数据库设计-PPT课件
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数据库设计PPT模板-2024鲜版
重要性
数据库设计是信息系统开发过程 中的重要环节，直接影响系统的 性能、可扩展性、可维护性等。
4
数据库设计目标与原则
目标
满足用户需求，保证数据的完整性、 一致性和安全性，提高系统性能和可 维护性。
原则
需求分析、概念设计、逻辑设计、物 理设计、优化和维护。
2024/3/28
5
数据库设计流程
需求分析
数据库服务器架构图
01
绘制数据库服务器架构图，展示服务器、存储设备、网络设备
等物理组成。
数据库物理结构图
02
绘制数据库物理结构图，展示表、索引、视图等数据库对象的
物理存储结构。
数据流图
03
绘制数据流图，展示数据在数据库中的流动和处理过程，帮助
理解数据库的物理设计。
22
06
数据库实施与维护
2024/3/28
复列。
2024/3/28
第二范式
消除部分函数依赖，使 每个非主属性完全依赖
于主键。
第三范式
优化处理
消除传递函数依赖，减 少数据冗余和更新异常
。
17
根据实际需求，对关系 模式进行合并、分解等
优化操作。
逻辑结构图绘制
01
02
03
04
工具选择
选用合适的数据库设计工具， 如ERwin、PowerDesigner
属性定义
为每个属性定义名称、含 义、取值范围等。
2024/3/28
数据类型选择
根据属性的取值范围选择 合适的数据类型，如整数 型、浮点型、字符型等。
数据长度和精度
确定属性的数据长度和精 度，以满足数据存储和查 询的需求。
13
数据库设计是信息系统开发过程 中的重要环节，直接影响系统的 性能、可扩展性、可维护性等。
4
数据库设计目标与原则
目标
满足用户需求，保证数据的完整性、 一致性和安全性，提高系统性能和可 维护性。
原则
需求分析、概念设计、逻辑设计、物 理设计、优化和维护。
2024/3/28
5
数据库设计流程
需求分析
数据库服务器架构图
01
绘制数据库服务器架构图，展示服务器、存储设备、网络设备
等物理组成。
数据库物理结构图
02
绘制数据库物理结构图，展示表、索引、视图等数据库对象的
物理存储结构。
数据流图
03
绘制数据流图，展示数据在数据库中的流动和处理过程，帮助
理解数据库的物理设计。
22
06
数据库实施与维护
2024/3/28
复列。
2024/3/28
第二范式
消除部分函数依赖，使 每个非主属性完全依赖
于主键。
第三范式
优化处理
消除传递函数依赖，减 少数据冗余和更新异常
。
17
根据实际需求，对关系 模式进行合并、分解等
优化操作。
逻辑结构图绘制
01
02
03
04
工具选择
选用合适的数据库设计工具， 如ERwin、PowerDesigner
属性定义
为每个属性定义名称、含 义、取值范围等。
2024/3/28
数据类型选择
根据属性的取值范围选择 合适的数据类型，如整数 型、浮点型、字符型等。
数据长度和精度
确定属性的数据长度和精 度，以满足数据存储和查 询的需求。
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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。
数据库设计(需求分析报告)ppt课件
最新版整理ppt22管理员读者借阅登记注册姓名职工号性别权限级别借书证号姓名性别部门书号书名作者出版社分类号借出日期读者权限入库时间归还日期最新版整理ppt23根据实体转换规则先把管理员书读者实体转换关系关系模式如下
需求分析报告1来自先看一个实例 综合教务系统分析和设计：
2
一） 需求分析 （1：系统目标）
1． 系统目标： 实现一个计算机综合教务管理系统，完
成：1）班级信息管理，2）学生信息管理， 3）课程信息管理，4）学生选课管理等功能。
3
一） 需求分析 （2：系统功能划分）
（1） 功能划分： 用户通过身份验证后进入主界面。主界
面为用户提供5项选择：学生信息管理，课程 信息管理，班级信息管理，学生选课，班级 课程查询等功能。
6
一） 需求分析 （2：系统功能描述）
（2） 功能描述： ● 课程信息管理：
加入，修改，删除课程纪录，察看某门课的选 课情况，查询指定的课程信息。
7
一） 需求分析 （2：系统功能描述）
（2） 功能描述：
● 学生选课：
以课表的形式列出学生选课情况， 学生可以为自己选修或者退选课程，
4
一） 需求分析 （2：系统功能描述）
（2） 功能描述：
● 学生信息管理：
给出所有学生的列表，可以增加，修改，删除，查找学 生信息，察看某个学生选课情况，为学生修改口令等功能。 本项功能与班级信息维护功能中的维护指定班级学生信息功 能相似，不同的是本项功能中将列出所有班级的所有学生信 息。
