《数据库及系统开发》课件.pptx

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1、数据库及系统开发ppt课件Contents目录数据库概述关系型数据库非关系型数据库数据库开发流程数据库安全数据库发展趋势数据库概述0103数据共享数据库中的数据可以被多个应用程序和用户共享，提供数据的一致性和完整性。01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，它能够满足各种应用的需求。02数据存储数据库将数据以表、记录、字段等形式进行存储，并通过数据模型进行组织和管理。数据库定义关系型数据库采用表格形式存储数据，数据以行和列的方式组织，支持复杂的数据查询和操作。非关系型数据库不依赖于固定的数据结构，支持灵活的数据存储和查询方式，如键值存储、文档存储、列存储等。分布式数据库

2、将数据分散存储在多个物理节点上，以提高数据存储和查询的效率。数据库类型数据定义语言用于定义数据库的结构，包括表、索引、约束等。数据操纵语言用于插入、更新、删除和查询数据。数据控制语言用于控制对数据的访问权限和安全控制。数据库管理系统030201关系型数据库02关系型数据库定义关系型数据库（Relational Database，RDB）是一种基于关系模型的数据库管理系统，它使用表格形式来存储和管理数据。关系型数据库通过表、行和列来组织数据，每个表代表一个数据集合，行表示记录，列表示字段。关系型数据库特点数据完整性关系型数据库支持数据的完整性约束，包括实体完整性、引用完整性和域完整性。事务管理关

3、系型数据库提供事务管理功能，确保数据的并发控制和恢复能力。标准化关系型数据库支持数据标准化，通过规范化将数据组织成较小的、相互关联的表格，减少数据冗余和改善数据一致性。强大的查询能力关系型数据库支持结构化查询语言（SQL），允许用户执行复杂的查询和数据分析操作。需求分析概念设计逻辑设计物理设计关系型数据库设计根据需求分析结果，设计出概念模型，如实体关系图（ER图），明确实体、属性及实体之间的关系。将概念模型转化为逻辑模型，确定表格结构、主键、外键等逻辑关系。根据逻辑模型，设计物理存储结构，包括文件组织、索引、存储分配等。通过与用户沟通，了解业务需求和数据需求，确定系统需要存储的数据类型、数据量

4、以及数据之间的关系。关系型数据库管理系统（RDBMS）是用于管理关系型数据库的软件系统，提供数据存储、查询、更新和管理功能。常见的RDBMS包括MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等。关系型数据库管理系统非关系型数据库03非关系型数据库定义非关系型数据库是指不基于关系型数据库模型构建的数据库。它采用非关系型数据模型，通常基于键值对、文档、列族或图形结构进行存储。ABCD非关系型数据库特点易扩展非关系型数据库基于分布式架构，可以轻松实现水平扩展。灵活性非关系型数据库的数据模型和结构相对灵活，可以快速迭代和调整。高性能非关系型数据库支持高并发读写操作，适用于大数据量

5、和高流量的应用场景。面向数据类型非关系型数据库针对特定数据类型进行优化，如键值存储、文档存储或列族存储等。根据应用需求选择合适的非关系型数据模型，如键值对、文档、列族或图形结构。选择合适的数据模型根据业务需求设计合理的数据结构，包括数据类型、字段和索引等。设计数据结构在非关系型数据库中，需要自行处理数据一致性和完整性，通过业务逻辑实现。考虑数据一致性和完整性非关系型数据库设计选择合适的非关系型数据库管理系统01根据需求选择成熟的非关系型数据库管理系统，如MongoDB、Cassandra、Redis等。了解管理系统功能02了解所选非关系型数据库管理系统的功能特点，包括数据存储、查询、索引、安全

