《数据库管理》课件.ppt

数据库管理欢迎来到《数据库管理》课程。在当今信息爆炸的时代，数据已成为各行各业的核心资产。本课程将带您深入理解数据库系统的原理、设计和管理，掌握从基础概念到高级应用的全面知识。通过本课程，您将学习如何有效管理和优化数据库，确保数据安全性和完整性，并应对现代数据库技术的挑战。无论您是初学者还是有经验的专业人士，本课程都将为您提供宝贵的见解和实用技能。

课程简介1课程内容本课程涵盖数据库管理的核心概念、技术和最佳实践。内容从数据库基础知识开始，逐步深入到高级主题，包括关系数据库、数据库设计、安全性、完整性、并发控制、恢复技术等。同时还将介绍分布式数据库和新兴数据库技术。2授课方式采用理论与实践相结合的教学方法，通过课堂讲解、案例分析、实验操作和项目实践等形式，帮助学生全面掌握数据库管理知识和技能。每章节将配有相应的实验和作业，巩固所学内容。3适用对象本课程适合计算机科学、信息技术专业的学生，以及对数据库管理感兴趣的IT专业人士。无需高级编程经验，但需具备基本的计算机操作知识和逻辑思维能力。

学习目标掌握基础理论理解数据库系统的基本概念、特点和架构，掌握关系数据库模型和SQL语言，为后续学习奠定坚实基础。培养设计能力学习数据库设计的方法和规范化理论，能够根据实际需求进行数据库概念设计、逻辑设计和物理设计。提升管理技能掌握数据库安全性、完整性、并发控制和恢复技术等关键管理技能，能够维护和优化数据库系统的性能。了解前沿技术了解分布式数据库、NoSQL、大数据管理和云数据库等新兴技术，培养技术前瞻性和创新思维能力。

第一章：数据库系统概述数据的重要性数据是组织的核心资产，有效的数据管理对业务成功至关重要1数据管理发展从文件系统到现代数据库管理系统的演变历程2数据库系统价值提高数据一致性、减少冗余、增强安全性和提升效率3数据库技术发展从层次模型、网状模型到关系模型及新兴非关系型数据库4第一章将介绍数据库系统的基本概念和发展历史，帮助您理解为什么数据库管理如此重要。我们将探讨数据库系统的核心价值和基本特性，为后续章节奠定基础。通过本章学习，您将了解数据管理的演变过程和数据库技术的发展趋势。

1.1数据库的基本概念数据、数据库与数据库系统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、可共享的大量数据的集合。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集合体。数据模型数据模型是描述数据的结构、操作和约束的工具，主要包括概念模型、逻辑模型和物理模型。常见的数据模型有层次模型、网状模型、关系模型和对象模型等。数据管理技术的发展从人工管理阶段、文件系统阶段到数据库系统阶段，数据管理技术不断发展。每个阶段都有其特点和局限性，数据库系统的出现极大地提高了数据管理的效率和灵活性。

1.2数据库管理系统（DBMS）数据保护DBMS提供了完善的数据保护机制，包括访问控制、加密和备份恢复功能，确保数据的安全性和可靠性。系统可以防止未授权访问并在发生故障时快速恢复数据。数据组织DBMS采用特定的数据模型组织和存储数据，提供高效的数据结构和索引机制，优化数据的存储和访问。通过合理的数据组织，可以大幅提高数据查询和处理的效率。数据共享DBMS支持多用户并发访问和操作数据，实现数据的共享，同时保证数据的一致性和完整性。不同用户和应用系统可以根据权限共享同一份数据资源。数据管理DBMS提供全面的数据管理功能，包括数据定义、数据操作、数据控制和数据维护等，简化了数据管理的复杂性，提高了管理效率。

1.3数据库系统的特点1数据共享性与独立性数据库系统支持多用户共享数据，并实现数据的物理独立性和逻辑独立性。物理独立性是指应用程序与数据物理存储结构相互独立；逻辑独立性是指应用程序与数据库逻辑结构相互独立。2数据一致性与完整性数据库系统通过完整性约束机制保证数据的正确性和一致性。包括实体完整性、参照完整性和用户定义完整性，有效防止数据出现矛盾和不一致的情况。3数据安全性与可靠性数据库系统通过安全控制机制和恢复技术，保障数据的安全性和可靠性。权限管理防止未授权访问，事务机制和备份恢复技术确保系统发生故障时能够恢复数据。4数据冗余控制数据库系统通过规范化设计，减少数据冗余，避免数据不一致，节省存储空间，同时提高数据修改的效率。适度的冗余有时也是必要的，可以提高查询性能。

1.4数据库系统的架构1外部层面向用户和应用程序，包含多个外部视图，每个视图满足特定用户的需求，隐藏了复杂性2概念层描述整个数据库的逻辑结构，是所有用户的公共视图，独立于具体实现方式3内部层描述数据库的物理存储结构和访问方法，涉及存储记录的方式、索引设计等细节数据库系统采用三级模式架构，实现了数据的物理独立性和逻辑独立性。物理独立性指当数据库的物理存储结构发生变化时，不需要