数据流图 数据字典：数据项
数据结构
18
2． 学生图书借阅管理子系统的E－R模型设计
首先，根据对学生图书借阅管理系统的需求分析，我们可以 先得到实体:书、读者和管理员。
需求分析报告1来自先看一个实例 综合教务系统分析和设计：
2
一） 需求分析 （1：系统目标）
1． 系统目标： 实现一个计算机综合教务管理系统，完
成：1）班级信息管理，2）学生信息管理， 3）课程信息管理，4）学生选课管理等功能。
3
一） 需求分析 （2：系统功能划分）
（1） 功能划分： 用户通过身份验证后进入主界面。主界
面为用户提供5项选择：学生信息管理，课程 信息管理，班级信息管理，学生选课，班级 课程查询等功能。
6
一） 需求分析 （2：系统功能描述）
（2） 功能描述： ● 课程信息管理：
加入，修改，删除课程纪录，察看某门课的选 课情况，查询指定的课程信息。
7
一） 需求分析 （2：系统功能描述）
（2） 功能描述：
● 学生选课：
以课表的形式列出学生选课情况， 学生可以为自己选修或者退选课程，
4
一） 需求分析 （2：系统功能描述）
（2） 功能描述：
● 学生信息管理：
给出所有学生的列表，可以增加，修改，删除，查找学 生信息，察看某个学生选课情况，为学生修改口令等功能。 本项功能与班级信息维护功能中的维护指定班级学生信息功 能相似，不同的是本项功能中将列出所有班级的所有学生信 息。
数据流图 数据字典：数据项
数据结构
18
2． 学生图书借阅管理子系统的E－R模型设计
首先，根据对学生图书借阅管理系统的需求分析，我们可以 先得到实体:书、读者和管理员。
数据库设计方案(PPT)
历史数据分析
对历史性能数据进行统计分析，发现 潜在的性能问题和趋势，为未来的优 化提供参考。
数据库版本控制
版本控制工具 版本变更记录 版本回滚机制 版本发布流程
使用专业的版本控制工具（如Git）对数据库结构和数据进行版本 管理。
记录每次数据库变更的详细信息，包括变更内容、执行人、执行 时间等。
当新版本出现问题时，能够快速回滚到上一个稳定版本，保证数 据库的稳定性和可用性。
在数据迁移前，对原数据库进行完整备份， 确保数据安全。同时，制定数据恢复方案， 以防迁移过程中出现问题。
数据转换与清洗
迁移测试
在迁移过程中，进行数据转换和清洗工作， 确保数据的准确性和一致性。
在正式迁移前，进行迁移测试，验证迁移方 案的可行性和准确性。
测试与验收流程
功能测试
对数据库的各项功能进行测试，包括数据 的增删改查、索引、存储过程、触发器等，
安全审计
记录数据库操作日志， 以便追踪和审查潜在的 安全问题。
数据库性能监控
监控数据库性能指标 定期收集和分析数据库性能指标，如查 询响应时间、吞吐量、并发连接数等。
预警机制 设定性能阈值，当数据库性能达到或 超过预警值时，自动触发报警通知管
理员。
优化数据库性能
根据性能监控结果，对数据库进行优 化，包括调整数据库参数、优化查询 语句、增加硬件资源等。
确保数据库功能正常。
安全测试
对数据库的安全性进行测试，包括访问控 制、数据加密、防止SQL注入等，确保数
据库安全无虞。
性能测试
对数据库进行压力测试和性能测试，验证 数据库在高并发、大数据量下的性能表现。
验收流程
制定详细的验收流程和标准，对项目组提 交的数据库设计方案进行审查和评估，确 保数据库设计符合项目需求和标准。
对历史性能数据进行统计分析，发现 潜在的性能问题和趋势，为未来的优 化提供参考。
数据库版本控制
版本控制工具 版本变更记录 版本回滚机制 版本发布流程
使用专业的版本控制工具（如Git）对数据库结构和数据进行版本 管理。
记录每次数据库变更的详细信息，包括变更内容、执行人、执行 时间等。
当新版本出现问题时，能够快速回滚到上一个稳定版本，保证数 据库的稳定性和可用性。
在数据迁移前，对原数据库进行完整备份， 确保数据安全。同时，制定数据恢复方案， 以防迁移过程中出现问题。
数据转换与清洗
迁移测试
在迁移过程中，进行数据转换和清洗工作， 确保数据的准确性和一致性。
在正式迁移前，进行迁移测试，验证迁移方 案的可行性和准确性。
测试与验收流程
功能测试
对数据库的各项功能进行测试，包括数据 的增删改查、索引、存储过程、触发器等，
安全审计
记录数据库操作日志， 以便追踪和审查潜在的 安全问题。
数据库性能监控
监控数据库性能指标 定期收集和分析数据库性能指标，如查 询响应时间、吞吐量、并发连接数等。
预警机制 设定性能阈值，当数据库性能达到或 超过预警值时，自动触发报警通知管
理员。
优化数据库性能
根据性能监控结果，对数据库进行优 化，包括调整数据库参数、优化查询 语句、增加硬件资源等。
确保数据库功能正常。
安全测试
