《数据库基础与应用》课件

《数据库基础与应用》PPT课件•数据库概述•数据库系统结构•数据库设计•关系型数据库管理系统•数据库应用开发•数据库安全与维护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个存储和管理数据的系统，它能够按照一定的数据模型组织、存储、管理和检索数据数据库的作用数据库在现代信息系统中起着核心作用，它能够有效地管理数据，提供数据共享、数据安全和数据一致性等功能，支持各种应用和业务的运行数据库的分类关系型数据库关系型数据库采用关系模型来组织数据，以表格形式存储数据，使用结构化查询语言（SQL）进行数据操作常见的如MySQL、Oracle、SQL Server等非关系型数据库非关系型数据库不遵循传统的关系模型，而是采用键值对、文档、列族等其他数据结构来存储数据常见的如MongoDB、Redis、Cassandra等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是层次型的，以层次结随着关系型数据模型的提出，关系型数据构组织数据，类似于文件系统库逐渐占据主导地位，成为现代企业级应用的主流数据库面向对象数据库非关系型数据库面向对象数据库采用面向对象的方法来组随着互联网和云计算的发展，非关系型数织和操作数据，支持更复杂的数据结构和据库得到了广泛应用，满足了高并发、大操作数据量等场景的需求02数据库系统结构数据库系统的组成01020304数据存储数据访问数据管理应用开发与维护负责数据的物理存储，包括磁提供数据查询、更新、删除等负责数据的组织、存储和检索，提供数据应用开发工具和数据盘、内存等存储介质操作的功能包括数据字典、索引、事务管维护工具，如数据库设计工具、理等数据备份与恢复工具等数据库系统的三级模式结构模式也称为逻辑模式或概念模式，是数内模式据库中数据的逻辑表示方式，包括数据的类型、属性、关系等也称为物理模式，是数据在物理存储器上的表示方式，包括数据的存储路径、存储方法和存储结构等外模式也称为用户模式或应用模式，是数据库中数据的用户视图，包括用户可以访问的数据和访问方式数据库系统的数据模型关系模型层次模型基于表格和行记录的数据模型，使用基于树形结构的数据模型，使用树形表格来组织数据，通过行记录来表示结构来表示数据之间的关系具体的数据网状模型面向对象模型基于网络结构的数据模型，使用节点基于对象和类的数据模型，使用对象和边来表示数据之间的关系和类来表示数据和数据之间的关系03数据库设计数据库设计的基本概念数据库设计根据用户需求，对数据进行组织、规划和构建的过程数据模型描述数据、数据关系以及数据操作的抽象表示，包括概念模型、逻辑模型和物理模型数据库模式数据库中数据的组织结构和数据之间的联系数据库设计的方法与步骤需求分析概念设计收集用户需求，分析业务需求，确定系统功根据需求分析结果，设计概念模型，确定实能和性能要求体、属性及关系逻辑设计物理设计将概念模型转换为逻辑模型，确定数据结构、根据逻辑模型，设计物理存储结构，包括数数据操作和完整性约束据存储方式、索引策略等数据库设计的规范化规范化理论范式通过减少数据冗余和改善数据依赖关系，提高规范化理论中的一系列标准，用于评估数据库数据库的效率和可靠性设计的优劣程度反范式与规范化理论相反的设计方法，可能导致数据冗余和操作复杂度增加04关系型数据库管理系统关系型数据库概述关系型数据库定义关系型数据库是采用关系模型来组织数据的数据库，其数据以表格形式存储，并遵循一定的规范和约束关系型数据库的特点数据结构化、数据独立性强、数据操作规范、数据完整性好等关系型数据库的组成表、行、列、主键、外键、索引等关系型数据库管理系统简介关系型数据库管理系统（RDBMS）定义关系型数据库管理系统是一种软件，用于创建、管理、维护关系型数据库RDBMS的主要功能数据定义语言（DDL）、数据操作语言（DML）、数据控制语言（DCL）等RDBMS的常见产品Oracle、MySQL、SQL Server、PostgreSQL等关系型数据库管理系统应用实例电子商务应用关系型数据库在电子商务领域中广泛应用，如商品信息管理、订单处理、用户信息管理等金融行业应用关系型数据库在金融行业中的应用也十分广泛，如银行账户管理、交易记录处理、客户信息管理等社交媒体应用社交媒体平台也大量使用关系型数据库，如用户信息管理、动态信息存储、评论管理等05数据库应用开发数据库应用开发概述数据库应用开发定义01指利用数据库管理系统（DBMS）进行数据存储、查询、更新等操作，以支持应用程序的开发和运行数据库应用开发的重要性02数据库是应用程序的核心组成部分，负责存储和管理应用程序所需的数据数据库应用开发的基本流程03需求分析、设计、实现、测试和部署数据库应用开发工具简介数据库管理工具用于管理和维护数据库，如MySQLWorkbench、Oracle SQLDeveloper等集成开发环境（IDE）数据建模工具提供代码编辑、编译和调试等功能，如用于设计数据库结构和ER图，如ERDPlus、Eclipse、Visual Studio等MySQL Workbench等数据库应用开发实例解析实例1学生信息管理系统（SIMS）需求分析存储学生信息，支持查询、修改和删除操作设计采用关系型数据库（如MySQL），设计学生表、课程表和选课表等实现使用Java语言和JDBC API进行开发测试和部署进行单元测试和集成测试，部署到服务器上运行实例2电子商务网站（EB）需求分析支持商品展示、购物车、订单处理等功能设计采用关系型数据库（如Oracle），设计商品表、用户表和订单表等实现使用PHP语言和PDO API进行开发测试和部署进行功能测试和性能测试，部署到Web服务器上运行06数据库安全与维护数据库安全概述数据库安全定义01数据库安全是指通过一系列的安全机制和措施，确保数据库中数据的机密性、完整性和可用性，防止未经授权的访问、使用、泄露、破坏、篡改或审计数据库安全威胁02数据库面临的威胁包括数据泄露、数据篡改、数据损坏、数据完整性破坏等数据库安全重要性03数据库作为企业、组织的重要数据存储中心，其安全与否直接关系到企业的正常运营和机密信息的保护，因此数据库安全至关重要数据库安全技术身份认证数据加密通过用户名、密码、动态令牌等身份认证方式，对敏感数据进行加密存储，确保即使数据被窃取，确保只有经过授权的人员能够访问数据库也无法被轻易解密和使用A BC D访问控制安全审计根据用户的角色和权限，限制对数据库的访问和对数据库的访问和使用进行记录和监控，及时发操作，防止未经授权的访问和操作现和处置安全威胁数据库维护与管理数据库备份与恢复数据库性能监控定期对数据库进行备份，确保在数据损坏或监控数据库的性能指标，及时发现和解决性丢失时能够及时恢复能问题数据库安全性审查数据库版本控制定期对数据库的安全性进行审查，确保安全对数据库的版本进行控制，确保数据的完整措施的有效性性和一致性THANKS感谢观看。