数据库新技术PPT分析解析
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数据库原理PPT课件
模式
也称为逻辑模式或概念模 式，定义了数据库中所有 数据的逻辑结构和关系。
内模式
也称为物理模式或存储模 式，描述了数据在物理存 储介质上的组织结构和存 储方式。
数据库管理系统
数据定义语言（DDL）
数据控制语言（DCL）
用于定义数据库中的各种对象，如表、 视图、索引等。
用于控制对数据库中数据的访问权限 和安全控制。
数据库原理ppt课件
目录
• 数据库概述 • 数据库系统结构 • 数据库设计 • 关系数据库 • 数据库管理系统实现技术 • 数据库新技术与发展趋势
01 数据库概述
数据库的定义与作用
数据库的定义
数据库是一个长期存储在计算机 内的、有组织的数据集合，它能 为多种应用提供数据服务。
数据库的作用
数据库用于存储、检索、更新和 管理大量数据，支持企业或组织 的运营和决策。
NoSQL数据库具有可伸缩性强、灵活 性高和可靠性好等优点，可以满足大 规模数据处理和实时分析的需求。
03
NoSQL数据库的挑 战
NoSQL数据库面临着数据一致性、查 询效率和标准化等挑战，需要进一步 研究和标准化工作。
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关系数据库标准语言SQL
SQL定义
SQL（Structured Query Language）是用于管理关系数 据库的标准编程语言，它包括数 据查询、数据操作、数据定义等
方面的命令。
SQL的主要功能
SQL的主要功能包括表格的定义 和维护、数据的查询和检索、数 据的插入和更新、数据的删除等。
SQL的特点
数据操纵语言（DML）
用于对数据库中的数据进行查询、插 入、更新和删除等操作。
2024大数据ppt课件完整版
2024大数据ppt课件完整版
目录 CONTENTS
• 大数据概述与发展趋势 • 数据采集与预处理技术 • 数据存储与管理技术 • 数据分析与挖掘算法 • 数据可视化与报表呈现技巧 • 大数据安全与隐私保护策略
01
大数据概述与发展趋势
大数据定义及特点
01
数据量在TB、 PB甚至EB级别以上的数据。
，降低医疗成本。
金融科技
利用大数据技术进行风 险控制和客户管理，提 高金融业务的智能化水
平。
智能制造
通过大数据分析优化生 产流程，提高生产效率
和产品质量。
02
数据采集与预处理技术
数据来源及采集方法
互联网数据
社交媒体、新闻网站、论坛等。
企业内部数据
CRM、ERP、SCM等系统数据。
数据来源及采集方法
动态交互式报表设计思路
实时更新
通过数据接口实现报表数据的实时更 新，反映最新业务情况。
交互操作
提供筛选、排序、分组等交互功能， 方便用户按需查看和分析数据。
图表联动
实现不同图表之间的联动，当用户在 一个图表上操作时，其他相关图表也 能相应变化。
个性化定制
提供报表样式、布局等个性化定制功 能，满足不同用户的需求。
基于文本的特征提取
对文本数据进行分词、词频统计等操 作。
特征提取和降维技术
• 基于图像的特征提取：提取图像的形状、纹理等 特征。
特征提取和降维技术
主成分分析（PCA）
流形学习
通过线性变换将原始数据变换为一组 各维度线性无关的表示。
通过保持数据的局部结构来发现数据 的全局结构，如Isomap、LLE等。
• 重复值处理：删除或合并重复数据记录。
目录 CONTENTS
• 大数据概述与发展趋势 • 数据采集与预处理技术 • 数据存储与管理技术 • 数据分析与挖掘算法 • 数据可视化与报表呈现技巧 • 大数据安全与隐私保护策略
01
大数据概述与发展趋势
大数据定义及特点
01
数据量在TB、 PB甚至EB级别以上的数据。
，降低医疗成本。
金融科技
利用大数据技术进行风 险控制和客户管理，提 高金融业务的智能化水
平。
智能制造
通过大数据分析优化生 产流程，提高生产效率
和产品质量。
02
数据采集与预处理技术
数据来源及采集方法
互联网数据
社交媒体、新闻网站、论坛等。
企业内部数据
CRM、ERP、SCM等系统数据。
数据来源及采集方法
动态交互式报表设计思路
实时更新
通过数据接口实现报表数据的实时更 新，反映最新业务情况。
交互操作
提供筛选、排序、分组等交互功能， 方便用户按需查看和分析数据。
图表联动
实现不同图表之间的联动，当用户在 一个图表上操作时，其他相关图表也 能相应变化。
个性化定制
