关系型数据库基础_TPPT教学课件
合集下载
关系数据库理论基础1.ppt
学号 0022102 0051309 0051309 0052217
4、关系中的元组分量具有原子性，即 每一个分量都必须是不可分的数据项。
数据库原理及开发 8
2019/3/25
2.2 关系的完整性 2.2.1 键 1．候选键（Candidate key） 若关系中的某一属性组的值能惟一地标 识一个元组，则称该属性组为候选键。 2．主键（Primary key） 若一个关系中有多个候选键，则选定一 个为主键。
18
2.3.2 专门的关系运算 专门的关系运算包括：选择、投影和连接，用于数据 查询服务。 1．选择（Selection） 选择：是按照给定条件从指定的关系中挑选出满足条 件的元组构成新的关系。或者说，选择运算的结果是 一个表的行的子集。记作 条件表达式 ( R)
所在系＝“计算机系” ( R)
学生选课表
所在系 电子系 计算机系 计算机系 计算机系 课程号 C201 C505 C508 C506 成绩 75 95 92 80
2019/3/25
数据库原理及开发
22
2.4 关系规范化 2.4.1 问题的提出 在设计关系数据库时，经常采用一种自下而上的设计方法。 这种方法是对涉及的所有数据进行收集，然后按照栏目进 行归纳分类。 插入异常：如果某个教师的所开课程某学期没有，或者学 生没有选修他开的该课程，那么就无法将该教师及其所开 课程的信息存入数据库。 删除异常：如果某届学生全部毕业，在删除该系学生时会 将课程及相关教师删除。 数据冗余：比如，一门课程及其教师要与选修该课程的每 一个学生出现的次数一样多 解决这些问题的办法就是重新设计数据库。
数据库原理及开发 5
《关系数据库基础》幻灯片
8
应用程序1 应用程序2
应用程序n
文件管理阶段
❖编写应用程序不方
文件1
便
❖数据冗余不避免
文件2
❖应用程序依赖性 ❖不支持对文件的并
发访问
文件
❖数据间联系弱
系统
❖难以按用户视图表
文件n
示数据
❖无安全控制功能
9
文件管理阶段
文件系统
学生管理子系统
学生选课子系统
学生基本情况 学生管理其它的数据
学生基本情况 有关学生选课数据
数据模型等根本概念。
❖ 关系数据模型和关系数据库的根本术语。
❖ 难点
❖ 数据库、数据库管理系统、数据库系统等
根本概念。
4
本章内容
1.1 数据管理的发展 1.2 数据库管理系统与数据库系统 1.3 数据和数据模型 1.4 数据库系统的结构 1.5 关系数据库规范化理论 1.6 数据库应用结构 1.7 小结 1.8 习题
作。
❖应用程序：指以数据库为根底的应用程序。
25
数据库系统的简单结构
应用程序1 应用程序2
数据库管理 系统 （DBMS）
…… 应用程序n
数据库管理 员（DBA）
基础 数据库
26
数据库系统管理员
数据库管理员：负责数据库正常运行的管理人员。
其工作大致包括：
• 负责对数据库中的数据进行维护； • 负责监视数据库的性能，并调整、改善数据库
底 第5章 根本表的创立与管理 第6章 数据的查询与修改 第7章 实现数据完整性
第8章 视图 第9章 存储过程 第10章 事务与触发器 第11章 安全管理 第12章 数据传输 第13章 备份和恢复数
据 第14章 常用系统函数
应用程序1 应用程序2
应用程序n
文件管理阶段
❖编写应用程序不方
文件1
便
❖数据冗余不避免
文件2
❖应用程序依赖性 ❖不支持对文件的并
发访问
文件
❖数据间联系弱
系统
❖难以按用户视图表
文件n
示数据
❖无安全控制功能
9
文件管理阶段
文件系统
学生管理子系统
学生选课子系统
学生基本情况 学生管理其它的数据
学生基本情况 有关学生选课数据
数据模型等根本概念。
❖ 关系数据模型和关系数据库的根本术语。
❖ 难点
❖ 数据库、数据库管理系统、数据库系统等
根本概念。
4
本章内容
1.1 数据管理的发展 1.2 数据库管理系统与数据库系统 1.3 数据和数据模型 1.4 数据库系统的结构 1.5 关系数据库规范化理论 1.6 数据库应用结构 1.7 小结 1.8 习题
作。
❖应用程序：指以数据库为根底的应用程序。
25
数据库系统的简单结构
应用程序1 应用程序2
数据库管理 系统 （DBMS）
…… 应用程序n
数据库管理 员（DBA）
基础 数据库
26
数据库系统管理员
数据库管理员：负责数据库正常运行的管理人员。
其工作大致包括：
• 负责对数据库中的数据进行维护； • 负责监视数据库的性能，并调整、改善数据库
底 第5章 根本表的创立与管理 第6章 数据的查询与修改 第7章 实现数据完整性
第8章 视图 第9章 存储过程 第10章 事务与触发器 第11章 安全管理 第12章 数据传输 第13章 备份和恢复数
