数据库系统概念第八章-48页PPT资料

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数据库系统基本概念课件

数据库系统基本概念课件
第三方监控工具
如New Relic、Dynatrace等,提供更全面、灵活的数据库性能监控和报警功能 ,支持多种数据库平台。
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数据库系统基本概念课件
• 数据库系统概述 • 数据模型与数据结构 • 数据库设计与管理 • 查询语言与优化技术 • 数据库事务处理与并发控制 • 备份恢复与性能监控
01
数据库系统概述
定义与发展历程
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机 内、有组织的、可共享的、统一 管理的大量数据的集合。
发展历程
数据独立性
数据和程序相互独立,数据的 逻辑结构和物理结构的变化不 影响应用程序。
安全性与完整性
数据库系统提供了数据的安全 性控制和完整性约束,保证了
数据的正确性和可靠性。
应用领域及现状
应用领域
广泛应用于金融、制造、物流、医疗、教育、科研等各个领域,成为信息化社 会的重要基础设施。
现状
随着大数据、云计算、人工智能等技术的快速发展,数据库系统面临着新的挑 战和机遇,如分布式数据库、云数据库、时序数据库等新型数据库不断涌现。
访问控制
通过设置用户角色和权限 ,限制用户对数据库的访 问和操作,防止未经授权 的访问和数据篡改。
数据备份与恢复
定期对数据库进行备份, 确保在数据丢失或损坏时 能够恢复数据,保障业务 的正常运行。
04
查询语言与优化技术
SQL查询语言基础
SQL概述
介绍SQL语言的发展、特点及应用领域。
数据查询语言(DQL)
经历了人工管理、文件系统、数 据库系统三个阶段,目前正向大 数据、云计算、人工智能等方向 发展。
数据库系统特点与优势
数据结构化

数据库系统设计概述PPT课件

数据库系统设计概述PPT课件

总结词
概念数据模型是一种高层次的抽象表示,用于描述数据的概 念和结构。
详细描述
概念数据模型也称为数据模型或E-R模型,它以图形化的方式 表示实体、实体之间的关系以及实体的属性。常见的概念数 据模型包括实体-联系图、ER图等。
逻辑数据模型
总结词
逻辑数据模型是一种中层次的抽象表 示,用于描述数据的逻辑结构和操作 。
04
数据库系统的体系结构
单用户数据库系统体系结构
总结词
单用户数据库系统体系结构是指数据库系统只允许一个用户进行操作,数据共享性差。
详细描述
在这种体系结构下,数据库系统只配备一台计算机,所有的数据处理和存储都在同一台 计算机上完成。由于只有一个用户能够访问数据库,所以数据共享性较差,数据处理效
率较低。
根据数据存储方式的不同,数据库系统可以分为集中式数据库和分布式数据库。集中式数据库将所有 数据存储在单个高可用节点上;分布式数据库则将数据分散存储在多个节点上,以提高可扩展性和容 错性。
02
数据库系统设计
数据库系统设计的基本原则
完整性
确保数据的准确性和一 致性,满足业务规则和
约束条件。
安全性
保护数据不被未经授权 的访问、修改或破坏。
安全性
随着网络安全问题的日益突出,数据 库系统的安全性将得到更加重视,加 强数据加密和安全防护措施。
数据库系统的研究热点高效地存储和管理大规模数据是当前 数据库领域的研究热点之一。
如何快速查询大规模数据并提高查询效率 是数据库领域的研究热点之一。
数据挖掘与机器学习
分布式数据库系统
主从式数据库系统体系结构
总结词
主从式数据库系统体系结构是指数据库系统由一台主服务器和多台从服务器组成,主服务器负责处理事务,从服 务器负责存储数据。