提供报表样式、布局等个性化定制功 能，满足不同用户的需求。
基于文本的特征提取
对文本数据进行分词、词频统计等操 作。
特征提取和降维技术
• 基于图像的特征提取：提取图像的形状、纹理等 特征。
特征提取和降维技术
主成分分析（PCA）
流形学习
通过线性变换将原始数据变换为一组 各维度线性无关的表示。
通过保持数据的局部结构来发现数据 的全局结构，如Isomap、LLE等。
• 重复值处理：删除或合并重复数据记录。
数据库加密技术PPT
5.2 数据库加密的实现机制
3. 数据库加密实现对比
库内加密模式 库外加密模式
加解密执行者
对数据库应用是否透明
DBMS
是
专门的密码服务器或 客户端 否 基本无影响 专门保护，风险小
影响索引等部分功能
服务器端性能影响 密钥管理
是否影响DBMS功能 密码服务能力
服务器运行负担大 库内存储，风险大
完全不影响
5.3 关键影响因素
6. 密文数据的查询
(1) 不用解密而直接操作密文数据的方法。不用对密文数据进 行解密，就能够直接对它进行常规的数据库操作。这是一种 非常理想的方法，可以大大提高系统性能。（秘密同态加密 技术） (2) 快速解密的方法。能够快速地解密数据库中的密文数据， 从而提高系统的查询性能。（子密钥加密技术、智能卡加密 技术等） (3) 缩小解密范围的方法。只需要对数据库中的部分密文数据 解密，大大地减少解密的工作，从而提高系统的性能。（过 滤技术、索引技术）
emp.eid五个分区的识别器，如：
属性emp.eid的分区和识别函数 函数ident的函数值是唯一的， 即
.用户所持密钥量应较小，但同时又要保证一个用户可存取多
个数据，一个数据可被多个用户存取，存在安全与保证效率 的矛盾。
5.3 关键影响因素
4.密钥管理
(2)分级密钥管理——多级密钥管理体制
.整个系统设置一个主密钥MK，它由系统随机产生， 利用它可以对表密钥进行加密 .每个数据库的表都有一个表密钥TK，用来生成数据 项密钥的密钥加密密钥。表密钥的保护是将表密钥用 MK加密后，以密文的形式存放在数据字典中 .数据项加密密钥是对数据项进行加/脱密的工作密钥， 它由TK以及行列参数通过函数的方法动态生成。
《数据库》ppt课件
分布式存储、并行计算、数据挖掘等技术在大数据处理中的应用。
分布式数据库技术
分布式数据库概述
分布式数据库的定义、特点、架构和分类。
分布式数据库的关键技术
数据分区、数据复制、事务管理、负载均衡 等。
分布式数据库的应用场景
云计算、大数据处理、高可用性和可扩展性 应用等。
数据库技术的发展趋势与挑战
数据库技术的发展趋势
型、半结构化数据模型等。
概念数据模型（信息模型） 按用户的观点对数据和信息建模，如 实体-联系模型（E-R模型）。
物理数据模型
描述数据在存储介质上的组织结构， 它不但与具体的DBMS有关，而且还 与操作系统和硬件有关。
关系数据模型
关系数据结构
采用二维表来表示，简称表，由行和列组成。
关系操作
包括查询操作和插入、删除、修改等操作。查询操作又分为选择、 投影、连接操作。
将概念模型转换为数据库逻辑模型， 包括表结构、索引、视图、存储过程 等数据库对象的设计。
数据库管理工具与使用
常见数据库管理工
具
如SQL Server Management Studio、Oracle SQL Developer、 MySQL Workbench等，提供数 据库创建、管理、维护等功能。
04
数据库设计与管理
数据库设计概述
数据库设计的定义
01
数据库设计是指根据用户需求，运用数据库技术，设计
数据库结构、建立数据库及其应用系统的过程。
数据库设计的重要性
02
良好的数据库设计可以提高数据存储的效率，保证数据
的完整性和安全性，降低系统开发和维护的成本。
数据库设计的原则
03
包括一致性、完整性、安全性、可维护性、可扩展性等
数据库的ppt课件
物理结构设计
选择存储介质
01
考虑数据量、访问频率、安全性等因素，选择合适的
存储介质。
设计数据库分区
02 根据应用需求和数据规模，设计数据库分区方案以提
高查询和管理效率。
优化数据库性能
03
通过调整数据库配置、优化查询语句等方式，提高数
据库的性能和响应速度。
03
数据库操作
插入数据
插入单行数据
在数据库表中插入一行数据，通常需要指定表名、列名和对应的 值。
详细描述
NoSQL数据库可以划分为不同的类型，例如键值对存 储库、列存储库、文档存储库和图形存储库。它们通 常用于处理大量数据和高并发访问，并支持分布式部 署。NoSQL数据库的优点在于它们的高性能、高可用 性和可扩展性，以及灵活的架构和数据模型。然而， 它们也存在一些挑战，例如数据一致性问题、缺乏 SQL查询功能和跨不同数据类型的查询难度。
