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。
数据库技术的认识
数据库技术的认识数据库技术是现代信息系统中非常重要的一项技术，它的作用是存储和管理大量的数据，为用户提供高效的数据访问和处理能力。
随着计算机技术的不断发展，数据库技术也得到了广泛应用和进一步的发展。
数据库技术的核心概念是数据的组织和管理。
数据库是按照一定的数据模型和结构组织起来的数据集合，通过使用数据库管理系统来实现数据的存储和管理。
数据库管理系统提供了一系列的功能和接口，使用户可以方便地进行数据的增删改查操作，并且保证数据的一致性、完整性和安全性。
数据库技术的优势在于它可以提高数据的共享和利用效率。
在传统的文件系统中，数据的存储和管理是分散的，不同的应用程序需要独立地管理自己的数据，造成了数据的冗余和不一致。
而数据库技术可以将数据集中存储在一个地方，并且可以通过数据库管理系统提供的接口和功能，实现数据的共享和集中管理。
这样可以避免数据的冗余和不一致，提高数据的利用效率。
数据库技术还可以提供高效的数据访问和处理能力。
数据库管理系统采用了各种数据结构和算法，以及优化技术，使得用户可以在很短的时间内对大量的数据进行查询和操作。
数据库管理系统还支持事务处理和并发控制，可以保证多个用户同时访问数据库时的数据一致性和并发性。
这些特性使得数据库技术成为了现代信息系统中必不可少的一部分。
随着云计算和大数据技术的兴起，数据库技术也面临着新的挑战和发展机遇。
云计算和大数据技术要求数据库能够存储和处理大规模的数据，并且能够支持高并发的访问和处理能力。
因此，现代的数据库技术必须具备分布式存储和计算能力，并且需要支持横向扩展和高可用性。
数据库技术的发展方向是向着云原生、无服务器和分布式计算方向发展，以适应新时代信息系统的需求。
数据库技术是现代信息系统中不可或缺的一部分，它通过提供高效的数据存储、管理和访问能力，为用户提供了强大的数据处理能力。
随着云计算和大数据技术的发展，数据库技术也在不断演进和创新，以适应新时代信息系统的需求。
计算机三级——数据库技术
计算机三级——数据库技术数据库技术是计算机三级的重要考试科目之一，也是现代信息技术领域中不可或缺的一部分。
它涉及到数据的存储、管理和检索等方面，对于企业和组织来说有着至关重要的作用。
本文将详细介绍数据库技术的概念、发展历程、主要内容以及应用前景等方面。
一、数据库技术的概念和发展历程数据库技术是指通过计算机技术来有效地存储、管理和检索大量数据的一种技术。
在现代社会中，信息量的爆炸式增长使得数据的规模呈指数级增长，如果没有高效的数据库技术，就无法满足人们日益增长的数据处理需求。
数据库技术的历史可以追溯到上世纪60年代，当时的数据库技术主要是针对大型主机系统的。
随着计算机的普及和发展，数据库技术也得到了快速发展。
目前，数据库技术已经广泛应用于各个领域，包括企业管理、金融、电子商务、物流等等。
二、数据库技术的主要内容数据库技术的主要内容包括：数据库的设计与建模、数据库的实施与应用、数据库的管理与维护、数据库的安全与备份等方面。
1.数据库的设计与建模：数据库的设计与建模是数据库技术的基础工作，它包括确定数据库的实体、属性和关系等，并通过数据库建模工具进行建模。
数据库设计需要考虑到数据的完整性、一致性和可靠性等方面。
2.数据库的实施与应用：数据库的实施与应用主要包括数据库系统的选择、安装和配置等过程，以及数据库的应用开发和集成。
数据库的实施与应用需要根据实际需求来选择合适的数据库管理系统，并进行相应的开发和调试工作。
3.数据库的管理与维护：数据库的管理与维护是确保数据库系统正常运行的关键环节，它包括数据备份与恢复、性能优化、日志管理等工作。
数据库的管理与维护需要定期进行，以保证数据库系统的稳定性和可靠性。
4.数据库的安全与备份：数据库的安全与备份是保护数据库中数据不受损失和泄露的重要措施。
数据库的安全措施包括权限管理、访问控制和密码策略等，数据库的备份则是为了在数据丢失时能够快速恢复。
数据库的安全与备份需要定期进行，以应对可能的风险和意外情况。
数据库加密技术详解
数据库加密技术详解数据库是现代信息系统中极为重要的组成部分，它存储着大量的敏感信息，如用户个人资料、财务数据等。
