数据库技术介绍
数据库技术 PDF教材
数据库技术 PDF教材数据库技术是计算机科学的重要分支，其核心是管理和处理数据。
数据库技术可以应用于各种应用程序，包括电子商务，金融业，医疗和物流等领域。
本文将介绍数据库技术的基础知识以及数据库管理系统的设计和实现。
一、基础知识1. 数据库数据库是一个存储、管理和处理数据的容器。
数据可以是文本、图像、视频或其他形式的信息。
数据库可以分为关系型数据库和非关系型数据库。
关系型数据库使用表格来存储数据，表格中的每一行表示一个记录，每一列表示一个字段。
关系型数据库还包括索引和约束等概念，以提高查询性能和数据完整性。
非关系型数据库则不使用表格，而是使用键值对、文本文档或图形对象等方式存储数据。
2. 数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是一种软件工具，用于管理数据库。
DBMS 提供多种功能，包括数据存储、数据检索、安全控制、备份和恢复等。
常见的 DBMS 包括 MySQL、Oracle 和SQL Server 等。
3. SQLSQL（Structured Query Language）是一种用于管理和操作关系型数据库的语言。
使用 SQL，可以执行各种任务，包括创建数据库、创建表格、插入数据和查询数据等。
二、数据库设计和实现1. 需求分析在设计和实现数据库之前，需要进行需求分析。
需求分析确定应用程序需要存储哪些数据，以及这些数据如何关联和组织。
例如，在一个电子商务网站中，需要存储客户信息、订单信息和产品信息等。
2. 数据库设计数据库设计是一个关于如何组织数据的过程。
设计包括确定表格、字段和数据类型等信息。
这些信息可以通过各种建模工具（如实体关系模型）来表示。
设计一个好的数据库可以提高数据的可管理性、安全性和可扩展性。
3. 数据库实现数据库实现将设计转化为实际代码。
实现步骤包括创建表格、插入数据和执行查询等操作。
数据库实现需要选择合适的 DBMS，并且按照 DBMS 的规则来编写SQL 代码。
在编写代码前，需要考虑数据类型、键、索引和约束等因素。
数据库简介介绍
数据库的作用
数据库在企业和组织中扮演着至关重要的角色，它用于存储、检索、定义和管理 大量数据，以便多个用户可以同时访问和操作这些数据。
数据库还提供了数据安全性，确保数据的完整性和保密性，防止未经授权的访问 和恶意攻击。
数据库简介介绍
$number {01} 汇报人：文小库
2023-11-28
目录
• 数据库基本概念 • 数据库系统 • 数据库管理系统 • 数据库技术发展历程 • 数据库系统的未来发展 • 总结与展望
01
数据库基本概念
数据库的定义
数据库（Database）是一个长期存 储在计算机内的、有组织的、可共享 的数据集合。它是一种以有序的方式 存储和组织大量数据的文件集合体。
分布式数据库
将数据存储在多个节点上，具有高可用性、可扩展性和容错 性，适用于大规模数据处理和实时数据访问。
数据库系统的应用场景
企业管理
企业使用数据库系统来管理各种业务数据，如人力资源、财务管理、供应链管理等。
电子商务
电子商务网站使用数据库系统来存储和检索用户信息、商品信息、订单数据等。
社交媒体
社交媒体平台使用数据库系统来存储用户信息、发布内容、互动评论等数据。
面向对象数据库
02 引入面向对象技术，支持复杂对象和对象关系，具有
更好的扩展性。
分布式数据库
03
支持分布式存储和查询，提高了数据处理能力和可靠
性。
第三代数据库系统
01
数据仓库
基于关系数据库技术，支持多维 数据分析和查询，为企业决策提 供支持。
数据库的新技术
引言概述：数据库是组织和管理数据的关键工具，随着科技的不断发展和数据的爆炸性增长，新技术在数据库领域不断涌现。
这些新技术的出现为数据库的性能、安全性和可扩展性带来了重大的改进和挑战。
本文将详细介绍数据库的新技术，并探讨其在不同方面的应用和优势。
