数据库原理课件

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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。
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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。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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。

数据库原理概述ppt

数据库原理概述ppt

视图,即与某一应用有关的数据的逻辑表示。一个数据库可
第 以有多个外模式。
1 章
3、内模式
数 内模式也称为存储模式,它是数据物理结构和存储结构的描
据 述,是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个
库 原
内模式。



<>

据 ➢三级模式之间的映射


用 外模式/模式之间的映射和模式/内模式之间的映射 ,
应 用
是实体与实体之间的联系,另一种是实体集内部的联系。
开 发
实体与实体之间的联系可以分为三种类型:一对一联系、一对
技 多联系和多对多联系。
术 l一对一联系
简记成1:1,班级和班长之间是一对一的联系。
第 l一对多联系
1 一对多的联系简记成1:n,部门和职工之间是一对多的联系。
章 数
l多对多联系
据 多对多的联系简记成m:n,学生和课程之间是多对多的联系。
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服务特 权
共享文档下载特权
VIP用户有效期内可使用共享文档下载特权下载任意下载券标价的文档(不含付费文档和VIP专享文档),每下载一篇共享文
数 1、模式

模式也称为概念模式或逻辑模式,是数据库的总框,是数
库 据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公
应 用 开
共数据视图。模式反映了数据的总体观,一个数据库只有一 个模式。

数据库原理及其应用.ppt

数据库原理及其应用.ppt

数据库管理系统 (DBMS)
数据定义功能
供用户建立、修改或删除数据库的二维表结构 Create table /index
供用户定义或删除数据库的索引(index)
alter table
向用户提供数据定义语言DDL
drop table/index……
数据操作功能
Select <查询的字段名>
进行数据进行检索和查询,是数据库的主要应用 向用户提供数据定义语言DDL
返回
1.5.2 VFP的两类工作方式
一、交互式工作方式 通过命令窗口和应用界面操作
二、程序执行方式 命令程序文件执行,批运行方式。
1.6 VFP的辅助设计工具
向导
表向导 报表向导
设计器
表设计器 表单设计器
生成器:它规定只对满足条件的记录进行操作 。
WHILE <条件>:从当前记录开始,按记录顺序从上向下处理, 一旦遇到不满足条件的记录,就停止搜索并结束该命令的执行。 TO子句:它控制操作结果的输出去向。
ALL [LIKE/EXCEPT <通配符>]:它指出包括或不包括与通配 符相匹配的文件、字段或内存变量。 IN <别名/工作区>: 它允许在当前工作区操作指定工作区。
数据库系统的特点
数据共享 可控冗余度 数据独立性 数据的结构化
数据库系统与一般文件应用系统性能对照
序号 文 件 应 用 系 统
数据库系统
1
文件中的数据由特定 库内数据由多个用
的用户专用
户共享
每个用户拥有自己的 原则上可消除重复。
2
数据,导致数据重复 为方便查询允许少
存储
量数据重复存储,
但冗余度可以控制

数据库原理ppt

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3.字(Word):若干个字节组成一个字.一个字所含的二进制位的位 数又称为字长.各种计算机的字长是不一样,例如:有8位,16位,24 位,32位等. 4.块(Block):又称为物理块或物理记录.块是内存和外存交换信 息的最小单位.每块的大小,通常为:210--214字节.内、外存位信息 交换是由操作系统的文件系统管理的. 5.桶(Bucket):外存的逻辑单位,一个桶可以包含一个物理块或多 个在空间上不一定连续的物理块. 6.卷(Volume):一个输入输出设备所能装载的全部有用信息,称卷 44 .例如:磁带机的一盘磁带就是一卷,磁盘上的一个盘组也是一卷.
采用数据模型表示复杂的数据结构
数据模型不仅要描述数据本身的特征,还要
描述数据之间的联系
19
数据库系统的特点(2)
数据的冗余度小,易扩充
数据面向整个系统,而不是面向某一应用, 数据集中管理,数据共享,因此冗余度小 节省存储空间,减少存取时间,且可避免数 据之间的不相容性和不一致性 易扩充性:每个应用选用数据库的一个子集 ,只要重新选取不同子集或者加上一小部分 数据,就可以满足新的应用要求
文件系统的缺陷(2)
数据的共享性差,冗余度大
数据面向应用
• 即使不同应用程序所需要的数据有部分相同时 ,也必须建立各自的文件,而不能共享相同的 数据
数据孤立
• 数据分散管理,许多文件,许多数据格式
数据的不一致性
由于数据存在很多副本,给数据的修改与维 护带来了困难,容易造成数据的不一致性
28
3.数据库管理系统(DBMS)
用户
什么是DBMS
DBMS
OS 数 据 库 管 理 系 统 ( Database Management System,简称DBMS)是位于用户与操作系统 DB 之间的一层数据管理软件。 它为用户或应用程序提供访问DB的方法,包 括DB的建立,查询,更新及各种数据控制.

