《数据库系统原理》 ppt课件
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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。
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
数据库系统概论第六章 关系数据理论ppt课件
某一关系方式R为第n范式，可简记为R∈nNF。 一个低一级范式的关系方式，经过方式分解可以转换为假
设干个高一级范式的关系方式的集合，这种过程就叫规范 化
6.2 规范化
6.2.1 函数依赖 6.2.2 码 6.2.3 范式 6.2.4 2NF 6.2.5 3NF 6.2.6 BCNF 6.2.7 多值依赖 6.2.8 4NF 6.2.9 规范化小结
Grade〕; DEPT〔Sdept，Mname，Sdept→ Mname〕
第六章 关系数据实际
6.1 问题的提出 6.2 规范化 *6.3 数据依赖的公理系统 *6.4 方式的分解 6.5 小结
6.2 规范化
规范化实际正是用来改造关系方式，经过分解关系方式来消除 其中不适宜的数据依赖，以处理插入异常、删除异常、更新异 常和数据冗余问题。
五、数据依赖对关系方式的影响
[例1]建立一个描画学校教务的数据库： 学生的学号〔Sno〕、所在系〔Sdept〕 系主任姓名〔Mname〕、课程名〔Cname〕 成果〔Grade〕
单一的关系方式 ： Student <U、F> U ＝｛ Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade ｝
[例3] 关系方式R〔P，W，A〕 P：演奏者 W：作品 A：听众 一个演奏者可以演奏多个作品 某一作品可被多个演奏者演奏 听众可以欣赏不同演奏者的不同作品 码为(P，W，A)，即All-Key
外部码
定义6.5 关系方式 R 中属性或属性组X 并非 R的码，但 X 是另一个关系方式的码，那么称 X 是R 的外部码〔 Foreign key〕也称外码
函数依赖包括： (Sno, Cno) F Grade Sno → Sdept (Sno, Cno) P Sdept Sno → Sloc (Sno, Cno) P Sloc Sdept → Sloc
设干个高一级范式的关系方式的集合，这种过程就叫规范 化
6.2 规范化
6.2.1 函数依赖 6.2.2 码 6.2.3 范式 6.2.4 2NF 6.2.5 3NF 6.2.6 BCNF 6.2.7 多值依赖 6.2.8 4NF 6.2.9 规范化小结
Grade〕; DEPT〔Sdept，Mname，Sdept→ Mname〕
第六章 关系数据实际
6.1 问题的提出 6.2 规范化 *6.3 数据依赖的公理系统 *6.4 方式的分解 6.5 小结
6.2 规范化
规范化实际正是用来改造关系方式，经过分解关系方式来消除 其中不适宜的数据依赖，以处理插入异常、删除异常、更新异 常和数据冗余问题。
五、数据依赖对关系方式的影响
[例1]建立一个描画学校教务的数据库： 学生的学号〔Sno〕、所在系〔Sdept〕 系主任姓名〔Mname〕、课程名〔Cname〕 成果〔Grade〕
单一的关系方式 ： Student <U、F> U ＝｛ Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade ｝
[例3] 关系方式R〔P，W，A〕 P：演奏者 W：作品 A：听众 一个演奏者可以演奏多个作品 某一作品可被多个演奏者演奏 听众可以欣赏不同演奏者的不同作品 码为(P，W，A)，即All-Key
外部码
定义6.5 关系方式 R 中属性或属性组X 并非 R的码，但 X 是另一个关系方式的码，那么称 X 是R 的外部码〔 Foreign key〕也称外码
函数依赖包括： (Sno, Cno) F Grade Sno → Sdept (Sno, Cno) P Sdept Sno → Sloc (Sno, Cno) P Sloc Sdept → Sloc
《数据库系统原理》PPT电子课件教案-第五章 数据库保护
四、用户定义的安全性措施 除了系统级的安全性措施外，Oracle还允许用户用数 据库触发器定义特殊的更复杂的用户级安全性措施。例 如，规定只能在工作时间内更新Student表，可以定义如 下触发器，其中sysdate为系统当前时间： CREATE OR REPLACE TRIGGER secure student BEFORE INSERT OR UPDATE OR DELETE ON Student BEGIN IF(TO_CHAR(sysdate，’DY’) IN(‘SAT’,’SUN’)) OR(TO_NUMBER(sysdate HH24') NOT BETWEEN 8 AND l7) THEN
