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《数据库概述》ppt课件THE FIRSTLESSON OFTHE SCHOOLYEARCONTENTS目录•数据库基本概念•数据库系统结构•数据库设计•数据库管理系统•数据库技术发展•数据库安全与维护01数据库基本概念数据库定义数据库定义数据库是一个长期存储在计算机系统内的、有组织的数据集合,它能够满足各种应用的需求数据库技术是计算机科学的一个重要分支,主要用于数据存储、检索、更新和管理数据库的组成一个完整的数据库通常包括数据表、视图、索引、存储过程、触发器等对象,这些对象共同协作,实现对数据的存储、查询、更新和管理数据库类型关系型数据库关系型数据库使用表格形式存储数据,数据以行和列的形式组织,遵循一定的范式规则常见的开源关系型数据库有MySQL、PostgreSQL和SQLite等非关系型数据库非关系型数据库不遵循传统的关系型数据库的范式规则,数据以键值对的形式存储,常见的非关系型数据库有MongoDB、Redis和Cassandra等数据库管理系统数据库管理系统的定义数据库管理系统(DBMS)是一种软件,用于创建、设计、管理、维护和保护数据库系统DBMS提供了各种工具和功能,使得用户能够方便地创建、查询、更新和管理数据库中的数据常见的数据库管理系统市面上有许多知名的数据库管理系统,如Oracle、MySQL、SQL Server、PostgreSQL和SQLite等这些系统各有特点,适用于不同的应用场景和需求01数据库系统结构数据库系统的组成数据存储负责数据的物理存储,包括磁盘、磁带等存储介质数据管理负责数据的逻辑存储,包括数据的组织、索引、查询等数据控制负责数据的安全性和完整性,包括数据的访问控制、事务管理等数据库的三级模式结构外模式模式也称为用户模式或视图,是用户能够直接访问也称为逻辑模式或概念模式,是数据库中数据的数据视图的逻辑结构内模式也称为物理模式或存储模式,是数据的物理存储结构数据库的二级映像和数据独立性概念映像逻辑映像数据独立性是概念模式与内模式之间的映像,是外模式与概念模式之间的映像,是指应用程序与数据库之间的数保证了数据在概念模式和内模式保证了数据在外模式和概念模式据独立性,通过二级映像实现之间的独立性之间的独立性数据独立性可以保证应用程序不会因为数据结构的变化而受到影响01数据库设计数据库设计概述010203数据库设计是数据库应用系统数据库设计的主要目标是建立数据库设计包括概念设计、逻开发过程中的一个关键阶段,一个高效、可靠、可维护的数辑设计和物理设计三个阶段,是对特定应用环境下的数据进据存储和检索系统,以满足用每个阶段都有不同的目标和任行组织、存储和管理的过程户的需求务数据库设计的需求分析阶段需求分析阶段是数据库设计的第一步,主要任务是收集和分析用户需求,明确系统的功能和性能要求在需求分析阶段,需要与用户进行深入的交流和沟通,了解用户的工作流程、数据流程和数据量等方面的信息需求分析阶段的结果是生成一份详细的需求说明书,包括系统功能需求、性能需求、数据量需求和安全性需求等方面的内容数据库概念设计阶段概念设计阶段是数据库设计的第二步,主要任务是根据需求说明书进行概念模型设计,将现实世界的数据和业务抽象为概念模型概念模型是一种高级的数据模型,它能够反映现实世界中的事物、事物之间的关系以及事物的发展变化等在概念设计阶段,需要使用一些工具和技术,如实体关系图(ER图)等,来描述和表示概念模型数据库逻辑设计阶段逻辑设计阶段是数据库设计的第三步,主要任务是将概念模型转换为逻辑模型,并对其进行优化和规范化逻辑模型是一种低级的数据模型,它能够反映现实世界中的数据结构、数据关系和数据操作等方面的信息在逻辑设计阶段,需要使用一些工具和技术,如关系代数