据 第14章 常用系统函数
第3章 关系数据库的基本理论PPT课件
31.10.2020
5
关系模式(4)
关系是一种规范化了的二维表格，具有如下性质： ➢ 属性值是原子的，不可分解。 ➢ 没有重复元组。 ➢ 没有行序。 ➢ 理论上没有列序，但一般使用时都有列序。
❖ 关键码和表之间的联系
超键：在一个关系中，能惟一标识元组的属性或属性集称为关系的超键。
候选键：如果一个属性集能惟一标识元组，且又不含有多余的属性，那 么这个属性集称为关系的候选键。
学生关系模式 S(SNO，SNAME，SEX，AGE，SDPET) 选修关系模式 SC( SNO，CNO，GRADE) 课程关系模式 C(CNO，CNAME，CDEPT，TNAME)
SNO CNO GRADE
学生关系实例如下表；选修关系实例如右表。 S1 C1
87
S1 C2
78
SNO SNAME SEX AGE SDEPT
主键：若一个关系中有多个候选键，则选其中的一个为关系的主键。
外键：若一个关系R中包含有另一个关系S的主键所对应的属性组F，则 称F为R的外键。并称关系S为参照关系，关系R为依赖关系。
31.10.2020
6
关系模式(5)
例如，学生关系和系部关系分别为： 学生（SNO，SNAME，SEX，AGE，SDNO） 系部（SDNO，SDNAME，CHAIR） 学生关系的主键是SNO，系部关系的主键为SDNO，在学生关系 中，SDNO是它的外键。更确切地说，SDNO是系部表的主键，将它 作为外键放在学生表中，实现两个表之间的联系。在关系数据库中， 表与表之间的联系就是通过公共属性实现的。我们约定，在主键的属 性下面加下划线，在外键的属性下面加波浪线。
GRADE 87 67 …
11
关系模式(10)
关系数据库管理系统基础知识(ppt89页)
第1章 关系数据库管理系统基础知识
• • • • • • 1.1 数据库系统概述 1.2 数据模型 1.3 关系数据库及其设计过程 1.4 关系数据库的规范化 1.5 数据表的关联与数据的完整性 1.6 关系数据库应用实例—《电脑器材销售 管理》 • 1.7 实训要求与习题
第1章 关系数据库管理系统基础知识
1.2.1数据模型的组成要素
• 数据结构：所研究的对象类型的集合，这些对象是 数据库的组成成分。 • 数据操作：指对数据库中不同数据结构的对象所允 许执行的操作的集合，包括操作及操作规则。 • 完整性约束：数据的完整性约束条件是一组完整性 规则的集合。
1.2.2 概念模型
具体的数据库管理系统DBMS所 支持的逻辑数据模型不便于非计算机 专业人员理解和应用，在开始设计数 据模型时，可以先用概念数据模型将 现实世界中的客观事物用某种信息结 构表示出来，再转化为用计算机表示 的逻辑数据模型，如图所示。
1.1.2 数据库
1、数据库 数据库(Database，简称DB)，顾名思义，是存放 数据的仓库。只不过这个仓库是创建在计算机存储设 备上，如硬盘就是一类最常见的计算机大容量存储设 备。数据必须按一定的格式存放，以利于以后使用。 可以说数据库就是长期存储在计算机内、与应用程序 彼此独立的、以—定的组织方式存储在一起的、彼此 相互关联的、具有较少冗余的、能被多个用户共享的 数据集合。在这里要特别注意数据库不是简单地将一 些数据堆积在一起，而是把相互间有一定关系的数据， 按一定的结构组织起来的数据集合。
层次模型特点
• 层次模型的优点： 层次模型数据结构简单，对具有一对多的层次关 系的描述非常自然、直观、容易理解。记录之间的联 系通过指针来实现，查询效率较高。 • 层次模型的缺点： 上一层记录类型和下一层记录类型只能表示一对 多联系，无法实现多对多联系。如果要实现多对多联 系，则非常复杂，效率非常低，使用也不方便。
• • • • • • 1.1 数据库系统概述 1.2 数据模型 1.3 关系数据库及其设计过程 1.4 关系数据库的规范化 1.5 数据表的关联与数据的完整性 1.6 关系数据库应用实例—《电脑器材销售 管理》 • 1.7 实训要求与习题
第1章 关系数据库管理系统基础知识
1.2.1数据模型的组成要素
• 数据结构：所研究的对象类型的集合，这些对象是 数据库的组成成分。 • 数据操作：指对数据库中不同数据结构的对象所允 许执行的操作的集合，包括操作及操作规则。 • 完整性约束：数据的完整性约束条件是一组完整性 规则的集合。
1.2.2 概念模型
具体的数据库管理系统DBMS所 支持的逻辑数据模型不便于非计算机 专业人员理解和应用，在开始设计数 据模型时，可以先用概念数据模型将 现实世界中的客观事物用某种信息结 构表示出来，再转化为用计算机表示 的逻辑数据模型，如图所示。
1.1.2 数据库