数据库系统原理复习课件

数据库系统原理复习课件

01
关系数据库的表结构由行和列组成,每一列都有一个特定的数 据类型和约束条件。
02
表中的每一行代表一个记录,记录是数据库中存储数据的基本
单位。
表中的列定义了记录的属性,每个属性都有一个名称和对应的
03
数据类型。
关系数据库的完整性约束
01
实体完整性约束确保表中每条记录的唯一性,通常 通过主键来实现。
02
参照完整性约束确保表之间的数据一致性,通过外 键和相应的参照规则来实现。
03
用户自定义完整性约束允许用户定义自己的数据约 束条件,以确保数据的正确性和合理性。
关系数据库的查询语言SQL
SQL语言包括查询语句(SELECT)、插入语句 (INSERT)、更新语句(UPDATE)和删除语
句(DELETE)等。
数据仓库
数据仓库是一种专门用于存储和 管理大量数据的数据库系统,它 能够高效地处理和分析大规模数
据,为企业提供决策支持。
数据挖掘
数据挖掘是从大量数据中提取有 用信息的过程,通过数据挖掘技 术,可以发现隐藏在数据中的模 式和规律,为企业提供预测和决
策支持。
NoSQL数据库技术
键值存储
键值存储是一种非关系型数据库, 它通过将数据存储在键值对中来 组织数据,具有高性能和可伸缩 性。
关系模型
01
02
03
关系模型是数据库系统的核心, 它使用表格形式的数据结构来表 示和存储数据。
关系模型的数据操作包括插入、 删除、修改和查询等,这些操作 通过特定的SQL语句来实现。
关系模型的数据完整性包括实体 完整性、参照完整性和用户自定 义完整性,这些完整性约束确保 了数据的正确性和可靠性。
关系数据库的表结构

数据库原理及应用PPT课件

数据库原理及应用PPT课件

实践案例三
总结词
综合性强的案例
详细描述
企业资源计划系统(ERP)的数据库应用是一个综合性强的案例,它涵盖了企业的各个业务领域,如财务、人力 资源、供应链等。这个案例可以帮助学习者理解如何将数据库应用于企业的实际业务中,提高企业的运营效率。
THANKS
感谢观看
大数据处理
02
需要使用特定的技术和工具来处理大数据,包括分布式计算、
流处理、数据挖掘等技术。
大数据与数据库关系
03
大数据需要数据库来存储和管理,同时数据库技术也在不断发
展以适应大数据处理的需求。
NoSQL数据库
NoSQL定义
NoSQL是指非关系型数据库,它 们不遵循传统的关系型数据库的 规范,而是采用其他数据结构和
系统测试
对开发完成的系统进行测试, 确保各项功能正常运行。
需求分析
明确系统需求,收集和分析用 户需求,确定系统目标和功能。
系统开发
依据系统设计,编写代码实现 各项功能。
系统部署与维护
将系统部署到实际运行环境中, 并进行持续的维护和升级。
数据库应用系统的设计
数据库结构设计
根据系统需求,设计合 理的数据库表结构、字
关系型数据库的特点
关系型数据库的优点
易用性、可靠性和可用性高、可维护 性强等。
数据结构化、数据冗余小、数据独立 性强、数据共享性好等。
数据库设计
数据库设计的基本步骤
需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施和 维护。
数据库设计的基本原则
满足用户需求、保持数据一致性、保证数据安全性、优化数 据库性能等。
访问控制
根据用户的角色和权限,限制 其对数据库中不同数据和功能 的访问。