操作系统优化
对操作系统进行调优，如文件系统配置、网络参数等，以提高数据 库系统的性能。
数据库配置
根据实际需求调整数据库的配置参数，如缓冲区大小、连接数等，以 获得更好的性能。
06
数据库新技术
NoSQL数据库
总结词
NoSQL数据库是针对关系型数据库的挑战而出现的， 它们不使用SQL作为查询语言，而是使用其他方式来 存储和查询数据。NoSQL数据库具有高性能、高可用 性和可扩展性，以及灵活的架构和数据模型。
04
数据库安全
用户身份认证
用户名和密码
强制用户使用强密码，并确保用 户名和密码的唯一性。定期更换 密码，增加破解难度。
多因素认证
引入多因素认证，如手机验证码 、指纹识别等，提高用户身份认 证的安全性。
数据库技术ppt课件
数据库定义与特点
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织 的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。
01
数据共享性高
数据库中的数据可以被多个用户、多 个应用程序共享使用。
03
数据冗余度小
数据库通过数据共享和结构化存储，可以大 大减少数据冗余，提高数据一致性。
2024/1/25
05
02
数据结构化
插入、更新和删除数据操作
插入数据
使用INSERT语句向表中插入数据，包括单条数据 插入和批量数据插入。
更新数据
使用UPDATE语句更新表中的数据，可以根据条件 更新指定字段的值。
删除数据
使用DELETE语句删除表中的数据，可以根据条件 删除指定记录。
2024/1/25
18
查询数据操作及优化方法
基本查询
2024/1/25
12
概念设计阶段
1 2
定义实体和属性
根据需求分析结果，定义数据库中的实体和属性 ，确定实体的名称、属性和数据类型等。
定义实体间的关系
分析实体间的联系和相互作用，确定实体间的关 系类型（如一对一、一对多、多对多等）。
3
构建概念模型
使用实体-关系图（E-R图）等工具，构建数据库 的概念模型，展示实体、属性和关系等要素。
2024/1/25
选择存储结构和存取方法
根据数据库管理系统的特性和数据量大小等因素，选择合适的存 储结构和存取方法。
设计物理存储方案
确定数据的物理存储方案，如数据文件的大小、增长方式、备份策 略等。
优化数据库性能
通过调整数据库参数、优化SQL语句等方式，提高数据库的性能和 稳定性。
15
MYSQL数据库技术分享ppt课件
最新版整理ppt
5
数据库参数优化
连接部分：
skip-name-resolve 都会向DNS做反向地址查询，查不到只有等超时失败后才能连接，这个 选项就是禁止DNS反响查询 back_log 参数的值指出在MySQL暂时停止响应新请求之前的短时间内多少个请求可以被存 在堆栈中。 如果系统在一个短时间内有很多连接，则需要增大该参数的值
最新版整理ppt
12
数据库慢SQL
如何知道有慢SQL了：
Mysqldumpslow工具：参数 -s, 是表示按照何种方式排序，c、t、l、r分别是按照语句query次数、query time、lock time、 rows sent的总数来排序
最新版整理ppt
13
数据库慢SQL
max_connections 数据库能承受最大连接数 sort_buffer_size 连接级别的，每个连接都需要分配这么多，不要太大 1M max_allowed_packet设置Server接受的数据包的大小，粗略的估算一下一个查询返回的最大 大小
thread_cache_size 这个值表示可以重新利用保存在缓存中线程的数量,当断开连接时如果缓 存中还有空间,那么客户端的线程将被放到缓存中,如果线程重新被请求，那么请求将从缓存中 读取,如果缓存中是空的或者是新的请求，那么这个线程将被重新创建,如果有很多新的线程， 增加这个值可以改善系统性能.256-512
数据库技术分享
最新版整理ppt
1
内容提要
※数据库参数介绍 ※慢SQL定位与分析 ※SQL优化 ※FAQ
最新版整理ppt
2
数据库参数优化
MYSQL参数分成几块： Client-会被MySQL客户端应用读取-端口设置等 mysqld -MySQL 服务端设置-内存连接等 mysqldump-运行mysqldump的时候会读取 ….
