数据库原理及设计课件
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简介：
本课程旨在系统讲解数据库的基本概念、关系型数据库的核心理论及其应用，并通过实例指导学生掌握数据库的设计方法与实践技巧。
数据库原理与设计是计算机科学中的一个核心领域，它涉及数据的有效存储、管理和检索方法。课程内容包括多个重要章节，涵盖从基础概念到高级技术的各个方面：
1. **第1章：数据库概述**
- 数据库定义：一种有组织的数据集合，提供高效的数据访问和管理。
- 数据库管理系统（DBMS）：用于创建、维护及管理数据库的应用程序。
- 系统组成部分：硬件设备、软件系统、实际数据存储以及用户与应用程序。
2. **第2章：数据模型**
- 概念模型：例如实体-关系图，描述现实世界中的对象及其相互联系。
- 逻辑模型：如关系数据库模式，基于表格结构的数据表示方式。
- 物理模型：展示如何在物理存储设备上实现数据。
3. **第3章：关系型数据库**
- 关系概念：以二维表的形式展现，包括行（记录）和列（属性）。
- 主键定义：用于唯一标识一行的单一或组合属性。
- 完整性规则：确保数据准确性和一致性的实体完整性、参照完整性和用户自定义约束。
4. **第4章：关系代数**
- 一种查询语言的基础，支持对数据库进行操作如选择（SELECT）、投影（PROJECT）等。
- 复杂查询可以通过组合这些基本的操作实现。
5. **第5章：SQL语言**
- 结构化查询语言用于处理和管理关系型数据库中的数据。
- 包括子句例如SELECT、FROM、WHERE、GROUP BY等，用于执行各种操作如检索、更新或删除数据。
6. **第6章：数据库设计**
- 需求分析：定义用户需求及所需的数据对象与它们的相互关系。
- 概念设计阶段：构建实体-关系图（E-R模型）来可视化这些概念。
- 逻辑设计过程：将E-R模型转换为符合标准的关系模式。
- 物理设计考虑因素：优化存储效率和性能。
7. **第7章：数据库实施与维护**
- 数据库创建步骤，例如使用SQL指令建立表、索引等结构。
- 数据迁移及备份恢复技术的介绍。
- 性能提升策略包括索引策略、查询优化以及数据存储方式的选择。
8. **第8章：安全性控制和并发处理**
- 用户权限设置以保障数据库安全，限制用户访问级别。
- 并发管理方法用于解决多用户的竞争问题，例如通过锁定机制或两阶段提交协议来确保事务的完整性。
9. **第9章：故障恢复技术**
- 故障分类包括事务、系统及介质类型的失效情况。
- 恢复策略如日志记录、检查点以及前滚和后退操作用于数据保护与修复。
通过这些章节的学习，学生能够掌握创建高效数据库所需的基本知识，并能运用SQL语言进行日常的数据管理和分析工作。
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