对数据库的安全性进行测试，包括访问控 制、数据加密、防止SQL注入等，确保数
据库安全无虞。
性能测试
对数据库进行压力测试和性能测试，验证 数据库在高并发、大数据量下的性能表现。
验收流程
制定详细的验收流程和标准，对项目组提 交的数据库设计方案进行审查和评估，确 保数据库设计符合项目需求和标准。
《数据库设计》ppt课件
数据库设计流程与步骤
步骤
1. 收集和分析用户需求，确定系统功能和性能要求。
2. 选择合适的数据模型，设计概念结构，形成概念模式。
数据库设计流程与步骤
02
03
04
01
数据库设计流程与步骤
3. 将概念模式转换为逻辑模式，进行逻辑优化。
4. 选择物理存储结构，设计物理模式，进行物理优化。
5. 用DDL定义数据库结构，组织数据入库，编制与调试应用程序。
《数据库设计》ppt课件
目录
数据库设计概述 需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 数据库实施与维护 案例分析与实战演练
01
CHAPTER
数据库设计概述
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。
定义
数据库设计是信息系统开发过程中的重要环节，直接影响系统的性能、可扩展性、可维护性等。
数据模型优化与规范化
外模式/内模式映射
定义用户子模式与逻辑模式之间的映射关系，实现数据的逻辑独立性和物理独立性。
安全性控制
在用户子模式设计中考虑数据的安全性控制，如访问权限、加密等。
视图设计
根据用户需求和安全控制要求，设计相应的视图来限制用户对数据的访问。
用户子模式设计
05
CHAPTER
物理结构设计
联系
用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1, 1:n, m:n）。
码
在属性下方加上下划线表示该属性为码属性。
视图集成
将多个用户的局部视图合并成一个全局视图的过程。包括合并各个局部视图的实体、属性和联系，生成全局视图。
《数据库设计开发》课件
总结
展望数据库设计与开发的未来趋势，总结课程重点，为大家提供一个全面的视角。
Байду номын сангаас
第二章：关系型数据库设计
通过学习关系模型和实体-关系模型的概念，掌握数据库设计的步骤和规范， 以及实体和属性的命名方法。
第三章：SQL语言
了解SQL语言的概述和基本语法，学习数据查询语言的使用和应用，以及视图 和存储过程的创建与使用。
第四章：MySQL数据库应用
掌握MySQL的安装和基本配置，学习数据库和表的创建和管理，以及数据的导入和备份技巧。
数据库设计开发PPT课件
欢迎来到《数据库设计开发》PPT课件。在这个课程中，我们将探讨数据库的 基础概念、关系型数据库设计、SQL语言、MySQL数据库应用、NoSQL数据 库、大数据与云计算以及数据库应用与开发等内容。
第一章：数据库基础概念
我们将了解数据库的定义和分类，数据库管理系统的功能和组成，以及数据 库范式和数据完整性等重要概念。
第五章：NoSQL数据库简介
深入了解NoSQL数据库的定义和特点，探讨各类NoSQL数据库类型的分类和 应用场景，以及其优缺点和未来发展趋势。
第六章：大数据与云计算
研究大数据的定义和特点，探索大数据处理技术和工具，以及云计算的基本 概念和云计算服务模式。
第七章：数据库应用与开发
分类分析数据库应用的各个领域应用案例，讨论数据库开发的流程和注意事 项，以及数据库维护和优化的方法和技巧。
数据库系统设计PPT课件
4）询问：对某些调查中的问题，可以找专人询问。 5）请用户填写设计调查表：数据库设计人员可以提前设计一个合理的、详
细的业务活动及数据要求调查表，并将此表发给相关的用户。用户根据表中 的要求，经过认真思考、充分准备后填写表中的内容。如果调查表设计得合 理，则这种方法很有效，用户也易于接受。 6）查阅数据记录：调查中还需要查阅与原系统有关的数据记录，包括账本、 档案或文献等。
数据库设计过程中：
需求分析阶段，设计者的中心工作是弄清并综合各个用 户的应用需求；
概念设计阶段，设计者要将应用需求转换为与计算机硬 件无关的、与各个数据库管理系统产品无关的概念模型 （即E-R图）；
逻辑设计阶段，要完成数据库的逻辑模式和外模式的设 计工作，即系统设计者要先将E-R图转换成具体的数据库 产品支持的数据模型，形成数据库逻辑模式，然后根据 用户处理的要求、安全性的考虑建立必要的数据视图， 形成数据的外模式；
3．数据库的物理模式设计
数据库的物理模式设计要求：根据库结构的动态 特性（即数据库应用处理要求），在定的DBMS 环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现， 从而得出数据库的存储模式存取方法。
