《DB数据库指南》课件.ppt

*******************DB数据库指南课程大纲数据库发展历程从早期的文件系统到现代的云数据库，回顾数据库技术的演进。数据库基本概念深入理解数据库的概念、类型、架构和应用场景。数据模型探索不同的数据模型，包括关系模型、面向对象模型等。关系数据库学习关系数据库的核心概念，包括关系代数、SQL语言和数据库设计。数据库发展历程早期文件系统数据的存储和管理非常简单，通常使用平面文件系统。层次数据库模型将数据组织成树状结构，数据之间存在着父子关系。网络数据库模型数据之间存在更复杂的关系，可以形成网状结构。关系数据库模型将数据组织成二维表格，并使用关系代数操作进行数据管理。面向对象数据库模型支持面向对象的概念，能够更好地处理复杂的数据类型和关系。NoSQL数据库提供了一种灵活的、可扩展的、非关系型数据存储方式，适合处理海量数据。数据库基本概念数据是数据库的核心，它是所有操作和分析的基础。它可以是数字、文本、图像等各种形式。数据库模式定义了数据结构，包括表、列、数据类型和关系，它就像一个蓝图，指导着数据组织和管理。数据库是一个有组织的数据集合，它允许用户存储、管理和访问数据，并提供高效的数据检索和操作功能。数据模型简介数据模型数据模型是描述数据结构、数据之间关系以及数据操作规则的抽象表示。它为数据库设计提供蓝图，确保数据的一致性和完整性。模型类型常见的数据库模型包括层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等。每个模型都有其优缺点，适合不同的应用场景。关系数据模型表格结构关系数据模型使用表格来存储和管理数据。表格包含行和列，分别代表记录和属性。主键约束每个表格都具有一个主键，用于唯一标识每条记录。主键值必须是唯一的，且不可为空。外键约束外键用于在不同表格之间建立关系。外键的值引用另一个表格的主键，确保数据一致性。关系代数运算1选择从关系中选取满足特定条件的元组。2投影从关系中选取特定的属性列。3并集将两个关系中所有元组合并在一起，去除重复元组。4交集将两个关系中同时存在的元组保留下来。SQL语言基础数据定义SQL语言基础包括数据定义、数据操作、数据控制等语言，并包含DDL、DML、DCL语句。数据操作SQL语言可进行数据插入、删除、更新、查询等操作。数据控制SQL语言可用于设定数据访问权限、控制数据完整性、管理数据库安全等。DDL语句创建表定义表结构，包括字段名、数据类型、约束等。修改表修改现有表结构，例如添加字段、修改数据类型等。删除表删除表及其所有数据。DML语句INSERT插入新数据记录UPDATE修改现有数据记录DELETE删除数据记录DCL语句数据控制语言DCL语句用于控制数据库的访问权限，确保数据安全和完整性。主要语句GRANT:授予用户访问权限REVOKE:取消用户访问权限数据库设计概念1需求分析明确业务需求，确定要存储的数据及其关系。2概念设计建立数据模型，描述数据结构和关系，通常采用E-R模型。3逻辑设计将概念模型转换为具体的数据库模式，选择合适的数据库系统。4物理设计确定数据库的物理存储结构，例如文件组织方式、索引策略等。实体关系模型实体关系模型(ERM)是数据库设计中的一种重要模型，它将现实世界的信息以实体、属性和关系的形式表示。实体是现实世界中可以区分的任何事物，例如学生、课程、教师等。属性是实体的特性，例如学生姓名、学号、性别等。关系是指实体之间的联系，例如学生和课程之间的“选课”关系。关系数据库设计1数据规范化消除数据冗余2关系模式设计定义表结构和属性3数据完整性保证数据一致性和准确性范式理论第一范式（1NF）每个属性都是不可分割的原子值，每个属性值都是不可再分的。第二范式（2NF）满足1NF，且所有非主键属性都完全依赖于主键，避免部分依赖。第三范式（3NF）满足2NF，且所有非主键属性都不传递依赖于主键，避免传递依赖。数据库安全性1数据完整性确保数据准确、一致和可靠，防止意外或恶意修改。2数据保密性保护敏感数据不被未授权访问，防止泄露或丢失。3数据可用性保证数据随时可用，即使在故障或攻击情况下也能正常访问。访问控制机制用户角色为不同用户分配不同的角色，例如管理员、普通用户等，并根据角色设置不同的访问权限。权限控制控制用户对数据的操作，例如查看、修改、删除等，确保数据安全性和完整性。数据加密对敏感数据进行加密，防止未经授权的访问，提高数据安全等级。备份与恢复数据备份定期备份数据以防止数据丢失或损坏