正文内容：1.云数据库技术1.1.弹性扩展和自动备份1.2.数据中心间的高可用性1.3.数据库即服务（DBaaS）1.4.跨地理位置的灾备性1.5.数据安全和隐私保护2.图数据库技术2.1.图数据库的基本概念和原理2.2.图数据库在社交网络分析中的应用2.3.图数据库在推荐系统中的应用2.4.图数据库在欺诈检测中的应用2.5.图数据库与传统关系型数据库的比较3.非关系型数据库技术3.1.NoSQL数据库的介绍和特点3.2.键值存储数据库的优势和应用3.4.列存储数据库的优势和应用3.5.图数据库的优势和应用4.内存数据库技术4.1.内存数据库的基本原理和优势4.2.实时数据分析和处理的应用4.3.高并发事务处理的性能优势4.4.内存数据库与传统磁盘数据库的比较4.5.内存数据库的未来发展方向5.分布式数据库技术5.1.分布式数据库的基本概念和架构5.2.数据分片和数据复制的方法5.3.分布式事务处理和一致性协议5.4.分布式数据库容错和故障恢复5.5.分布式数据库的可扩展性和性能优化总结：数据库的新技术在提供更高性能、更高安全性和更好可扩展性的同时，也带来了一些挑战。
云数据库技术使得数据库的弹性扩展和灾备恢复更加容易实现，同时也引入了数据安全和隐私保护的问题。
图数据库、非关系型数据库、内存数据库和分布式数据库技术在特定领域有其优势和应用场景。
总体而言，数据库的新技术不仅为处理海量数据提供了新的思路和方法，而且将对未来数据库的发展方向产生深远影响。
数据库技术的基本特征
数据库技术的基本特征数据库技术是一种将各种信息汇集起来组合成型，并将这些信息汇集成不同结构形式、按一定标准存放在计算机存储设备上的技术。
它将大量的信息进行了结构化和整理，使其形成了一个模型，这个模式就叫做数据库。
数据库技术是计算机信息系统建设的重要技术，是现代信息处理以及应用软件广泛使用的基础软件。
数据库技术的主要特点有：（1）独立性。
数据库独立于业务应用程序本身，数据库的结构和功能对业务应用程序来说是无关键字，不依赖业务应用程序，业务应用程序也不依赖数据库，当业务应用程序发生变化时，只需对其数据库进行修改，而不必重新设计数据库。
（2）整体性。
数据库技术是一种集中管理数据的技术。
它能综合管理与业务过程相关的所有数据，实现对其的有效的整体管理，简化系统的维护工作，也简化业务流程的处理方法。
（3）安全性。
数据库技术具有安全性。
它可以有效地提高系统的保密性，减少资料被篡改或丢失的可能性，避免不必要的损失，为系统和用户提供安全保障。
（4）通用性。
数据库技术可用于不同种类的数据在不同计算机系统上进行共享、交换。
（5）可移植性。
数据库技术是一种灵活的技术。
它可以快速地迁移到其它计算机系统，也可以在不同的计算机系统之间共享数据。
（6）自动性。
数据库技术通过自动管理数据，大大减少了数据管理人员的工作量，也改善了数据的完整性、准确性和不可篡改性。
（7）数据存取性。
数据库技术允许用户随意使用可存取的数据，而无需考虑存储技术或数据存取速度。
数据库技术是计算机信息处理以及应用软件广泛使用的重要技术，它具有独立性、整体性、安全性、通用性、可移植性、自动性以及数据存取性的特点。
数据库要掌握哪些技术
数据库要掌握哪些技术
要掌握数据库相关的技术，以下是一些重要的技术点：
1. 数据库设计：包括数据库表结构设计、关系模型设计、范式理论等。
2. SQL语言：熟练掌握SQL语言，包括DDL（数据定义语言）、DML（数据操作语言）和DQL（数据查询语言）等。
3. 数据库管理系统（DBMS）：熟悉至少一种常见的数据库管
理系统，如MySQL、Oracle、SQL Server等，了解其特性和
用法。
4. 数据库索引优化：了解索引的概念、种类和创建原则，能够根据业务需求优化数据库索引。
5. 事务管理与并发控制：了解事务的特性和ACID原则，能够实现事务的管理和并发控制。
6. 数据库备份与恢复：了解数据库备份技术和恢复策略，能够进行数据库备份和恢复操作。
7. 数据库性能优化：了解如何通过调优查询语句、优化表结构、调整系统参数等手段提升数据库性能。
