数据库系统概论第一章 ppt课件

● 数据库管理员通过DBMS进行数据库维护
数据库管理系统
1.2.3 数据库管理系统
数据定义功能
定义数据对象的组成与结构
数据组织、存储和管理
确定文件结构和存取方式， 提供多种存取方法
数据操纵功能
提供查询、插入、删除和 修改等数据操纵语言
其他功能
与网络中其他系统的通信功能， 异构数据库之间的互访和互操作
管理数据库的大型复杂软件系统。 数据库系统是由数据库、数据库管理系统、应用程序和数
据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数户
用户 … 用户
应用系统
应用开发工具 数据库管理系统
操作系统
数据库管理员
数据库
数据库系统
引入数据库后计算机系统的层次结构
应用系统 应用开发工具 数据库管理系统
操作系统 硬件
小结
数据是描述事物的符号记录。 数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量
数据集合。 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一种操纵和
组织的、可共享的大量数据的集合
特点 ●计算机存储 ●有组织 ●可共享
1.2.3 数据库管理系统
定义 数据库管理系统（Database Management System，DBMS)是位于用户与
操作系统之间的一种操纵和管理数据库的大型复杂软件系统。
1.2.3 数据库管理系统
●对数据库进行统一管理和控制，保证数 据库安全性和完整性 ● 用户通过DBMS访问数据库中数据
数据库的建立和维护功能
初始数据的输入、转换，数据库的转储、 恢复，数据重组织和性能监视、分析等
数据库的事务管理和运行管理
在建立、运用和维护数据库时由DBMS统 一管理和控制，保证事务的正确运行

Instance – the actual content of the database at a particular point in time
Analogous to the value of a variable
Physical Data Independence – the ability to modify the physical schema
Security problems
Database systems offer solutions to all the above problems
Database System Concepts
1.5
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Data Abstraction
1.6
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Levels of Abstraction
A major purpose of database system is to provide an abstract of
view of data, and hide the certain detail of data storage.
Integrity constraints (e.g. account balance > 0) become part
of program code
Hard to add new constraints or change existing ones
Database System Concepts
without changing the logical schema

• 数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和 存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和 易扩展性，可为各种用户共享。
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2. DBMS的作用
CPU
用户请求
SELECT 学号，姓名，专业 FROM学生
存取数据
DBMS
DB
学号 姓名 专业 99021 田立平 计算机 99024 李康健 法 律 99034 葛小力 会计学 99035 顾华伟 新 闻
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3. DBMS 的基本功能 CPU
数据定义
定义数据库结构和存储结构； 定义数据库中数据之间的联系； 定义数据完整性约束条件和保证完整性的触发机制等
数据操作
完成对数据库中数据的操作：输入、查询、插入、删除、修 改等；
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3. DBMS 的基本功能(续) CPU
• 数据库运行的管理 • 完成对数据库的安全性控制/完整性控制/并
• 数据库系统的优点
– 在数据字典中存储数据结构和数据之间的联系； – 在建立数据库时，只需要简单地定义数据的逻辑结构，
不必定义数据的物理结构和编写程序； – 可自动将用户输入的逻辑数据转换成物理数据； – DBMS中通过封锁和授权机制，确保数据库的安全性和
保密性； – 能够实现数据共享，支持多个用户的数据存取；、 – 具有数据备份和数据恢复的能力，保证数据的可靠性； – 提供完整性约束功能，可以控制数据冗余和消除潜在
的数据不一致问题； – 提供功能强大的结构化查询语言SQL。
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1.4 数据模型
CPU
理解两个概念：
模型
数据模型
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模型的定义
CPU
在韦伯斯特词典中把模型定义成 “对不能直接观察的事物进行形象 的描述和模拟”。

发展历程
数据库技术经历了层次数据库、网状数据库、关系数据库和非关系数据库等发 展阶段，目前关系数据库仍占据主导地位，非关系数据库在特定领域也有广泛 应用。
数据模型与数据库系统结构
数据模型
数据模型是对现实世界数据特征的抽象，包括概念模型、逻辑模型和物理模型三 个层次。常见的数据模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。
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索引（Index）
索引是用于加速数据库表中数据检索的数据结构。通过创建索 引，可以提高数据查询的速度和效率。创建索引的语法为 CREATE INDEX，可以根据需要选择不同的索引类型和列进行 创建。
05
数据库性能优化策略探讨
查询优化技巧分享
索引优化
合理利用索引，避免全表扫描，提高查询效率。
SQL语句优化
数据库概论01ppt课件
• 数据库基本概念与原理 • 数据库设计方法与步骤 • 数据库管理系统（DBMS）功能介
绍 • SQL语言基础与应用实例分析 • 数据库性能优化策略探讨 • 总结回顾与拓展延伸
01
数据库基本概念与原理
数据库定义及发展历程
数据库定义
数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合，具有数 据冗余度小、数据独立性高和易扩展等特点。
• NoSQL数据库与关系数据库的比较：NoSQL数据库和关系数据库在数据模型、 扩展性、一致性保证和事务支持等方面存在显著差异。NoSQL数据库更适合处 理非结构化数据和大规模数据，而关系数据库则更擅长处理结构化数据和复杂 的事务操作。
• NoSQL数据库的应用场景：NoSQL数据库在Web应用、大数据处理、实时分 析和物联网等领域具有广泛的应用前景。例如，在Web应用中，NoSQL数据库 可以用于存储用户行为数据、日志数据和社交媒体数据等；在大数据处理中， NoSQL数据库可以用于实现数据的分布式存储和并行处理；在实时分析中， NoSQL数据库可以提供高性能的数据读写能力和灵活的数据模型支持；在物联 网中，NoSQL数据库可以用于存储海量的传感器数据和实现数据的实时处理和 分析。