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数据库基础知识2

数据库基础知识2
厂长
生产副厂长
技术副厂长
经营副厂长
车间主任
处长
部门经理
层次模型具有层次分明、结构清晰的优点。 层次模型具有层次分明、结构清晰的优点。但只能反映实体 一对多”的联系。 间“一对多”的联系。
网状模型用 图结构” 网状模型用“图结构”来表示数据之间的联 系
网状数据模型反映现实世界较为复杂的事物间的联系。特点是: 网状数据模型反映现实世界较为复杂的事物间的联系。特点是: (1)可以有两个以上的根结点。 可以有两个以上的根结点。 一个父结点可以有多个子结点, (2 ) 一个父结点可以有多个子结点, 一个子结点也可以有多个父 结点。 结点。 专业系
2.1 数据模型概述
2.1.2 数据模型的组成三要素
1、数据结构——用于描述现实世界数据(系统)的静态特性 数据结构——用于描述现实世界数据(系统) ——用于描述现实世界数据 规定数据的存储和表示方式。 规定数据的存储和表示方式。 2、数据操作—用于描述现实世界数据(系统)的动态特性 数据操作—用于描述现实世界数据(系统) 是数据库中各种数据的操作集合以及相应的操作规则。 是数据库中各种数据的操作集合以及相应的操作规则。 如:创建、插入、替换、删除、查询、统计等操作。 创建、插入、替换、删除、查询、统计等操作。 3、数据的约束条件—一组完整性规则的集合 数据的约束条件— 是给定的数据模型中的数据及其联系所具有的制约和依存关 系,用以保证数据的正确、有效、相容。 用以保证数据的正确、有效、相容。 如:有效性规则,参照完整性,触发器等。 有效性规则,参照完整性,触发器等。
层次模型用 树结构” 层次模型用“树结构”来表示数据之间的联系
把客观问题抽象为一个严格的自上而下的层次关系。 把客观问题抽象为一个严格的自上而下的层次关系。 其特点是:(1)只有一个根结点. 其特点是:(1)只有一个根结点. 只有一个根结点 (2) 一 个 父 结 点 可 以 有 多 个 子 结 点 , 但 每 个 子 结点只能有一个父结点。 结点只能有一个父结点。

《数据库》ppt课件

《数据库》ppt课件

分布式存储、并行计算、数据挖掘等技术在大数据处理中的应用。
分布式数据库技术
分布式数据库概述
分布式数据库的定义、特点、架构和分类。
分布式数据库的关键技术
数据分区、数据复制、事务管理、负载均衡 等。
分布式数据库的应用场景
云计算、大数据处理、高可用性和可扩展性 应用等。
数据库技术的发展趋势与挑战
数据库技术的发展趋势
型、半结构化数据模型等。
概念数据模型(信息模型) 按用户的观点对数据和信息建模,如 实体-联系模型(E-R模型)。
物理数据模型
描述数据在存储介质上的组织结构, 它不但与具体的DBMS有关,而且还 与操作系统和硬件有关。
关系数据模型
关系数据结构
采用二维表来表示,简称表,由行和列组成。
关系操作
包括查询操作和插入、删除、修改等操作。查询操作又分为选择、 投影、连接操作。
将概念模型转换为数据库逻辑模型, 包括表结构、索引、视图、存储过程 等数据库对象的设计。
数据库管理工具与使用
常见数据库管理工

如SQL Server Management Studio、Oracle SQL Developer、 MySQL Workbench等,提供数 据库创建、管理、维护等功能。
04
数据库设计与管理
数据库设计概述
数据库设计的定义
01
数据库设计是指根据用户需求,运用数据库技术,设计
数据库结构、建立数据库及其应用系统的过程。
数据库设计的重要性
02
良好的数据库设计可以提高数据存储的效率,保证数据
的完整性和安全性,降低系统开发和维护的成本。
数据库设计的原则
03
包括一致性、完整性、安全性、可维护性、可扩展性等