《数据库原理及应用》课件

《数据库原理及应用》课件

数据库的种类与结构
关系型数据库
采用表格形式存储数据,支 持数据的增删改查操作,如 MySQL、Oracle等。
非关系型数据库
不依赖于固定的数据结构, 如MongoDB、Redis等。
数据库结构
包括表、记录、字段等基本 组成,以及主键、外键等关 联关系。
数据库管理系统简介
数据库管理系统(DBMS)
关系操作
对关系执行的操作,包括选择、投影、连接、聚 合等。
ABCD
关系完整性约束
确保关系中数据的准确性和一致性。包括实体完 整性、参照完整性和用户定义完整性。
关系代数
一种用于描述关系操作的数学语言,包括并、差 、笛卡尔积等基本操作。
数据库语言与SQL
SQL语言
用于管理关系数据库的标准编程语言。包括数据查询语言 (DQL)、数据定义语言(DDL)和数据控制语言(DCL )。
《数据库原理及应用》PPT课件
• 数据库概述 • 数据库原理 • 数据库应用 • 数据库新技术与发展趋势 • 实践与应用案例
01
数据库概述
数据库的定义与作用
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机内的 、有组织的数据集合,它能够满足各 种用户对数据共享的需求。
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。
详细描述
介绍一个实际的数据库安全防护案例,包 括权限管理、数据加密、备份恢复等策略 ,以及如何防范SQL注入、跨站脚本攻击 等安全威胁。
THANK YOU
SQL查询优化案例
总结词
通过实际案例展示SQL查询优化的方法和技巧。
详细描述
介绍一个实际的SQL查询优化案例,包括查询优化前的性能瓶颈、使用EXPLAIN分析 查询执行计划、优化SQL语句的技巧等,以及优化后的性能提升情况。

第1章--数据库原理基础知识PPT课件

第1章--数据库原理基础知识PPT课件
▪ 一个数据库只有一个模式 ▪ 模式的定义
➢ 数据的逻辑结构(数据项的名字、类型、取值 范围等)
➢ 数据之间的联系 ➢ 数据有关的安全性、完整性要求
2021/3/12
18
2. 外模式
▪ 外模式(也称子模式或用户模式)
➢ 数据库用户(包括应用程序员和最终用户)使用的 局部数据的逻辑结构和特征的描述
➢ 数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据 的逻辑表示。介于模式与应用之间。
2021/3/12
12
数据整体结构化
▪ 整体数据的结构化是数据库的主要特征之一。
▪ 数据库中实现的是数据的真正结构化
➢ 数据的结构用数据模型描述,无需程序定义 和解释。
➢ 把文件系统中简单的记录结构变成了记录和 记录之间的联系所构成的结构化数据,在描 述数据时,不仅要描述数据本身,还要描述 数据之间的联系。
➢ 从整体角度来组织数据,数据不在针对某一 应用,而是面向全组织,实现了整体数据的 结构化
2021/3/12
13
数据独立性
▪ 物理独立性
➢ 指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库 中数据是相互独立的。当数据的物理存储改 变了,应用程序不用改变。
▪ 逻辑独立性
➢ 指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相 互独立的。数据的逻辑结构改变了,用户程 序也可以不变。
应用A 应用B 应用C 应用D 应用E
外模式1
外模式2 模式 内模式
外模式3 外模式/模式映象
模式/内模式映象
数据库
2021/3/12
17
1.模式
▪ 模式(也称逻辑模式) ➢ 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述 ➢ 所有用户的公共数据视图,综合了所有用户的 需求

数据库系统ppt课件(完整版)pptx

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20世纪60年代后期出现了一种新 型的数据管理技术——数据库技 术,它解决了数据的组织、存储 和管理问题,实现了数据的共享
和高效处理。
数据库系统组成与结构
数据库系统组成
数据库系统由数据库、数据库管理系统 (DBMS)、应用系统和用户构成。
VS
数据库系统结构
数据库系统的结构可以分为三级模式结构 ,包括外模式、模式和内模式。其中,模 式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征 的描述,是所有用户的公共数据视图;外 模式是模式的子集,是用户与数据库的接 口;内模式是数据物理结构和存储方式的 描述,是数据在数据库内部的表示方式。
用户自定义完整性
根据业务需求,设置自定义的约束条件,如 字段值范围、格式等。
级联操作
在更新或删除记录时,自动更新或删除相关 联的数据,保持数据一致性。
并发操作带来问题及解决方法
丢失更新
两个事务同时更新同一数据,后提交的事务会覆盖先提交 的事务的更新结果。解决方法包括使用锁机制、时间戳等 。
脏读
一个事务读取了另一个未提交事务的修改数据,可能导致 数据不一致。解决方法包括使用隔离级别、锁机制等。
考虑系统的性能、稳定性 、可扩展性和易用性
确保系统具有良好的技术 支持和社区资源
05
数据库安全、完整性与并发控制
数据库安全性保护措施
用户身份鉴别
通过用户名/密码、数字证书等方式 验证用户身份,防止非法用户访问。
访问控制
根据用户角色和权限,限制对数据库 对象的访问和操作,确保数据不被越 权访问。
数据加密
未来发展趋势预测和挑战应对
多模数据管理
未来数据库将支持多种数据模型的管理 和访问,以满足不同应用的需求。
文档存储数据库