-
7
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第2章 数据库系统设计
2.1.2 数据库系统设计应注意的问题
1．进行数据库系统设计时应考虑计算机硬件、 软件的实际情况
模块设计、 IPO表 程序编码、编译连接、测试
运行维护
性能监测、转储/恢复、数据库重 新旧系统转换、运行、维护（修正性、适
组和重构
应性、改善性维护）
-
12
前一页 休息
第2章 数据库系统设计
2.1.4 数据库系统设计的基本步骤
-
13
前一页 休息
细的业务活动及数据要求调查表，并将此表发给相关的用户。用户根据表中 的要求，经过认真思考、充分准备后填写表中的内容。如果调查表设计得合 理，则这种方法很有效，用户也易于接受。 6）查阅数据记录：调查中还需要查阅与原系统有关的数据记录，包括账本、 档案或文献等。
数据库设计过程中：
需求分析阶段，设计者的中心工作是弄清并综合各个用 户的应用需求；
概念设计阶段，设计者要将应用需求转换为与计算机硬 件无关的、与各个数据库管理系统产品无关的概念模型 （即E-R图）；
逻辑设计阶段，要完成数据库的逻辑模式和外模式的设 计工作，即系统设计者要先将E-R图转换成具体的数据库 产品支持的数据模型，形成数据库逻辑模式，然后根据 用户处理的要求、安全性的考虑建立必要的数据视图， 形成数据的外模式；
3．数据库的物理模式设计
数据库的物理模式设计要求：根据库结构的动态 特性（即数据库应用处理要求），在定的DBMS 环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现， 从而得出数据库的存储模式存取方法。
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7
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第2章 数据库系统设计
2.1.2 数据库系统设计应注意的问题
1．进行数据库系统设计时应考虑计算机硬件、 软件的实际情况
模块设计、 IPO表 程序编码、编译连接、测试
运行维护
性能监测、转储/恢复、数据库重 新旧系统转换、运行、维护（修正性、适
组和重构
应性、改善性维护）
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第2章 数据库系统设计
2.1.4 数据库系统设计的基本步骤
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数据库ppt课件
存储保护
采用磁盘阵列、冗余电源等硬件措施，提高数据 库的可靠性和容错能力。
防止恶意攻击与数据恢复
01
防止SQL注入
对用户输入进行验证和过滤，避免恶意用户通过SQL注入攻击数据库。
02
防止跨站脚本攻击（XSS）
对用户提交的数据进行过滤和转义，防止恶意脚本在数据库中执行。
03
数据恢复策略
制定详细的数据恢复计划，包括定期备份、备份验证和灾难恢复演练等
列举分布式数据库在各个领域的应用场景 ，如金融、电商、物流等。
分析分布式数据库面临的挑战，如数据一 致性、性能优化等，并提出相应的解决方 案。
面向对象数据库技术
面向对象数据库基本概念
介绍面向对象数据库的定义、特点、 优势等基本概念。
面向对象数据模型
详细阐述面向对象数据模型的核心概 念，包括类、对象、继承、封装等。
需求分析的输出
编写需求规格说明书，明确描述系 统需要实现的功能、性能、数据等 方面的要求。
概念结构设计
概念结构设计的任务
将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构，即概念模型。
概念模型的特点
独立于具体的数据库管理系统，描述的是从用户角度看到的数据 库。
概念模型的设计方法
通常使用实体-联系模型（E-R模型）来表示概念模型，包括确 定实体、属性、联系等要素。
列举实时数据库在各个领域的应用场景，如工业 自动化、智能交通系统、电信网络管理等。
ABCD
实时数据库关键技术
详细阐述实时数据库的关键技术，包括实时事务 处理、并发控制、数据复制与同步等。
实时数据库挑战与解决方案
分析实时数据库面临的挑战，如实时性保证、数 据一致性维护等，并提出相应的解决方案。
采用磁盘阵列、冗余电源等硬件措施，提高数据 库的可靠性和容错能力。
防止恶意攻击与数据恢复
01
防止SQL注入
对用户输入进行验证和过滤，避免恶意用户通过SQL注入攻击数据库。
02
防止跨站脚本攻击（XSS）
对用户提交的数据进行过滤和转义，防止恶意脚本在数据库中执行。
03
数据恢复策略
制定详细的数据恢复计划，包括定期备份、备份验证和灾难恢复演练等
