数据库原理及应用关系数据库

关系数据库的基本概念
关系数据库
01
以关系形式存储数据的数据库，由一系列关系表构成，每个关
系表包含若干个元组（记录）。
关系模型
02
以关系为基础的数据模型，描述了数据结构、数据操作和完整
性约束。
数据库模式
03
对数据库中数据的描述，包括表名、列名、列类型等。
关系的性质
关系的无序性
关系中的元组无固定的顺序。
数据库应用发展历程
从早期的文件系统到现在的数据仓库和大数据处理系统， 数据库应用的发展经历了多个阶段。
数据库应用的重要性
数据库应用对于企业和组织的数据管理和业务发展至关重 要。
数据库应用开发工具
数据库管理系统（DBMS）
用于创建、存储和管理数据的软件系统，如MySQL、Oracle等。
开发工具与环境
需求分析
需求分析的定义
需求分析是通过对现实世界的数据需求进行调查和分析，了解各个 数据实体之间的关系和属性，为数据库设计提供基础数据。
需求分析的步骤
收集用户需求、分析用户需求、编写需求说明书。
需求分析的重点
确定数据实体及其属性，以及数据实体之间的关系。
概念设计
1 2
概念设计的定义
概念设计是根据需求分析阶段得到的数据实体及 其关系，设计出符合用户需求的概念模型。
数据库原理及应用-关系数据 库
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目录
• 数据库概述 • 关系数据库理论 • 关系数据库设计 • SQL语言基础 • 关系数据库应用开发 • 关系数据库新技术及趋势
01
数据库概述
数据库的基本概念
数据
指描述事物的符号记录，包括文字、数字、图像 等。
数据库
指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的 大量数据的集合。
详细描述
大数据是指数据量巨大、处理速度快、数据类型多样化的数据集合，它对数据处理能力、存储容量、 实时性等方面提出了更高的要求。分布式数据库技术可以将数据分散到多个数据库服务器上，提高数 据处理能力和存储容量，同时保证数据的一致性和可靠性。
内存数据库技术及趋势
总结词
内存数据库技术将数据存储在内存中，具有 高性能、高并发性、低延迟等优点，是数据 库技术的重要发展方向。
详细描述
内存数据库技术将数据存储在内存中，利用 内存的高速读写特性来提高数据库的性能和 并发性，降低延迟。随着硬件技术的不断发 展，内存数据库技术的性能和可靠性得到了 进一步提高，是数据库技术的重要发展方向 。未来，内存数据库技术将继续朝着高效能
、高可用性、高扩展性等方向发展。
THANKS
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数据库管理系统
指提供数据存储、数据检索、数据安全和数据维 护等功能的软件系统。
数据库系统的特点
存储大量数据
数据库可以存储海量数据，并且能够 高效地存储和检索。
数据结构化
数据库中的数据是按照一定的结构进 行组织的，这种结构可以提高数据的 检索效率。
数据共享
数据库中的数据可以被多个用户同时 访问和使用，实现了数据的共享。
选择数据
插入数据
使用SQL的SELECT语句可以从表中检索数 据，可以根据条件进行筛选、排序和分组 。
使用SQL的INSERT语句可以将数据插入到 表中。
更新数据
删除数据
使用SQL的UPDATE语句可以更新表中的数 据。
使用SQL的DELETE语句可以从表中删除数 据。
SQL语言的数据更新功能
数据的插入
关系的独立性
关系中的元组不受其他关系表的限制，具有独立性。
关系的完整性
关系中的每个元组必须满足完整性约束，包括实体完整性、参照完 整性和用户定义的完整性。
关系的完整性约束
实体完整性
每个表中的主键值必须唯一，且不能为空。
参照完整性
外键值必须是参照表中已存在的值，否则将违反参照完整性。
用户定义的完整性
用户根据需要自定义的完整性约束，如输入数据的有效性等。
