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数据库系统概论课件

?数据库系统概述?数据库系统结构?数据库管理系统?关系数据库系统?数据库系统应用与设计目录CONTENTS

01数据库系统概述

数据库系统的定义数据库系统数据库是一个软件系统，用于存储、检索和管理大量数据。它包括数据库、数据库管理系统和数据库管理员三个主要组成部分。是存储在计算机中的结构化数据集合，可以按照一定的逻辑结构组织、存储和管理数据。数据库管理系统数据库管理员是一套软件工具，用于创建、使用和维护数据库，提供数据存储、检索、更新和管理等功能。负责数据库系统的规划、设计、实施和管理，确保数据库的安全、可靠和高效运行。

数据库系统的历史与发展数据库系统的起源可以追溯到20世纪50年代，当时计算机开始被用于数据处理和信息管理。关系型数据库的兴起20世纪70年代，关系型数据库的兴起，使得数据可以更加结构化地存储和管理。数据库技术的发展随着计算机技术的不断发展，数据库技术也在不断演进，出现了许多新型的数据库系统和技术，如分布式数据库、面向对象数据库和大数据处理等。

数据库系统的基本概念数据模型是描述数据、数据关系以及数据操作的抽象表示，是数据库系统的核心概念。常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型等。数据完整性是指数据的准确性和可靠性，是保证数据质量的重要手段。数据完整性包括实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性等。数据冗余是指数据在数据库中重复出现的现象。数据冗余会增加数据维护的难度和成本，因此需要尽量避免。数据独立性是指数据与应用程序之间的耦合度，即应用程序不依赖于数据的具体存储结构和表示方式。数据独立性包括逻辑独立性和物理独立性。

02数据库系统结构

数据库系统的三级模式结构概念模式外模式内模式定义了数据库中数据的全局逻辑结构，是所有用户共享的一个公共数据视图。定义了数据库中数据的局部逻辑结构，是用户或应用程序所看到的数据库视图。定义了数据库中数据的物理存储结构，包括存储方式、数据存储位置等。

数据库系统的两级映像功能与数据独立性数据独立性01指应用程序与存储在数据库中的数据相互独立，数据结构的改变不会影响应用程序的编写和运行。外模式/概念模式映像0203保证了数据的局部逻辑结构与全局逻辑结构之间的独立性。概念模式/内模式映像保证了数据的全局逻辑结构与物理存储结构之间的独立性。

数据库系统的数据模型层次模型以树形结构表示数据，每个节点表示一个记录，节点之间的关系表示记录之间的父子关系。关系模型以二维表格的形式表示数据，表格中的每一行表示一个记录，每一列表示一个字段。网状模型以网络结构表示数据，每个节点表示一个记录，节点之间的关系表示记录之间的复杂关系。

03数据库管理系统

数据库管理系统的功能数据存储数据检索数据库管理系统能够存储大量的数据，并提供高效的数据存储机制。数据库管理系统支持根据各种条件进行快速、准确的数据检索。数据更新数据安全数据库管理系统允许对数据进行添加、删除数据库管理系统提供数据加密、备份和恢复和修改等操作。等功能，以确保数据的安全性。

数据库管理系统的组成0102数据库数据库引擎存储数据的物理结构，包括表、记录、字段等。负责执行SQL查询和操作，管理数据的存储和检索。用户界面工具和实用程序提供可视化界面，使用户能够与数据库进行交互。包括数据导入/导出工具、性能监控工具等。0304

数据库管理系统的设计需求分析对用户需求进行深入了解和分析，确定系统需要的功能和性能。概念设计设计数据库的概念模型，包括确定实体、关系和属性等。逻辑设计将概念模型转换为逻辑模型，确定表、记录和字段等结构。物理设计确定数据的存储方式、索引和查询优化等物理结构。

04关系数据库系统

关系数据库系统的基本概念关系数据库系统的定义关系数据库系统是一种基于关系的数据库管理系统，它使用关系模型来组织、存储和管理数据。关系数据库系统的特点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、数据安全性高等特点。关系数据库系统的应用场景关系数据库系统广泛应用于企业级应用、电子商务、金融系统等领域，用于存储和管理大量的结构化数据。

关系数据库系统的设计数据库设计的基本原则关系数据库系统的设计需要遵循规范化理论，通过将数据表分解为多个范式来减少数据冗余和改善数据完整性。数据库设计的过程关系数据库系统的设计过程包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计等阶段，每个阶段都有相应的设计工具和技术支持。数据库设计的方法关系数据库系统的设计可以采用自顶向下或自底向上的方法，根据实际需求选择合适的设计方法。

关系数据库系统的查询语言SQLSQL的基本语法关系数据库系统的查询语言SQL是一种结构化查询语言，用于查询、插入、更新和删除关系数据库中的数据。SQL的主要功能SQL的主要功能包括数据查询、数据定义、数据操纵