列举分布式数据库在各个领域的应用场景 ，如金融、电商、物流等。
分析分布式数据库面临的挑战，如数据一 致性、性能优化等，并提出相应的解决方 案。
面向对象数据库技术
面向对象数据库基本概念
介绍面向对象数据库的定义、特点、 优势等基本概念。
面向对象数据模型
详细阐述面向对象数据模型的核心概 念，包括类、对象、继承、封装等。
需求分析的输出
编写需求规格说明书，明确描述系 统需要实现的功能、性能、数据等 方面的要求。
概念结构设计
概念结构设计的任务
将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构，即概念模型。
概念模型的特点
独立于具体的数据库管理系统，描述的是从用户角度看到的数据 库。
概念模型的设计方法
通常使用实体-联系模型（E-R模型）来表示概念模型，包括确 定实体、属性、联系等要素。
列举实时数据库在各个领域的应用场景，如工业 自动化、智能交通系统、电信网络管理等。
ABCD
实时数据库关键技术
详细阐述实时数据库的关键技术，包括实时事务 处理、并发控制、数据复制与同步等。
实时数据库挑战与解决方案
分析实时数据库面临的挑战，如实时性保证、数 据一致性维护等，并提出相应的解决方案。
数据库的设计ppt课件PPT课件
提高数据存储效率
通过合理设计数据库结构，可以减少 数据冗余，提高数据存储效率。
保障数据安全性
数据库设计可以制定合理的数据访问 权限和控制策略，保障数据的安全性 。
支持业务应用
数据库是业务应用的基础，良好的数 据库设计可以支持业务应用的稳定运 行和扩展。
数据库设计目标与原则
满足用户需求
根据用户需求，设计符合业务逻辑和规则的数据库结构。
保障数据完整性
通过设定合理的约束条件，确保数据的完整性和准确性。
数据库设计目标与原则
• 提高系统性能：优化数据库性能，提高数据查询、插入、 更新等操作的速度和效率。
数据库设计目标与原则
一致性原则
保持数据库结构的一致性和标准化， 避免出现不一致或冲突的设计。
完整性原则
确保数据的完整性和准确性，设定必 要的约束条件和验证规则。
要点一
实时监控
要点二
历史数据分析
通过专业工具实时监控数据库性能指标，如响应时间、吞 吐量等。
对历史性能数据进行分析，找出性能瓶颈和优化方向。
数据库性能监控及调优措施
SQL优化
优化查询语句，提高查询效率。
VS
索引优化
合理创建和使用索引，减少数据库查询时 间。
数据库性能监控及调优措施
配置调整
调整数据库配置参数，如内存分配、连接池 大小等，以适应应用需求。
数据导入与导出策略
数据导入与导出策略
查询导出
根据特定条件查询并导出所需数据。
定期导出
设定定时任务，定期导出数据库中的数据。
格式转换
将数据转换为其他格式，如CSV、Excel等，以满足不同需求。
数据库备份与恢复方案
完全备份
数据库技术PPT课件
安全性
随着网络安全问题的日益突出，数据库技 术的安全性将得到更加重视，加强数据加 密、安全审计等方面的技术研究。
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感谢您的观看
数据库技术的发展趋势
大数据处理
随着大数据时代的到来，数据库技术将进 一步发展，支持大规模数据的存储、检索
和分析。
智能化
数据库技术将与人工智能技术结合，实现 数据挖掘、智能推荐等功能，提高数据处
理和分析的智能化水平。
云计算
云计算技术的发展将推动数据库技术的云 化，实现数据库服务的云端化，提供更加 灵活和可扩展的数据库服务。
数据库的作用
数据库技术是信息系统的核心组成部 分，它能够实现数据的集中存储、管 理和共享，提高数据利用率和信息系 统的效率。
数据库技术的发展历程
人工管理阶段
在早期计算机系统中，数据存储和管理主要依靠人工操作， 数据存储效率低下，容易丢失。
文件系统阶段
随着计算机技术的发展，出现了文件系统，实现了数据的 分类存储和管理，提高了数据存储和检索的效率。
非关系型数据库
总结词
非关系型数据库是指不使用关系模型来组织和存储数据的数 据库，它通常使用键值对、文档、列或图形等数据结构来存 储数据。
详细描述
非关系型数据库不需要事先定义数据结构，可以动态地添加 字段或属性。它支持高并发的读写操作，具有较好的可扩展 性。常见的非关系型数据库有MongoDB、Cassandra和 Redis。
UPDATE语句
用于修改数据库表中的现有记录
DELETE语句
用于从数据库表中删除记录
MERGE语句
用于插入、更新或删除记录，根据条 件决定操作类型
05 数据库安全与优化
随着网络安全问题的日益突出，数据库技 术的安全性将得到更加重视，加强数据加 密、安全审计等方面的技术研究。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