、范式理论等,来描述和表示逻辑模型同时需要对数据进行优化和规范化,以提高数据存储和检索的效率01数据库管理系统数据库管理系统的功能数据存储数据更新数据库管理系统能够将数据以数据库管理系统提供数据更新结构化的形式存储在磁盘上,功能,允许对数据进行插入、并提供数据存储和管理的功能删除和修改等操作数据检索数据安全数据库管理系统支持通过SQL数据库管理系统提供数据安全等查询语言对数据进行检索,保障,包括数据加密、权限控实现数据的快速查询和检索制等,确保数据的安全性和完整性常见的数据库管理系统MySQL开源的关系型数据库管理系统,广泛应用于Web开发领域Oracle商业化的关系型数据库管理系统,具有强大的性能和可扩展性PostgreSQL开源的关系型数据库管理系统,具有高度的灵活性和可扩展性SQLite轻量级的嵌入式数据库,适用于小型应用程序和移动应用程序数据库管理系统的应用电子商务金融行业数据库管理系统支持电子商务网数据库管理系统用于金融行业的站的数据存储、检索和更新,实数据存储、查询和更新,支持银现商品信息的管理和交易处理行、证券等金融机构的业务处理物联网社交媒体数据库管理系统应用于物联网领数据库管理系统支持社交媒体平域,支持设备数据的存储、检索台的数据存储和管理,实现用户和更新,实现设备的远程监控和信息的管理、关系网络的构建以管理及内容发布等功能01数据库技术发展关系型数据库的发展趋势云端部署随着云计算的普及,关系型数据库逐渐向云端迁1移,以提供更灵活、可扩展的存储和计算能力分布式扩展为了满足大规模数据和并发访问需求,关系型数2据库在架构上不断优化,实现分布式扩展,提高性能和可靠性智能化运维借助机器学习和人工智能技术,实现数据库的智3能化运维,降低维护成本,提高管理效率NoSQL数据库的发展趋势水平可扩展性NoSQL数据库采用分布式架构,实现水平可扩展性,多样化数据模型轻松应对大规模数据和高并发访问NoSQL数据库支持多种数据模型,如键值存储、列式存储、文档存储和图形存储等,实时分析能力满足不同业务场景的需求随着大数据应用的兴起,NoSQL数据库逐渐加强实时分析能力,提供高效的数据处理和分析服务分布式数据库的发展趋势一体化架构01分布式数据库采用一体化架构,将数据分布、事务处理、智能路由等功能集于一身,简化部署和管理数据安全保障02加强数据安全保障措施,采用加密技术、安全审计等功能,确保数据在分布式环境中的安全跨平台兼容性03分布式数据库具备良好的跨平台兼容性,支持多种操作系统和硬件平台,降低部署和运维成本01数据库安全与维护数据库安全概述数据库安全定义01数据库安全是指保护数据库免受未经授权的访问、使用、泄露、破坏、修改或销毁的能力数据库安全威胁02包括数据泄露、数据篡改、数据损坏等,这些威胁可能来自内部人员、外部攻击者或自然灾害数据库安全的重要性03数据库作为企业的重要资产,存储着大量的敏感信息和机密数据,一旦遭受攻击或损坏,可能导致严重后果,包括财务损失、声誉受损和法律责任数据库安全技术身份验证访问控制通过用户名和密码、多因素认证等方式确认根据用户的角色和权限限制对数据库的访问,用户身份,防止未经授权的访问防止越权操作数据加密安全审计对敏感数据进行加密存储,即使数据被窃取记录和监控数据库活动,及时发现异常行为也无法轻易解密和潜在威胁数据库的备份与恢复数据库备份备份策略定期对数据库进行完整备份、差异备根据业务需求和数据重要性制定合适份或增量备份,确保数据丢失后能够的备份策略,包括备份频率、备份周恢复到某个时间点期、备份介质等恢复计划测试与演练制定详细的恢复计划,明确在发生故定期测试备份数据的可用性和恢复流障或灾难时如何快速恢复数据库程的有效性,确保在实际发生问题时能够迅速响应感谢观看THANKSTHE FIRSTLESSON OFTHE SCHOOLYEAR。