《数据库系统概论 》课件

《数据库系统概论》PPT课件2023REPORTING数据库系统概述关系数据库系统数据库设计和优化数据库管理系统数据库安全与保护数据库应用与实践目录CATALOGUE2023PART01数据库系统概述2023REPORTING数据库系统一种软件系统，用于存储、检索和管理大量数据。数据库系统的组成部分数据库、数据库管理系统和数据库管理员。数据库系统的主要功能数据存储、数据检索、数据安全和数据完整性。数据库系统的定义关系数据库的兴起20世纪70年代，关系数据库的兴起使得数据可以更加结构化地存储和检索。数据库技术的发展随着计算机技术的不断发展，数据库技术也在不断演进，包括分布式数据库、面向对象数据库、大数据处理等。数据库系统的起源20世纪60年代，随着计算机技术的兴起，人们开始意识到需要一种方法来管理和存储大量的数据。数据库系统的历史与发展数据库系统的基本概念数据模型描述数据组织和数据之间关系的一种方式。常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。关系数据库基于关系模型的数据库，使用表格形式存储数据，每个表格包含行和列。数据库管理系统（DBMS）用于创建、管理、维护和访问数据库的软件系统。数据库管理员（DBA）负责管理和维护数据库系统的人员。PART02关系数据库系统2023REPORTING01总结词：关系数据库系统的定义、特点02关系数据库系统是一种基于关系模型的数据库管理系统，它使用表格形式来存储和管理数据，并利用结构化查询语言（SQL）进行数据操作。03关系数据库系统具有数据完整性、数据独立性、数据共享性等特点，能够提供高效、可靠的数据存储和处理服务。关系数据库系统的定义与特点关系数据库系统的数据模型总结词：关系数据库系统的数据模型关系数据库系统的数据模型包括三个层次：物理层、逻辑层和视图层。总结词：关系数据库系统的设计和实现关系数据库系统的设计和实现需要遵循一定的步骤和原则，包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等。在需求分析阶段，需要深入了解用户需求，确定系统需要的功能和性能要求；在概念设计阶段，需要设计出符合用户需求的概念模型；在逻辑设计阶段，需要将概念模型转换为关系模型；在物理设计阶段，需要确定数据的物理存储结构和访问方式。实现关系数据库系统需要选择合适的开发工具和技术，如SQL语言、数据库管理系统等，并按照设计和实现原则进行开发。关系数据库系统的设计和实现PART03数据库设计和优化2023REPORTING总结词：概述详细描述：数据库设计的基本原则包括数据完整性、数据独立性、冗余性最小化等，设计过程通常包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等阶段。数据库设计的基本原则和过程总结词：理论依据详细描述：数据库规范化理论是数据库设计的理论依据，通过将关系模式分解为满足一定条件的规范化形式，消除数据冗余和避免产生数据依赖冲突，提高数据结构的合理性和数据库的性能。数据库规范化理论总结词：优化方法详细描述：数据库性能优化技术包括索引优化、查询优化、分区优化等。通过合理使用索引、编写高效的SQL查询语句、对大表进行分区等手段，可以提高数据库的性能，提升系统的响应速度。数据库性能优化技术PART04数据库管理系统2023REPORTING数据库管理系统提供数据存储功能，能够将数据保存在磁盘上，并提供数据备份和恢复机制。数据存储数据库管理系统支持多种数据检索方式，如查询、插入、更新和删除等操作，以满足用户对数据访问的需求。数据检索数据库管理系统提供数据完整性、安全性和并发控制等功能，以确保数据的准确性和可靠性。数据控制数据库管理系统提供数据字典功能，用于描述数据库中各种对象的属性，方便用户对数据库进行管理和维护。数据字典数据库管理系统的功能和组成0102关系型数据库管理系统关系型数据库管理系统采用关系模型存储数据，具有数据结构化、共享性高、冗余度小等优点，是目前应用最广泛的数据库管理系统之一。非关系型数据库管理系统非关系型数据库管理系统采用非关系模型存储数据，具有灵活性高、可扩展性强等优点，成为近年来数据库领域的新热点。分布式数据库管理系统分布式数据库管理系统支持数据在多个物理节点上存储和管理，具有数据分布透明、可扩展性好等优点。云数据库管理系统云数据库管理系统基于云计算技术构建，具有弹性可扩展、高可用性、高可靠性等优点。大数据处理系统大数据处理系统针对大规模数据处理需求而设计，具有高效性、可扩展性和容错性等优点。030405数据库管理系统的分类和发展趋势MySQLMySQL是一个流行的开源关系型数据库管理系统，具有高性能、易用性和可扩展性等特点。MongoDBMongoDB是一个流行的非关系型数据库管理系统，采用文档存储数据，具有高性能、灵活性和可扩展性等特点。OracleOracle是一个商业化的关系型数据库管理系统，具有强大的功能和性能，广泛应用于企业级应用。PostgreSQLPostgreSQL是一个开源的关系型数据库管理系统，具有丰富的功能和强大的扩展性。主流的数据库管理系统介绍PART05数据库安全与保护2023REPORTINGVS数据库安全是指通过采取各种安全措施和技术，确保数据库中的数据不被非法访问、篡改或泄露，同时保障数据库系统的正常运行。数据库安全需求数据库安全需求包括数据的机密性、完整性和可用性。机密性是指数据应受到保护，不被未经授权的人员所获取；完整性是指数据应保持正确、一致，不被非法修改或损坏；可用性是指数据应可被授权人员正常访问和使用。数据库安全定义数据库安全的基本概念和需求通过用户名、密码等身份认证方式，确保只有经过授权的人员能够访问数据库。用户身份认证根据用户的角色和权限，限制对数据库的访问和操作，防止非法访问和越权操作。访问控制对敏感数据进行加密存储，确保即使数据被非法获取，也无法轻易解密和读取。数据加密对数据库的访问和使用进行记录和监控，及时发现和处理安全事件。安全审计数据库安全技术和措施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、备份存储等。恢复演练定期进行恢复演练，确保恢复流程的正确性和有效性。恢复技术在数据丢失或损坏时，能够快速、准确地恢复数据，最小化业务影响。数据备份定期对数据库进行备份，确保在数据丢失或损坏时能够恢复。数据库备份和恢复技术PART06数据库应用与实践2023REPORTING系统实施与维护根据设计，实现数据库应用系统并进行测试、优化和维护。物理设计确定数据的存储结构和访问方式，如索引、分区等。逻辑设计将概念模型转化为数据库管理系统支持的数据模型，如关系模型。需求分析了解用户需求，明确系统需要的功能和性能，进行可行性分析。概念设计根据需求分析，设计数据库的概念模型，如ER图。数据库应用系统的设计和开发过程用于管理学生基本信息、成绩等，支持查询、修改、删除和统计功能。学生信息管理系统支持商品展示、购物车、订单管理等功能，涉及复杂的查询和事务处理。电子商务网站跟踪物品的运输、仓储和配送，确保信息的实时性和准确性。物流管理系统管理客户信息、账户交易等，要求高可靠性和安全性。银行信息系统数据库应用系统的典型案例分析云数据库利用分布式技术处理大规模数据，支持数据挖掘和分析，应用于舆情监控、推荐系统等领域。大数据处