1、数据库 数据库(Database，简称DB)，顾名思义，是存放 数据的仓库。只不过这个仓库是创建在计算机存储设 备上，如硬盘就是一类最常见的计算机大容量存储设 备。数据必须按一定的格式存放，以利于以后使用。 可以说数据库就是长期存储在计算机内、与应用程序 彼此独立的、以—定的组织方式存储在一起的、彼此 相互关联的、具有较少冗余的、能被多个用户共享的 数据集合。在这里要特别注意数据库不是简单地将一 些数据堆积在一起，而是把相互间有一定关系的数据， 按一定的结构组织起来的数据集合。
层次模型特点
• 层次模型的优点： 层次模型数据结构简单，对具有一对多的层次关 系的描述非常自然、直观、容易理解。记录之间的联 系通过指针来实现，查询效率较高。 • 层次模型的缺点： 上一层记录类型和下一层记录类型只能表示一对 多联系，无法实现多对多联系。如果要实现多对多联 系，则非常复杂，效率非常低，使用也不方便。
2 关系数据库系统理论基础PPT课件
年龄 25 27 33 23 41
性别 男 女 男 女 男
部门号 Deno1 Deno2 Deno3 Deno2 Deno3
属性
元组
2．元组
二维表中的每一行数据总称为一个元组或记录。一个 元组是对应概念模型中一个实体的所有属性值的总称。 由若干个元组就可构成一个具体的关系，一个关系中不 允许有两个完全相同的元组。
学生（学号，姓名，性别，年龄，籍贯）
学生选课（学号，课程号，成绩）
2.1.3 关系数据模型的集合论定义
❖ 关系过来的，它有严格的 数学理论基础。
1．笛卡儿积 2．关系 3．关系模式
1．笛卡儿积
❖ 定义2.1 设有一个有限集合D1，D2，D3、…，Dn， 则在D1，D2，D3，…，Dn上的笛卡儿积 （Cartesian Product）为：
1．关系
每一个关系用一张二维表来表示，常称为表。每一个 关系表都有个区别于其他关系表的名称，称为关系名。关 系是概念模型中同一类实体及实体之间联系集合的数据模 型表示，如图2-1所示的员工人事数据表。
关系模式 关系
员工编号 430425 430430 430211 430121 430248
姓名 王天喜 莫玉 肖剑峰 杨琼英 赵继平
3．合成关键字
当某个候选关键字包含多个属性时，则称该候选关键 字为合成关键字（Composite key）。
4．主关键字
为关系组织物理文件存储时，通常选用一个候选关键 字作为插入、删除、检索元组的操作变量。这个被选 用的候选关键字称为主关键字（Primary key），有时 也称为“主码”。
5．主属性
1．超关键字
在一个关系中若通过一个属性集合的取值就能唯一确定 每一个元组，即该关系中所有元组在这个属性集合上的分量 是不同的，则称该属性集合为该关系的超关键字或者简称为 超键（super key）。因此超关键字具有唯一的标识性。
关系数据库PPT课件
Sage 20 19 18 19
Sdept 计算机 水利 机电 计算机
例1 查询计算机系全体学生记录
σSdept='计算机‘ (S)
33
第33页/共57页
关系代数
• 投影 ΠA(R)={t[A]|tєR^A是R的属性}
A1
A2
A3
An
• 例2 查询所有学生的姓名和所在系 ΠSname,Sdept(S)
15
第15页/共57页
关系数据结构及其形式化定义
• 关系模式 • 对关系的描述 • R(U，D，Dom，Ｆ) R——关系名 Ｕ——属性名集合 Ｄ——属性组Ｕ中属性取值范围（域） Dom——属性向域的映像集合 F——属性间数据依赖关系的集合
16
第16页/共57页
关系数据结构及其形式化定义
• 关系与关系模式 • 关系是关系模式在某一时刻的状态或内容；它是动态的，随时间不断变化的 • 关系模式是静态的，稳定的
a1
Y
B
C
b1 c2
b3
c7
b4
c6
b2 c3
b6
c6
b2
c3
b2 c1
Y S B CD
b1 c2 d1
b2 c1 d1
b2 c3 d2
46
第46页/共57页
关系代数
• R÷S A a1
47
第47页/共57页
关系代数
• 对R中的A的值进行分组 • a1的象集 {(b1, c2)，(b2, c3), (b2, c1)} • a2的象集 {(b3, c1)，(b2, c3)} • a3的象集 {(b4, c6)} • a4的象集 {(b6, c6)}
例2：查询所有计算机系男生的姓名。 ΠSname(σSdept=‘计算机’ Ssex=‘男’(S))
关系型数据库基本原理.ppt
2019/3/21
