数据库原理与技术课件.pptx

数据库原理与技术课件

20XX

汇报人：XX

有限公司

目录

01

数据库基础概念

02

关系数据库理论

03

数据库操作与管理

04

数据库性能优化

05

数据库安全与并发控制

06

现代数据库技术

数据库基础概念

第一章

数据库定义

数据库是按照特定数据模型组织、存储和管理数据的仓库，支持数据的高效存取。

数据存储的结构化

数据库设计强调数据的逻辑和物理独立性，确保数据结构变化时应用程序的最小影响。

数据独立性的保障

数据库管理系统（DBMS）提供数据定义、操作、维护和控制等功能，实现数据的系统化管理。

数据管理的系统化

01

02

03

数据库管理系统

01

数据定义语言(DDL)

DDL允许用户定义或修改数据库结构，如创建、修改或删除数据库中的表和索引。

03

事务管理

事务管理确保数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性，是数据库管理系统的核心功能之一。

02

数据操纵语言(DML)

DML用于对数据库中的数据进行操作，包括插入、更新、删除和查询数据。

04

并发控制

并发控制机制防止多个用户同时操作数据库时发生数据不一致的问题，确保数据的完整性和一致性。

数据模型分类

概念模型如ER模型，用于描述现实世界中的实体及其关系，是数据库设计的高层次抽象。

概念模型

01

逻辑模型包括关系模型、层次模型等，它定义了数据的逻辑结构，是数据库实现的基础。

逻辑模型

02

物理模型关注数据在存储介质上的具体表示，如索引结构、存储路径等，与硬件紧密相关。

物理模型

03

关系数据库理论

第二章

关系模型基础

关系模型是一种以二维表格形式存储数据的模型，每个表代表一个实体集，表中的行代表实体，列代表属性。

关系模型的定义

规范化是减少数据冗余和提高数据一致性的过程，通过分解关系表来消除数据依赖问题。

关系模型的规范化

关系模型由数据结构、数据操作和数据完整性约束三个要素组成，确保数据的准确性和一致性。

关系模型的三要素

关系代数是操作关系模型的数学语言，包括选择、投影、并、交、差等操作，用于查询和更新数据库。

关系代数

SQL语言概述

SQL是用于管理关系数据库的标准编程语言，用于数据查询、更新、插入和删除等操作。

SQL语言主要由数据定义语言(DDL)、数据操纵语言(DML)、数据控制语言(DCL)和事务控制语言(TCL)组成。

SQL支持关系数据库的结构化查询，具有声明性、强类型和可扩展性等特点。

例如，使用SQL语句SELECT*FROMStudentsWHEREScore90可以查询成绩优秀的所有学生信息。

SQL语言的定义

SQL语言的组成

SQL语言的特性

SQL语言的应用实例

数据库设计范式

要求数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，确保每个字段值都是原子性的。

第一范式（1NF）

在1NF基础上，消除部分函数依赖，确保表中所有非主属性完全依赖于主键。

第二范式（2NF）

在2NF基础上，消除传递依赖，即非主属性不依赖于其他非主属性。

第三范式（3NF）

是3NF的加强版，要求表中每个决定因素都包含主键，消除主属性对主键的依赖。

BCNF范式

数据库操作与管理

第三章

数据定义与操作

利用SELECT语句进行数据检索，可以使用WHERE子句进行条件筛选，以及JOIN进行表连接查询。

数据查询

通过INSERT语句添加数据，UPDATE语句修改数据，以及DELETE语句删除数据记录。

数据插入、更新和删除

使用SQL的CREATETABLE和ALTERTABLE语句来定义新表或修改现有表的结构。

创建和修改表结构

数据库事务处理

事务的并发控制

事务的ACID属性

事务必须具备原子性、一致性、隔离性和持久性，确保数据的正确性和可靠性。

通过锁机制和多版本并发控制（MVCC）等技术，管理多个事务同时对数据库的访问。

事务的恢复机制

数据库系统通过日志记录和检查点等技术，确保事务在系统故障后能够正确恢复。

数据库备份与恢复

根据数据重要性与更新频率，制定合适的备份计划，如全备份、增量备份或差异备份。

备份策略的制定

选择合适的数据库备份工具，如mysqldump、OracleRecoveryManager等，以提高备份效率和可靠性。

备份工具的选择

在数据丢失或损坏时，按照预定的恢复流程，使用备份数据进行系统恢复，确保数据完整性。

数据恢复流程

数据库性能优化

第四章

查询优化策略

索引优化

合理创建和使用索引可以显著提高查询效率，例如在经常用于查询条件的列上建立索引。

01

02

查询重写

通过重写查询语句，减少不必要的表连接和子查询，可以优化查询性能，如使用JOIN代替子查询。

03

统计信息更新

定期更新数据库统计信息有助于优化器选择更有效的执行计划，例如使用ANALYZETABLE命