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《数据库系统基础》PPT课件目录CONTENTS•数据库系统概述•关系型数据库•非关系型数据库•数据库系统的安全与隐私保护•数据库系统的应用与发展趋势01数据库系统概述数据库系统的定义数据库系统数据库是一个软件系统,用于存储、检索和管理是存储在计算机中的结构化数据集合,可大量数据它包括数据库、数据库管理系以按照一定的数据模型组织、存储和管理统和数据库管理员等组件数据库管理员数据库管理系统负责设计、实施和管理数据库系统的人员是一套软件工具,用于创建、使用和维护数据库它提供了数据定义语言、数据操纵语言和数据控制语言等功能数据库系统的历史与发展数据库系统的起源可以追溯到20世纪50年代,当时出现了文件系统来存储和管理数据关系数据库的兴起20世纪70年代,关系数据库成为主流,它们使用表格形式存储数据,并使用结构化查询语言(SQL)进行数据操作数据库技术的发展随着互联网和云计算的普及,数据库技术不断发展,出现了分布式数据库、实时数据库和大数据处理等技术数据库系统的基本概念数据模型数据完整性描述数据组织和数据之间关系的模型,保证数据的正确性和一致性的机制,包括概念数据模型、逻辑数据模型和包括实体完整性、引用完整性和域完物理数据模型整性等数据冗余数据独立性数据重复的现象,过多的数据冗余会指数据的物理结构和逻辑结构独立于导致数据维护困难和数据不一致等问应用程序之外,避免应用程序的修改题导致数据结构的改变02关系型数据库关系型数据库的定义与特点总结词关系型数据库是一种以表格形式存储数据的数据库系统,具有数据完整性、结构化查询语言和事务处理能力等特点详细描述关系型数据库采用表格形式存储数据,每个表格由行和列组成,每一列代表一个数据元素,每一行代表一个数据记录数据以表格的形式存储,使得关系型数据库具有数据完整性、结构化查询语言和事务处理能力等特点关系型数据库的设计总结词关系型数据库设计是指根据业务需求,规划数据库的结构,包括表格设计、索引设计、视图设计等详细描述关系型数据库设计是数据库系统开发的重要环节,它根据业务需求,规划数据库的结构,包括表格设计、索引设计、视图设计等表格设计是根据业务需求将数据划分为不同的表格,每个表格具有特定的字段和数据类型索引设计是为了提高查询效率而创建的索引,视图设计则是通过查询语句创建的虚拟表格关系型数据库的SQL语言要点一要点二总结词详细描述SQL语言是关系型数据库的标准查询语言,用于执行各种SQL语言是关系型数据库的标准查询语言,用于执行各种数据库操作,如查询、插入、更新和删除等数据库操作,如查询、插入、更新和删除等通过SQL语言,用户可以方便地对数据库进行各种操作,如创建表格、设置字段属性、建立索引等同时,SQL语言也支持复杂的查询和数据处理功能,如连接查询、聚合函数和子查询等关系型数据库的优化与维护总结词详细描述关系型数据库的优化与维护包括数据库性能优化、数关系型数据库的优化与维护是保证数据库性能和稳定据备份与恢复、安全防护等方面,以保证数据库的稳性的重要环节通过对数据库性能的优化,可以提高定性和可用性查询速度和数据处理能力同时,数据备份与恢复也是维护数据库可用性的重要手段,可以防止数据丢失和意外损坏此外,安全防护也是关系型数据库的重要方面,包括用户身份验证、权限控制和防止SQL注入等措施,以保证数据库的安全性和完整性03非关系型数据库非关系型数据库的定义与特点定义非关系型数据库是指不基于传统的关系型数据模型(如行和列)构建的数据库适合存储非结构化和半结构化数据特点无需关心数据之间的复杂关系,简单易无需事先定义数据结构,灵活性高用非关系型数据库的常见类型NoSQL数据库文档型数据库如MongoDB、Cassandra等,适用于大规如CouchDB、MongoDB等,以文档形式模数据存储和快速查询存储数据,适合文档管理和内容管理键值存储数据库列式存储数据库如Redis、Memcached等,以键值对形式如Cassandra、HBase等,以列式结构存储存储数据,适合缓存和会话管理数据,适合大数据分析和处理非关系型数据库的应用场景互联网应用数据仓库非关系型数据库能够满足互联网应用的高并非关系型数据库能够处理大数据,并支持复发、大数据量存储和快速查询需求杂的数据分析查询游戏开发物联网应用非关系型数据库能够提供高性能的数据存储非关系型数据库能够支持大量设备的数据存和访问能力,适用于游戏开发储和实时查询,适用于物联网应用04数据库系统的安全与隐私保护数据库系统的安全威胁与风险数据泄露由于安全漏洞或管理不善,导致数据库中的敏感数据被非法获取和传播未经授权的访问恶意用户通过非法手段获取数据库的访问权限,窃取或篡改敏感数据物理设备损坏自然灾害、硬件故障等导致数据库的物理设备损坏,数据丢失或损坏恶意攻击黑客利用数据库系统的漏洞进行攻击,如SQL注入、跨站脚本攻击等,导致数据损坏或系统瘫痪数据库系统的安全策略与措施访问控制数据加密通过身份验证和授权机制,限制对数据库对敏感数据进行加密存储,即使数据被窃的访问权限,防止未经授权的访问取,也无法被非法获取和利用安全审计备份与恢复对数据库的访问和使用进行记录和监控,定期备份数据库数据,并制定应急预案,及时发现和应对安全威胁以便在数据丢失或损坏时能够及时恢复数据库系统的隐私保护技术匿名化处理数据脱敏通过对敏感数据进行匿名化处理,隐藏个人或组通过技术手段将敏感数据替换为无关紧要的随机织的敏感信息,保护隐私数据,以保护隐私A BC D加密技术安全多方计算利用加密算法对敏感数据进行加密存储和传输,在多个参与方之间进行计算时,保证各方的数据确保数据在存储和传输过程中的隐私保护隐私不被泄露05数据库系统的应用与发展趋势数据库系统的应用领域金融行业用于存储和管理大量的金融数据,保障交易的安全和可靠电子商务支持在线购物、支付、物流跟踪等功能,确保数据的安全和实时性政府机构用于管理公民信息、办公文档等,提高政府工作效率科研领域用于存储和管理大量的科研数据,支持科学研究和分析数据库技术的发展趋势大数据处理云计算随着数据量的增长,数据库技术需要支持大云计算技术的发展使得数据库服务可以更加规模数据的存储、查询和分析灵活地部署和管理智能化高可用性数据库技术需要与人工智能技术结合,实现数据库技术需要提供更高的可用性和容错能智能化查询、数据挖掘等功能力,确保数据的安全和可靠未来数据库系统的新技术0103NewSQL数据库时序数据库结合传统关系型数据库和NoSQL专门用于存储和管理时间序列数数据库的优点,提供高性能、可据,支持高效的数据查询和分析扩展的数据库服务0204分布式数据库列式存储数据库支持分布式环境下数据的存储和采用列式存储方式,提高数据压管理,提供高可用性和可扩展性缩比和查询效率,适用于大数据处理场景。