2.3.4 完整性规则检查 为了维护数据库中数据的完整性，在对关系数据库执行插入、 删除和修改操作时，就要检查是否满足以上三类完整性规则。 当执行插入操作时 首先检查实体完整性规则，插入行的主码属性上的值，是否已 经存在。若不存在，可以执行插入操作；否则不可以执行插入操作。 再检查参照完整性规则，如果是向被参照关系插入，不需要考 虑参照完整性规则；如果是向参照关系插入，插入行在外码属性上 的值是否已经在相应被参照关系的主码属性值中存在。若存在，可 以执行插入操作；否则不可以执行插入操作，或将插入行在外码属 性上的值改为空值后再执行插入操作(假定该外码允许取空值)。 最后检查用户定义完整性规则，检查被插入的关系中是否定义 了用户定义完整性规则，如果定义了，检查插入行在相应属性上的 值是否符合用户定义完整性规则。若符合，可以执行插入操作；否 则不可以执行插入操作。
2019/3/21
当执行删除操作时 一般只需要检查参照完整性规则。如果是删除被参照关系中的 行，则应检查被删除行在主码属性上的值是否正在被相应的参照 关系的外码引用，若没被引用，可以执行删除操作，若正在被引 用，有三种可能的做法：不可以执行删除操作(拒绝删除)，或将 参照关系中相应行在外码属性上的值改为空值后再执行删除操作 (空值删除)，或将参照关系中相应行一起删除(级联删除)。 当执行修改操作时 因为修改操作可看成先执行删除操作，再执行插入操作，因此 是上述两种情况的综合。
表2-1给出了实体集、关系、表等一系列术语之间的对照关系
概念模型中 关系理论中 关系数据库中 表(Table) 某些软件中 表（或数据库文件）
实体集(Entity set) 关系(relation)
实体(Entity)
属性(Attribute) 主码(Primary key)
数据库技术与应用第2章-关系数据库PPT课件
查询优化技术
索引优化
合理使用索引可以加快查询速度，减 少全表扫描。
查询语句优化
通过优化查询语句，如使用连接代替 子查询、减少使用SELECT * 等，可 以提高查询效率。
数据库分区
将大表分成小表，提高查询和管理效 率。
数据库集群和分布式部署
通过集群和分布式部署，提高数据库 整体性能和可用性。
查询优化策略
06 关系数据库的并发控制
并发控制的概念
并发控制
在关系数据库中，并发控制用于 协调多个事务之间的操作，确保
数据的完整性和一致性。
事务
并发控制的基本单位，一系列操作 在执行过程中不被其他事务干扰， 且在执行完毕后数据状态保持一致。
冲突
当多个事务同时对同一数据进行读 写或写操作时，可能导致数据不一 致的状态。
02 关系数据库系统
关系模型
01
关系模型的基本概念
关系模型是数据库系统的核心，它使用表格形式的数据结构来表示和存
储数据。每个表格由行和列组成，每一列都有一个特定的数据类型。
02
关系的完整性
关系模型中的数据完整性是通过约束实现的，包括实体完整性、引用完
整性和域完整性。这些完整性约束确保了数据的准确性和可靠性。
策略制定
根据业务需求和数据量，制定 合适的备份策略，如每日、每
周、每月备份等。
数据恢复技术
物理恢复
通过数据库的物理文件进行恢 复，适用于数据库损坏严重的
情况。
逻辑恢复
使用数据库的逻辑工具和命令 进行恢复，适用于数据文件损 坏不严重的情况。
点恢复
恢复到特定时间点的数据状态 ，需要保留完整的备份和日志 信息。
03
2. SELECT：用于查询和检索表
第2章 关系数据库基础
2.1 关系数据模型
2.1.1数据结构 从本质上来看，关系数据结构是域上笛卡尔 乘积的一个子集。在数学中，这样的子集称 为域上的一个关系，这也是“关系”数据模 型中“关系”一词的由来。 域是一组具有相同数据类型的值的集合，例 如，整数域、实数域、长度指定的字符串集 合、枚举集合{‘male’，‘female’}和 介于某个取值范围的整数等。
2.2.1 SQL基本特征
⑤ 语言简洁易学 为实现创建、查询和更新等关系数据核心操作， SQL只需要如下图所示的九个动词如下图所示，各 类SQL语句十分接近于自然英语表达，简洁易懂
。
基本功能 模式定义 数据查询 数据操作 数据控制 相应动词 CREATE, DROP,ALTER SELECT INSERT，DELETE，UPDATE GRANT，REVOKE
2.2 关系数据标准语言SQL
使用数据库基本的目的是高效、正确和完整 地查询所需要的数据
数据库技术实际上是一种数据管理技术，由 此决定了数据库语言本身不同于一般高级程 序设计语言的特征。
SQL正是这样一种得到广泛使用的关系数据 库标准语言。
2.2 关系数据标准语言SQL
20世纪70年代，IBM的San Jose研究中心研制的 System R 使用了一种称为SEQUEL的非过程关系 数据语言，这可看做是SQL的雏形。 1982 IBM在System R 基础上推出了第一个商品 化DBMS：SQL/DS，并使用SQL（Structured Query Language）取代SEQUEL。 1986 美国国家标准协会（ANSI）公布了第一个 SQL标准SQL-86. 1987 国际标准化组织（ISO）通过SQL标准 1989 ISO公布SQL-89。