常用的方法：
1）用一个用户名或者用户标识号来标明用户身份， 系统鉴别此用户是否是合法用户。 2）口令(Password)。为进一步核实用户，系统要求 用户输入口令 3）系统提供一个随机数，用户根据预先约定好的某 一过程或函数进行计算，系统根据计算结果是否正 确进一步鉴定用户身份。
2. 存取控制
(2)行级安全性 Oracle行级安全性由视图实现。用视图定义表的水 平子集，限定用户在视图上的操作，就为表的行级提供 了保护。视图上的授权与回收与表级完全相同。 例如，只允许用户U2查看Student表中信息系学生的 数据，则首先创建信息系学生视图S_ IS，然后将该视图 的SELECT权限授予U2用户。 (3)列级安全性 Oracle列级安全性可以由视图实现，也可以直接在基 本表上定义。 用视图定义表的垂直子集就可以实现列级安全性，方 法与上面类似。
Oracle对数据库对象的权限采用分散控制方式， 允许具有WITH GRANTOPTION的用户把相应权限或 其子集传递授予其他用户，但不允许循环授权，即被 授权者不能把权限再授回给授权者或其祖先， U1 U2 U3 U4 × 循环授权 Oracle把所有权限信息记录在数据字典中。当用 户进行数据库操作时，Oracle首先根据数据字典中的 权限信息，检查操作的合法性。在Oracle中，安全性 检查是任何数据库操作的第一步。
数据库原理及应用PPT培训课件
• 查询设计视图中的工具条
进入查询设计视图后, 菜单、工具栏都会发生了变化。
查询的3种视图
• 1、设计视图 • 2、数据表视图 • 3、SQL视图
用来显示和编辑SQL语句。
在查询设计器中创建选择查询
例：不及格成绩查询
4、设备故障与5S 人们常说“眼睛是心灵的窗口”，眼神传达的是微妙细致的情感。目前国内服务或多或少存在服务不够精致化的缺陷，就是在眼神、 声音表情等等细微方面，没有落实到真心的贴心服务。因此，如何让企业的服务能够落实到细致入微的程度，是更深层次培训的目的 。 （3）如果买方认为卖方在本合的竞争或实施中有欺诈行为。 9.1 卖方应提供下列服务中的任一种或所有的服务： 1、期初建帐：包括“帐套数据清理”、“期初商品库存”、“期初往来余额”、“期初科目余额”、“帐套启用”、“帐套选项”等 功能，主要是完成数据初始工作。 2．演练的目的 5.1熟悉国家有关的法律、法规及上级主管部门下发的有关安全规定、文明精神等，对本岗位的安全生产负直接责任。 16.1 除买方事先书面同意外，卖方不得部分或全部转让其应履行的合同义务。 Ｉｎｔｅｌ公司之所以能有今天这么高的竞争力，是因为它有坚定的信仰，即顾客至上的原则。 三工转换采用“绩效管理，计量到位，绩效连筹”的原则。这种管理方法能够促使员工产生竞争心理，从而提高工作效率。竞争会促 进和改善生存质量，要让员工产生不安定、不安全的危机意识。为此，员工必须争夺工作机会，工作起来就会更认真。 （9）被授权代表的身份证明文件复印件；
返回值 BA R12
7893
例： 从学号“A10120201”中取出班级代码
3. 表达式的例子
5.5查询中的计算
查询还具有计算功能
计算能力有限
• 创建总计字段
《数据库系统原理》课件
确保引用完整性，即外键的值必须是所引用表中存在的记录。
域完整性约束
确保数据的合法性，如非空约束、数据类型约束等。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEWERA
数据库系统查询语言SQL
总结词：了解SQL的基本语法和功能是使用SQL进行数据库操作的基础。
VS
SQL的数据更新功能允许用户修改数据库表中的现有数据。
随着互联网和大数据技术的发展，出现了分布式数据库、NoSQL数据库、实时数据库等新一代数据库技术。
新一代数据库技术
数据模型是描述数据、数据关系和数据操作的抽象表示，是数据库系统的核心组成部分。
数据模型
关系数据库是使用关系数据模型组织的数据库，是最常见的数据库类型之一。
关系数据库
数据库模式是数据库中数据的逻辑结构，包括数据类型、数据关系和完整性约束等。
数据库系统提供数据完整性机制，确保数据的准确性和可靠性。
早期的计算机系统通过人工管理数据，缺乏有效的数据组织和检索手段。
人工管理阶段
随着计算机技术的发展，出现了文件管理系统，实现了数据的集中存储和检索。
文件管理阶段
随着关系数据库技术的发展，出现了数据库管理系统，实现了数据的结构化存储和高效检索。
数据库管理系统阶段
03
02
01
事务隔离
锁机制
乐观并发控制
