《數據庫基本概念》課件

《數據庫基本概念》ppt課件數據庫概述數據庫系統結構數據庫語言與數據定義語言（DDL）數據庫設計數據庫的完整性數據庫的安全性contents目錄數據庫概述01數據庫定義數據庫是一個長期存儲在計算機內的、有組織的數據集合，它能夠滿足各種用戶對數據共享的需求。數據存儲數據庫中的數據以表格的形式存儲，每個表格包含一系列的記錄，每條記錄包含若干字段。數據關系數據庫中的表格之間存在一定的關系，這些關系定義了數據的完整性和一致性。數據庫定義關系型數據庫關系型數據庫使用表格形式存儲數據，數據之間的關系通過表格之間的關聯來定義。常見的如MySQL、Oracle等。非關系型數據庫非關系型數據庫不使用表格形式存儲數據，而是以鍵值對、文檔、列式存儲等方式來存儲數據。常見的如MongoDB、Cassandra等。數據庫的分類數據庫管理系統的定義01數據庫管理系統是一種軟件，用于創(chuàng)建、管理、維護和訪問數據庫。DBMS提供了各種工具和功能，使得用戶能夠方便地存儲、檢索、更新和刪除數據。DBMS的功能02DBMS具有數據定義語言（DDL）、數據操作語言（DML）和數據控制語言（DCL）等功能，能夠實現對數據庫的基本操作和管理。常見的DBMS03常見的DBMS包括MySQL、Oracle、SQLServer、PostgreSQL等，這些DBMS具有不同的特點和適用場景。數據庫管理系統（DBMS）數據庫系統結構02外模式也稱為用戶模式或子模式，是數據庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）看到的局部數據視圖。它由一組視圖組成，這些視圖為用戶提供了一個數據子集，并且隱藏了不屬于用戶的數據細節(jié)。模式也稱為邏輯模式或概念模式，是數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述。它是所有用戶共同的數據視圖，不涉及物理存儲細節(jié)和硬件環(huán)境限制。內模式也稱為存儲模式或物理模式，是數據庫在物理存儲方面的實現細節(jié)，包括數據的存儲路徑、物理結構、存儲方法和訪問方法等。數據庫系統的三級模式結構這種映像定義了外模式與模式之間的對應關系，它保證了數據在邏輯層的一致性。當模式改變時，這種映像必須進行相應的調整，以保持外模式不變。外模式/模式的映像這種映像定義了數據的物理存儲和邏輯表示之間的對應關系。當數據的物理存儲發(fā)生變化時，這種映像也必須進行相應的調整，以保持邏輯表示不變。模式/內模式的映像數據庫系統的兩級映像功能數據庫系統的數據獨立性邏輯獨立性當模式改變時，由于外模式/模式的映像的存在，用戶程序不需要修改，保證了數據的邏輯獨立性。物理獨立性當內模式的物理存儲發(fā)生變化時，由于模式/內模式的映像的存在，用戶程序也不需要修改，保證了數據的物理獨立性。數據庫語言與數據定義語言（DDL）03DROP語句用于刪除數據庫對象，如DROPTABLE用于刪除表。ALTER語句用于修改數據庫對象，如ALTERTABLE用于修改表結構。CREATE語句用于創(chuàng)建數據庫對象，如CREATETABLE用于創(chuàng)建表，CREATEINDEX用于創(chuàng)建索引。數據定義語言（DDL）用于定義和管理數據庫中的各種對象，如表、索引、視圖等。DDL包括CREATE、ALTER和DROP等語句，用于創(chuàng)建、修改和刪除數據庫對象。數據定義語言（DDL）數據操作語言（DML）用于對數據庫中的數據進行插入、更新、刪除等操作。DML包括INSERT、UPDATE和DELETE等語句，用于插入、更新和刪除數據。INSERT語句用于插入數據，如INSERTINTO用于向表中插入數據。