而对于实体集B中的任意一个实体， 在实体集A中至多有一个实体与之联系，称实体集A与实体集B存在一对多联系。
E-R方法，用E-R方法描述的概念模型为实 体联系模型{简称ER模型} ,即用E-R图来描 述现实世界中的数据。 E-R模型由实体型、实体属性和实体间的联系 来表示。实体型表示建立概念模型的对象。
E-R模型中使用的基本符号如下图
实体型
属性
联系
1.2.1.2概念模型的表示方法
学号
姓名
性别
学生 m
选修 n
一对多联系，多对多联系。
实体集A M 联系名 N 实体集B
2个实体集之间的联系
1.2.1.1概念模型的主要概念
一对一联系
经理
1 管 理
1 部门
学生
1 对 应
1 学号
如果实体集A与实体集B之间存在联系，并且对于实体集A中的任意一 个实体，在实体集B中至多只有一个实体与之联系，反之亦然。 称实体集A与实体集B存在一对多联系。
认识抽象
信息世界 概念模型 不依赖于具体机器和DBMS
转换
机器世界 DBMS支 持的数据模型
依赖于具体机器和DBMS
1.2概念模型和数据模型
根据模型应用的不同目的，分两类。 概念模型定义: 按用户的观点对数据和信息 建模，对现实世界的抽象反映. 数据模型定义:按计算机系统的观点对数据 建模，对现实世界数据特征的模拟和抽象。