03
关系数据库设计
数据库设计概述
数据库设计的定义
数据库设计是按照一定的规则和步骤，将现实世界的数据抽象为 某种数据库模型的过程。
数据库设计的目标
提高数据的一致性、完整性和安全性，同时提高数据处理的效率和 方便性。
数据库设计的基本步骤
需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计。
概念设计的步骤
确定数据实体及其属性，设计实体之间的关系， 绘制概念模型图。
3
概念设计的重点
确保概念模型能够准确、清晰地表达现实世界的 数据需求。
逻辑设计
逻辑设计的定义
逻辑设计是将概念模型转化为某种具体的数据库管理系统能够实现 的数据模型的过程。
逻辑设计的步骤
将概念模型转化为关系模型，对关系模型进行优化，编写数据字典 。
物理设计的重点
确保物理模型能够高效地实现数据的存储和 查询，同时保证数据的安全性和可靠性。
04
SQL语言基础
SQL语言概述
SQL(Structured Query Language) 是用于操作关系数 据库系统的标准编程语言。
SQL语言可以用于创建、插入 、删除、更新和检索数据。
SQL语言具有简单、易学、易 用的特点，同时具有强大的功 能。
逻辑设计的重点
确保逻辑模型能够高效地实现数据存储和查询，同时保证数据的一 致性和完整性。
物理设计
物理设计的定义
物理设计是根据逻辑模型的要求，选择合适 的物理存储结构来存储数据，包括文件组织 、存储分配和存取路径等。
物理设计的步骤
确定数据的物理结构，包括文件类型、索引类型、 存储路径等，进行性能评估和优化。
SQL语言的数据定义功能
01
定义数据库和表结构
通过SQL语言可以定义数据库和表的结构，包括表名、列名、数据类型
等。
02
修改和删除表结构
SQL语言还可以用于修改和删除表结构，包括添加、删除和修改列等操
作。
03
创建索引
为了提高查询效率，SQL语言支持创建索引，通过索引可以加快数据查
询速度。
SQL语言的数据查询功能
包括Visual Studio、Eclipse、SQL Server Management Studio等集成开发环境（IDE ）。
数据库连接与访问
介绍如何使用不同的1
电子商务网站
以电子商务网站为例，介绍如何 设计、开发和维护一个基于数据 库的在线购物平台。
通过INSERT INTO语句 可以将数据插入到指定 的表中。
数据的更新
通过UPDATE语句可以 更新表中的数据。
数据的删除
通过DELETE FROM语 句可以从表中删除数据 。
05
关系数据库应用开发
数据库应用开发概述
数据库应用定义
数据库应用是指使用数据库系统进行数据管理和处理的一 系列软件和程序。
02
企业资源规划（ ERP）系统
以ERP系统为例，介绍如何使用 数据库构建一个集成的企业级管 理系统。
03
大数据平台
以大数据平台为例，介绍如何使 用分布式数据库处理海量数据， 并进行数据分析和挖掘。
06
关系数据库新技术及趋势
NoSQL数据库技术
总结词
NoSQL数据库技术是一种非关系型、分布式、水平可扩展的数据库技术。
数据独立
数据库中的数据独立于应用程序，使 得数据的修改和维护更加方便。
数据库系统的组成
数据库管理系统
提供数据存储、检索、安全和 维护等功能的管理软件。
用户
使用数据库的人员或系统。
数据库
存储数据的集合。
数据库管理员
负责数据库的维护和管理的人 员。
硬件和软件环境
支持数据库运行的基础设施。
02
关系数据库理论
详细描述
NoSQL数据库技术是指非关系型、分布式、水平可扩展的数据库技术，它打破了传统关系数据库的ACID原则和 事务一致性，具有灵活的数据模型、高可用性、高并发性、分布式等优势。NoSQL数据库适用于大规模数据处 理、高并发读写、低一致性要求等场景。
大数据与分布式数据库技术
总结词
大数据是指数据量巨大、处理速度快、数据类型多样化的数据集合，分布式数据库技术则是处理大数 据的有效手段。