数据分析PPT图片
完整性
数据是否包含了所需的所有信息。
及时性
数据是否及时更新，反映最新情况。
03 数据可视化呈现
CHAPTER
常用数据可视化工具介绍
Tableau 功能强大的数据可视化工具，支 持多种数据源连接，提供丰富的 图表类型和交互式分析功能。
D3.js 一个用于制作数据驱动的文档的 JavaScript库，提供强大的可视 化组件和数据驱动的API。
简洁明了
避免使用过多的图表元素和复杂的视 觉效果，保持设计的简洁明了，突出 重点信息。
一致性
在设计和呈现数据时，保持格式、颜 色、字体等的一致性，有助于提高可 读性和易理解性。
交互性
增加交互功能，如鼠标悬停提示、筛 选、排序等，提高用户体验和数据探 索的便捷性。
实例展示：数据可视化在PPT中的应用
直观地理解数据。
数据挖掘分析
利用算法和模型从大量 数据中挖掘出有用的信
息和模式。
02 数据收集与整理
CHAPTER
数据来源及收集方法
01
02
03
04
问卷调查
设计问卷，通过线上或线下方 式收集数据。
网络爬虫
利用爬虫技术从互联网上抓取 数据。
数据库
从企业内部数据库或公共数据 库中获取数据。
API接口
谢谢
THANKS
优化运营效果
通过对业务数据的分析， 可以发现运营中的问题并 进行优化，提高运营效率 。
数据分析的常用方法
描述性统计分析
对数据进行整理和描述 ，包括数据的中心趋势 、离散程度和分布形态
等。
推断性统计分析
通过样本数据推断总体 特征，包括假设检验和
置信区间等。
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5
传统数据库的局限性
1.面向机器的语法数据模型 2.数据类型简单、固定 3.结构和行为完全分离 4.被动响应 5.存储、管理的对象有限 6.事务处理能力差 。。。。。。。
6
人们从两个方面发展数据库技术
针对不同应用，对RDBMS进行不同 层次的扩充 与其他新技术结合，丰富和发展DBS 的概念、功能和技术
数据库系统与技术
数据库新技术概述
数据与知识工程研究室
1
目录
1.什么是数据库新技术？ 2.数据库新技术范畴 3.数据库新技术应用的实现途径 4.现代数据库应用的主要特征 5.数据库技术发展趋势 6.相关资源
2
什么是数据库新技术？
3
数据库发展回顾
新一代数据库（第三代数据库宣言：关系模型 扩展、对象模型、相关新技术结合……） 第二代：关系数据库系 统（关系模型） Codd：关系模型 早期代表：IBM System R; Berkeley Ingres 第一代：层次与网状 数据库系统 代表：IBM IMS(1961) CODASYL DBTG(70s 初) 初级阶段：人工与文 件管理阶段 CODASYL DBTG(70s 初)
20
时间作为信息的维度
姓名 张兰 张兰 张兰 出生年月 职务 1964年1月 讲师 1964年1月 副教授 1964年1月 副处长
有效时间 1994-1998 1998-now 1999-now
时间作为数据
时间作为自然属性
21
时间作为信息的维度
元组
属性 时间
时间数据——时间作为一种数据类型 时态信息——时间作为一个信息维度
面向对象数据模型 时态数据库系统 实时数据库系统 主动数据库系统
12
数据库新技术范畴
数据库与相关技术结合
与分布处理技术—分布式数据库系统 与并行处理技术—并行数据库系统 与人工智能技术—知识库系统/主动数据库 与多媒体技术—多媒体数据库 与模糊技术—模糊数据库 与移动通信技术—移动数据库 与Web技术—Web数据库系统 与传感器网络—传感器网络管理数据库 。。。
7
第三代数据库宣言