为了保护这些重要数据不被未授权访问和恶意攻击，数据库加密技术应运而生。
本文将详解数据库加密技术的原理和应用。
一、数据库加密技术的概述数据库加密是通过一系列算法和方法，将数据库中的数据转化为一种不易被理解的密文形式，只有经过授权的用户可以解密和访问这些数据。
数据库加密技术可以分为两种类型：单数据库加密和多数据库加密。
1. 单数据库加密单数据库加密是指对整个数据库进行加密，包括数据、索引、存储过程等。
它通过加密算法对数据库进行全量加密，只有授权的用户才能获得解密密钥，并将密钥与数据库连接，实现数据的解密和正常访问。
2. 多数据库加密多数据库加密是指对数据库中的特定字段或特定数据进行加密，而不是对整个数据库进行加密。
这种加密技术可以对敏感信息进行针对性的保护，提高数据库的性能和响应速度。
二、数据库加密技术的实现方式数据库加密技术可以通过多种方式来实现，下面介绍几种常见的数据库加密技术。
1. 存储介质加密存储介质加密是指对数据库对应的物理存储介质进行加密，如硬盘、闪存等。
使用此技术可以保护数据库在离线状态下的存储安全，即使数据库被恶意盗取，也无法获得加密后的数据。
2. 表级加密表级加密是将数据库中的特定字段或数据表进行加密。
它可以提高数据的安全性和隔离性，对于某些敏感信息的字段或表，可以采用更高级别的加密算法进行加密，以保证数据的机密性。
3. 列级加密列级加密是对数据库中的某一列进行加密，可以在表结构中定义列级加密算法和密钥。
这种方式可以在传输和存储过程中对特定列的数据进行实时加密和解密，保证数据在整个流程中的安全性。
4. 字段级加密字段级加密是对数据库中的字段进行加密，可以在数据库设计阶段为字段指定加密算法和密钥。
通过此方式，可以有效保护数据库中敏感字段的数据安全。
5. 网络传输加密数据库加密技术还包括对网络传输的加密。
数据库新技术及发展趋势
数据库新技术及发展趋势随着信息时代的到来，数据库技术也在不断发展和创新。
新技术的应用不仅提升了数据库的性能和容量，还改变了数据库的管理和使用方式。
本文将介绍一些当前数据库领域的新技术，并探讨其发展趋势。
一、云计算与数据库云计算是近年来快速发展的技术，其将计算资源和存储资源通过互联网提供给用户使用。
数据库作为云计算的重要组成部分，也在不断发展。
1.1 云数据库云数据库是基于云计算平台的数据库服务，用户无需购买和维护硬件设备，只需通过网络访问云上的数据库。
云数据库具有高可用性、弹性扩展和灵活性等特点，成为企业数据管理的新选择。
1.2 数据库即服务（DBaaS）数据库即服务是云计算的一种模式，用户无需关注数据库的底层技术和运维工作，只需通过简单的接口就能快速创建和管理数据库。
DBaaS提供了灵活的数据库服务，使用户能够专注于业务逻辑的开发。
二、大数据与数据库大数据的快速发展对数据库提出了新的挑战和需求。
为了应对大数据的存储和处理需求，数据库技术也在不断创新和改进。
2.1 分布式数据库分布式数据库将数据分布在多个节点上进行存储和处理，提高了数据库的可伸缩性和容灾性。
分布式数据库能够处理大规模数据，并支持并行查询和分布式事务。
2.2 列式数据库传统的关系型数据库以行为单位存储数据，而列式数据库以列为单位存储数据。
列式数据库适用于大数据场景，能够提高查询性能和压缩比率。
列式数据库在大数据分析和数据仓库等领域有广泛的应用。
三、人工智能与数据库人工智能技术的发展也对数据库提出了新的要求和挑战。
数据库需要支持大规模数据的存储和处理，并能够处理复杂的查询和分析需求。
3.1 图数据库图数据库以图的形式存储数据，并提供了高效的图查询和分析功能。
图数据库适用于处理复杂的关系和图结构数据，广泛应用于社交网络分析、推荐系统和欺诈检测等领域。
3.2 内存数据库内存数据库将数据存储在内存中，提供了低延迟和高并发的数据访问能力。
内存数据库适用于实时数据处理和高性能应用场景，如金融交易系统和实时监控系统。
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
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第一代数据库技术的代表 是层次和网状数据库系统。
第二代数据库系统是关系 数据库系统
数据库技术简介
响应和提供数据 操作和查询
数据库
应用程序 数据库服务器