03
恢复策略
根据数据备份和日志记录，制定合适的恢复策略，确保数据库能够快速恢复正常运行。
01
数据备份
定期对数据库进行备份，以便在数据丢失或损坏时能够恢复数据。
02
日志记录
记录数据库的变更日志，以便在数据出现问题时能够回溯和恢复数据。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEWERA
域完整性约束
确保数据的合法性，如非空约束、数据类型约束等。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEWERA
数据库系统查询语言SQL
总结词：了解SQL的基本语法和功能是使用SQL进行数据库操作的基础。
VS
SQL的数据更新功能允许用户修改数据库表中的现有数据。
随着互联网和大数据技术的发展，出现了分布式数据库、NoSQL数据库、实时数据库等新一代数据库技术。
新一代数据库技术
数据模型是描述数据、数据关系和数据操作的抽象表示，是数据库系统的核心组成部分。
数据模型
关系数据库是使用关系数据模型组织的数据库，是最常见的数据库类型之一。
关系数据库
数据库模式是数据库中数据的逻辑结构，包括数据类型、数据关系和完整性约束等。
数据库系统提供数据完整性机制，确保数据的准确性和可靠性。
早期的计算机系统通过人工管理数据，缺乏有效的数据组织和检索手段。
人工管理阶段
随着计算机技术的发展，出现了文件管理系统，实现了数据的集中存储和检索。
文件管理阶段
随着关系数据库技术的发展，出现了数据库管理系统，实现了数据的结构化存储和高效检索。
数据库管理系统阶段
03
02
01
事务隔离
锁机制
乐观并发控制
03
恢复策略
根据数据备份和日志记录，制定合适的恢复策略，确保数据库能够快速恢复正常运行。
01
数据备份
定期对数据库进行备份，以便在数据丢失或损坏时能够恢复数据。
02
日志记录
记录数据库的变更日志，以便在数据出现问题时能够回溯和恢复数据。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEWERA
数据库系统原理及应用教程第61章PPT课件
例：性别 CHAR(2) CHECK （ 性别 IN (‘男’，’女’））
6）IDENTITY( <初始值> ,<步长>) 定义数值型字段的初始值和逐步增长的步长
例：成绩 SMALLINT IDENTITY(90,2)
7）UNIQUE 定义不允许值重复
例：学号 CHAR(5) UNIQUE
18
③ 记录约束
SIZE = 15MB,
MAXSIZE = 30MB,
FILEGROWTH=20%)
LOG ON
(NAME =学生课程_ log,
FILENAME = D:\SQLlx \学生课程_log.ldf',
SIZE = 3MB,
MAXSIZE = 10MB,
5
FILEGROWTH = 1MB)
进入操纵平台，点击“新建查询”，输入 T-SQL语句，点击“执行”---视频
SQL数据库的定义与维护的两种方法： 1. 编写并运行T-SQL程序段实现。 2. 使用SQL Server 管理平台（SQL Server Manangement Studio)提供的用户界面。
3
6.1.1使用T-SQL语言定义数据库
数据库定义
CREATE DATABASE〈数据库名〉
ON PRIMARY(NAME =〈逻辑数据文件名〉， FILENAME= ‘〈操作数据文件路径和文件名〉’, SIZE=〈文件长度〉, MAXSIZE=〈最大长度〉, FILEROWTH=〈文件增长率〉)
CONSTRAINT <约束名><约束式>
约束名：可自行定义
约束式：
1）PRIMARY KEY CLUSTERED ∣NON CLUSTERED(<列名组>）
6）IDENTITY( <初始值> ,<步长>) 定义数值型字段的初始值和逐步增长的步长
例：成绩 SMALLINT IDENTITY(90,2)
7）UNIQUE 定义不允许值重复
例：学号 CHAR(5) UNIQUE
18
③ 记录约束
SIZE = 15MB,
MAXSIZE = 30MB,
FILEGROWTH=20%)
LOG ON
(NAME =学生课程_ log,
FILENAME = D:\SQLlx \学生课程_log.ldf',
SIZE = 3MB,
MAXSIZE = 10MB,
5
FILEGROWTH = 1MB)
进入操纵平台，点击“新建查询”，输入 T-SQL语句，点击“执行”---视频
SQL数据库的定义与维护的两种方法： 1. 编写并运行T-SQL程序段实现。 2. 使用SQL Server 管理平台（SQL Server Manangement Studio)提供的用户界面。
