《DB基礎(chǔ)知識(shí)》課件

添加副標(biāo)題DB基礎(chǔ)知識(shí)匯報(bào)人：目錄CONTENTS01添加目錄標(biāo)題02數(shù)據(jù)庫(kù)概述03數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)04數(shù)據(jù)模型05關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)06數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)PART01添加章節(jié)標(biāo)題PART02數(shù)據(jù)庫(kù)概述數(shù)據(jù)庫(kù)定義數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的有組織的數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建、維護(hù)和訪問數(shù)據(jù)庫(kù)可以分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)以表格形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)則以鍵值對(duì)、文檔、圖形等形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展歷程1960年代：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開始萌芽，出現(xiàn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)1970年代：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)理論逐漸成熟，出現(xiàn)SQL語(yǔ)言1980年代：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)1990年代：面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)和NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)開始出現(xiàn)2000年代：云計(jì)算和大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)快速發(fā)展，出現(xiàn)NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)2010年代：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，出現(xiàn)更多新型數(shù)據(jù)庫(kù)，如Graph數(shù)據(jù)庫(kù)、時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)分類關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)：如MySQL、Oracle、SQLServer等非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)：如MongoDB、Redis、Cassandra等內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)：如Memcached、Redis等云數(shù)據(jù)庫(kù)：如AWSRDS、AzureSQLDatabase、GoogleCloudSQL等數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)功能：管理數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建、維護(hù)和訪問特點(diǎn)：數(shù)據(jù)獨(dú)立性、數(shù)據(jù)共享性、數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)完整性應(yīng)用：企業(yè)、政府、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域組成：數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序、用戶PART03數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）：負(fù)責(zé)管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的集合，包括表、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程等數(shù)據(jù)庫(kù)用戶：使用數(shù)據(jù)庫(kù)的人員，包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理員、應(yīng)用程序開發(fā)人員等數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序：使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作的應(yīng)用程序，如SQLServer、Oracle等數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)概念模式：描述數(shù)據(jù)庫(kù)的整體結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件等外模式：描述用戶看到的數(shù)據(jù)庫(kù)視圖，包括數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件等內(nèi)模式：描述數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件等三級(jí)模式之間的映射關(guān)系：概念模式到外模式的映射，外模式到內(nèi)模式的映射數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的主要功能數(shù)據(jù)定義：創(chuàng)建、修改和刪除數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，如表、視圖、索引等數(shù)據(jù)操作：插入、更新、刪除和查詢數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)控制：保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性和一致性數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)：定期備份數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)故障時(shí)進(jìn)行恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化：優(yōu)化查詢性能，提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性數(shù)據(jù)庫(kù)管理：監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)安全性：提供數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)和權(quán)限管理等功能，確保數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)完整性：保證數(shù)據(jù)的正確性和一致性，防止數(shù)據(jù)丟失和損壞數(shù)據(jù)獨(dú)立性：數(shù)據(jù)與程序分離，便于維護(hù)和修改數(shù)據(jù)共享性：多個(gè)用戶和應(yīng)用程序可以同時(shí)訪問和操作數(shù)據(jù)PART04數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的概念和分類邏輯模型：描述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，如關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ臀锢砟Ｐ停好枋鰯?shù)據(jù)庫(kù)在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和訪問方法，如索引、分區(qū)、存儲(chǔ)引擎等數(shù)據(jù)模型：描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)關(guān)系和數(shù)據(jù)約束的概念工具概念模型：描述現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)模型，如ER圖概念模型實(shí)體是具有相同屬性的一組對(duì)象，屬性是實(shí)體的特征或?qū)傩裕P(guān)系是實(shí)體之間的聯(lián)系概念模型有助于理解數(shù)據(jù)的本質(zhì)和邏輯結(jié)構(gòu)，為后續(xù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)概念模型是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，用于描述數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、關(guān)系和約束概念模型包括實(shí)體、屬性和關(guān)系三個(gè)要素邏輯模型概念：描述數(shù)據(jù)及其關(guān)系的模型組成：實(shí)體、屬性、關(guān)系應(yīng)用：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)分析等特點(diǎn)：獨(dú)立于物理存儲(chǔ)，易于理解和維護(hù)物理模型物理模型需要考慮數(shù)據(jù)的完整性、一致性和性能物理模型需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)量進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整物理模型是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，描述了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和訪問方式物理模型包括表、索引、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程等元素三種模型之間的關(guān)系關(guān)系模型：基于二維表的數(shù)據(jù)模型，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的關(guān)系和完整性層次模型：基于樹形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的層次和繼承關(guān)系網(wǎng)狀模型：基于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)和交叉關(guān)系三種模型之間的關(guān)系：關(guān)系模型是層次模型和網(wǎng)狀模型的基礎(chǔ)，層次模型和網(wǎng)狀模型是關(guān)系模型的擴(kuò)展和補(bǔ)充。