《数据库概论》课件

《数据库概论》PPT课件•数据库概述•数据库系统结构•数据库设计•数据库管理系统目录•数据库安全与保护•数据库新技术与发展趋势contents01数据库概述数据库的定义与作用总结词数据库是用于存储和管理大量数据的重要工具，它能够提供高效、可靠的数据存储、检索和管理功能详细描述数据库是一个大型的数据仓库，可以存储大量的数据，并且能够按照特定的数据模型进行组织和管理它能够提供高效的数据检索、更新和管理功能，支持多用户并发访问和数据共享数据库的类型与特点总结词详细描述根据不同的分类标准，数据库可以分为多种类型，每根据数据模型，数据库可以分为关系型数据库和非关系种类型都有其独特的特点和应用场景型数据库关系型数据库采用表格形式存储数据，具有完整性和一致性等特点；非关系型数据库则采用键值对形式存储数据，具有灵活性和可扩展性等特点根据数据组织方式，数据库可以分为集中式数据库和分布式数据库集中式数据库将所有数据存储在单个高可用节点上，而分布式数据库则将数据分散到多个节点上，以提高可扩展性和容错性数据库的发展历程•总结词随着信息技术的发展，数据库经历了从人工管理、文件系统到关系型数据库和新型数据库的演变过程•详细描述在数据库发展的早期阶段，数据通常以人工管理的方式存储在纸质文件或卡片上，检索和管理效率低下随着计算机技术的发展，出现了文件系统，它可以对数据进行统一管理和访问然而，文件系统无法解决数据完整性和一致性问题，因此出现了关系型数据库关系型数据库采用表格形式存储数据，并具有完整性和一致性等特点，成为数据库技术的代表近年来，随着互联网和云计算的普及，新型数据库如NoSQL数据库和NewSQL数据库等逐渐兴起，它们具有更高的可扩展性和灵活性，能够满足不断变化的应用需求02数据库系统结构数据库系统的组成0102数据存储数据处理负责存储和管理数据，包括文件、负责数据的查询、插入、更新和删数据表、索引等除等操作数据控制数据管理负责数据的安全性、完整性、并发负责数据的组织、存储和管理，包控制等括数据字典、元数据等0304数据库系统的模式内模式也称为物理模式，是数据在数据库系统中的物理存储方式外模式也称为逻辑模式，是用户所看到的数据视图，隐藏了数据的物理存储细节中间模式介于内模式和外模式之间，通常不直接与用户交互数据库系统的体系结构单用户数据库系统主从式数据库系统只有一个用户可以同时访问数据库有一个主服务器和多个从服务器，主服务器负责处理事务，从服务器负责执行查询分布式数据库系统客户机/服务器数据库系统数据被分布在多个地理位置的数据库客户端应用程序通过网络访问服务器服务器上，用户可以访问任何位置的上的数据库数据库03数据库设计数据库设计的基本概念数据库是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的1数据集合数据库设计是按照特定的规则和标准，对数据进行组织、规2划和构建，以便高效地存储、检索和管理数据的过程数据模型是描述数据、数据关系以及数据操作的抽象表示3常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型数据库设计的步骤概念设计物理设计根据需求分析的结果，设计出根据逻辑设计的结果，设计出概念模型，如实体关系图（ER数据的物理存储结构，如索引、图）分区等需求分析逻辑设计实施与维护了解用户需求，明确系统需要将概念模型转化为具体的数据根据设计结果，建立数据库，存储哪些数据，以及这些数据库管理系统（DBMS）所支持并进行日常维护和优化之间的关系的数据模型，如关系模型数据库设计的方法规范化设计通过将数据规范化到一定的范式，消除数据冗余，保证数据的完整性和一致性常见的范式有第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）等反规范化设计为了提高查询性能，故意