数据库技术的发展趋势
大数据处理
随着大数据时代的到来，数据库技术将进 一步发展，支持大规模数据的存储、检索
和分析。
智能化
数据库技术将与人工智能技术结合，实现 数据挖掘、智能推荐等功能，提高数据处
理和分析的智能化水平。
云计算
云计算技术的发展将推动数据库技术的云 化，实现数据库服务的云端化，提供更加 灵活和可扩展的数据库服务。
数据库的作用
数据库技术是信息系统的核心组成部 分，它能够实现数据的集中存储、管 理和共享，提高数据利用率和信息系 统的效率。
数据库技术的发展历程
人工管理阶段
在早期计算机系统中，数据存储和管理主要依靠人工操作， 数据存储效率低下，容易丢失。
文件系统阶段
随着计算机技术的发展，出现了文件系统，实现了数据的 分类存储和管理，提高了数据存储和检索的效率。
非关系型数据库
总结词
非关系型数据库是指不使用关系模型来组织和存储数据的数 据库，它通常使用键值对、文档、列或图形等数据结构来存 储数据。
详细描述
非关系型数据库不需要事先定义数据结构，可以动态地添加 字段或属性。它支持高并发的读写操作，具有较好的可扩展 性。常见的非关系型数据库有MongoDB、Cassandra和 Redis。
UPDATE语句
用于修改数据库表中的现有记录
DELETE语句
用于从数据库表中删除记录
MERGE语句
用于插入、更新或删除记录，根据条 件决定操作类型
05 数据库安全与优化
数据库系统ppt课件(完整版)pptx
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
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
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1.调查方法：跟班作业。开调查会。请专人介绍。询问 。设计调查表请用户填写。查阅历史记录。 2.分析方法：自顶向下分析和自底向上分析。 3.需要形成的规范化文档：数据流图、数据字典。 4.数据流图：用来描述业务的流程。 5.数据字典：用来描述系统中的数据。
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Vers库设计概述
4. 数据库物理设计 : 为逻辑数据模型选取一个最适合 应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。
5. 数据库实施 : 根据逻辑设计和物理设计的结果建立 数据库，编制和调试应用程序，组织数据入库，并进 行试运行。 6. 数据库运行和维护 : 在运行过程中不断对数据库系 统进行评价、调整和修改。
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11
6.2 需求分析
需求分析的任务
1. 通过详细调查现实世界要处理的对象（企业、组织 、部门等），充分了解原系统的工作情况，明确用户 各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。 2. 重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息 要求、处理要求、安全性要求、与完整性要求。
第6章 数据库设计
• 数据库设计的目的、意义及内容
• 数据库系统设计方法及步骤
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问题的提出
场景
根据公司的组织结构和工作要求，该人事管理系统的主要功 能为管理员工资料、员工考勤、评定员工业绩和自动计算员 工薪资。
公司的人员各种角色权限定义
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3
数据库设计概述
成功的数据库设计是应用系统开发的基础。
数据库设计是一项非常复杂的工作，必须严格按照工 程化步骤实施。 数据库设计还需要丰富的经验。 数据库设计要求形成规范完整的文档资料。
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6.2 需求分析的步骤
调查与初步分析用户需求需要四步： 1.调查组织机构总体情况
2.熟悉业务活动
3.明确用户需求
4.确定系统边界
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7
6.1 数据库设计概述