3
6.1.1使用T-SQL语言定义数据库
数据库定义
CREATE DATABASE〈数据库名〉
ON PRIMARY(NAME =〈逻辑数据文件名〉， FILENAME= ‘〈操作数据文件路径和文件名〉’, SIZE=〈文件长度〉, MAXSIZE=〈最大长度〉, FILEROWTH=〈文件增长率〉)
CONSTRAINT <约束名><约束式>
约束名：可自行定义
约束式：
1）PRIMARY KEY CLUSTERED ∣NON CLUSTERED(<列名组>）
全套课件-《数据库系统原理与应用教程(第二版)》_完整
第1章 步入数据库系统世界
本章概述 本章的学习目标 主要内容
第1页
本章概述
• 本书将要全面讲述数据库系统的原理和应用。 • 通过本书的学习，读者不仅可以掌握数据库系统
的基本原理，而且可以掌握使用具体的数据库产 品技术和从事数据库应用开发技术。 • 对于一个数据库技术专业人员来说，仅掌握“怎 样做”的技术应用是不够的，更重要的是需要理 解和掌握“为什么这样做”的技术理论。 • 本章作为开场白，将要把读者带入到数据库系统 的世界，为他们提供一个有关数据库系统的清晰 轮廓。
• 一般地，数据库系统主要用来
– 管理大量数据 – 控制多用户访问 – 定义数据库构架 – 执行数据库操作
第12页
管理大量数据
• 前面那些数据库技术的应用示例给我们了这种感 觉，即数据库技术应用在管理大量数据的地方。
• 这是我们之所以使用数据库的第一个原因，即存 储大量的数据。
• 大量的数据到底有多大呢？在写作本书的时候， 数据库市场上最先进的数据库产品能支持10TB级 的数据。
第2页
本章的学习目标
• 了解数据库技术的应用现状和作用； • 了解当前数据库市场上的主流产品； • 了解数据库应用开发的基本过程； • 掌握数据库技术的发展历史和各阶段的特征； • 理解数据库中数据的存储、管理和应用架构； • 理解数据库管理系统的架构和各个组成部分的作
用； • 了解当前数据库面临的挑战； • 掌握数据库技术的未来发展趋势。
– 销售记录：产品、服务、客户、销售人员、时间等； – 雇员信息：姓名、地址、工资、津贴、所得税款等； – 财务信息：合同、应收货款、应付货款等。
第9页
学校教学管理系统
• 学校教学管理系统主要是涉及学生、教师、教室、 课程、排课等信息的管理。该系统包括的典型数 据项如下：
本章概述 本章的学习目标 主要内容
第1页
本章概述
• 本书将要全面讲述数据库系统的原理和应用。 • 通过本书的学习，读者不仅可以掌握数据库系统
的基本原理，而且可以掌握使用具体的数据库产 品技术和从事数据库应用开发技术。 • 对于一个数据库技术专业人员来说，仅掌握“怎 样做”的技术应用是不够的，更重要的是需要理 解和掌握“为什么这样做”的技术理论。 • 本章作为开场白，将要把读者带入到数据库系统 的世界，为他们提供一个有关数据库系统的清晰 轮廓。
• 一般地，数据库系统主要用来
– 管理大量数据 – 控制多用户访问 – 定义数据库构架 – 执行数据库操作
第12页
管理大量数据
• 前面那些数据库技术的应用示例给我们了这种感 觉，即数据库技术应用在管理大量数据的地方。
• 这是我们之所以使用数据库的第一个原因，即存 储大量的数据。
• 大量的数据到底有多大呢？在写作本书的时候， 数据库市场上最先进的数据库产品能支持10TB级 的数据。
第2页
本章的学习目标
• 了解数据库技术的应用现状和作用； • 了解当前数据库市场上的主流产品； • 了解数据库应用开发的基本过程； • 掌握数据库技术的发展历史和各阶段的特征； • 理解数据库中数据的存储、管理和应用架构； • 理解数据库管理系统的架构和各个组成部分的作
用； • 了解当前数据库面临的挑战； • 掌握数据库技术的未来发展趋势。
– 销售记录：产品、服务、客户、销售人员、时间等； – 雇员信息：姓名、地址、工资、津贴、所得税款等； – 财务信息：合同、应收货款、应付货款等。
第9页
学校教学管理系统
• 学校教学管理系统主要是涉及学生、教师、教室、 课程、排课等信息的管理。该系统包括的典型数 据项如下：
数据库系统概论版PPT课件
重点：
掌握DBMS完整性控制机制的三个方面，即完 整性约束条件的定义、检查和违约处理。
用SQL语言定义关系模式的完整性约束条件。 包括定义主码、参照完整性；定义与应用有 关的完整性。
难点：
如何实现完整性的策略，以确保数据的正确 与有效。较复杂的是参照完整性的实现机制。
3
数据库完整性
数据库的完整性
16
参照完整性检查和违约处理
[练习]对表SC和Course，可能破坏参照完 整性的操作情况