8. 数据库安全与权限管理：了解数据库安全机制，掌握用户权限管理、数据加密等数据库安全相关技术。
9. 数据库复制与集群：了解数据库复制和集群技术，能够配置和管理数据库复制和集群环境。
10. 数据库监控与故障处理：了解数据库监控技术和故障处理策略，能够及时发现和处理数据库故障。
需要注意的是，不同的数据库管理系统可能使用不同的技术和工具，对于特定的数据库管理系统，还需要深入学习和掌握其特定的技术和工具。
数据库技术综述
数据库技术综述数据库技术是当代信息技术领域中至关重要的一项技术。
随着数据量的不断增长和数据处理的需求日益复杂化，数据库技术的发展也不断推进，为企业和个人提供了高效、可靠的数据管理解决方案。
本文将综述数据库技术的发展历程、不同类型的数据库以及相关的技术趋势。
一、发展历程数据库技术的发展始于上世纪60年代，最早由IBM的研究员提出并逐渐普及。
最初的数据库技术主要采用层次模型和网状模型来管理数据。
直到70年代中期，关系模型数据库的出现彻底改变了数据库技术的格局。
关系模型数据库通过使用表格、行和列的形式把数据组织起来，大大提升了数据的存取效率和操作灵活性。
90年代初期，面向对象数据库概念的出现为数据库技术带来了新的发展方向。
面向对象数据库通过将数据和行为封装在一起，使之成为一个对象。
这种数据库技术提供了面向对象编程的优势，使得处理复杂数据结构变得更加容易。
然而，由于它的性能和成本问题，并没有迅速普及。
随着互联网的兴起，大规模数据的存储和处理成为企业和组织面临的重要挑战。
于是，分布式数据库和并行数据库技术随之发展起来。
分布式数据库将数据存储在多个物理节点上，提供了更好的可扩展性和容错性。
并行数据库则利用多个处理器同时进行数据处理，提高了数据处理的速度和吞吐量。
二、不同类型的数据库1. 关系型数据库（RDBMS）关系型数据库是最常见也是最经典的数据库类型。
它使用关系模型来组织数据，将数据存储在以表格（表）为基础的结构中。
关系型数据库具有严格的数据结构定义和数据完整性保证，并支持复杂的事务处理和数据查询。
MySQL、Oracle和Microsoft SQL Server等都是常见的关系型数据库。
2. 非关系型数据库（NoSQL）非关系型数据库是一种相对于关系型数据库而言的新型数据库类型。
它们以键值对、列族、文档或图形等数据模型来存储数据，具有更弹性的数据模型和更好的可伸缩性。
非关系型数据库如MongoDB、Redis和Cassandra 等，适用于大规模数据的处理和高并发访问。
数据库技术与应用
数据库技术与应用随着数据量的迅速增长和数据应用的广泛开展，数据库技术越来越受到业界的关注和重视。
在众多技术中，数据库技术被广泛应用于各种各样的领域，包括金融、医疗、政务、物流等。
本文将从数据库技术的优势、应用场景、发展历程以及未来趋势等方面进行介绍和分析。
一、数据库技术的优势1.数据存储效率高相比于传统平面文件，数据库的数据存储效率更高。
在数据库中，数据的存储方式是按照表的形式进行存储，每个表都有自己的结构和规则。
这种存储方式不仅可以提高数据存储的效率，还可以更好地管理数据，实现数据的快速查询和修改。
2.数据查询速度快数据库技术的另一个优势是查询速度快。
数据库中的数据存储方式是按照索引的形式存储的，索引可以快速定位对应的数据，从而提高查询效率。
同时，数据库系统还提供了各种高效的查询语句和算法，可以更好地满足各种查询需求。
3.数据管理更安全在数据库中，用户可以通过权限管理功能实现不同程度的数据访问控制，保护数据的安全性。
此外，数据库系统还提供了各种数据备份和恢复功能，以应对数据丢失或损坏的情况，保证数据的完整性和可靠性。
二、数据库技术的应用场景1.金融领域金融领域是数据库技术广泛应用的一个典型场景。
在金融领域中，需要对大量的交易数据进行存储和管理，同时需要实时监控市场动态和进行大规模数据分析。
数据库技术可以提供高效的数据存储和查询，同时可以支持复杂的数据分析和处理。
2.医疗领域在医疗领域中，医院需要对大量的患者数据进行管理和交互，包括病历、药品、化验结果等。