PART 02 关系数据库系 统
数据库技术简介
数据库技术简介
了解了数据库的概念，接下来的问题是如何科学地组织和存储数据， 如何高效地获取和维护数据。完成这个任务的是一个系统软件——数据库 管理系统。DBMS是位于用户与操作系统之间的一个数据管理软件，是一 个帮助用户建立，使用和管理数据库的软件系统。
26
数据库技术简介
• 例如：假设有一个学生基本情况表 STUDENT(SNO,SNAME,SSEX,SAGE,SDEPT)，此表为基本表，对应一个存储 文件。可以在其基础上定义一个男生基本情况表 STUDENT_MALE(SNO,SNAME,SAGE,SDEPT)， – 它是从STUDENT中选择SSEX=’男’的各个行，然后在 SNO,SNAME,SAGE,SDEPT上投影得到的。 – 在数据库中只存有 STUDENT_MALE 的定义，而 STUDENT_MALE 的记录 不重复存储。 – 在用户看来，视图是通过不同路径去看一个实际表，就象一个窗口 一样，我们通过窗户去看外面的高楼，可以看到高楼的不同部分， 而透过视图可以看到数据库中自己感兴趣的内容。
数据库技术简介
SQL语言的特点
统一的语言 SQL可用于所有用户的DB活动模型，包括系统管理员、数据库管理员、 应用程序员、决 策支持系统人员及许多其它类型的终端用户。基本的SQL 命令只需很少时间就能学会，最
2
高级的命令在几天内便可掌握。 SQL为许多任务提供了命令，包括：
● 查询数据● 在表中插入、修改和删除记录● 建立、修改和删除数据对象● 控制对数据和
数据库技术简介
目前，商品化的数据库管理系统是以关系数据库为主导产品，技术比较成熟。国际国内的主导关 系型数据库管理系统有ORACLE、SYBASE、INFORMIX、INGRES、MS SQL SERVER、DB2等。
ORACLE是Oracle软件系统有限公司的产品。该公司成立于1977年，在数据库领域一直处于领先地位。 Oracle 8主要增加了对象技术，成为关系—对象数据库系统。最新版本为Oracle 12C。目前，Oracle产品覆 盖了大、中、小型机等几十种机型，Oracle数据库是世界上使用最广泛的关系数据系统之一。
Microsoft SQL SERVER2008
SQL SERVER2008是Microsoft公司在2008年正式发 布的一个SQL Server版本，目前最新版本为
SQLSERVER2016。SQLSVERVR2008数据库是存储数据
的容器，是一个由存放数据的表和支持这些数据的存储、 检索、安全性和完整性的逻辑成分所组成的组合，组成数 据库的逻辑成分称为数据库对象。SQL SERVER2008的
查询部分列
SELECT StuID, StuName, Gender FROM Infos
数据库技术简介
单条件查询
SELECT * FROM Scores WHERE Term = 's1’
PART 04 SQL2008 简介
数据库技术简介
1
SQLSERVER在中小企业市场占有率高。
SQLSER VER 的特点
数据库技术简介
• • 数据查询是数据库应用的核心功能 一个典型的SQL查询表达式的基本结构为：
SELECT <列名> FROM <表名> [WHERE <条件表达式>]
如果缺省WHERE子句，则表示查询所有记录
查询所有列，可以在列名处使用“*” 查询多列时，使用“，”分隔各列
数据库技术简介
数据库技术简介
DB2是内嵌于IBM的AS/400系统上的数据库管理系统，直接由硬件支持。它支持标准的SQL语言，具 有与异种数据库相连的GATEWAY。因此它具有速度快、可靠性好的优点。但是，只有硬件平台选择了 IBM的AS/400，才能选择使用DB2数据库管理系统。 DB2能在所有主流平台上运行(包括Windows)，最适于海量数据。 DB2在企业级的应用最为广泛，在全球的500家最大的企业中，几乎85%以上都用DB2数据库服务器 ，而国内到1997年约占5%。
数据对象的存取● 保证数据库一致性和完整性 以前的数据库管理系统为上述各类操作提供单独的语言，而SQL 将全部任务统一在一种语 言中。
数据库技术简介
SQL语言的特点
是所有关系数据库的公共语言
3