SC表增加一个元组 修改SC表的一个元组 从Course表删除一个元组 修改Course表中一个元组的Cno属性值
17
参照完整性检查和违约处理
可能破坏参照完整性的情况及违约处理
被参照表 (例如Student)
数据的正确性和相容性 数据的完整性和安全性是两个不同概念
数据的完整性 防止数据库中存在不正确的数据 防范对象：不合语义的、不正确的数据
数据的安全性 防止恶意的破坏和非法的存取 防范对象：非法用户和非法操作
4
数据库完整性(续)
为维护数据库的完整性，DBMS必须：
提供定义完整性约束条件的机制 提供完整性检查的方法 违约处理
9
实体完整性定义(续)
[例2]将SC表中的Sno，Cno属性组定义为码
CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9) NOT NULL， Cno CHAR(4) NOT NULL， Grade SMALLINT， PRIMARY KEY (Sno，Cno) /*只能在表级定义主码*/);
20
在主表中修改主码例
例：将S关系中Sno=950001的元组中Sno 值改为960123。设SC关系中有4个元组 的Sno=950001
掌握DBMS完整性控制机制的三个方面，即完 整性约束条件的定义、检查和违约处理。
用SQL语言定义关系模式的完整性约束条件。 包括定义主码、参照完整性；定义与应用有 关的完整性。
难点：
如何实现完整性的策略，以确保数据的正确 与有效。较复杂的是参照完整性的实现机制。
3
数据库完整性
数据库的完整性
16
参照完整性检查和违约处理
[练习]对表SC和Course，可能破坏参照完 整性的操作情况
SC表增加一个元组 修改SC表的一个元组 从Course表删除一个元组 修改Course表中一个元组的Cno属性值
17
参照完整性检查和违约处理
可能破坏参照完整性的情况及违约处理
被参照表 (例如Student)
数据的正确性和相容性 数据的完整性和安全性是两个不同概念
数据的完整性 防止数据库中存在不正确的数据 防范对象：不合语义的、不正确的数据
数据的安全性 防止恶意的破坏和非法的存取 防范对象：非法用户和非法操作
4
数据库完整性(续)
为维护数据库的完整性，DBMS必须：
提供定义完整性约束条件的机制 提供完整性检查的方法 违约处理
9
实体完整性定义(续)
[例2]将SC表中的Sno，Cno属性组定义为码
CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9) NOT NULL， Cno CHAR(4) NOT NULL， Grade SMALLINT， PRIMARY KEY (Sno，Cno) /*只能在表级定义主码*/);
20
在主表中修改主码例
例：将S关系中Sno=950001的元组中Sno 值改为960123。设SC关系中有4个元组 的Sno=950001
数据库系统原理及应用教程
数据操纵语言（DML）
用于对数据库中的数据进行查询、插入、删 除和更新等操作。
数据控制语言（DCL）
用于控制对数据库的访问权限和事务处理等。
事务管理
确保数据库的完整性和一致性，包括事务的 开始、提交和回滚等操作。
数据查询语言SQL
查询语句
用于从数据库中查询数据，常 见的有SELECT语句。
条件查询
概念设计
根据业务需求，设计出满足用户需求的概念模型，如ER图。
逻辑设计
将概念模型转化为数据库管理系统支持的逻辑模型，如关系模型。
物理设计
根据数据库的物理存储特性，设计数据的存储结构和访问方式。
数据库优化
查询优化
01
通过对SQL语句的优化，提高查询效率。
索引优化
02
合理使用索引，加速数据的检索速度。
关系数据库
关系数据结构
由行和列组成的二维表，每一行表示 一个记录，每一列表示一个字段。
关系完整性约束
包括实体完整性、参照完整性和用户 自定义完整性，用于保证数据的准确 性和一致性。
关系操作
包括查询、插入、删除和更新等操作， 通过SQL语言实现。
关系代数
一种用于描述关系数据库操作的数学 模型，包括选择、投影、连接等基本 操作。
数据存储与索引
数据存储方式
包括文件存储和内存存储等，不同的存储方式对数据 库的性能和效率有不同的影响。
索引结构
常见的索引结构有B树、B+树和哈希索引等，用于加 快数据的查询速度。
索引管理
包括索引的创建、删除和重建等操作，以及索引的维 护和管理。
数据库管理系统
数据定义语言（DDL）
用于定义和管理数据库中的各种对象，如表、 视图、索引等。
数据库系统概论课件PPT第七章(高等教育出版社第四版)
第四节 恢复的实现技术
