《数据库设计基础 》课件.pptx

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1、数据库设计基础PPT课件数据库概述数据库设计原则与流程数据模型与关系数据库数据库设计实践数据库优化与维护数据库设计案例分析目录01数据库概述数据库的定义与作用数据库的定义数据库是一种存储、管理和检索数据的方式，它使用计算机系统来组织和存储数据，并提供高效的数据检索和数据管理功能。数据库的作用数据库是信息系统的核心组成部分，它能够存储大量的数据，支持多个用户同时访问和操作数据，提供数据共享和数据一致性，保证数据的完整性和安全性。关系型数据库使用表格形式存储数据，通过行和列来组织数据，支持SQL语言进行数据查询和管理。关系型数据库具有数据结构化、数据独立性强、数据完整性好等特点。关系型数据库非关系

2、型数据库不使用表格形式存储数据，而是以键值对、文档、列族等形式存储数据。非关系型数据库具有灵活性高、可扩展性强、读写性能高等特点。非关系型数据库数据库的类型与特点数据库的发展历程随着数据量的增长和数据处理需求的提高，出现了专门用于数据存储和管理的数据库系统，能够提供高效的数据检索、数据安全和数据完整性保障等功能。数据库管理阶段早期计算机系统中，数据由程序员直接编写代码进行管理，没有统一的数据管理方式。人工管理阶段随着计算机技术的发展，出现了专门用于存储数据的文件系统，可以对数据进行统一管理和访问。文件管理阶段02数据库设计原则与流程规范化原则确保数据不被非法访问或篡改，保证数据的完整性和保密性

3、。安全性原则可扩展性原则性能优化原则01020403合理设计数据库结构，提高数据检索速度和系统性能。通过规范化过程，消除数据冗余，确保数据结构合理。设计应考虑未来的数据增长和业务变化，方便进行扩展和升级。数据库设计原则实施与维护根据设计结果，创建数据库，并进行日常维护和优化。物理设计根据逻辑模型，设计出具体的物理结构，如表、索引等。逻辑设计将概念模型转化为数据库管理系统支持的逻辑模型。需求分析深入了解业务需求，收集相关数据，明确数据关系。概念设计根据需求分析结果，设计出概念模型，如E-R图。数据库设计流程ABCD数据库设计规范命名规范采用有意义的命名方式，避免使用缩写或简写，保持命名的一致性。

4、索引规范合理使用索引，提高数据检索速度，避免过度索引导致性能下降。数据类型规范根据业务需求选择合适的数据类型，避免使用过于复杂或过于简单的数据类型。安全规范设置合适的权限控制，确保不同用户只能访问其所需的数据，防止数据泄露和非法篡改。03数据模型与关系数据库数据模型概念数据模型是用来抽象表示现实世界数据和数据关系的工具，包括概念模型、逻辑模型和物理模型。数据模型的作用数据模型能够简化和规范数据的表示，方便数据的存储、检索、使用和管理，是数据库设计的基础。数据模型的分类数据模型可以分为概念数据模型（如实体-关系模型）、逻辑数据模型（如关系模型、层次模型、网状模型等）和物理数据模型（描述数据在存储

5、介质上的组织结构）。数据模型概述关系数据库概念关系数据库是以关系数据模型为基础构建的数据库，它将数据组织成一系列二维表的形式，每个表由行和列组成。关系数据库的特点关系数据库具有数据结构化、数据独立性强、数据操作简单、支持SQL语言等优点。关系数据库管理系统关系数据库管理系统（RDBMS）是用于创建、管理、维护关系数据库的软件系统，它提供了数据定义语言（DDL）和数据操纵语言（DML）等命令来管理数据库。关系数据库定义关系数据库设计需求分析在关系数据库设计之前，需要进行详细的需求分析，了解用户对数据的各种需求，包括数据的种类、数据的量、数据的操作方式等。概念设计根据需求分析的结果，进行概念设计，

6、确定数据库中需要包含的实体、实体之间的关系以及实体的属性等。逻辑设计将概念设计转化为逻辑设计，确定每个实体在数据库中对应的表、列以及表之间的关系等。物理设计根据逻辑设计的结果，进行物理设计，确定数据的存储方式、数据的索引、数据的备份与恢复等。04数据库设计实践需求调研深入了解用户需求，包括数据量、查询频率、数据精度等。需求文档化将调研结果整理成需求文档，明确数据范围、业务规则和数据关系。需求分析VS根据需求分析结果，识别出系统中的实体和实体属性。建立实体关系图使用实体关系图（ER图）描述实体间的关联关系。实体识别概念设计如关系模型、键-值存储或文档存储等。定义表、字段、主键、外键等逻辑结构。选

7、择合适的数据模型创建逻辑架构逻辑设计选择存储方案根据数据量、查询频率和数据安全性要求选择合适的存储方案。优化性能通过索引、分区等技术优化数据库性能。物理设计05数据库优化与维护查询优化通过合理设计查询语句，减少不必要的计算和数据访问，提高查询效率。索引优化合理使用索引，减少数据检索时间，提高数据访问速度。数据库分区将大表或索引进行分区，提高数据管理效率和查询性能。数据库参数优化调整数据库参数设置，如缓冲区大小、连接数等，以适应系统负载和性能需求。数据库性能优化对不同用户分配适当的权限，限制对敏感数据的访问。用户权限管理对敏感数据进行加密存储，保证数据在传输和存储过程中的安全性。数据加密定期进行

8、安全审计，检查潜在的安全隐患和漏洞，及时修复。安全审计部署防火墙和入侵检测系统，防止外部攻击和恶意入侵。防火墙和入侵检测数据库安全维护制定合适的备份策略，包括备份频率、备份方式、备份存储等。备份策略恢复计划数据恢复备份验证制定详细的恢复计划，包括恢复流程、恢复人员和恢复时间等。在数据丢失或损坏时，能够快速恢复数据，减少损失。定期验证备份数据的完整性和可用性，确保备份数据的有效性。数据库备份与恢复06数据库设计案例分析案例一：学生信息管理系统简单、直接、易于理解总结词学生信息管理系统是一个典型的小型数据库应用，主要用于存储和管理学生信息，如姓名、学号、成绩等。该系统设计简单，数据结构清晰，适合初学者理解数据库设计的基本概念。详细描述总结词复杂、多表关联、高级查询要点一要点二详细描述商品销售系统涉及到商品信息管理、库存管理、订单处理等多个模块，数据表之间存在复杂的关联关系。该系统需要高级的查询和数据操作技巧，是培养数据库设计能力的进阶案例。案例二：商品销售系统全面、多维度、高级功能总结词企业人事管理系统涵盖员工信息管理、考勤管理、薪酬管理等模块，涉及多个维度和复杂的数据关系。该系统需要具备高级的数据库设计技巧和功能，适合对数据库设计有较深理解的学员进行实践。详细描述案例三：企业人事管理系统感谢观看THANKS