《数据库系统概述》课件

《数据库系统概述》课件

关系数据库
关系数据库
一种基于关系的数据库,通过表 格的形式来组织数据,每个表格 包含若干行和列,每列代表一个 属性,每行代表一个记录。
关系完整性
关系数据库中的数据完整性是指 数据的正确性和一致性,包括实 体完整性、参照完整性和用户自 定义完整性。
关系代数
一种用于描述关系数据库中数据 操作的数学模型,包括选择、投 影、连接等操作。
事务管理
确保数据完整性的重要手段之一,通过事务来保证 一系列操作要么全部成功执行,要么全部不执行。
并发控制
在多用户并发访问数据库时,通过各种并发 控制技术来保证数据的一致性和完整性。
03
数据库系统设计
数据库设计的基本原则
确保数据完整性
设计时应考虑数据的准确性、一致性和完整 性,避免数据冗余和冲突。
优化查询语句,避免全表扫描,减 少不必要的计算和数据传输。
缓存技术
利用缓存存储常用数据,减少对数 据库的访问次数。
04
数据库系统的备份与恢复
备份策略
制定定期备份和增量备份策略,确保数据安 全。
备份存储
选择可靠的存储介质和设备,确保备份数据 不会丢失。
数据恢复
在数据丢失或损坏时,能够快速恢复数据, 减少业务中断时间。
等。
02
数据库系统基本概念
数据模型
概念模型
数据模型的一种,用于描述现实世界事物以及事物之间的 关系,常见的概念模型有实体-联系模型(E-R模型)。
逻辑模型
数据模型的一种,用于描述数据结构、数据操作和数据约 束,常见的逻辑模型有层次模型、网状模型和关系模型。
物理模型
数据模型的一种,用于描述数据存储和数据访问方式,常 见的物理模型有B树、B+树等。

数据库系统概述PPT课件

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19.04.2020
15
人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段
19.04.2020
数据不保存,不共享,无独立性, 无专用软件管理数据
数据以文件形式长期保存,由文件系统管理 数据 ,程序与数据间有一定独立性
数据结构化 ,共享性高、冗余度低 , 独立性高 ,有统一的数据控制功能
数据的安全性控制 数据的完整性控制
第1章 数据库系统概述
数据库
数据的仓库,即数据存放的地方
通讯录: 图书馆:
小数据库 可用手工管理
大型数据库 必须由计算机进行管理
科学计算
计算机三大主 要应用领域?
过程控制 数据处理
70% 利用数据库系统可
科学地组织和存储
数据,以便于高效地
19.04.2020
检索和处理
2
1.1 信息、数据、数据处理与数据管理 1.1.1 数据与信息
特点
数据存放在文件中,应用程序通过文件名来逻辑地 访问文件。
有了管理数据的软件——文件系统,文件的物理存 储由文件系统管理,文件系统还负责对文件的逻辑 结构与存储结构进行转换。
程序和数据有了一定的独立性。程序不再负责数据 存储的物理细节,因此可大大节省维护程序的工作 量,程序员也可不必过多地考虑物理细节,可把精 力集中在算法上。
数据的存取基本上以记录为单位。按文件名访问, 按记录进行存取。
19.04.2020
9
文件系统阶段:应用程序与数据的关系
程序1
数据缓冲区

内存
程序2

数据缓冲区


程序3 数据缓冲区
外存 文件1 文件2 文件3
19.04.2020
10

数据库系统概论(王珊第四版)第八章精品PPT课件

数据库系统概论(王珊第四版)第八章精品PPT课件

}
/*对当前游标指向的学生年龄进行更新*/
}
40 EXEC SQL CLOSE SX; /*关闭游标SX不再和查询结果对应*/
41 EXEC SQL COMMIT WORK;
/*提交更新*/
42 EXEC SQL DISCONNECT TEST; /*断开数据库连接*/
程序框架
1 EXEC SQL BEGIN DEC LARE SECTION; /*主变量说明开始*/
/*推进游标,将当前数据放入主变量*/
。。。。。。。。。。。。。
34 If (yn == ‘y’ ||yn == ‘Y’)
35
{。。。。。。。。。。。。。
37
EXEC SQL UPDATE Student
/*嵌入式SQL 更新语句*/
38
SET Sage = :NEWAGE
39
WHERE CURRENT OF SX ;
例1: 根据学生号码查询学生信息。 假设已将要查询的学生的学号 赋给了主变量givensno
EXEC SQL SELECT Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept INTO :Hsno, :Hname, :Hsex, :Hage, :Hdept FROM Student WHERE Sno=:givensno;
8 EXEC SQL END DECLARE SECTION; /*主变量说明结束*/
10 EXEC SQL INCLUDE sqlca;
/*定义SQL通信区*/
C语言程序开始
16 EXEC SQL CONNECT TO 。。。。 /*连接数据库TEST*/
18 EXEC SQL DECLARE SX CURSOR FOR