• 恢复机制涉及两个关键问题：一、如何 建立冗余数据；二、如何利用这些冗余 数据实施数据库恢复。 • 建立冗余数据最常用的技术是转储和登 录日志文件，通常在一个数据库系统中 这两种方法是一起使用的。
一、数据转储
• 数据转储是数据库恢复中采用的基本技术。转 储即DBA定期地将整个数据库复制到磁带或另 一个磁盘上保存起来的过程。这些备用的数据 文本称为后备副本或后援副本。 • 当数据库遭到破坏后可以将后备副本重新装入， 但重装后备副本只能将数据库恢复到转储时的 状态，要想恢复到故障发生时的状态，必须重 新运行自转储后的所有更新事务。
第七节 数据库镜像
• 随着磁盘容量越来越大，价格越来越便宜，为 避免磁盘介质出现故障，影响数据库的可用性， 许多数据库管理系统提供了数据库镜像 （Mirror)功能用于数据库恢复。 • 由于数据库镜像是通过复制数据库实现的，频 繁地复制数据自然会降低系统运行效率，因此 在实际应用中用户往往只选择对关键数据和日 志文件镜像，而不是对整个数据库进行镜像。
第二节 数据库恢复概述
• 尽管系统中采取了各种保护措施来防止数据库 的安全性和完整性被破坏，保证并发事务的正 确执行，但是计算机系统中硬件的故障、软件 的错误、操作员的失误以及恶意的破坏仍是不 可避免的，这些故障轻则造成运行事务非正常 中断，影响数据库中数据的正确性，重则破坏 数据库，是数据库中全部或部分数据丢失，因 此数据库管理系统必须具有把数据库从错误状 态恢复到某一已知的状态的功能，这就是数据 库的恢复。恢复子系统是数据库管理系统的一 个重要组成部分，而且还相当庞大，常常占整 个系统代码的10％以上。
第七章 数据库恢复技术
• 事务是一系列的数据库操作，使数据库 应用程序的基本逻辑单元。事务处理技 术主要包括数据库恢复技术和并发控制 技术。 • 数据库恢复机制和并发机制是数据库管 理系统的重要组成部分。
电子科技大学,数据库系统第1章数据库系统概论-PPT课件
DataBase UESTC ·
电子科技大学 ·计算机科学 ·数据
第1章 数据库系统概论
数据库的并行处理技术
多线程并行技术 数据库中的多线程 虚拟服务器结构（VSA）
DataBase UESTC ·
电子科技大学 ·计算机科学 ·数据
第1章 数据库系统概论 1.2.2 数据和数据管理技术
表是二维结构，它包括行和列 每个表行描述实体集中的一个实体 每个表列描述一个属性，每一列有一个明确的名字 每行/列的交叉描述一个数据值
5
6 7 8
每个表必须有一个属性或者一个属性复合体来唯一标识每一行
一列中的所有值必须是同一数据格式 每列有一个明确的数值范围 行和列的排列顺序对DBMS并不重要
表1-1 一个表的特征
跃。
DataBaseUESTC
电子科技大学 ·计算机科学 ·数据
第1章 数据库系统概论 数据管理技术面临挑战
信息爆炸可能产生大量垃圾 数据类型的多样化和一体化要求 当前的数据管理还不能处理不确定或不精确的模糊 信息 数据库安全 对数据库理解和知识获取的要求
DataBaseUESTC
电子科技大学 ·计算机科学 ·数据
电子科技大学 ·计算机科学 ·数据
第1章 数据库系统概论 1.1.2
数据库基本概念
数据库系统 数据库系统通常由 5 部分组成：硬件系统、数 据库集合、数据库管理系统及相关软件、数据库管 理员（DBA）和用户。
DataBaseUESTC
电子科技大学 ·计算机科学 ·数据
第1章 数据库系统概论 1.1.2
第1章 数据库系统概论
1.1 数据库的基本概念和相关术语 1.2 数据库技术的产生和发展 1.3 数据库的体系结构与组成
数据库系统ppt课件(完整版)pptx
20世纪60年代后期出现了一种新 型的数据管理技术——数据库技 术，它解决了数据的组织、存储 和管理问题，实现了数据的共享
和高效处理。
数据库系统组成与结构
数据库系统组成
数据库系统由数据库、数据库管理系统 （DBMS）、应用系统和用户构成。
VS
数据库系统结构
数据库系统的结构可以分为三级模式结构 ，包括外模式、模式和内模式。其中，模 式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征 的描述，是所有用户的公共数据视图；外 模式是模式的子集，是用户与数据库的接 口；内模式是数据物理结构和存储方式的 描述，是数据在数据库内部的表示方式。
用户自定义完整性
根据业务需求，设置自定义的约束条件，如 字段值范围、格式等。
级联操作
在更新或删除记录时，自动更新或删除相关 联的数据，保持数据一致性。
并发操作带来问题及解决方法
丢失更新
两个事务同时更新同一数据，后提交的事务会覆盖先提交 的事务的更新结果。解决方法包括使用锁机制、时间戳等 。
脏读
一个事务读取了另一个未提交事务的修改数据，可能导致 数据不一致。解决方法包括使用隔离级别、锁机制等。