《数据库范式》课件

《数据库范式》课件

BCNF范式
总结词
更严格的范式要求
详细描述
BCNF范式是比第三范式更严格的范式要求。它要求表中的每一个决定因素(决定哪些列的组合可以唯一确定一 行)都必须包含候选键(唯一标识一行数据的列)。这有助于进一步消除冗余数据和提高数据完整性。
第四范式(4NF)
总结词
消除多值依赖
总结词
提高数据独立性
详细描述
在关系型数据库设计中,范式理论用于指导数据库表的设 计,以减少数据冗余、维护数据一致性和完整性。
关系型数据库设计通常遵循第三范式(3NF)和BCNF范 式,通过规范化过程将数据分解为较小的、较简单的表, 并消除数据冗余和不一致性。
NoSQL数据库设计
NoSQL数据库是指非关系型 数据库,如MongoDB、 Cassandra、Redis等。
06
数据库范式的未来发 展
新兴的数据库技术
NoSQL数据库
随着大数据和云计算的兴起,NoSQL数据库逐渐成为主流 ,它们以非关系型数据存储和灵活的数据模型为特点,适 用于大规模数据和高并发场景。
NewSQL数据库
NewSQL数据库结合了关系型数据库的ACID特性和 NoSQL数据库的高扩展性,旨在提供高性能、可扩展和可 靠的数据存储解决方案。
02
数据库范式的基本原 则
第一范式(1NF)
总结词
确保列的原子性
总结词
消除重复行
详细描述
第一范式要求数据库表的每一列都是不可分割的 最小单元,即确保每列都是最小的数据单元。这 意味着在表中不能存在组合数据类型,如数组、 记录或枚举类型。
详细描述
第一范式还要求表中的每一行数据都是唯一的, 没有重复的行。如果有重复行,需要进一步分解 为多个行。

数据库基础理论

数据库基础理论
(2) 数据库系统:组织数据,存储数据的管理系统,主要包 括用户、数据库和数据管理系统三方面。
(3) 数据库管理系统:是管理、维护数据库数据的一组软件。
2.信息与数据
数据与信息在概念上是有区ห้องสมุดไป่ตู้的。
从信息处理角度看,任何事物的属性都是 通过数据来表示的,数据经过加工处理后,使 其具有知识性并对人类活动产生决策作用,从 而形成信息。
数据处理的目的是从大量的、原始 的数据中获得人们所需要的资料并提取有 用的数据成份,作为行为和决策的依据。
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要点
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1.1.2 数据管理的三个阶段
(1) 人工管理(50年代中期以前): 计算机代替了人的手工劳动,但数据不独立,没有软件
系统对数据进行管理。
人工管理阶段出现在计算机应用于数据管理 的初期。由于没有必要的软件、硬件环境的支 持,用户只能直接在裸机上操作。当数据有所 变动时程序则随之改变,独立性差;另外,各 程序之间的数据不能相互传递,缺少共享性, 因而这种管理方式既不灵活,也不安全,编程 效率较差。
1.4.2 表间关联关系的类型 在一个关系数据库中,若想将依赖于关
系模型建立的多个数据表组织在一起,反映 客观事物数据间的多种对应关系,通常将这 些数据表放入同一个数据库中,并建立表间 关联。
在同一个数据库中,相关联的表间关系 的类型有一对一、一对多和多对一3种关系。
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要点
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1.一对一关系
• 有一个以上的结点无双亲。 • 至少有一个结点有多个双亲。
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要点
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1.2.3
关系模型(Relational Model)的 所谓“关系”是有特定含义的。广义地 说,任何数据模型都描述一定事物数据 之间的关系。

数据库系统概论(第五版)完整ppt课件

数据库系统概论(第五版)完整ppt课件

▪ 软件水平
没有操作系统
▪ 处理方式
批处理
.
人工管理阶段(续)
❖ 特点
▪ 数据的管理者:用户(程序员),数据不保存 ▪ 数据面向的对象:某一应用程序 ▪ 数据的共享程度:无共享、冗余度极大 ▪ 数据的独立性:不独立,完全依赖于程序 ▪ 数据的结构化:无结构 ▪ 数据控制能力:应用程序自己控制
.
应用程序与数据的对应关系(人工管理阶段)
《数据库系统概念(Database System Concepts)》(第六版) Silberschatz著, 机械工业出版社。(耶鲁大学)
学习方式及要求
听课 读书 独立完成作业 积极答疑 按时上课 认真完成上机实验
数据库系统概论
An Introduction to Database Systems
课程安排
总学时:32学时,其中24学时理论,8学时上机
关于教材
教材
▪ 数据库系统概论(第五版),王珊,萨师煊著 高等教育出版社,2014.12
参考书
《数据库系统导论(An Introduction to Database Systems )》(第 七版)C.J.Date著 ,机械工业出版社,数据库领域中的权 威著作。(剑桥大学)
❖ 数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度 已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。
❖ 是学习动态网站课程的必不可少的知识; ❖ 在毕业设计和以后的工作中都能用到;
.
第一章 绪论
1.1 数据库系统概述
1.1.1 四个基本概念 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 1.1.3 数据库系统的特点
.
DBMS的主要功能
▪ 数据库的事务管理和运行管理