数据库系统原理教学课件-02.ppt

数据库系统原理教学课件-02.ppt
Candidate key 若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元
组,则称该属性组为候选码 最简单的情况:候选码只包含一个属性
全码
All-key 最极端的情况:关系模式的所有属性组是这个关
系模式的候选码,称为全码
34
主码
Primary key 若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主
SP E C IA L IT Y 计算机专业 计算机专业 计算机专业 信息专业 信息专业 信息专业 计算机专业 计算机专业 计算机专业 信息专业 信息专业 信息专业
PO ST G R A DU AT E 李勇 刘晨 王敏 李勇 刘晨 王敏 李勇 刘晨 王敏 李勇 刘晨 王敏
29
关系
Relation D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1,

主属性
候选码的诸属性称为主属性(Prime attribute) 不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性
ER模型和关系模型
1
数据库系统的体系结构(模式结构)
用户1 用户2
用户3 用户4
外模式1 •••••• 外模式2
概念模式 内模式 数据库
形成?
2
构建数据库模式的过程
现实世界
使用概念层 数据模型
统一的概念描述 数据库模式
使用组织层 数据模型
3
概念层次数据模型
面向用户、面向现实世界的数据模型 抽象现实系统中有应用价值的元素及其
SUPERVISOR 张清玫 张清玫 刘逸
表2.2 SAP关系
SPECIALITY 信息专业 信息专业 信息专业
POSTGRADUATE 李勇 刘晨 王敏
32
属性
关系中不同列可以对应相同的域 为了加以区分,必须对每列起一个名字,
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
ON Student TO U1;

对属性列的授权时必须明确指出相应属性列名
An Introduction to Database System
39
例题(续)
[例5] 把对表SC的INSERT权限授予U5用户,
并允许他再将此权限授予其他用户 GRANT INSERT ON SC TO U5 WITH GRANT OPTION;
23
4.2.1 用户标识与鉴别

用户标识与鉴别
(Identification & Authentication)

系统提供的最外层安全保护措施
An Introduction to Database System
24
用户标识与鉴别(续)

用户标识

口令

系统核对口令以鉴别用户身份

用户名和口令易被窃取
数据库系统概论
主讲人:张凯兵 email: kbzhang.xgu@
2013年8月10日星期六
2
数据库系统概论
An Introduction to Database System
第四章 数据库安全性
An Introduction to Database System
3
数据库安全性
An Introduction to Database System
20
数据库安全性控制概述(续)

计算机系统中,安全措施是一级一级层层设置
计算机系统的安全模型
An Introduction to Database System
21
数据库安全性控制概述(续)

数据库安全性控制的常用方法


37
例题(续)
[例3] 把对表SC的查询权限授予所有用户 GRANT SELECT ON TABLE SC TO PUBLIC;
An Introduction to Database System
38
例题(续)
[例4] 把查询Student表和修改学生学号的权限授 给用户U4 GRANT UPDATE(Sno), SELECT
29
4.2.3 自主存取控制方法

通过 SQL 的 GRANT 语句和 REVOKE 语句实现

用户权限组成
数据对象 操作类型

定义用户存取权限:定义用户可以在哪些数据库对象上进 行哪些类型的操作

定义存取权限称为授权
An Introduction to Database System
自主存取控制方法(续)
An Introduction to Database System
36
例题(续)
[例2] 把对Student表的全部权限授予用户U2和U3 GRANT ALL PRIVILIGES ON Student TO U2, U3;(注意:在SQL SERVER2005中 ALL 权限不推荐使用!)
An Introduction to Database System
用户标识和鉴定
存取控制 视图 审计 密码存储
An Introduction to Database System
22
4.2 数据库安全性控制
4.2.1 用户标识与鉴别 4.2.2 存取控制
4.2.3 自主存取控制方法
4.2.4 授权与回收 4.2.5 数据库角色 4.2.6 强制存取控制方法
An Introduction to Database System