数据库技术可以提供高效的数据管理和查询，同时可以支持数据的分析和相关决策。
3.政务领域政务领域也是一个重要的应用场景。
政府机关需要对大量的政务数据进行存储和管理，同时需要提供给公众各种便捷服务。
数据库技术可以提供高效的数据管理和查询，同时可以支持政务数据的在线交互和业务处理。
三、数据库技术的发展历程数据库技术的发展可以追溯到上个世纪50年代初期。
数据库系统中的关键技术
数据库系统中的关键技术随着数据量的不断增加，数据库系统已成为各种业务和智能化应用的重要组成部分。
数据库系统的设计和实现需要考虑多种技术，以满足应用的需求，并保证系统的高效和安全性。
本文将介绍数据库系统中的关键技术，并探讨它们对系统性能的影响。
一、索引技术索引是一种数据结构，使数据库系统能够快速查找特定记录。
索引在查询性能方面扮演着至关重要的角色。
数据库系统中的索引分为基于B+树的索引和哈希索引两种。
B+树索引在大多数数据库系统中都是标准索引类型。
它可以高效地支持针对单个列或多个列的查询和范围查询。
此外，B+树索引还具有较快的插入、更新和删除记录的速度。
当然，在创建B+树索引时需要考虑索引列的选择，以及索引的维护代价。
哈希索引采用哈希表作为索引结构，具有理想的查找性能。
在需要处理大量等值查询的系统中，哈希索引可以极大地提高效率。
但是，在支持复杂查询时，哈希索引的性能会比较低，因为它不支持范围查询，并且在插入、更新和删除记录时需要重新计算哈希值。
二、查询优化技术查询优化是数据库系统中的另一个关键技术，它通过重写查询语句、优化查询计划以及使用索引等方法来提高查询性能。
查询优化器是数据库系统中实现查询优化的重要组成部分。
查询优化器使用基于成本的优化算法来生成最优的查询计划。
它根据查询的所需结果集大小、数据分布、索引大小和查询缓存情况等因素估计查询执行代价，并选择最优的执行路径以执行查询操作。
在实际应用中，查询优化器通常会采用多种搜索策略，例如动态规划、贪心等算法。
三、并发控制技术并发控制是数据库系统中的另一个重要的技术。
由于多个用户可以同时访问数据库，数据库系统必须提供适当的控制机制以确保事务的原子性、一致性、隔离性和持久性。
事务是数据库系统中的一个基本单元。
每个事务都是由一组数据库操作组成的逻辑单元，可以由一个或多个用户同时访问。
在事务的执行过程中，数据库系统需要确保事务与其他事务的操作互相隔离，以避免数据丢失或冲突。
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使用管理器创建数据库
1.首先确保已经成 功连接到服务器 2.选择“对象资源 管理器”面板中的 “数据库”选项并 右击,在弹出的快 捷菜单中选择“新 建数据库”选项。
在弹出窗 口的“数 据库名称” 中输入数 据库名 “Demo”， 所有者使 用默认值
数据库对象
表 数据类型 视图 存储过程 触发器 约束 索引
数据库对象的引用方法
全限定名称
SQL Server对象的完整名称包括4个标识符：服务器名称、数据库名称 、对象的所有者名称和对象名称。格式如下：
Server.database.owner.object
部分指定的名称
创建新数据库的注意事项
默认情况下，只有系统管理员可以创建新数据库。 给数据库指定的名字必须遵循SQL Server命名规范： 所有的新数据库都是model数据库的备份。这意味着新
数据库不可能比model数据库当前的容量更小。 单个数据库可以存储在单个文件上，也可以跨越多个
文件存储。 数据库的大小可以被扩展或者收缩。 当新的数据库创建时，SQL Server自动地更新master
数据库技术简介
本章内容
应用背景 数据库应用程序设计方案简介 SQL SERVER简介 SQL SERVE组件 SQL SERVER版本 SQL SERVER数据库中的对象
应用背景
随着计算机技术的蓬勃发展，计算机应 用已经涉及人们日常生活、工作的各个 领域。