数据库规范化理论课件

数据库规范化理论课件
对于大型数据库,可以考虑分区和分片来提高数 据库的性能。这包括将数据分散到不同的物理位 置、使用分布式数据库等。
监控和调整数据库性能
定期监控和调整数据库性能,以确保其正常运行 。这包括监控CPU使用率、磁盘IO等指标,以及 调整数据库参数等。
07
数据库规范化理论 总结
数据库规范化的意义与作用
提高数据一致性和完整性
Boyce-Codd范式的定义与性质
要点一
定义
要点二
性质
Boyce-Codd范式(BCNF)是关系数据库的规范化理论中 的一种,它基于第三范式(3NF)进行进一步规范化。在 BCNF中,所有非主键列必须完全依赖于主键,而不能依赖 于非主键列。
BCNF是第三范式(3NF)的子集,因此满足3NF的数据库 也一定满足BCNF。同时,BCNF是关系数据库的最高规范 化级别之一,它确保了数据的冗余和一致性。
第三范式的优点与局限性
第三范式的优点
第三范式具有以下优点
减少数据冗余
第三范式要求每个字段都必须依赖于主键,而不 是依赖于其他字段,从而减少了数据冗余。
提高数据一致性
第三范式要求每个字段都必须依赖于主键,从而 提高了数据的一致性。
第三范式的优点与局限性
简化数据库管理
第三范式的表结构更加简洁和清晰,便于维护和管理。
第一范式的优点与局限性
第一范式的局限性
可能导致数据冗余:由于第一范式要求每列都是不可再分的最小数据单元,因此在某些情况下可能会产 生大量的数据冗余。
可能影响查询效率:由于每列都是最小的数据单元,因此在查询时可能需要使用更多的条件语句来过滤 数据,从而影响了查询效率。
03
第二范式(2NF)
第二范式的定义与性质

关系数据库系统理论基础

关系数据库系统理论基础
数据库重构
数据库重构是指在数据库设计过程中对数据库结构进行调整和优化,以提高性 能和可维护性。常见的重构方法包括模式合并、模式分解、属性合并等。
面向对象数据库设计
面向对象数据库设计是一种将面向对象程序设计思想应用于数据库设计的方法 论,通过将现实世界中的对象抽象为类和对象,实现数据的封装和继承。
06
RDBMS的组成
数据库
存储数据的物理结构,包括表、视图、索引 等。
数据库管理系统软件
实现数据库管理功能的软件,包括数据存储、 检索、控制等功能。
数据库管理员
负责数据库的规划、设计、维护和管理的人 员。
应用程序
用于访问和操作数据库的应用程序,如SQL 客户端工具、Web应用程序等。
RDBMS的分类
实时分析的需求
随着业务的发展,对数据的实时分析需求越来越迫切,要求关系数据库能够提供高效的实时分析 能力。
新型关系数据库管理系统
分布式关系数据库
通过将数据分散到多个节点上, 实现数据的分布式存储和计算, 提高关系数据库的可扩展性和可 靠性。
列式存储数据库
针对大数据时代的数据特点,列 式存储数据库能够更好地压缩数 据、提高查询效率,适用于大数 据的存储和处理。
更新操作
修改关系中的记录。
关系的完整性约束
实体完整性
确保关系中的每个元组在主键属性上的值都是唯 一的。
参照完整性
确保关系中的外键值要么是空值,要么与相关表 的主键值匹配。
用户定义的完整性
由用户根据具体业务规则定义的约束条件,用于 确保数据的准确性和一致性。
03
关系代数
集合运算
1 2
并集
将两个关系的所有元组合并为一个新关系。

数据库系统概论(基础篇)

数据库系统概论(基础篇)

适应专业
数据库系统概论(基础篇)课程适合计算机科学与技术专业、软件工程专业、信息系统与信息管理等专业学 习。
开课信息Βιβλιοθήκη 开课信息(注:表格内容参考资料