1990年，美国的高级DBMS功能委员会会员， RDB的著名学者发表了《第三代数据库系统宣 言》，提出了第三代数据库管理系统应具有的 特征，包括三条基本原则和 13 个命题。 三个基本特征
支持数据管理、对象管理、知识管理 保持或继承第二代数据库系统的技术 对其他系统开放
22
时间作为信息的维度
更复杂的时间维度（四维）
有效时间 事务时间
23
时间作为信息的维度
时态数据库技术
快照数据库 历史数据库 回滚数据库 双时态数据库 时空数据库 实时数据库 数据仓库 主动数据库 ，，，
时间相关数据库技术
24
知识处理是现代数据库应用的主要特征
8
第三代数据库 VS 新一代数据库
第三数据库的概念并没有得到普遍认同
第1、2代有明确的数据模型，特别是第2代数据库有 关系代数等相关理论支持 第三代数据库：面向对象？
新一代数据库：采用新技术的数据库应用（笼 统） 现代数据库技术 数据库新技术范畴？
9
目录
1.什么是数据库新技术 2.数据库新技术范畴 3.数据库新技术应用的实现途径 4.现代数据库应用的主要特征 5.数据库技术发展趋势 6.相关资源
18
目录
1.什么是数据库新技术 2.数据库新技术范畴 3.数据库新技术应用的实现途径 4.现代数据库应用的主要特征 5.数据库技术发展趋势 6.相关资源
19
现代数据库应用的主要特征
多维性（支持时间、空间等属性） 智能化（知识表达与推理能力） 网络化（基于网络环境） 协同性（支持多系统融合）
17
数据库新技术应用的实现途径
吸收和借鉴面向对象的方法和技术
面向对象的方法和技术对计算机各个领域都产生了深远的影 响。该模型克服了传统模型的局限性，为新一代数据库系统 的探索带来了希望，促进了数据库技术在新的技术基础之上 继续发展。
面向应用领域开发
为了适应数据库应用多元化的要求，在传统数据库的基础之 上，结合各个应用领域的特点，研究和开发适合各个应用领 域的数据库新技术。如工程数据库、统计数据库、科学数据 库、空间数据库、地理数据库等等。
10
数据库新技术范畴
数据库新技术是一个不断发展的范畴（数据管 理无处不在）
数据模型的改进 相关技术融合 面向应用领域
11
数据库新技术范畴
数据模型方面改进：相对于传统的数据库而言， 在数据模型及其语言、事务处理与执行模型、 数据库组织与物理存储等各层上都集成了新的 技术、工具与机制的有：
13
数据库新技术范畴
面向应用领域
CAD/CAM/CIM—工程数据库 科学计算—科学数据库 计划/统计—统计数据库 GIS—空间数据库 DSS—数据仓库
14
数据库新技术范畴
15
目录
1.什么是数据库新技术 2.数据库新技术范畴 3.数据库新技术应用的实现途径 4.现代数据库应用的主要特征 5.数据库技术发展趋势 6.相关资源
摄氏39度——数据、信息、知识？
1960
1970
1980
1990
2000
4
数ห้องสมุดไป่ตู้库应用新需求
数据类型多样化：不仅是传统的数字、字符、文本等， 还需要视频、音频、图形、图像、动画， HTML/XML、 流数据等更复杂 数据结构新需求：结构化，半结构化、非结构化。 数据存储新需求：海量，多维性等 数据操作新要求：不仅包含通常意义下的插入、删除、 修改、查询等，还需要互操作（例如视频快进操作 等）、主动性操作、领域搜索浏览、时态查询等，还 要能够进行自定义操作。 其他需求：领域需求
16
数据库新技术应用的实现途径
继承关系数据库系统的技术
现代数据库系统是在传统数据库的基础上建立起来的，关系 数据库是基础。
数据库技术和多学科的有机结合
传统的数据库技术和其他技术的有机结合、互相渗透、使得 数据库技术新的内容层出不穷。数据库中的某些概念、技术 内容、应用领域，甚至某些原理都有了重大的变化。