数据处理是计算机四大应用（科学计算、 过程控制、数据处理和辅助设计）的一 个主要方面，而且已经渗透到许多其他 应用领域。
1.4 SQL Server 2005的版本
SQL Server 2005企业版 SQL Server 2005标准版 SQL Server 2005工作组版 SQL Server 2005学习版 SQL Server 2005开发版 SQL Server 2005移动版
1.5 SQL Server中常用的数据对象
Server.database..object Server..owner.object Server...object database.owner.object database..object owner.object object
管理数据库
•介绍数据库管理员最核心的工作—— 创建和管理SQL Server数据库。 •介绍如何使用SQL Server管理器和系 统存储过程实现大多数与数据库相关的 任务。
SQL Server的特点
真正的客户机/服务器体系结构。 图形化用户界面 丰富的编程接口工具 SQL Server与Windows NT完全集成 具有很好的伸缩性 对Web技术的支持 SQL Server提供数据仓库功能
SQL Server 2005具有的新特性
实现了与Microsoft Visual Studio、Microsoft Office System和新的开发工具包的紧密集成
数据库系统应用程序模型
单层模型：
基于早期的文件和程序集成的一种开发模型
两层模型：
又称C/S模型，将数据和程序代码分离，采用客户 端请求和服务端响应方式实现数据共享
三层/N层模型 ：
又称B/S模型，将代码中的界面表示（表示层）和 程序逻辑（商业规则，中间层）分离，数据访问更 加灵活。
增强的报表服务 增强的数据访问接口 增强的数据分析服务 增强的数据复制服务 改进的开发工具
可以为不同规模的企业构建和部署经济 有效的BI解决方案
1.3 SQL Server的组件
数据库引擎（Database Engine） 分析服务（Analysis Services） 报表服务（Reporting Service） 集成服务（Integration Service SQL Server 2005管理平台 商业智能开发平台 配置管理器 SQL Server联机丛书
1.1数据库系统应用程序设计方案简介
数据库和数据库系统的基本概念 几种数据库系统应用程序模型 常用的数据库访问接口
数据库及数据库系统概念
数据库，顾名思义，是存放数据的仓库 数据库系统是指在计算机系统中引入数
据库后的系统，一般由数据库、数据库 管理系统、应用程序系统和数据库用户 几个部分组成。
内容提要
创建数据库 修改数据库 删除数据库 数据库备份 数据库还原 系统数据库介绍
4.1 创建数据库
SQL Server的数据库，一般至少包括两 个文件：
数据文件：用来存储数据库的数据和对象， 如表、索引、存储过程和视图等。默认的扩 展名为“mdf”
日志文件：用来存储日志的文件，包括恢复 数据中的所有事务所需的信息。扩展名为 “ldf”件与文件组
数据库文件:存放数据库数据和数据库对象的文件
主数据库文件：.MDF文件 次数据库文件：.NDF文件
日志文件 :是用来记录数据库更新情况的 文件
主日志文件 次日志文件
文件组 :将多个数据库文件集合起来形成的一个整体
主文件组 次文件组
常用数据库访问接口
开放数据库互联（ODBC）和DB库 内嵌SQL 数据访问对象（Data Access Object，DAO） 远程数据库对象（Remote Data Object，RDO） OLE DB ADO（Active Data Object） （ADO+）
1.2SQL Server简介
SQL Server起源 SQL Server不是一个数据库。它是一种
客户机/服务器关系型数据库管理系统， 简称RDBMS SQL Server是一个作为服务运行的 Windows应用程序 SQL Server是一个全面的、集成的、端 到端的数据解决方案