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《数据库考试题目》ppt课件•数据库概述contents•数据库系统结构•数据库设计目录•数据库操作•数据库管理•数据库新技术01数据库概述数据库的定义与作用数据库定义数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织、可共享的数据集合它是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统数据库的作用数据库用于存储、检索、更新和管理大量数据,支持各种应用程序和系统,包括企业资源规划(ERP)、客户关系管理(CRM)、供应链管理(SCM)等数据库的类型与特点关系型数据库01以表格形式存储数据,使用SQL语言进行操作,具有数据完整性、易于维护和扩展等优点典型的关系型数据库有Oracle、MySQL、SQL Server等非关系型数据库02不依赖于固定的数据结构,可以灵活地存储各种类型的数据,如文档、键值对等非关系型数据库具有高性能、可伸缩性和易用性等优点常见的非关系型数据库有MongoDB、Redis、Cassandra等分布式数据库03将数据分散存储在多台计算机上,以提高可扩展性和容错性分布式数据库具有高性能、高可用性和可伸缩性等优点,适用于大规模数据处理和云计算环境数据库的发展历程层次型数据库关系型数据库最早的数据库系统,数据以树形结构存储,查询效率较低基于表格形式存储数据,使用SQL语言进行操作,具有数据完整性、易于维护和扩展等优点关系型数据库已成为当前主流的数据库类型面向对象型数据库分布式数据库以对象形式存储数据,支持面向对象的编程风格,但查询将数据分散存储在多台计算机上,以提高可扩展性和容错效率较低性,适用于大规模数据处理和云计算环境02数据库系统结构数据库系统的组成数据存储数据处理负责存储和管理数据,包括文件和数据表等对数据进行查询、修改、删除等操作数据控制数据管理保证数据的安全性和完整性,防止数据被非负责数据的组织、存储和管理,包括数据字法访问和修改典、元数据等数据库系统的体系结构物理层负责数据的物理存储和管理,包括磁盘、磁带等存储介质逻辑层负责数据的逻辑存储和管理,包括数据库、表、视图等应用层负责应用程序的开发和运行,包括数据库管理系统提供的各种接口和工具数据库管理系统数据定义语言(DDL)用于定义和管理数据库中的各种对象,如表、视图、索引等数据操纵语言(DML)用于对数据进行查询、插入、更新、删除等操作数据查询语言(DQL)用于查询数据,返回满足条件的数据结果集数据控制语言(DCL)用于控制数据的访问权限和安全控制等03数据库设计数据库设计的基本概念数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合数据库设计是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,使之能够有效地存储数据,满足各种用户的应用需求(信息要求和处理要求)数据库设计的方法与步骤概念设计需求分析根据需求分析结果,进行概念模型设计,形成概念数据模型了解用户需求,收集和分析数据,形02成需求说明书逻辑设计0103将概念模型转换为逻辑模型,进行逻辑结构设计,形成逻辑数据模型实施与维护根据物理模型,进行数据库的创建和维护0504物理设计根据逻辑模型,选择合适的物理结构和存储路径,进行物理结构设计,形成物理数据模型数据库设计中的数据模型概念数据模型用于描述客观事物的抽象模型,包括实体、属性、实体间的关系等常用的概念数据模型有实体-联系模型(E-R模型)和统一建模语言(UML)等逻辑数据模型用于描述数据库中数据的组织结构和数据间的关系常见的逻辑数据模型有层次模型、网状模型和关系模型等物理数据模型用于描述数据在物理存储介质上的组织结构包括文件类型、索引方法、数据存储格式等04数据库操作数据查询数据查询语言使用SQL(结构化查询语言)进行数据查询,包括SELECT语句、WHERE子句、聚合函数等查询优化针对查询性能进行优化,如使用索引、避免全表扫描等联接查询通过JOIN操作将多个表中的数据进行关联查询,实现跨表查询数据更新数据修改使用UPDATE语句修改数据库表中的现有数据数据插入使用INSERT语句将新数据插入到数据库表中事务处理确保数据更新的原子性、一致性、隔离性和持久性(ACID属性)数据删除使用DELETE语句从数据库表中删除数据数据安全性与完整性控制0102用户权限管理数据验证对不同用户设置不同的数据访问权对输入数据进行有效性验证,确保限,如读、写、删除等数据的正确性和完整性视图与存储过程触发器与约束通过视图和存储过程对数据进行封使用触发器和约束条件来控制数据装和隐藏,保护敏感数据的自动更新和完整性维护030405数据库管理数据库的备份与恢复备份策略数据恢复D根据业务需求和数据量,制定合适的备份在数据丢失或损坏时,通过备份数据进行策略,包括备份频率、备份时间、备份存数据恢复储位置等CB增量备份与差异备份数据库备份A除了完整备份外,还可以进行增量备份和定期对数据库进行完整备份,确保差异备份,以减少备份时间和存储空间数据安全数据库的性能优化查询优化数据库设计通过优化查询语句和索引,提高数据库查询合理设计数据库表结构、关系和索引,减少速度数据冗余和查询复杂度硬件优化数据库监控与调优根据数据库负载情况,对硬件进行优化,如定期监控数据库性能,发现瓶颈并进行调优增加内存、使用更快的磁盘等数据库的并发控制与事务处理确保数据库事务的原子性、一致性、根据业务需求,选择合适的事务隔离隔离性和持久性(ACID属性)级别,以平衡数据一致性和并发性能并发控制事务处理死锁处理隔离级别通过锁机制、乐观锁等技术,确保多在并发控制中,避免死锁的发生,并个用户同时访问数据库时的数据一致设计相应的机制来检测和处理死锁性06数据库新技术NoSQL数据库NoSQL数据库简介NoSQL数据库是一种非关系型数据库,它不遵循传统的关系型数据库结构,而是使用键值对、文档、列族或图形等数据模型来存储和检索数据NoSQL数据库的优势NoSQL数据库具有可伸缩性、灵活性、高性能和低成本等优势,适用于大数据、高并发的应用场景NoSQL数据库的分类NoSQL数据库可以分为键值存储、列存储、文档存储和图形存储等类型,每种类型都有其适用的场景和特点大数据与分布式数据库大数据的挑战分布式数据库的特分布式数据库的架点构随着数据量的快速增长,传统的分布式数据库具有可扩展性、高分布式数据库通常采用分片、复关系型数据库面临存储、查询和可用性和容错性等特点,能够支制和负载均衡等技术来提高性能管理等方面的挑战,需要采用分持大规模数据的存储和查询和可靠性,其架构可以根据实际布式数据库来应对需求进行灵活配置云数据库010203云数据库的优势云数据库的分类云数据库的部署方式云数据库具有弹性可扩展、高可用性云数据库可以分为关系型数据库和非云数据库可以采用公有云、私有云或和可靠性、易于管理和维护等优势,关系型数据库,每种类型都有其适用混合云等方式进行部署,根据企业的能够降低企业的IT成本和提高效率的场景和特点实际需求进行选择THANKS感谢观看。