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1、数据库设计基础ppt课件contents目录数据库概述数据库设计流程数据模型关系数据库设计数据库设计实践数据库优化与维护01数据库概述数据库的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用户需求。数据库管理系统（DBMS）提供了高效的数据存储、检索和操作机制，使用户能够方便地访问和管理数据。数据库的定义与作用数据库的类型与结构数据库类型关系型数据库、非关系型数据库（如NoSQL数据库）、分布式数据库等。数据库结构数据库由表、记录、字段等组成，表与表之间通
2、过关系相互关联。数据库结构的设计直接影响到数据存储的效率、查询速度以及数据的一致性和完整性。数据库管理系统（DBMS）的定义是一种用于创建、使用和管理数据库的软件系统。它提供了数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML），用于定义和管理数据库的结构和数据。DBMS的功能包括数据定义、数据存储、数据检索、数据更新、数据保护和数据控制等。DBMS还提供了各种工具和接口，使用户能够方便地开发和管理数据库应用程序。常见的DBMSMySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等。数据库管理系统（DBMS）02数据库设计流程通过与用户沟通，了解业务需求、数据规模和性能要求等信息。需
3、求调研整理和分析调研结果，形成需求分析报告，明确系统功能和性能要求。需求分析报告根据需求分析报告，确定系统边界和数据流程图。系统边界需求分析数据模型根据需求分析结果，设计概念数据模型，包括实体、属性、关系等。概念视图评审对概念视图进行评审和修改，确保其满足需求。概念视图根据概念数据模型，生成概念视图，包括实体、属性、关系等。概念设计逻辑数据模型根据概念数据模型，设计逻辑数据模型，包括表、视图、索引等。逻辑视图评审对逻辑视图进行评审和修改，确保其满足需求。逻辑视图根据逻辑数据模型，生成逻辑视图，包括表、视图、索引等。逻辑设计物理数据模型根据逻辑数据模型，设计物理数据模型，包括存储结构、索引结构等
4、。物理视图根据物理数据模型，生成物理视图，包括存储结构、索引结构等。物理视图评审对物理视图进行评审和修改，确保其满足性能和可用性要求。物理设计03数据模型理解数据模型的概念和分类是数据库设计的基础。总结词数据模型是用来描述数据、数据关系以及数据操作的抽象表示方式，它是对现实世界数据特征的抽象。数据模型通常可以分为概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型等类型。详细描述数据模型的概念与分类VSE-R模型是一种常用的概念数据模型，用于描述实体、实体间的关系以及实体的属性。详细描述E-R模型（实体-关系模型）是由P.P.Chen 于1976年提出的，它是一种图形化表示方法，用于描述现实世界中的实体、
5、实体间的关系以及实体的属性。E-R模型由实体集、关系集和属性集三个基本元素组成，通过这三个元素的组合来表示各种数据结构和关系。总结词概念数据模型（E-R模型）总结词关系模型是逻辑数据模型的一种，它是基于表格和列的关系型数据库的基础。要点一要点二详细描述关系模型是由Edgar Codd于1970年提出的，它是一种基于表格和列的数据模型，用于描述数据之间的关系。在关系模型中，数据被组织成表格的形式，每个表格代表一个关系，表格中的列代表关系的属性，表格中的行代表具体的记录。关系模型支持各种数据操作，如选择、投影、连接等，这些操作可以用来查询、修改和管理数据。逻辑数据模型（关系模型）04关系数据库设计
6、关系数据库的表与字段描述了关系数据库中表和字段的基本概念，包括表的结构、字段的数据类型和属性等。总结词关系数据库中的表是由行和列组成的二维表格，用于存储数据。每一列代表一个字段，具有特定的数据类型和属性，如整数、字符串、日期等。每个表都有其特定的目的和数据结构。详细描述解释了主键和外键的作用和使用方法，以及它们在数据库完整性中的作用。主键是用于唯一标识表中每一行的字段或字段组合。它确保了表中数据的唯一性，并且不能包含空值。外键是一个表中的字段，其值来源于另一个表的主键，用于建立表之间的关系。外键用于确保数据的引用完整性。总结词详细描述主键与外键总结词介绍了索引和约束的概念、作用以及创建方法。详
7、细描述索引是数据库中用于提高检索操作速度的数据结构。通过索引，可以快速定位到表中的数据。约束是用于限制表中数据的规则，以确保数据的准确性和完整性。常见的约束类型有主键约束、外键约束、唯一性约束和检查约束等。索引与约束总结词解释了范式理论的含义、作用和常见的范式。详细描述范式理论是关系数据库设计中的重要概念，用于规范化数据库的结构，消除数据冗余和提高数据完整性。范式有第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）等，它们规定了数据表的规范化程度和要求。通过将数据表逐步规范化到更高层次的范式，可以消除数据冗余、减少数据不一致性和提高性能。范式理论05数据库设计实践实例概述需求分析概念设
8、计物理设计设计实例：学生信息管理系统通过分析学校对学生信息管理的需求，确定系统应具备的功能，如学生信息录入、查询、修改和删除等。根据需求分析，设计系统的概念结构，包括实体、属性、关系等。确定数据表结构、字段、数据类型等，并考虑性能优化和安全性。学生信息管理系统是一个常见的数据库应用案例，用于存储和管理学生信息。根据系统需求，将数据表分为基本表和关系表，基本表存储实体信息，关系表存储实体之间的关系。数据表分类主键与外键字段设计索引优化为每个数据表设置主键，确保数据的唯一性；设置外键，建立数据表之间的关系。根据需求分析，为每个数据表设置必要的字段，并确定字段的数据类型、长度等属性。根据查询需求，为
9、数据表的常用查询字段建立索引，提高查询效率。数据表结构设计应用层面的完整性在应用程序中实现业务规则和逻辑，确保数据的合理性和正确性。域完整性通过数据类型、长度、精度等约束条件，限制数据表中字段的取值范围和格式。参照完整性通过外键约束维护数据表之间的关系，确保引用数据的准确性。数据完整性概述数据完整性是指数据的准确性和可靠性，是数据库设计的重要原则之一。实体完整性通过主键约束确保实体数据的唯一性，防止重复记录。数据完整性维护06数据库优化与维护 查询优化查询优化概述查询优化是提高数据库性能的关键手段，通过对查询语句进行优化，可以显著减少查询时间，提高数据访问速度。查询优化策略采用合适的索引、避免
10、全表扫描、减少数据量、使用连接代替子查询等策略，可以有效提高查询效率。查询优化工具数据库管理系统提供了各种查询优化工具，如查询执行计划、性能监控工具等，可以帮助数据库管理员和开发人员分析和优化查询。03恢复流程在数据出现问题时，按照预定的恢复流程进行数据恢复，确保业务正常运行。01数据库备份的重要性数据库备份是防止数据丢失和保障业务连续性的重要措施，通过定期备份数据，可以在数据出现问题时进行恢复。02备份策略根据业务需求和数据量大小，制定合适的备份策略，包括备份频率、备份方式、备份存储介质等。数据库备份与恢复123性能监控是及时发现和解决数据库性能问题的关键手段，通过对数据库性能指标的监控和分析，可以发现潜在的性能瓶颈。性能监控概述数据库管理系统提供了各种性能监控工具，如性能监控器、系统监视器等，可以帮助数据库管理员实时监控数据库性能。性能监控工具根据性能监控结果，采取相应的调优措施，如调整索引、优化查询语句、增加硬件资源等，以提高数据库性能。性能调优方法数据库性能监控与调优感谢观看THANKS