课程简介
课程简介
数据库系统概论(基础篇)课程讲述数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法。具体介绍了数据库系统 的核心:数据模型、数据库系统的结构、数据库系统的组成、关系数据结构及关系的完整性、关系代数、关系演 算、SQL概述与数据定义、数据查询、数据的更新与空值的处理、视图、数据库安全性概述、触发器等内容。
数据库系统概论(基础篇)
中国人民大学提供的慕课
01 课程性质
03 课程简介 05 课前预备
目录
02 开课信息 04 课程大纲 06 授课目标
07 课程特色
09 教师简介
目录
08 所获荣誉
基本信息
数据库系统概论(基础篇)课程是中国人民大学于2016年04月01日首次在中国大学MOOC开设的慕课课程、国 家精品在线开放课程。该课程授课教师为王珊、杜小勇、陈红、卢卫、焦敏、张晓莹。据2021年3月中国大学 MOOC官网显示,该课程已开课10次。
授课目标
数据库系统概论(基础篇)课程的授课目标是系统地掌握数据库系统的基本原理,能熟练使用SQL语言在某 一个数据库管理系统上进行数据库检索和操作,掌握数据库安全性和完整性的基本概念和基本方法。并能够在某 一个数据库管理系统上进行实验。
课程特色
课程特色
数据库系统概论(基础篇)课程的特点是理论联系实际。要求学生阅读和书面习题掌握课程内容,还要求学 生完成实验项目。为此针对课程知识点设置了相应的实验,锻炼学生实际动手能力,启发学生对理论知识的思考 和理解,达到理论联系实际的教学效果。

Access数据库基础知识PPT教学课件

Access数据库基础知识PPT教学课件
的设计。通常都是在系统分析的基础上对表进行初 步设计,以后还需要经过几次循环,反复修改才能 得到理想的设计。还要考虑的一个问题是系统的可 扩充性。
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2.5.2 学生管理数据库表的设计
本书所用的“学生管理”数据库的功能应包括 以下几个方面(学期成绩=平时成绩×0.3+考试成 绩×0.7 ): (1)学生选修课程和考试成绩维护(包括输入、修 改和删除)。 (2)按学号查询学生选修的课程和考试成绩。 (3)按课程查询选修的人数。 (4)按班级或个人或课程对成绩进行排序、筛选、 统计和查询。 (5)按班级打印学生考试成绩表。 (6)按个人打印成绩通知单。
“Microsoft Access帮助(H) F1”项。
右图的助手气球中间的 对话框让用户输入问题, 下部有“选项”和“搜 索”两个按钮。
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♦ 在助手气球中输入想问的问题后单击“搜索”按 钮(或按Enter键),则助手气球中就出现关于该 问题的几个搜索主题和“请看下一页”按钮(下 图)。
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• 根据问题的需求,如下字段是必需的:学号、姓名、 性别、出生年月日、所在班级、家庭所在地、家庭 人均月收入、课程名称、平时成绩和考试成绩等字 段。但班级人数、课程选修人数、学期成绩等统计 数据不能作为字段。
• 如果只用一个表把上述所有字段都包括进去在理论 上是可以的,但是这样处理会引起许多问题。因为 每个学生都可以选修多门课程、每门课程也都可以 有多人选修。仅用一个表势必要将每个学生的学号、 姓名、性别、出生年月日、所在班级、课程名称等 内容多次重复输入,既费时费力、占据大量的存储 空间,又可能引起输入数据的不一致。
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四、使用“这是什么?”
在“帮助”中单击“这是什么?”,鼠标变成 箭头和问号组合的形状,然后将鼠标移到需要解 释的主题处单击,就会显示关于该主题的说明。 下图就是在“数据库”窗口使用“这是什么?” 后单击“窗体”显示的该主题的说明。

数据库系统导论PPT课件

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(3)用户
用户是指数据库系统的最终用户。不同层次的用户按其业务工作的要求, 通过应用程序的操作界面使用数据库,分别完成日常业务、管理和决策的工作。 如超市的收银员就是一种数据库系统的用户。
参考教材
萨师煊、王珊编著, 数据库系统 (第五版), 高等教育出版社
周立柆等编著,SQL Server 数据库原理— —设计与实现, 清华大学出版
作业
考试以完成实验环节为必要条件,期末考试采用笔试; 本课程总成绩为100分,其中成绩评定由三部分组成: 期末考试成绩: 60% 实验成绩: 25% 平时成绩: 15%
本课程分组实验
分组实验考查:以组为单位,每组设计一个系统,设计工 具:Visual Basic6.0+SqlServer2000
1.2 数据管理技术的发展
1.2.3 数据库系统阶段
3.数据库系统阶段的主要特点
(4)便于对数据实现集中统一的管理与控制
完整性控制 :数据的完整性是指数据的正确性、有 效性。数据库中的数据是对客观世界中事物性质的 反映,必须要符合一定的语义。数据库系统应提供 必要的功能,保证数据库中的数据在输入、修改过 程中始终符合原来的含义或规定。
1.2 数据管理技术的发展
1.2.3 数据库系统阶段
3.数据库系统阶段的主要特点
(4)便于对数据实现集中统一的管理与控制
安全性控制
完整性控制 并发控制
故障恢复
1.2 数据管理技术的发展
1.2.3 数据库系统阶段
3.数据库系统阶段的主要特点
(4)便于对数据实现集中统一的管理与控制
安全性控制:数据的安全性是指保护数据以防止不 合法的使用所造成的数据泄密或破坏。系统一般用 检查口令或其它手段来验证用户身份,只有合法用 户才能进入数据库系统;可以通过定义保密级别和 数据存取权限来控制进入系统的用户只能使用允许 他使用的数据。