第2章关系数据库基础PPT课件
• 实体完整性是要保证关系中的每个元组都是可识别和 唯一的。
• 实体完整性规则要求关系中元组的主关键字的值必须 唯一，不可以为空值。
• 关系数据库管理系统用主关键字实现实体完整性。
返回 27
参照完整性规则
• 现实世界中的实体间存在着某种联系， 而在关系模型中实体是用关系描述的、 实体之间的联系也是用关系描述的，这 样就自然存在着关系和关系之间的参照 或引用。
第2章 关系数据库基础
• 关系数据库采用关系数据模型，已经历了30 多年的发展，从理论到技术都已经非常成熟 ，是目前广泛使用的主流数据库系统，也是 数据库课程要讲授的主要内容。本章主要包 括关系的基本概念、关系数据模型、关系完 整性约束和等内容。
1
本章学习目标
• 深刻理解关系的定义和关系的基本性质，理 解相应的概念和术语；
D 1 D 2 D n { d 1 , d 2 ( , , d n ) |d i D i , i 1 , , n }
其中集合的每一个元素（d1，d2，…，dn）称作一个n 元组，简称元组，元组中每一个di称作元组的一个分
量。
5
举例
• D1={s2，s4，s7，s9} • D2={管理学，经济学，运筹学} •则
40
集合的广义笛卡尔积运算
• 设R和S是两个关系，如果R是m元关系、有 k个元组，S是n元关系、有l个元组，则广义 笛卡尔积R×S是一个m+n元关系、有k×l个 元组。广义笛卡儿积可以记作：
RS{rs|rR,sS}
41
广义笛卡尔积举例：
R×S
R
ABC a2c a4d b4c
S
DEF a4d a6d b4c
• 本章学习的难点是理解关系完整性约束的 概念及其作用。
• 实体完整性规则要求关系中元组的主关键字的值必须 唯一，不可以为空值。
• 关系数据库管理系统用主关键字实现实体完整性。
返回 27
参照完整性规则
• 现实世界中的实体间存在着某种联系， 而在关系模型中实体是用关系描述的、 实体之间的联系也是用关系描述的，这 样就自然存在着关系和关系之间的参照 或引用。
第2章 关系数据库基础
• 关系数据库采用关系数据模型，已经历了30 多年的发展，从理论到技术都已经非常成熟 ，是目前广泛使用的主流数据库系统，也是 数据库课程要讲授的主要内容。本章主要包 括关系的基本概念、关系数据模型、关系完 整性约束和等内容。
1
本章学习目标
• 深刻理解关系的定义和关系的基本性质，理 解相应的概念和术语；
D 1 D 2 D n { d 1 , d 2 ( , , d n ) |d i D i , i 1 , , n }
其中集合的每一个元素（d1，d2，…，dn）称作一个n 元组，简称元组，元组中每一个di称作元组的一个分
量。
5
举例
• D1={s2，s4，s7，s9} • D2={管理学，经济学，运筹学} •则
40
集合的广义笛卡尔积运算
• 设R和S是两个关系，如果R是m元关系、有 k个元组，S是n元关系、有l个元组，则广义 笛卡尔积R×S是一个m+n元关系、有k×l个 元组。广义笛卡儿积可以记作：
RS{rs|rR,sS}
41
广义笛卡尔积举例：
R×S
R
ABC a2c a4d b4c
S
DEF a4d a6d b4c
• 本章学习的难点是理解关系完整性约束的 概念及其作用。
《关系数据库基础》课件
SQL编程：用于操作数据库的语言，包括查询、更新、删除等操作
事务处理：确保数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性
事务隔离级别：包括读未提交、读已提交、可重复读和串行化
事务控制：使用事务控制语句（如BEGIN TRANSACTION、COMMIT、ROLLBACK等）进行事务管理
关系数据库的维护与管理
数据加密：对敏感数据进行加密处理
数据库的性能优化与调整
优化数据库配置：调整内存、CPU、磁盘IO等资源分配，优化数据库参数
优化查询语句：使用索引、减少JOIN操作、避免使用子查询等
优化数据库结构：合理设计表结构、减少冗余数据、使用分区表等
定期备份与恢复：定期备份数据库，确保数据安全，发生故障时能够快速恢复。
关系模型具有规范化、简单性和易理解性等特点
关系数据结构
关系模型：由一组关系组成，每个关系由多个元组组成
关系：由多个属性组成，每个属性对应一个值
属性：具有相同数据类型和长度的数据项
值：属性的具体值，可以是数字、字符、日期等类型
关系数据结构的特点：简单、清晰、易于理解和使用
关系数据结构的应用：广泛应用于数据库管理系统、数据仓库、数据挖掘等领域
事务处理：支持事务处理，保证数据的一致性和完整性
安全性和可靠性：提供数据备份和恢复功能，保证数据的安全性和可靠性