引入冗余数据，以减少数据的重复存储和减少对数据的检索次数面向对象设计将现实世界的事物抽象为对象，通过对象的属性描述事物的属性和行为面向对象设计在数据库设计中也得到了广泛应用04数据库管理系统数据库管理系统的功能数据存储数据检索负责将数据存储在磁盘上，并保证数据的完提供快速、高效的数据检索功能，支持各种整性和安全性查询和检索操作数据更新数据控制允许对数据进行插入、删除和修改等操作，对数据访问进行控制，包括用户权限管理、保持数据的一致性和完整性数据加密等数据库管理系统的组成数据库存储数据的物理结构，包括表、视图、索引等数据库管理系统软件负责管理数据库的软件，包括数据存储、检索、更新等功能数据库管理员负责数据库的维护和管理，确保数据库的正常运行和安全性应用程序使用数据库的软件，通过与数据库管理系统进行交互来访问和操作数据数据库管理系统的应用企业管理系统电子商务系统用于企业资源规划、财务管理等，实现企业支持在线购物、订单处理等，提高企业的业信息的管理和共享务效率和客户满意度信息系统移动应用用于信息发布、信息查询等，提高信息传递支持移动设备的数据存储和访问，方便用户的效率和准确性随时随地使用数据05数据库安全与保护数据库的安全性数据库安全性定义数据库安全性的重数据库安全性威胁要性数据库的安全性是指保护数据库随着数据量的增长和数据价值的常见的数据库安全性威胁包括避免未经授权的访问、使用、泄提升，数据库的安全性对于保障SQL注入、跨站脚本攻击、数据露、破坏、修改或销毁的能力企业信息安全和业务连续性至关泄露等，这些威胁可能导致数据重要损坏、数据丢失或敏感信息泄露数据库的保护技术用户身份验证01通过用户名和密码等身份验证方式，确保只有授权用户能够访问数据库访问控制02根据用户的角色和权限，限制对数据库的访问和操作，防止未经授权的访问和操作数据加密03对敏感数据进行加密存储，即使数据被盗或泄露，也无法被非授权用户轻易解密数据库的恢复与备份数据库恢复在数据库发生故障或数据丢失时，通过备份或其他手段将数据库恢复到某一特定时间点的状态数据库备份定期对数据库进行完整备份，以便在数据丢失或损坏时能够恢复数据备份策略根据业务需求和数据重要性，制定合适的备份策略，包括备份频率、备份方式、备份存储位置等06数据库新技术与发展趋势分布式数据库技术分布式数据库技术概述分布式数据库是一种数据库技术，它可以将数据存储在多个物理位置，并允许用户通过统一的管理界面进行数据操作这种技术可以提高数据存储的灵活性和可扩展性，同时降低数据管理的复杂度分布式数据库的优点分布式数据库具有数据分布透明性、数据冗余可控性、负载均衡和可扩展性等优点它能够提高数据的可用性和可靠性，并降低数据中心的运营成本分布式数据库的应用场景分布式数据库适用于需要处理大规模数据和高并发请求的应用场景，如电子商务、金融、物流等领域面向对象数据库技术面向对象数据库技术概述面向对象数据库是一种数据库技术，它采用面向对象的方法来设计和管理数据这种技术可以提高数据的组织性和可维护性，并支持更复杂的数据结构和操作面向对象数据库的特点面向对象数据库具有类和对象的概念、继承和多态等面向对象的特性它能够更好地支持复杂应用的数据模型，并提供更强大的数据操作功能面向对象数据库的应用场景面向对象数据库适用于需要处理复杂数据结构和关系的应用场景，如CAD、CAE、游戏等领域数据仓库与数据挖掘技术数据仓库与数据挖掘技术概述数据仓库是一种用于管理和分析大量数据的数据库技术，而数据挖掘则是在数据仓库的基础上，通过算法和工具来发现隐藏在大量数据中的有用信息数据仓库的特点数据仓库具有数据集成性、数据时态性、数据粒度性和数据安全性等特点它能够提供高效的数据分析和查询功能，支持决策支持系统的开发数据挖掘的应用场景数据挖掘广泛应用于金融、零售、制造、医疗等领域，可以帮助企业发现市场趋势、客户行为和业务机会等有价值的信息THANK YOU感谢观看。