考虑系统的性能、稳定性 、可扩展性和易用性
确保系统具有良好的技术 支持和社区资源
05
数据库安全、完整性与并发控制
数据库安全性保护措施
用户身份鉴别
通过用户名/密码、数字证书等方式 验证用户身份，防止非法用户访问。
访问控制
根据用户角色和权限，限制对数据库 对象的访问和操作，确保数据不被越 权访问。
数据加密
未来发展趋势预测和挑战应对
多模数据管理
未来数据库将支持多种数据模型的管理 和访问，以满足不同应用的需求。
文档存储数据库
和高效处理。
数据库系统组成与结构
数据库系统组成
数据库系统由数据库、数据库管理系统 （DBMS）、应用系统和用户构成。
VS
数据库系统结构
数据库系统的结构可以分为三级模式结构 ，包括外模式、模式和内模式。其中，模 式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征 的描述，是所有用户的公共数据视图；外 模式是模式的子集，是用户与数据库的接 口；内模式是数据物理结构和存储方式的 描述，是数据在数据库内部的表示方式。
用户自定义完整性
根据业务需求，设置自定义的约束条件，如 字段值范围、格式等。
级联操作
在更新或删除记录时，自动更新或删除相关 联的数据，保持数据一致性。
并发操作带来问题及解决方法
丢失更新
两个事务同时更新同一数据，后提交的事务会覆盖先提交 的事务的更新结果。解决方法包括使用锁机制、时间戳等 。
脏读
一个事务读取了另一个未提交事务的修改数据，可能导致 数据不一致。解决方法包括使用隔离级别、锁机制等。
考虑系统的性能、稳定性 、可扩展性和易用性
确保系统具有良好的技术 支持和社区资源
05
数据库安全、完整性与并发控制
数据库安全性保护措施
用户身份鉴别
通过用户名/密码、数字证书等方式 验证用户身份，防止非法用户访问。
访问控制
根据用户角色和权限，限制对数据库 对象的访问和操作，确保数据不被越 权访问。
数据加密
未来发展趋势预测和挑战应对
多模数据管理
未来数据库将支持多种数据模型的管理 和访问，以满足不同应用的需求。
文档存储数据库
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
② 数据库的并发控制；
③ 数据库的完整性；
④ 数据库的安全性；
5)增加了系统的灵活性。
增加了系统的灵活性对数据的操作不一定以记录为单位，可以以
202数0/1据1/2项4 为单位。
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数据库技术中的四个名词:DB、DBMS、DBS、数据库技术。其概念 是不同的，要分清。
DB：数据库（Database)长期存储在计算机内、有组织的、统一 管理的相关数据的集合。
数据管理技术：对数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索 、传送等操作，基本目的就是从大量的，杂乱无章的，难以理解的数 据中筛选出有意义的数据。
数据处理是与数据管理相联系的，数据管理技术的优劣，将直接
影响数据处理的效率。
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1.1 数据管理技术的发展
1.人工管理阶段（20世纪50年代中期以前） １）数据不保存在机器中； ２）没有专用软件对数据进行管理； ３）只有程序的概念，没有文件的概念； ４）数据面向程序。
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2. 文件系统阶段特点与缺陷（20世纪50年代后期至60年代中期 ）
１）数据可长期保存在磁盘上；
２）数据的逻辑结构与物理结构有了区别；
３）文件组织呈现多样化；
４）数据不再属于某个特定程序，可以重复使用；
５）对数据的操作以记录为单位。
文件系统三个缺陷：
１）数据冗余性
２）数据不一致性
３）数据联系弱
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3.数据库阶段（20世纪60年代后~至今）
数据管理技术进入数据库阶段的标志是20世纪60年代末三件大事 ：
１）1968年美国IBM公司推出层次模型的IMS系统；
２）1969年美国CODASYL组织发布了DBTG报告。总结了当时各式 各样的数据库，提出网状模型，尔后于1971年4月正式通过。
３）1970年美国IBM公司的E.F.Codd连续发表论文，提出关系模 型，奠定了关系数据库的理论基础。
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数据库管理阶段特点：