扩展性：支持分布式数据库，便于扩展和升级
关系数据库的体系结构
数据库系统的组成
数据库用户：使用数据库的人员，包括数据库管理员、应用程序开发人员等
数据库管理系统（DBMS）：负责管理和控制数据库的软件系统
关系数据库基础
汇报人：
目录
01
添加目录标题
02
关系数据库概述
事务处理：确保数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性
事务隔离级别：包括读未提交、读已提交、可重复读和串行化
事务控制：使用事务控制语句（如BEGIN TRANSACTION、COMMIT、ROLLBACK等）进行事务管理
关系数据库的维护与管理
数据加密：对敏感数据进行加密处理
数据库的性能优化与调整
优化数据库配置：调整内存、CPU、磁盘IO等资源分配，优化数据库参数
优化查询语句：使用索引、减少JOIN操作、避免使用子查询等
优化数据库结构：合理设计表结构、减少冗余数据、使用分区表等
定期备份与恢复：定期备份数据库，确保数据安全，发生故障时能够快速恢复。
关系模型具有规范化、简单性和易理解性等特点
关系数据结构
关系模型：由一组关系组成，每个关系由多个元组组成
关系：由多个属性组成，每个属性对应一个值
属性：具有相同数据类型和长度的数据项
值：属性的具体值，可以是数字、字符、日期等类型
关系数据结构的特点：简单、清晰、易于理解和使用
关系数据结构的应用：广泛应用于数据库管理系统、数据仓库、数据挖掘等领域
事务处理：支持事务处理，保证数据的一致性和完整性
安全性和可靠性：提供数据备份和恢复功能，保证数据的安全性和可靠性
扩展性：支持分布式数据库，便于扩展和升级
关系数据库的体系结构
数据库系统的组成
数据库用户：使用数据库的人员，包括数据库管理员、应用程序开发人员等
数据库管理系统（DBMS）：负责管理和控制数据库的软件系统
关系数据库基础
汇报人：
目录
01
添加目录标题
02
关系数据库概述
关系数据库的基础知识PPT文档共90页
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
关系数据库的基础知识
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
关系数据库的基础知识
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
23
表及其特征
通过基于一个称为表的结构创建数据关系，以 便于对数据的访问和操作。
表包含属于一个实体集的一组相关实体 术语实体集和表经常交替使用
表也称为关系，行称为元组，列称为属性
24
表的特征
具有由行和列组成的二维结构 每一元组表示实体集中的单个实体 每一列具有不同的名称 行/列的每一相交点表示单个数据值 每张表必须具有称为主键的键，用来唯一标识每一行 一列中的所有值必须符合相同的数据格式。例如，如果
关系型数据库基础 RDBMS系统基本概念
1
课程目标
了解数据库技术的发展史 解释数据和数据库的概念 定义数据库管理系统 (DBMS) 列出 DBMS 功能 识别并简要解释不同的数据库模型
− 层次结构模型 − 网络模型 − 关系模型 列出数据库管理系统的优点和缺点 解释数据库在组织中的必要性 说明什么是实体和属性 列举表的特征
为属性指定了十进制数据格式，则表示该属性的列中的 所有值必须为十进制 每一列均具有特定范围的值，称为属性域 每一行包括描述实体情况的信息 在 RDBMS 中，行和列的顺序并不重要
25
数据库键
唯一标识某一关系中的每一元组的任一属性集 称之为超键
由多个属性组成的键称为复合键 在任一关系中，可能有不止一个属性集能标识
7
数据库系统的缺点
组织冲突 开发项目失败
– 需要花费太长时间来开发的项目可能被终止 – 管理层和用户对此项目不感兴趣，导致项目失败 – 有些职员可能离开。
出现系统故障时的开发 开销成本 需要高级职员
8
数据库管理系统 (DBMS)
数据库管理系统 — 也称为 DBMS，它是一个 程序集合
21
DBMS 的缺点
组织冲突 开发项目失败 出现系统故障时的开发 开销成本 需要高级职员
22
RDBMS（关系数据库管理系统）
“关系模型”是简化数据库结构的一种尝试。它 将数据库中的全部数据表示为数据值的简单的 行-列式表。
RDBMS 是一个数据库管理系统，在这一系统 中，用户看得见的部数据均严格组织为数据 值表，并且可对这些表进行所有的数据库操作
6
数据库的作用
存储数据 提供检索或更改数据的标准化方法，将数据转化成有用
的信息。
创建数据库可解决面向文件系统的问题，从而能够简洁、
快速、轻松地使用安全的数据系统。 数据库的关键是可以让我们存储数据，并在需要时可以