电子科技大学,数据库系统第1章数据库系统概论-PPT课件

电子科技大学,数据库系统第1章数据库系统概论-PPT课件

DataBase UESTC ·
电子科技大学 ·计算机科学 ·数据
第1章 数据库系统概论
数据库的并行处理技术
多线程并行技术 数据库中的多线程 虚拟服务器结构(VSA)

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第1章 数据库系统概论 1.2.2 数据和数据管理技术
表是二维结构,它包括行和列 每个表行描述实体集中的一个实体 每个表列描述一个属性,每一列有一个明确的名字 每行/列的交叉描述一个数据值
5
6 7 8
每个表必须有一个属性或者一个属性复合体来唯一标识每一行
一列中的所有值必须是同一数据格式 每列有一个明确的数值范围 行和列的排列顺序对DBMS并不重要
表1-1 一个表的特征
跃。
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第1章 数据库系统概论 数据管理技术面临挑战





信息爆炸可能产生大量垃圾 数据类型的多样化和一体化要求 当前的数据管理还不能处理不确定或不精确的模糊 信息 数据库安全 对数据库理解和知识获取的要求
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第1章 数据库系统概论 1.1.2

数据库基本概念
数据库系统 数据库系统通常由 5 部分组成:硬件系统、数 据库集合、数据库管理系统及相关软件、数据库管 理员(DBA)和用户。
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第1章 数据库系统概论 1.1.2
第1章 数据库系统概论
1.1 数据库的基本概念和相关术语 1.2 数据库技术的产生和发展 1.3 数据库的体系结构与组成

数据库基础知识PPT课件

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Step 5 DBMS首先在缓冲区内查找记录,若找到转10,否则转6
DBMS的运行过程
Step 6 DBMS查看存储模式,决定从哪个文件存取哪个物理记录
Step 7 DBMS根据6的结果,向操作系统发出读取记录的命令
Step 8 操作系统执行读取数据的命令
Step 9 操作系统将数据从数据库存储区送到系统缓冲区
教务处 学号 姓名 系别 学分 学位
学工处 学号 姓名 性别 系别 年龄 学位 出身
数据库系统的特点
财务处
学工部
补贴
系别
年龄 学位
学号 姓名
住址
性别
学分 出身
教务处
后勤处
1.2 数据库技术及发展
数据处理的三个阶段
人工管理阶段(40年代中--50年代中) 文件系统阶段(50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(60年代末--现在)
财务处人事处校医院科研处职工数据库文件系统阶段补贴系别姓名学号财务处住址系别性别姓名学号后勤处学位学分系别姓名学号教务处学位出身年龄系别性别姓名学号学工处学生数据库学号姓名性别系别年龄住址出身学位学分补贴教务处后勤处学工部财务处数据库系统的特点?数据处理的三个阶段?人工管理阶段40年代中50年代中?文件系统阶段50年代末60年代中?数据库系统阶段60年代末现在12数据库技术及发展一人工管理?时期?40年代中50年代中?产生的背景?应用需求科学计算?硬件水平无直接存取存储设备?软件水平没有操作系统?处理方式批处理人工管理续特点1?数据的管理者
信息系统一般包括: 数据处理系统、管 理信息系统、决策 支持系统和办公自 动化系统。
1.1.2 数据管理与数据库
1. 数据处理及分类 (1) 数据管理:收集信息、将信息用数据表示并按类 别组织保存,在需要的时候能够提供数据; (2) 数据加工:对数据变换、抽取和运算,得到更有 用的数据,指导或控制人的行为或事物的变化; (3) 数据传播:在空间或时间上以各种形式传播信息 ,而不改变数据的结构、性质和内容,使更多的人 得到信息。
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