1.需求分析:这一阶段要求充分而准确了解和分析用户 需求（包括数据需求和处理需求）。这是整个设计过 程的基础，是最费时最困难的一步。 2.概念结构设计:是整个数据库设计的关键，它通过对 用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具 体DBMS的概念模型。 3.逻辑结构设计:将概念模型转换为某个DBMS支持的数 据模型，并对其进行优化。
本章主要介绍数据库设计的步骤以及每一步骤的工作 内容和方法。
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4
数据库设计方法及核心
方法：数据库设计方法有多种，一般规范设计法，分六 步。 核心：逻辑数据库设计和物理数据库设计。 特点：数据库设计是一个反复的过程；结构设计与行为 设计并行。
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需求收集和分析
需求分析阶段
设计概念结构
概念设计阶段
设计逻辑结构 逻辑设计阶段 数据模型优化 存在问题
设计物理结构 物理设计阶段 评价设计，性能预测 不满意 物理实现 数据库实施阶段 试验性运行 不满意 使用、维护数据库 数据库运行、维护阶段
Version No: 1.0
13
需求分析流程图
需求分析
调查组 织机构 总体情 况
熟悉 业务 活动
明确 用户 需求
确定 系统 边界
概念 设计
用户 数据库设计 人员
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DFD
DD
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调查和分析的方法
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6.2 需求分析
需求分析的任务 需求分析的步骤 需求分析流程图 调查和分析的方法 编写数据流图 编写数据字典
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难点：科学性与艺术性，综合性，多学科交叉。
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5
系统规划阶段
数据库设计前要先进行系统规划。 系统规划包括：确定系统范围、系统开发的目标功能 和性能、系统所需资源；估计开发成本，确定实施计 划和进度，分析可能的效益；确定系统设计的原则和 技术路线；选择用户环境及网络结构；确定参加数据 库设计的人员（分析设计人员、用户、程序员和操作 员、测试员）。
公司
人事部
财务部
办公室
技术部
销售部
公关部
宏文软件股份有限公司组织机构
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问题的提出
场景
人 员 类 型
普通员工 部门经理 人事助理 人事经理
权
限
描
述
查看员薪资料、请假、加班、考勤、薪资等信息，填写业绩报告 除普通员工的权限外，还可审批请假、加班和业绩报告的信息 修改员薪资料，登记考勤信息，核实加班请假信息并计算月薪资 除人事助理的权限外，还有指定员工起薪等权限
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6
数据库设计方法及步骤
数据库设计分为以下6个阶段：
需求分析阶段
概念结构设计阶段 逻辑结构设计阶段 物理结构设计阶段 数据库实施阶段 数据库运行和维护阶段
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Vers库设计概述
4. 数据库物理设计 : 为逻辑数据模型选取一个最适合 应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。
5. 数据库实施 : 根据逻辑设计和物理设计的结果建立 数据库，编制和调试应用程序，组织数据入库，并进 行试运行。 6. 数据库运行和维护 : 在运行过程中不断对数据库系 统进行评价、调整和修改。
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6.2 需求分析
需求分析的任务
1. 通过详细调查现实世界要处理的对象（企业、组织 、部门等），充分了解原系统的工作情况，明确用户 各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。 2. 重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息 要求、处理要求、安全性要求、与完整性要求。
第6章 数据库设计
• 数据库设计的目的、意义及内容
• 数据库系统设计方法及步骤