6、等。配置和管理03根据实际需求配置和管理非关系型数据库管理系统，包括设置副本、备份恢复等操作。非关系型数据库管理系统数据库开发流程04需求收集通过与用户沟通、调查问卷等方式，全面了解用户需求，包括功能需求、性能需求、安全需求等。需求分析对收集到的需求进行整理、分类和细化，形成详细的需求规格说明书，明确系统的功能、性能、安全性等方面的要求。需求评审组织相关人员对需求规格说明书进行评审，确保需求的准确性和完整性。需求分析概念模型建立根据需求分析的结果，建立系统的概念模型，包括实体、属性、关系等。概念模型优化根据评审结果，对概念模型进行优化和调整。概念模型评审组织相关人员对概念模型进行评审，确保其符

7、合用户需求和业务规则。概念设计逻辑模型建立根据概念模型，建立系统的逻辑模型，包括数据库结构、表关系、数据流程等。逻辑模型优化根据评审结果，对逻辑模型进行优化和调整。逻辑模型评审组织相关人员对逻辑模型进行评审，确保其符合业务规则和技术规范。逻辑设计物理模型评审组织相关人员对物理模型进行评审，确保其满足性能、可用性、可扩展性等方面的要求。物理模型优化根据评审结果，对物理模型进行优化和调整。物理模型建立根据逻辑模型，建立系统的物理模型，包括数据库存储结构、索引策略、数据分区等。物理设计根据物理模型的要求，进行数据迁移和初始化工作，确保系统能够正常运行。数据迁移与初始化进行系统测试和部署工作，确保系统

8、符合需求规格说明书的要求，并进行性能和安全性的测试。系统测试与部署系统上线后，进行日常的运行和维护工作，包括数据备份、故障排除、性能优化等。系统运行与维护010203实施与维护数据库安全05数据库安全是指保护数据库免受未经授权的访问、使用、泄露、破坏、修改或销毁的能力。数据库安全涉及到数据保密性、完整性、可用性和可追溯性等多个方面。数据库安全定义恶意攻击包括黑客攻击、恶意软件感染、网络钓鱼等手段，旨在窃取、篡改或破坏数据库中的数据。误操作由于人为错误或管理不善，如权限设置不当、数据备份失效等，可能导致数据泄露或系统故障。自然灾害如地震、洪水、火灾等自然灾害可能对数据库造成物理损坏或数据丢失。数

9、据库安全威胁通过权限管理，限制对数据库的访问和使用，确保只有授权用户能够进行合法操作。访问控制对数据库操作进行记录和监控，以便及时发现异常行为和潜在威胁。审计与监控对敏感数据进行加密存储，防止未经授权的访问者获取数据内容。数据加密加强员工的安全意识和技能培训，提高整体安全防范能力。安全培训与意识提升01030204数据库安全策略部署防火墙以限制外部对数据库的访问，防止恶意攻击。防火墙入侵检测与防御系统数据备份与恢复安全审计工具实时监测和防御恶意攻击，及时发现并处置安全威胁。定期备份数据，确保在发生故障或灾难时能够快速恢复数据。利用安全审计工具对数据库操作进行记录和分析，以便及时发现异常行为和潜

10、在威胁。数据库安全技术数据库发展趋势06大数据时代下的数据库发展01大数据时代对数据库提出了更高的存储、处理和查询要求，传统的关系型数据库面临挑战。02大数据时代下，分布式数据库、列式存储数据库、时序数据库等新型数据库技术应运而生。大数据时代下的数据库发展趋势是高性能、高可用、高扩展和低成本。0303NoSQL数据库的崛起为大数据时代下的数据存储和处理提供了新的解决方案。01随着互联网和移动互联网的快速发展，NoSQL数据库因其灵活性和可扩展性而受到青睐。02NoSQL数据库主要包括键值存储、列式存储、文档存储和图形存储等类型，每种类型都有其适用的场景和优势。NoSQL数据库的崛起随着云计算的普及，云端数据库也得到了快速发展，成为数据库发展的新趋势。云端数据库具有弹性可扩展、高可用、易维护等特点，能够满足企业不断变化的数据存储和处理需求。云端数据库的发展为中小企业提供了更为便捷和经济的数据库服务，降低了企业的IT成本。010203云端数据库的兴起THANKS