PART05關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)使用SQL（結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言）作為查詢語(yǔ)言，用于操作和訪問數(shù)據(jù)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)獨(dú)立性、數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)完整性等特點(diǎn)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一種基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。關(guān)系模型是一種數(shù)學(xué)模型，它將數(shù)據(jù)表示為二維表，其中每一行代表一個(gè)記錄，每一列代表一個(gè)屬性。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)模型：基于關(guān)系模型，數(shù)據(jù)以表格形式存儲(chǔ)操作語(yǔ)言：使用SQL（結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言）進(jìn)行數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)完整性：具有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)完整性約束，保證數(shù)據(jù)的正確性和一致性數(shù)據(jù)共享：支持多用戶并發(fā)訪問，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作數(shù)據(jù)安全性：提供多種安全機(jī)制，如用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)加密等，保證數(shù)據(jù)的安全性和隱私性數(shù)據(jù)擴(kuò)展性：具有良好的擴(kuò)展性，可以方便地添加新的數(shù)據(jù)表和字段，滿足不斷發(fā)展的業(yè)務(wù)需求。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：存儲(chǔ)和管理大量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)查詢：支持復(fù)雜的查詢操作，如SQL語(yǔ)句數(shù)據(jù)更新：支持?jǐn)?shù)據(jù)的增刪改查操作數(shù)據(jù)完整性：保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性數(shù)據(jù)安全性：提供數(shù)據(jù)加密、訪問控制等安全措施數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)：支持?jǐn)?shù)據(jù)的備份和恢復(fù)操作關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：存儲(chǔ)和管理大量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)查詢：快速查詢和檢索數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析：進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析和挖掘數(shù)據(jù)共享：實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和交換數(shù)據(jù)安全：保障數(shù)據(jù)的安全性和完整性數(shù)據(jù)備份：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)，防止數(shù)據(jù)丟失PART06數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的目的：提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率，保證數(shù)據(jù)完整性和一致性數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)安全、數(shù)據(jù)庫(kù)備份與恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要步驟：需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本原則：規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、安全性、可擴(kuò)展性需求分析階段確定性能需求：分析性能需求，確定數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)確定業(yè)務(wù)需求：了解業(yè)務(wù)需求，明確系統(tǒng)功能確定數(shù)據(jù)需求：分析數(shù)據(jù)需求，確定數(shù)據(jù)模型確定安全需求：分析安全需求，確定數(shù)據(jù)庫(kù)安全策略概念設(shè)計(jì)階段確定實(shí)體和屬性：識(shí)別出需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)實(shí)體和屬性確定實(shí)體的存儲(chǔ)方式：確定每個(gè)實(shí)體的存儲(chǔ)方式，如表、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程等確定實(shí)體的屬性約束：確定每個(gè)屬性的約束條件，如唯一性、非空性等確定實(shí)體之間的關(guān)系：分析實(shí)體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系確定實(shí)體的屬性類型：確定每個(gè)屬性的數(shù)據(jù)類型和長(zhǎng)度確定實(shí)體的主鍵和外鍵：確定每個(gè)實(shí)體的主鍵和與其他實(shí)體的外鍵關(guān)系邏輯設(shè)計(jì)階段確定實(shí)體和屬性：識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)體和屬性，確定實(shí)體之間的關(guān)系設(shè)計(jì)實(shí)體關(guān)系圖：使用實(shí)體關(guān)系圖（ERD）表示實(shí)體和屬性之間的關(guān)系確定主鍵和外鍵：確定每個(gè)實(shí)體的主鍵和外鍵，確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型：根據(jù)實(shí)體關(guān)系圖和數(shù)據(jù)模型，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，包括表、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程等物理設(shè)計(jì)階段選擇合適的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)性能和效率確定數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)物理模型數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施和維護(hù)階段數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：確定數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)關(guān)系等數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施：創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)表、索引等，并導(dǎo)入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)：定期備份、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)性能、修復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)錯(cuò)誤等數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)：根據(jù)業(yè)務(wù)需求，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展PART07數(shù)據(jù)庫(kù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)管理概述數(shù)據(jù)庫(kù)管理：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建、維護(hù)、備份、恢復(fù)等操作數(shù)據(jù)庫(kù)管理員：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)管理的專業(yè)人員數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：用于管理數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件，如MySQL、Oracle等數(shù)據(jù)庫(kù)安全：確保數(shù)據(jù)的安全性、完整性和可用性數(shù)據(jù)完整性管理完整性約束：確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性主鍵約束：唯一標(biāo)識(shí)表中的每一行數(shù)據(jù)外鍵約束：確保表中的數(shù)據(jù)與另一個(gè)表中的數(shù)據(jù)保持一致唯一約束：確保表中的每一行數(shù)據(jù)都是唯一的檢查約束：確保表中的數(shù)據(jù)滿足特定的條件默認(rèn)約束：為表中的列設(shè)置默認(rèn)值數(shù)據(jù)安全性管理數(shù)據(jù)加密：對(duì)敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，防止泄露訪問控制：設(shè)置用戶權(quán)限，限制非授權(quán)用戶訪問備份與恢復(fù)：定期備份數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)丟失后可恢復(fù)安全審計(jì)：記錄所有數(shù)據(jù)庫(kù)操作，便于追蹤和審計(jì)數(shù)據(jù)恢復(fù)管理數(shù)據(jù)備份：定期備份數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)丟失數(shù)據(jù)恢復(fù)：在數(shù)據(jù)丟失或損壞時(shí)，通過(guò)備份數(shù)據(jù)