《数据库系统基础 》课件

《数据库系统基础 》课件
式的新型数据库技术。
列式存储数据库
采用列式存储方式,提高数据压缩比 和查询效率,适用于大数据处理和分
析。
时序数据库
专门用于存储和管理时间序列数据, 支持高效的数据插入、查询和聚合操 作。
全文搜பைடு நூலகம்引擎
集成全文搜索功能,支持文本数据的 快速检索和分析,提高信息检索的准 确性和效率。
THANKS
[ 感谢观看 ]
键值存储数据库
以键值对形式存储数据,如Redis。
文档存储数据库
以文档形式存储数据,如MongoDB。
列存储数据库
以列族形式存储数据,如HBase。
图形存储数据库
以节点和边形式存储数据,如Neo4j。
非关系型数据库的应用场景
内容缓存系统
用于快速读取大量数据,如电 商网站商品缓存。
大数据处理
处理大量非结构化数据,如社 交媒体数据分析。
总结词:关系型数据库的设计原则、方法
关系型数据库设计是数据库系统开发的核心环节,主要涉及概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。设计时应遵循规 范化理论,避免数据冗余和操作异常,提高数据的一致性和完整性。
关系型数据库的SQL语言
总结词:SQL语言的基本语法、功能 、应用
VS
SQL(Structured Query Language )是用于管理关系型数据库的标准编 程语言。它提供了查询、插入、更新 、删除等操作数据的方法,以及管理 数据库对象(如表、视图、索引等) 的功能。了解和掌握SQL语言是关系 型数据库应用开发和管理的基础。
智能化
数据库系统将集成更多的智能化功能,如自适应优化、智能推荐和智 能分析等,以提高数据管理和应用的效率。
安全性
随着网络安全威胁的不断增加,数据库系统的安全性将更加受到重视 ,将采用更加先进的安全技术和措施来保护数据的安全和隐私。

数据库系统PPT课件

数据库系统PPT课件

数据库系统的性能优化
查询优化
对数据库查询进行优化,包括索引设计、查询语句优化等, 提高查询速度和效率。
硬件优化
根据数据库系统的负载和性能需求,对硬件资源进行合理 配置和优化,包括内存、CPU、存储等。
系统监控与调优
对数据库系统进行实时监控,发现性能瓶颈并进行调优,确保 数据库系统在高负载情况下仍能保持稳定和高效运行。
数据库系统将数据组织 成有逻辑关系的结构化 形式,方便用户进行查 询、更新和管理。
数据库系统允许多个用 户同时访问和操作数据 ,实现数据共享,提高 数据利用率。
数据库系统通过数据模 型和数据管理技术,使 数据与应用程序相互独 立,减少数据冗余和数 据不一致性。
数据库系统提供数据加 密、权限控制等安全机 制,确保数据不被非法 访问和篡改。
逻辑设计
逻辑模型转换
将概念模型转换为逻辑模型,如关系模型。
逻辑优化
根据数据库性能和功能需求,对逻辑模型进行优化。
物理设计
存储结构
设计数据库的物理存储结构,包括文件组织、存储路径等。
索引策略
根据查询需求,设计合适的索引策略以提高查询效率。
数据库实施与维护
数据导入与迁移
将数据从旧系统迁移到新设计的数据库系统中。
公共服务的开展。
02 数据库系统的基本概念
数据模型
概念模型
数据模型的一种,用于描述现实世界事物以 及事物之间的关系,常见的有实体-关系模 型和ER模型。
逻辑模型
数据模型的一种,用于描述数据结构、数据操作和 数据约束,常见的有层次模型、网状模型和关系模 型。
物理模型
数据模型的一种,用于描述数据存储和数据 访问方式,包括数据存储结构、数据存储路 径、数据访问方法等。

数据库系统简介PPT(2024)

数据库系统简介PPT(2024)
根据应用需求选择
根据应用的数据量、并发访问量、安全性等需求选择合适的DBMS。
考虑性能和可扩展性
选择具有高性能和良好可扩展性的DBMS,以适应未来业务的发展。
考虑易用性和维护性
选择界面友好、操作简便、易于维护的DBMS,以降低使用和维护成本。
考虑成本和开源因素
在满足需求的前提下,考虑选择成本较低或开源的DBMS产品。
数据库系统结构
分为单用户结构、主从式结构、分布 式结构、客户/服务器结构和浏览器/ 服务器结构等。
5
数据库应用领域及价值
应用领域
广泛应用于金融、制造、物流、电子 商务、社交等领域。
数据库价值
实现数据共享、减少数据冗余、保持 数据一致性、提高数据独立性、方便 数据维护等。
2024/1/30
6
02
数据模型与数据库设计
02
常见的DCL操作有
03
GRANT:授权用户或角色对数据库对象的访问权限。
2024/1/30
04
REVOKE:收回用户或角色对数据库对象的访问权限。
05
COMMIT:提交事务,使对数据库的更改永久生效。
06
ROLLBACK:回滚事务,撤销对数据库的更改。
21
05
数据库安全与保护
2024/1/30
2024/1/30
SQL语言的特点包括
非过程化语言:用户只需关心“做什么 ”,无需关心“怎么做”。
16
数据定义语言(DDL)
DDL(Data Definition Language) 用于定义或修改数据库结构,包括创
建、修改和删除数据库对象。
常见的DDL操作有
CREATE:创建数据库、表、视图等 对象。