UPDATE語句用于更新數據，如UPDATEtable_nameSETcolumn1=value1WHEREcondition用于更新滿足條件的記錄。DELETE語句用于刪除數據，如DELETEFROMtable_nameWHEREcondition用于刪除滿足條件的記錄。數據操作語言（DML）數據控制語言（DCL）01數據控制語言（DCL）用于控制對數據庫中數據的訪問權限和約束條件。02DCL包括GRANT和REVOKE等語句，用于授予和撤銷對數據庫對象的訪問權限。03GRANT語句用于授予權限，如GRANTSELECTONtable_nameTOuser用于授予用戶對表的查詢權限。04REVOKE語句用于撤銷權限，如REVOKESELECTONtable_nameFROMuser用于撤銷用戶對表的查詢權限。數據庫設計04邏輯設計將概念設計轉化為數據庫管理系統支持的數據模型，如關系模型。需求分析明確數據庫的目的和需求，收集相關數據和信息，理解業(yè)務流程和數據流程。概念設計根據需求分析的結果，設計數據庫的概念結構，包括確定實體、屬性、關系等。物理設計根據邏輯設計的結果，確定數據庫的存儲結構、索引等物理細節(jié)。實施和維護建立數據庫、配置數據庫管理系統、導入數據、測試、優(yōu)化和維護數據庫。數據庫設計的基本步驟需求調研通過與業(yè)務人員交流，了解業(yè)務需求和數據需求。需求分析對收集到的數據進行整理、分類和分析，明確業(yè)務功能和數據流程。需求文檔化將需求分析的結果寫成文檔，包括數據流圖、數據字典等。需求評審對需求文檔進行評審，確保其準確性和完整性。數據庫設計的需求分析階段根據需求分析的結果，設計出概念模型，如實體關系圖（ER圖）。概念結構設計對概念模型進行評審，確保其滿足業(yè)務需求和數據完整性要求。模型評審根據評審結果對概念模型進行優(yōu)化，提高其實用性和性能。模型優(yōu)化將概念模型轉換為邏輯模型，如關系模型，為后續(xù)的邏輯設計和物理設計做準備。模型轉換數據庫概念設計階段數據庫的完整性0503唯一約束唯一約束用于保證表中的某一列或多列的組合值是唯一的，從而確保數據的唯一性。01實體完整性定義實體完整性是指數據庫中的每個表中的記錄都是唯一的，沒有重復的記錄。02主鍵約束主鍵約束是實現實體完整性的一個重要手段，它能夠保證表中的每一行數據都有一個唯一的標識。實體完整性外鍵約束外鍵約束是實現參照完整性的重要手段，它能夠保證引用表中的數據是存在的和有效的。級聯更新和刪除當主表中的數據被更新或刪除時，相關聯的外表中的數據也應該相應地被更新或刪除，以保持數據的一致性。參照完整性定義參照完整性是指數據庫表之間的關聯關系是有效的，即外鍵的值必須在主鍵的范圍內。參照完整性123用戶定義的完整性是指用戶可以根據自己的需求自定義數據的約束條件，以確保數據的準確性和一致性。用戶定義的完整性定義用戶可以定義各種約束條件，如檢查約束、默認值約束、非空約束等，來限制表中的數據。約束條件觸發(fā)器是一種特殊的存儲過程，它可以在插入、更新或刪除操作時自動執(zhí)行，用于維護數據的完整性。觸發(fā)器用戶定義的完整性數據庫的安全性06通過加密技術對數據庫中的敏感數據進行加密存儲，確保數據在傳輸和存儲過程中的機密性和完整性。數據加密建立有效的身份認證機制，對數據庫的訪問者進行身份驗證，防止未經授權的訪問。身份認證根據用戶的角色和權限，限制對數據庫的訪問和操作，防止非法操作和數據泄露。訪問控制010203數據庫的安全性控制權限管理對不同用戶賦予不同的權限級別，控制用戶對數據庫的訪問和操作。審計跟蹤記錄用戶的數據庫訪問日志，對異常操作進行實時監(jiān)測和報警，確?？勺匪菪?。連接控制限制數據庫的最大連接數和并發(fā)連接數，防止因過度連接導