由于所有主要的关系数据库管理系统都支持SQL语言，用户可将使用 SQL的技能从一个RDBMS转到另一个。所有用SQL编写的程序都是 可以移植的。
2017
第一研 究室
谢谢大家的观看
PART 03 SQL语言
数据库技术简介
A
B
SQL是结构化查询语言（Structured Query Language）的缩写，其功能包括数据查询、数据 操纵、数据定义和数据控制四个部分。
SQL 语言简洁、方便实用、功能齐全， 已成为目前应用最广的关系数据库语言。
数据库技术简介
SQL语言的特点
MySQL是最受欢迎的开源SQL数据库管理系统，它由 MySQL AB开发、发布和支持。MySQL AB是一家基 于MySQL开发人员的商业公司。MySQL是MySQL AB的注册商标。 MySQL是一个快速的、多线程、多用户和健壮的SQL数据库服务器。MySQL服务器支持关键任务、重 负载生产系统的使用，也可以将它嵌入到一个大配置(mass- deployed)的软件中去。
非过程化语言
SQL是一个非过程化的语言，因为它一次处理一个记录，对数据提供自动导航。SQL允许用户
在高层的数据结构上工作，而不对单个记录进行操作，可操作记录集。所有SQL 语句接受集
1
合作为输入，返回集合作为输出。SQL的集合特性允许一条SQL语句的结果作为另一条SQL语 句的输入。 SQL不要求用户指定对数据的存放方法。 这种特性使用户更易集中精力于要得到 的结果。所有SQL语句使用查询优化器，它是RDBMS的一部分，由它决定对指定数据存取的 最快速度的手段。查询优化器知道存在什么索引，哪儿使用合适，而用户从不需要知道表是否 有索引，表有什么类型的索引。
数据库，长期存储在计算机内的、有组织的、
2
3
可共享的数据集合。数据库中的数据按一定
的数据模型组织、描述和存储。 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。
数据库技术简介
第一代数据库
第二代数据库
数据库发展方向
面向对象数据库， 分布式数据库等。以 特定应用领域的需要为出发点，有空间 数据库，包括地理数据库，支持地理信 息系统（GIS）的应用；科学与统计数据 库；超文档数据库，包括多媒体数据库。
数据库对象主要包括表、视图、索引、存储过程、触发器
和约束等。
数据库技术简介
基本表（BASE TABLE）：是独立存在的表，不是由其它的表导出的表。一个 关系对应一个基本表，一个或多个基本表对应一个存储文件。
视图（VIEW）：是一个虚拟的表，是从一个或几个基本表导出的表。它本 身不独立存在于数据库中，数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数 据，这些数据仍存放在导出视图的基本表中。当基本表中的数据发生变化时， 从视图中查询出来的数据也随之改变。
数据库技术简介
SQL Server是由微软开发的数据库管理系统，是Web上最流行的用于存储数据的数据库，它已广泛 用于电子商务、银行、保险、电力等与数据库有关的行业。目前最新版本是SQL Server 2016，它只能在 Windows上运行，操作系统的系统稳定性对数据库十分重要。并行实施和共存模型并不成熟，很难处理 日益增多的用户数和数据卷，伸缩性有限。 SQL Server 提供了众多的Web和电子商务功能，如对XML和Internet标准的丰富支持，通过Web对数 据进行轻松安全的访问，具有强大的、灵活的、基于Web的和安全的应用程序管理等。而且，由于其易 操作性及其友好的操作界面，深受广大用户的喜爱。
2
容易上手，适合初学者。
3
T-SQL语言的通用性，掌握SQL的思想更重 要。
数据库技术简介 SQL Server 2008组成部分
可视化的集成管理工具 数据文件
SQL Server 2008
数据库编程语言
各类数据库服务
数据库技术简介
数据库文件的分类
文件组 事务日志文件 数据库文件
数据库技术简介
数据库技术简介
Contents
PART 01 数据库系统概 述
PART 02 关系数据库系 统
PART 03 SQLห้องสมุดไป่ตู้言
PART 04 SQL Server2008 简介
PART 01 数据库系统概 述
数据库技术简介
数据处理是计算机四大应用（科学计算、过程
1
数据库 概念
控制、数据处理和辅助设计）的一个主要方面。