1)采用数据模型表示复杂的数据结构；
2)有较高的数据独立性；
3)数据库系统为用户提供了方便的用户接口。
4)数据库系统提供以下四个方面的数据控制功能：
① 数据库的恢复；
1-5章为学习重点，6-7章各学校根据各自情况可选择教学。
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第一章 数据库基础知识
学习目的与要求： 本章属于基础知识，主要是对一些概念的理解和记忆。没有难点， 相对的重点是数据模型的四个层次，数据库管理系统的功能，数据库 系统的全局结构。
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考核知识点与考核要求 1.1数据管理技术的发展阶段（识记） 1.2数据描述的术语（领会） 1.3数据抽象的级别（领会） 1.4数据库管理系统(DBMS) (领会) 1.5数据库系统（DBS）（领会）
DBS：数据库系统（Database System),DBS是实现有组织地、动 态地存储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据 资源组成的系统，即采用了数据库技术的计算机系统。
数据库技术：是一门研究数据库结构、存储、管理和使用的一门
软件学科。
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4.高级数据库阶段： １）面向对象的概念建模 ２）开放数据库互连技术
《数据库系统原理》
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课程说明
《数据库系统原理》课程学习目标:
数据库是计算机科学的一个重要研究领域，是专门研究数据处理 、数据管理和数据分析的技术，从20世纪60年代末开始，经过40多年 的发展，已成为计算机软件学科的一个重要分支。
《数据库系统原理》课程的主要目的：使同学们了解数据库的基 本原理，掌握数据库技术的基本方法和应用技术，能够有效的使用现 有的数据库管理系统，掌握数据库结构的设计和数据库应用系统的开 发方式，同时能够利用前端开发工具完成企业管理信息系统的开发。
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《数据库系统原理》课程地位图示
B/S结构
C/S结构
浏览器端：HTML/ CSS/ JavaScript/VBScript
服务器端：
ASP(.NET)/PHP/JSP
C/S结构：
VB/VC/VC#/Delphi/Java/.NET系 列
数据库支持：SQL Server /Oracle/Sybase/MySQL/Informix/Access
两大语法体系： Basic系：VB/VBScript/VBA C系：Java/JavaScript/C++/C#
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参考教材介绍
自学教材《数据库系统原理》，全国高等教育自学考试指导委员 会组编，丁宝康主编，经济科学出版社2007年版。
本教材共分为9章，详细介绍了数据库系统的基本原理、方法和 应用技术。内容包括：数据库系统基本概念（第一章）、数据库的设 计和ER模型（第二章）、关系模式设计理论（第三章）、关系运算（ 第四章）、SQL语言（第五章）、数据库管理（第六章）、SQL Server2000简介及应用（第七章）、PowerBuilder9.0简介及应用（ 第八章）、数据库的技术的发展（第九章）。
DBMS：数据库管理系统（Database Management System)，DBMS 是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，为用户或应用程序 提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。 DBMS总是基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型、面 向对象型DBMS。
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1.1 数据管理技术的发展
几个数据库的基本术语：
数据： 描述事物的符号记录
数据处理:是指从某些已知的数据出发，推导加工出一些新的数 据，这些新的数据又表示了新的信息。
数据管理:是指数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、 传送等操作，这部分操作不可少的共有部分。