轻松地修改，常见的系统有 Oracle 8 或 Sybase、SQL Server 的软件系统
访问方法不灵活
15
关系模型
此模型将数据库作为一个关系集合表示出来。 在此模型的术语中，行称作元组，列称作属性，
表称作关系。适用于特定字段的值列表称作域。 同一域中可具有几个属性。关系的属性数量称
作关系的度。元组的数量叫基数
16
关系模型的约束
域约束 键约束 关系数据库架构和完整性约束 实体完整性、引用完整性和外键
17
关系模型的优点
使程序员将精力集中于数据库的逻辑视图而不 用关心物理视图
查询的灵活性 大多数关系数据库使用结构化查询语言 (SQL)。 RDBMS 使用 SQL 可将用户查询转换成检索请
求的数据所必需的技术代码
18
缺点
速度与其他类型数据库系统相比还是稍微偏慢。 关系模型如此易于处理，以致未经培训的人都
10
数据库模型
层次结构模型 网络模型 关系模型
11
层次结构模型
层次结构模型中
– 每个父级都可以有许多个子级 – 每个子级只能有一个父级存在
12
层次结构模型的优点
数据保存在一个公用数据库中，数据共享更为 简单，并且增强了安全性。
DBMS 提供了数据独立性，可减少维护程序的 人力和成本。
使我们能在数据库中存储和修改信息，并从数 据库中抽取信息
9
DBMS 功能
DBMS（数据库管理系统）主要负责处理数据，并将数 据转换成信息。
主要功能包括：
– 数据字典管理 – 数据存储管理 – 安全性管理 – 多用户访问控制 – 备份和恢复管理 – 数据库访问语言和应用程序编程接口 – 数据完整性
一条记录。这些属性集称为候选键 当将候选键中的一个作为唯一键时，它可以称
发现能够轻松地生成有用的报表和查询，而不 必过多思考是否需要设计合适的数据库。忽略 了数据库的设计
19
DBMS用户
数据库管理员 (DBA) 数据库设计人员 最终用户 系统分析员和应用程序程序员 DBMS 设计人员和实现人员
20
DBMS 的优点
控制冗余 限制未授权访问 程序对象和数据结构的持久存储 提供多用户界面 强制完整性约束 提供备份和恢复
2
课程目标（续）
描述数据库键 理解完整性问题 解释数据字典 画出 E-R 图示 理解规范化的意义和下面的概念
– 第一范式 – 第二范式 – 第三范式
理解数据库恢复的概念
3
数据库技术的发展史
面向文件的系统，称作表。表中的行称作记录， 列称作字段
由单个数据表组成的数据库文件是平面文件数 据库
当数据库包含大量的数据时，此模型非常有效。
13
网络模型的优点
关系在网络数据库模型中比在层次结构模型中 更容易实现
– 此模型可强制执行数据库的完整性 – 此模型可取得足够的数据独立性
14
网络模型的缺点
此模型中的数据库结构难以设计 程序员必须非常熟悉内部结构才能访问数据库 此模型提供了一个导航数据的访问环境，数据
数据是任何商务活动中最为重要的组成部分 在收集这些数据并对其进行分析时，将会产生相关信息
– 例如，体育记者收集最近 5 届甲A比赛中有关上海队表现 的数据，与同期比赛中大连队所取得的成绩相比较，该记 者可得出哪一个球队在足球比赛中表现更好的结论。
– 信息有助于我们预测和规划事件。在商务世界中，能够预 测事件并对其进行规划来节省资金和时间
平面文件系统是数据库技术发展的开端
4
面向文件的系统遇到问题
数据冗余 — 相同的数据存储在不同的地方 较差的数据控制能力 — 冗余数据使在有些情况下不一致 难以进行数据操作 — 手动修改文件既乏味又容易导致错
误 难以进行的工作流 — 访问数据需要进行大量的编程，对
实际用户来说过于困难
5
什么是数据
表及其特征
通过基于一个称为表的结构创建数据关系，以 便于对数据的访问和操作。
表包含属于一个实体集的一组相关实体 术语实体集和表经常交替使用
表也称为关系，行称为元组，列称为属性
24
表的特征
具有由行和列组成的二维结构 每一元组表示实体集中的单个实体 每一列具有不同的名称 行/列的每一相交点表示单个数据值 每张表必须具有称为主键的键，用来唯一标识每一行 一列中的所有值必须符合相同的数据格式。例如，如果
关系型数据库基础 RDBMS系统基本概念
1
课程目标
了解数据库技术的发展史 解释数据和数据库的概念 定义数据库管理系统 (DBMS) 列出 DBMS 功能 识别并简要解释不同的数据库模型
− 层次结构模型 − 网络模型 − 关系模型 列出数据库管理系统的优点和缺点 解释数据库在组织中的必要性 说明什么是实体和属性 列举表的特征
为属性指定了十进制数据格式，则表示该属性的列中的 所有值必须为十进制 每一列均具有特定范围的值，称为属性域 每一行包括描述实体情况的信息 在 RDBMS 中，行和列的顺序并不重要
25
数据库键