问题的提出

数据库的一大特点是数据可以共享 数据共享必然带来数据库的安全性问题 数据库系统中的数据共享不能是无条件的共享
例: 军事秘密、国家机密、新产品实验数据、 市场需求分析、市场营销策略、销售计划、 客户档案、医疗档案、银行储蓄数据
数据库安全性
An Introduction to Database System
数据
属性列
SELECT,INSERT,UPDATE, REFERENCES
ALL PRIVILEGES
关系数据库系统中的存取权限
An Introduction to Database System
31
4.2 数据库安全性控制
4.2.1 用户标识与鉴别 4.2.2 存取控制
4.2.3 自主存取控制方法
数据库安全性控制
4.3
4.4
视图机制
审计(Audit)
4.5
4.6 4.7
数据加密
统计数据库安全性 小结
An Introduction to Database System
19
4.2 数据库安全性控制概述

非法使用数据库的情况

编写合法程序绕过DBMS及其授权机制 直接或编写应用程序执行非授权操作 通过多次合法查询数据库从中推导出一些保密数据
An Introduction to Database System
6
4.1.1 计算机系统的三类安全性问题

计算机系统安全性

为计算机系统建立和采取的各种安全保护措施,
以保护计算机系统中的硬件、软件及数据,防止
其因偶然或恶意的原因使系统遭到破坏,数据遭
到更改或泄露等。
An Introduction to Database System
An Introduction to Database System
28
4.2 数据库安全性控制
4.2.1 用户标识与鉴别 4.2.2 存取控制 4.2.3 自主存取控制方法 4.2.4 授权与回收 4.2.5 数据库角色 4.2.6 强制存取控制方法
An Introduction to Database System
[WITH GRANT OPTION];

语义:将对指定操作对象的指定操作权限授予指定的用户
An Introduction to Database System
33
GRANT(续)

发出GRANT:
DBA 数据库对象创建者(即属主Owner) 拥有该权限的用户


按受权限的用户 一个或多个具体用户 PUBLIC(全体用户)
An Introduction to Database System
34
WITH GRANT OPTION子句

WITH GRANT OPTION子句:

指定:可以再授予 没有指定:不能传播

不允许循环授权
An Introduction to Database System
35
例题
[例1] 把查询Student表权限授给用户U1 GRANT SELECT ON Student TO U1;
An Introduction to Database System
13
TCSEC/TDI安全级别划分(续)

按系统可靠或可信程度逐渐增高

各安全级别之间:偏序向下兼容
An Introduction to Database System
14
TCSEC/TDI安全级别划分(续)

B2以上的系统


7
计算机系统的三类安全性问题(续)

三类计算机系统安全性问题


技术安全类
管理安全类 政策法律类
An Introduction to Database System
8
4.1 计算机安全性概论
4.1.1 4.1.2 计算机系统的三类安全性问题 安全标准简介
An Introduction to Database System
4
第四章 数据库安全性
4.1 计算机安全性概述
4.2
4.3
数据库安全性控制
视图机制
4.4
4.5
审计(Audit)
数据加密
4.6
4.7
统计数据库安全性
小结
An Introduction to Database System
5
4.1 计算机安全性概述
4.1.1 4.1.2 计算机系统的三类安全性问题 安全标准简介
4.2.4 授权与回收
4.2.5 数据库角色
4.2.6 强制存取控制方法
An Introduction to Database System
32
4.2.4 授权与回收
一、
GRANT
GRANT <权限>[,<权限>]... [ON <对象类型> <对象名>]
GRANT语句的一般格式:
TO <用户>[,<用户>]...
An Introduction to Database System
40
传播权限
执行例5后,U5不仅拥有了对表SC的INSERT权限, 还可以传播此权限: [例6] GRANT INSERT ON SC TO U6 WITH GRANT OPTION;
还处于理论研究阶段
应用多限于一些特殊的部门,如军队等

美国正在大力发展安全产品,试图将目前仅限于少数领
域应用的B2安全级别下放到商业应用中来,并逐步成为
新的商业标准
An Introduction to Database System
15
CC

CC


提出国际公认的表述信息技术安全性的结构
把信息产品的安全要求分为
26
4.2.2 存取控制

存取控制机制组成

定义用户权机制一起组成了 DBMS的安全子系统
An Introduction to Database System
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