数据库系统原理及应用教程课件

数据库系统原理及应用教程课件

数据库系统由多个组件组成，包括数 据库管理系统（DBMS）、数据库应 用程序、数据存储和检索工具等。这 些组件协同工作，共同完成数据的存 储、管理和检索任务。
02 数据库系统原理
数据模型
概念模型
数据模型的一种，用于描述现实世界事物或概念的数据表示。它 包括实体、实体间的关系以及实体的属性。
逻辑模型
分布式数据库系统的应用场景
分布式数据库系统广泛应用于金融、电信、电子商务等领域，能够支持 海量数据的存储、查询、分析和处理，提高数据处理效率和业务响应速 度。
云数于云计算技术的数据库服务，它将 数据库软件部署在云端，通过互联网提供数据存储、查询 和管理服务。
数据模型的一种，用于描述数据在数据库中的存储和组织方式。常 见的逻辑模型有层次模型、网状模型和关系模型。
物理模型
数据模型的一种，描述数据在存储介质上的存储方式和访问方法。
关系数据库
关系数据结构
由行和列组成的二维表，每一列有一个名称 ，称为字段或属性，每一行表示一个记录或 实例。
关系完整性约束
为了确保数据的准确性和一致性，对关系的约束条 件，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完 整性。
数据库系统的优化与维护
查询优化
通过索引、查询重写等方式提高查询效率。
系统监控
监控数据库系统的性能指标，及时发现和解 决问题。
存储优化
合理规划数据库的存储结构，提高数据读写 性能。
数据备份与恢复
定期备份数据，确保数据安全，并在必要时 恢复数据。
04 数据库系统安全与保护
数据库系统的安全问题
数据泄露
01
由于数据库中存储了大量敏感信息，一旦被非法访问或窃取，
可能导致严重后果。
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SPECIALITY 信息专业 信息专业 信息专业
POSTGRADUATE 李勇 刘晨 王敏
-
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关系（续）
5)属性
▪ 关系中不同列可以对应相同的域 ▪ 为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性
（Attribute） ▪ n目关系必有n个属性
-
16
关系（续）
6) 码
▪ 候选码（Candidate key） 若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组， 则称该属性组为候选码 简单的情况：候选码只包含一个属性
▪ 之后，提出了关系代数和关系演算的概念 ▪ 1972年提出了关系的第一、第二、第三范式 ▪ 1974年提出了关系的BC范式
-
3
第2章 关系数据库
2.1 关系数据结构及形式化定义 2.2 关系操作 2.3 关系的完整性 2.4 关系代数 2.5 关系演算 2.6 小结
-
4
2.1 关系数据结构及形式化定义
-
20
关系（续）
8)基本关系的性质
① 列是同质的（Homogeneous）
② 不同的列可出自同一个域
▪ 其中的每一列称为一个属性 ▪ 不同的属性要给予不同的属性名
③ 列的顺序无所谓,，列的次序可以任意交换
④ 任意两个元组的候选码不能相同
-
18
关系（续）
❖ D1，D2，…，Dn的笛卡尔积的某个子集才有实际含义
例：表2.1 的笛卡尔积没有实际意义
取出有实际意义的元组来构造关系
关系：SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)
假设：导师与专业：1:1， 导师与研究生：1:n
主码：POSTGRADUATE（假设研究生不会重名）
-
7
⒈ 域（Domain）
❖ 域是一组具有相同数据类型的值的集合。例:
• 整数 • 实数 • 介于某个取值范围的整数 • 长度指定长度的字符串集合 • {‘男’，‘女’} • ……………..
-
8
2. 笛卡尔积（Cartesian Product）
❖ 笛卡尔积
给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。 D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为： D1×D2×…×Dn ＝ ｛（d1，d2，…，dn）｜diDi，i＝1，2，…，n｝
▪ 所有域的所有取值的一个组合 ▪ 不能重复
-
9
笛卡尔积（续)
❖ 元组（Tuple）
▪ 笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一 个n元组（n-tuple）或简称元组(Tuple)
▪ (张清玫，计算机专业，李勇)、(张清玫，计算机专 业，刘晨)等都是元组
❖ 分量（Component）
▪ 笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di 叫作一个分量
3) 单元关系与二元关系
▪ 当n=1时，称该关系为单元关系（Unary relation） 或一元关系
▪ 当n=2时，称该关系为二元关系（Binary relation）
-
14
关系（续）
4) 关系的表示
▪ 关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表 的每列对应一个域
表2.2 SAP关系
SUPERVISOR 张清玫 张清玫 刘逸
▪ 张清玫、计算机专业、李勇、刘晨等都是分量
-
10
笛卡尔积（续)
❖基数（Cardinal number）
▪ 若Di（i＝1，2，…，n）为有限集，其基数为mi（i ＝1，2，…，n），则D1×D2×…×Dn的基数M为：
n
M mi i 1
❖ 笛卡尔积的表示方法
▪ 笛卡尔积可表示为一个二维表 ▪ 表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域
2.1.1 关系 2.1.2 关系模式 2.1.3 关系数据库
-
5
2.1.1 关系
❖ 单一的数据结构----关系
▪ 现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来 表示
❖ 逻辑结构----二维表
▪ 从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二 维表
❖ 建立在集合代数的基础上
-
6
关系(续)
⒈ 域（Domain） 2. 笛卡尔积（Cartesian Product） 3. 关系（Relation）
SAP关系可以包含三个元组
｛ (张清玫，计算机专业，李勇)，
(张清玫，计算机专业，刘晨)， (刘逸，信息专业，王敏) }
-
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关系（续）
7) 三类关系
▪ 基本关系（基本表或基表）
• 实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示
▪ 查询表
• 查询结果对应的表
▪ 视图表
• 由基本表或其他视图表导出的表，是虚表，不对 • 应实际存储的数据
-
11
表 2.1 D1，D2，D3 的笛卡尔积
SUPERVISOR
SPECIALITY
POSTGRADUATE
张清玫
计算机专业
李勇
张清玫
计算机专业
刘晨
张清玫
ห้องสมุดไป่ตู้
计算机专业
王敏
张清玫
信息专业
李勇
张清玫
信息专业
刘晨
张清玫
信息专业
王敏
刘逸
计算机专业
李勇
刘逸
计算机专业
刘晨
刘逸
计算机专业
王敏
刘逸
信息专业
李勇
刘逸
信息专业
刘晨
刘逸
信息专业
王敏
-
12
3. 关系（Relation）
1) 关系
▪ D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…，Dn 上的
▪ 关系，表示为
▪
R（D1，D2，…，Dn）
▪
• R：关系名
• n：关系的目或度（Degree）
-
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关系（续）
2) 元组
▪ 关系中的每个元素是关系中的元组，通常用t表示。
数据库原理及应用
Principles and Applied of Database
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数据库原理及应用
Principles and Applied of Database
2
关系数据库简介
❖ 提出关系模型的是美国IBM公司的E.F.Codd
▪ 1970年提出关系数据模型
• E.F.Codd, “A Relational Model of Data for Large • Shared Data Banks”, 《Communication of the • ACM》,1970
▪ 全码（All-key） 最极端的情况：关系模式的所有属性组是这个关系 模式的候选码，称为全码（All-key）
-
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关系（续）
码(续)
▪ 主码 若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码 （Primary key）
▪ 主属性 候选码的诸属性称为主属性（Prime attribute） 不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性（ NonPrime attribute）或非码属性（Non-key attribute）