唯一标识某一关系中的每一元组的任一属性集 称之为超键
由多个属性组成的键称为复合键 在任一关系中，可能有不止一个属性集能标识
7
数据库系统的缺点
组织冲突 开发项目失败
– 需要花费太长时间来开发的项目可能被终止 – 管理层和用户对此项目不感兴趣，导致项目失败 – 有些职员可能离开。
出现系统故障时的开发 开销成本 需要高级职员
8
数据库管理系统 (DBMS)
数据库管理系统 — 也称为 DBMS，它是一个 程序集合
21
DBMS 的缺点
组织冲突 开发项目失败 出现系统故障时的开发 开销成本 需要高级职员
22
RDBMS（关系数据库管理系统）
“关系模型”是简化数据库结构的一种尝试。它 将数据库中的全部数据表示为数据值的简单的 行-列式表。
RDBMS 是一个数据库管理系统，在这一系统 中，用户看得见的部数据均严格组织为数据 值表，并且可对这些表进行所有的数据库操作
6
数据库的作用
存储数据 提供检索或更改数据的标准化方法，将数据转化成有用
的信息。
创建数据库可解决面向文件系统的问题，从而能够简洁、
快速、轻松地使用安全的数据系统。 数据库的关键是可以让我们存储数据，并在需要时可以
轻松地修改，常见的系统有 Oracle 8 或 Sybase、SQL Server 的软件系统
访问方法不灵活
15
关系模型
此模型将数据库作为一个关系集合表示出来。 在此模型的术语中，行称作元组，列称作属性，
表称作关系。适用于特定字段的值列表称作域。 同一域中可具有几个属性。关系的属性数量称
作关系的度。元组的数量叫基数
16
关系模型的约束
域约束 键约束 关系数据库架构和完整性约束 实体完整性、引用完整性和外键
17
关系模型的优点
使程序员将精力集中于数据库的逻辑视图而不 用关心物理视图
查询的灵活性 大多数关系数据库使用结构化查询语言 (SQL)。 RDBMS 使用 SQL 可将用户查询转换成检索请
求的数据所必需的技术代码
18
缺点
速度与其他类型数据库系统相比还是稍微偏慢。 关系模型如此易于处理，以致未经培训的人都
10
数据库模型
层次结构模型 网络模型 关系模型
11
层次结构模型
层次结构模型中
– 每个父级都可以有许多个子级 – 每个子级只能有一个父级存在
12
层次结构模型的优点
数据保存在一个公用数据库中，数据共享更为 简单，并且增强了安全性。
DBMS 提供了数据独立性，可减少维护程序的 人力和成本。
使我们能在数据库中存储和修改信息，并从数 据库中抽取信息
9
DBMS 功能
DBMS（数据库管理系统）主要负责处理数据，并将数 据转换成信息。
主要功能包括：
– 数据字典管理 – 数据存储管理 – 安全性管理 – 多用户访问控制 – 备份和恢复管理 – 数据库访问语言和应用程序编程接口 – 数据完整性
一条记录。这些属性集称为候选键 当将候选键中的一个作为唯一键时，它可以称
发现能够轻松地生成有用的报表和查询，而不 必过多思考是否需要设计合适的数据库。忽略 了数据库的设计
19
DBMS用户
数据库管理员 (DBA) 数据库设计人员 最终用户 系统分析员和应用程序程序员 DBMS 设计人员和实现人员
20
DBMS 的优点
控制冗余 限制未授权访问 程序对象和数据结构的持久存储 提供多用户界面 强制完整性约束 提供备份和恢复
2
课程目标（续）
描述数据库键 理解完整性问题 解释数据字典 画出 E-R 图示 理解规范化的意义和下面的概念
– 第一范式 – 第二范式 – 第三范式
理解数据库恢复的概念
3
数据库技术的发展史
面向文件的系统，称作表。表中的行称作记录， 列称作字段
由单个数据表组成的数据库文件是平面文件数 据库
当数据库包含大量的数据时，此模型非常有效。
13
网络模型的优点
关系在网络数据库模型中比在层次结构模型中 更容易实现
– 此模型可强制执行数据库的完整性 – 此模型可取得足够的数据独立性
14
网络模型的缺点
此模型中的数据库结构难以设计 程序员必须非常熟悉内部结构才能访问数据库 此模型提供了一个导航数据的访问环境，数据
数据是任何商务活动中最为重要的组成部分 在收集这些数据并对其进行分析时，将会产生相关信息
– 例如，体育记者收集最近 5 届甲A比赛中有关上海队表现 的数据，与同期比赛中大连队所取得的成绩相比较，该记 者可得出哪一个球队在足球比赛中表现更好的结论。
– 信息有助于我们预测和规划事件。在商务世界中，能够预 测事件并对其进行规划来节省资金和时间
平面文件系统是数据库技术发展的开端
4
面向文件的系统遇到问题
数据冗余 — 相同的数据存储在不同的地方 较差的数据控制能力 — 冗余数据使在有些情况下不一致 难以进行数据操作 — 手动修改文件既乏味又容易导致错
误 难以进行的工作流 — 访问数据需要进行大量的编程，对
实际用户来说过于困难
5
什么是数据