《数据库系统概论》课件

《数据库系统概论》课件
数据挖掘技术
数据挖掘是从大量数据中提取有用的信息和知识的过程。数据挖掘技术包括关联分析、聚类分析、分类和预测等 ,可以帮助企业发现隐藏在数据中的价值。
分布式数据库系统
• 分布式数据库系统是一种将数据 存储在多个物理节点上的数据库 系统,每个节点拥有自己的存储 系统和处理能力。分布式数据库 系统可以实现数据的分散存储和 访问,提高数据的可用性和可扩 展性。
数据库
存储数据的物理结构。
查询优化器
优化查询性能,选择最佳的查 询执行计划。
用户界面
提供用户与数据库交互的界面 ,包括命令行界面和图形用户 界面。
06
数据库技术的发展趋 势
数据仓库与数据挖掘技术
数据仓库
数据仓库是一个大型、集中式的存储系统,用于存储和管理大量的数据,以便进行查询、分析和决策支持。数据 仓库技术包括数据清理、数据集成、数据存储和查询优化等技术。
需求分析阶段需要与用户进行深入交流,了解用户的需求和业务场景,并 整理成需求文档。
需求分析阶段还需要对数据进行分类和分析,确定数据的来源、结构和关 系。
概念设计阶段
01 概念设计阶段是根据需求分析的结果,设计出满 足用户需求的数据库概念结构。
02 概念设计阶段主要采用E-R图等工具进行数据模 型的设计,确定实体、属性、关系等概念。
数据的独立性
数据库系统将数据与应用程序分离, 使得数据的修改和应用程序的更新相 互独立。
数据的共享性
数据库系统允许多个用户同时访问和 操作数据,实现数据的共享和协同工 作。
数据库系统的分类
关系数据库系统
基于关系模型的数据库系统, 使用表格形式存储数据,支持
SQL语言进行数据操作。
非关系数据库系统
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Several concurrency-control techniques that help implement the isolation property.
The recovery management component of a database, which implements the atomicity and durability properties.
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4
Properties of the transactions
Durability. After a transaction completes successfully, the changes it has made to the database persist, even if there are system failures.
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5
Transaction Committed
A transaction that completes its execution successfully is said to be committed.
We need to be more precise about what we mean by successful completion of a transaction. We therefore establish a simple abstract transaction model. A transaction must be in one of the following states:
Partially committed, after the final statement has been executed.
Failed, after the discovery that normal execution can no longer proceed.
Aborted, after the transaction has been rolled back and the database has been restored to its state prior to the start of the transaction.
It is important that either all actions of a transaction be executed completely, or, in case of some failure, partial effects of each incomplete transaction be undone.
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2
Properties of the transactions
These properties are often called the ACID properties; the acronym is derived from the first letter of each of the four properties.
Mission
The concept of a transaction in detail, including the properties of atomicity, durability, isolation, and other properties provided by the transaction abstraction.
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3
Properties of the transactions
Isolation. Even though multiple transactions may execute concurrently, the system guarantees that, for every pair of transactions Ti and Tj , it appears to Ti that either Tj finished execution before Ti started or Tj started execution after Ti finished. Thus, each transaction is unaware of other transactions executing concurrently in the system.
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6
A transaction must be in one of the following states
Active, the initial state; the transaction stays in this state while it is executing.
Atomicity. Either all operations of the transaction are reflected properly in the database, or none are.
Consistency. Execution of a transaction in isolation (that is, with no other transaction executing concurrently) preserves the consistency of the database.
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1
Transactions
Collections of operations that form a single logical unit of work are called transactions.
For instance, transfer of money from one account to another is a transaction consisting of two updates, one to each account.
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