《数据库系统原理》课件

BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA《数据库系统原理》ppt课件目录CONTENTS•数据库系统概述•关系数据库系统•数据库设计和优化•数据库管理系统•数据库系统的新技术和新应用BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA01数据库系统概述数据库系统的定义和作用数据库系统的定义数据库系统是一种计算机化的信息管理系统，它使用数据库技术来组织、存储、检索和管理数据数据库系统的作用数据库系统提供了一种结构化的方式来存储、检索和管理大量数据，支持多种应用程序的开发，如企业资源规划（ERP）、客户关系管理（CRM）和供应链管理（SCM）等数据库系统的历史和发展数据库系统的起源数据库技术的发展数据库系统的概念最早可以随着计算机技术的不断发展，追溯到20世纪50年代，当时数据库技术也在不断演进，出现了文件管理系统，用于出现了分布式数据库、面向存储和管理大量数据对象数据库、大数据处理和云计算等技术关系数据库的兴起20世纪70年代，关系数据库成为主流，它使用表格形式来存储数据，支持结构化查询语言（SQL）进行数据检索和管理数据库系统的基本概念数据模型数据模型是描述数据、数据关系和数据操作的抽象表示，是数据库系统的核心组成部分常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型数据库管理系统（DBMS）DBMS是数据库系统的软件部分，负责数据的存储、检索和管理它提供了数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML）等命令来管理数据库数据库管理员（DBA）DBA是负责管理和维护数据库系统的人员，他们负责数据库的设计、实施和维护，确保数据的完整性和安全性BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA02关系数据库系统关系数据库系统的定义和特点总结词基本概念详细描述关系数据库系统是一种基于关系模型的数据库管理系统，它使用表格来存储和管理数据，并利用SQL语言进行数据操作关系数据库系统具有数据结构化、数据独立性、数据共享性、数据冗余小等优点关系数据库系统的数据模型总结词核心组成详细描述关系数据库系统的数据模型包括关系模型、数据完整性模型和数据操作模型关系模型定义了数据之间的关系和结构，数据完整性模型确保数据的准确性和一致性，数据操作模型定义了数据的操作方式关系数据库系统的设计和实现总结词设计原则与实现方法详细描述关系数据库系统的设计和实现需要考虑数据结构设计、数据完整性设计、数据安全性和保密性设计等方面在实现过程中，需要选择合适的数据库管理系统，并按照设计要求进行数据库的创建和维护BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA03数据库设计和优化数据库设计的基本原则和过程保持数据完整性确保数据的准确性和一致性，避免数据冗余和冲突满足用户需求根据用户需求进行数据库设计，提供高效、稳定的数据服务数据库设计的基本原则和过程•优化查询性能通过合理的数据结构和索引设计，提高查询速度和响应时间数据库设计的基本原则和过程需求分析概念设计了解用户需求，收集和分析数据，确定根据需求分析结果，设计数据库的概念模系统功能和性能要求型，如ER图VS数据库设计的基本原则和过程要点一要点二逻辑设计物理设计将概念模型转化为数据库管理系统支持的逻辑模型，如关确定数据存储结构、数据存储路径和数据访问方法等系模型数据库性能优化和调优索引优化合理使用索引，提高查询速度和效率查询优化优化查询语句，减少查询时间，提高查询效率数据库性能优化和调优•数据库分区将大表分成小表，提高数据管理和查询效率数据库性能优化和调优分析慢查询日志调整数据库参数找出慢查询语句，进行优化根据系统负载情况，调整数据库参数，提高性能使用缓存技术减少对数据库的频繁访问，提高系统响应速度数据库安全性和完整性控制用户身份认证访问控制通过用户名、密码等方式进行身份验证，防根据用户角色和权限，限制对数据的访问和止非法访问操作数据库安全性和完整性控制•数据加密对敏感数据进行加密存储，保护数据安全数据库安全性和完整性控制实体完整性确保每个数据表的每一行都是唯一的，通过主键约束实现域完整性限制数据列的取值范围，通过数据类型、约束等实现参照完整性维护表之间的关系，确保数据的准确性和一致性，通过外键约束实现BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA04数据库管理系统数据库管理系统的功能和组成数据存储数据安全负责将数据存储在磁盘上，并通过用户权限管理和数据加密确保数据的安全性和完整性来保护数据不被非法访问或修改数据检索数据维护提供查询语言，允许用户通过包括数据的更新、删除、添加各种查询来检索存储的数据等操作，以及数据库的备份和恢复数据库管理系统的实现技术关系数据库管理系统（RDBMS）使用表格形式存储数据，支持SQL语言进行数据操作面向对象数据库管理系统（OODBMS）将数据表示为对象，支持对象的各种操作分布式数据库管理系统（DDBMS）将数据分散到多个物理位置，通过网络进行连接和操作内存数据库管理系统（IMDBMS）将全部或部分数据库存储在内存中，提高数据访问速度数据库管理系统的应用和发展企业应用网站和电子商务用于存储和管理企业的各种数据，如财务、用于存储和检索网站内容、用户信息、订单人事、库存等等科研领域移动应用和物联网用于存储和管理大量的科研数据，如生物信用于存储和管理移动设备和物联网设备产生息学、物理学等的数据BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA05数据库系统的新技术和新应用大数据和云计算技术在数据库系统中的应用大数据处理云计算技术大数据技术能够处理海量数据，提高数据库系统的数据云计算技术通过虚拟化资源，实现数据库系统的弹性扩处理能力，实现高效的数据存储、查询和分析展和动态管理，提高数据库系统的灵活性和可维护性NoSQL数据库系统的发展和应用键值存储列式存储NoSQL数据库系统中的键值存储，能够实列式存储能够提高数据压缩比和查询效率，现高效的数据检索和存储，适用于数据结构适用于数据分析类应用场景简单、查询复杂度较低的应用场景分布式数据库系统和实时数据库系统的发展和应用分布式数据库系统实时数据库系统分布式数据库系统能够实现数据在多个节点上的分散实时数据库系统能够实现数据的实时采集、处理和反存储和并行处理，提高数据库系统的可扩展性和可靠馈，适用于需要快速响应的应用场景，如工业自动化性控制和金融交易系统。