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问题的提出
场景
根据公司的组织结构和工作要求，该人事管理系统的主要功 能为管理员工资料、员工考勤、评定员工业绩和自动计算员 工薪资。
公司的人员各种角色权限定义
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3
数据库设计概述
成功的数据库设计是应用系统开发的基础。
数据库设计是一项非常复杂的工作，必须严格按照工 程化步骤实施。 数据库设计还需要丰富的经验。 数据库设计要求形成规范完整的文档资料。
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6.2 需求分析的步骤
调查与初步分析用户需求需要四步： 1.调查组织机构总体情况
2.熟悉业务活动
3.明确用户需求
4.确定系统边界
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7
6.1 数据库设计概述
1.需求分析:这一阶段要求充分而准确了解和分析用户 需求（包括数据需求和处理需求）。这是整个设计过 程的基础，是最费时最困难的一步。 2.概念结构设计:是整个数据库设计的关键，它通过对 用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具 体DBMS的概念模型。 3.逻辑结构设计:将概念模型转换为某个DBMS支持的数 据模型，并对其进行优化。
本章主要介绍数据库设计的步骤以及每一步骤的工作 内容和方法。
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数据库设计方法及核心
方法：数据库设计方法有多种，一般规范设计法，分六 步。 核心：逻辑数据库设计和物理数据库设计。 特点：数据库设计是一个反复的过程；结构设计与行为 设计并行。
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需求收集和分析
需求分析阶段
设计概念结构
概念设计阶段
设计逻辑结构 逻辑设计阶段 数据模型优化 存在问题
设计物理结构 物理设计阶段 评价设计，性能预测 不满意 物理实现 数据库实施阶段 试验性运行 不满意 使用、维护数据库 数据库运行、维护阶段
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需求分析流程图
需求分析
调查组 织机构 总体情 况
熟悉 业务 活动
明确 用户 需求
确定 系统 边界
概念 设计
用户 数据库设计 人员
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调查和分析的方法
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10
6.2 需求分析
需求分析的任务 需求分析的步骤 需求分析流程图 调查和分析的方法 编写数据流图 编写数据字典
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难点：科学性与艺术性，综合性，多学科交叉。
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系统规划阶段
数据库设计前要先进行系统规划。 系统规划包括：确定系统范围、系统开发的目标功能 和性能、系统所需资源；估计开发成本，确定实施计 划和进度，分析可能的效益；确定系统设计的原则和 技术路线；选择用户环境及网络结构；确定参加数据 库设计的人员（分析设计人员、用户、程序员和操作 员、测试员）。
公司
人事部
财务部
办公室
技术部
销售部
公关部
宏文软件股份有限公司组织机构
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问题的提出
场景
人 员 类 型
普通员工 部门经理 人事助理 人事经理
权
限
描
述
查看员薪资料、请假、加班、考勤、薪资等信息，填写业绩报告 除普通员工的权限外，还可审批请假、加班和业绩报告的信息 修改员薪资料，登记考勤信息，核实加班请假信息并计算月薪资 除人事助理的权限外，还有指定员工起薪等权限
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6
数据库设计方法及步骤
数据库设计分为以下6个阶段：
需求分析阶段
概念结构设计阶段 逻辑结构设计阶段 物理结构设计阶段 数据库实施阶段 数据库运行和维护阶段
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