数据库讲座-博文共38页

三级模式都是处理数据的结构框架。（数据库框架）
应用A
应用B
外模式1
应用C 外模式2
应用D
应用E
外模式3
模式 内模式
数据库
2021/4/25
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1.4 数据库管理系统 (DBMS)
数据库管理系统 (DBMS): • 是指数据库系统中管理数据的软件系统。 • 用户使用的各种数据库的命令及应用程序的执行，都要通过DBMS。 （DBMS是用户和数据库的接口）
➢数据库管理系统(DatadBase Management System，简称DBMS)：是位于用户与操作系统之 间的一层数据管理软件。
➢数据库系统(DataBase System，简称DBS)：一般 由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管 理员和用户构成。
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1.1.2 文件系统阶段
• 缺点：
• 数据不共享：文件是面向应用的，一个文件对应一个应用程序。当不同的应用程序具有部分相同的数 据时，也必须建立个自的文件，而无法共享数据，浪费存储空间
• 数据和程序缺乏独立性
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…. ….
应用程序1 应用 数据库管理系统 (DBMS)
4. 数据库的维护功能 • 包括数据库的装载、数据库的转储、恢复、重组织、系统性能监视、 分析等功能 • 由DBMS的实用程序来完成
• 几种数据库应用比较:
类型 人事主管
例子
典型的用户 典型的数据
数
库大小
学生信息管理
1
<10MB
系统
工作组 学院信息管理
<25

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S#
C#
GRADE
S1
C1
90
S1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C2
85
S1
C3
70
S2
C2
80
S2
C3
75
S2
C4
95
S3
C2
85
CREDIT 4 3 2 3 2 3 3
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上述在插入、删除或修改元组时产 生的异常与本章开始时所分析的例 子类似。在此例中，原因在于关系 模式中的非主属性CREDIT函数依赖 于组合关键字(S#，C#)的一部分， 而不是全部，即(S#，C#) → CREDIT。
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例：设关系模式S1(S#，SNAME， D#，DNAME，LOCATION)各属性 分别代表学号、姓名、所在系、系 地址。
存在函数依赖：S#→D#，但D#→S#， D#→LOCATION根据传递依赖的定义， 可知S#→LOCATION是传递依赖。
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三、关键字
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3. 多对多联系
例：在借阅关系中，一个读者可以借 多本书，即同一个借书证号有若干个 图书总编号与之对应。由总编号标识 的一本书在不同日期可以被不同的读 者借阅。
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二、函数依赖 函数依赖反映了实体内部属性之间的联系，
是进行关系分解的指导和依据。
函数依赖 完全函数依赖 传递依赖
不是1NF的关系称为非规范化关系。
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例：将下表规范成1NF
职工号 姓名 电话
1001 李明 1002 张伟

An Introduction to Database System
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
4.1 计算机安全性概论
4.1.1 计算机系统的三类安全性问题 4.1.2 安全标准简介
A1
and tested）
An Introduction to Database System
第四章 数据库安全性
4.1 计算机安全性概述 4.2 数据库安全性控制 4.3 视图机制 4.4 审计（Audit） 4.5 数据加密 4.6 统计数据库安全性 4.7 小结
An Introduction to Database System
An Introduction to Database System
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
TCSEC/TDI安全级别划分（续）
❖ B2以上的系统
▪ 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
❖ 用户权限定义和合法权检查机制一起组成了 DBMS的安全子系统
An Introduction to Database System
存取控制（续）
❖ 常用存取控制方法
▪ 自主存取控制（Discretionary Access Control ，简称 DAC）
C2级 灵活
▪ 强制存取控制（Mandatory Access Control，简称 MAC）

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第2章 数据库概述
1 数据库的基本概念及数据库系统 2 数据模型概述 3 关系数据库基本原理
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2.2 数据模型概述
现实世界： 个体
信息世界： 概念模型
计算机世界： 数据模型
学生
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2.2 数据模型概述
• 数据模型的三要素 在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信 息。 数据结构 数据操作 完整性约束
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2.2 数据模型概述
关系模型 • 关系模型（Relational Model）的主要特 征是用二维表格表达实体集。 • 与前两种模型相比，数据结构简单，容易为 初学者理解。 • 关系模型是由若干个关系模式组成的集合。 • 关系模式相当于前面提到的记录类型，它的 实例称为关系，每个关系实际上是一张二维 表格。
• 关系的性质 • 不允许“表中套表” • 在同一个关系中不能出现相同的属性名 • 列的次序可以任意交换，不改变关系的实际意义 • 表中的行代表一个实体，因此表中不允许出现相同的两行 • 行的次序无关紧要，可以任意交换，不会改变关系的意义
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2.3 关系数据库基本原理
• 关系运算
对关系数据库进行查询时，需要找到用户感兴趣 的数据，这时需要对关系进行一定的关系运算
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2.2 数据模型概述
• 概念模型 实体 客观存在并可相互区别的事件 属性 实体所具有的特征，一个实体可以由若干个属性 描述 域 属性的取值范围称为该属性的域
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2.2 数据模型概述
• 实体型 用实体名及属性名集合来抽象和刻画同类实体 关系名（属性1，属性2，…，属性n） 学生（学号，姓名，年龄，性别，系，年级） 实体集 具有相同属性的实体的集合称为实体集 键 又叫关键字或码

Vience Yin | Fayea Studio | Friday, August 24, 2023
绪论 THE INTRODUCTION
数据库系统旳分类
在线交易 Online Transaction Processing (OLTP)
基本特点
• 时效性要求非常高 • 系统会出现瞬时性旳大量顾客访问，并发祈求数非常高
• 集群数据库根据用途不同分为高可用性集群（HA） 和高性能集群（HP）
• 集群数据库提供异常强大旳横向扩展性，有针对 性旳提供具有高可靠性旳数据库服务或高性能旳 数据库服务
Vience Yin | Fayea Studio | Friday, August 24, 2023
绪论 THE INTRODUCTION
数据库发展阶段 云计算
云计算数据库
• 由一组计算机系统构成一种私有数据中 心（私有云）
• 多种私有云经过网络组合成大规模旳分 布式计算中心
• 云计算数据中心是真正意义上旳分布式 数据中心；构成庞大旳数据处理能力和 海量旳数据存储空间
Vience Yin | Fayea Studio | Friday, August 24, 2023
• DBMS提供了一种软件环境，使顾客能以便迅速旳建立、维护、检索、存取和 处理数据库中旳信息
Vience Yin | Fayea Studio | Friday, August 24, 2023
绪论 THE INTRODUCTION
数据库、数据库管理系统和数据库系统
数据库系统 (Database System)
联络（Relationship）
• 实体之间相互关联。同 类联络旳集合成为联络 集。
• 例：学生和教师之间旳 讲课关系。

2）内模式是物理的存储结构。
精选ppt课件2021
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4）模式之间的关系
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5）数据独立性
数据与应用程序相互独立； 通过三级模式、两级映像实现； 逻辑独立性：
应用程序与数据库的逻辑结构之间的相互独立性；
物理独立性：
应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据之间的相互 独立性；
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（2）概念世界
概念世界是现实世界在人们头脑中的反映，是 对客观事物及其联系的一种抽象描述，从而产 生概念模型。
举例，对医生的描述包括姓名、性别、专长、 电话、职称等不同项目。
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（3）数据世界
存入计算机系统的数据是将概念世界中的事物 数据化的结果。
为了准确地反映事物本身及事物之间的各种联 系，数据库表中的数据一定存在一个结构，用 数据模型表示结构。
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关系和表
医生编号 姓名
职称
科室编号 特长
01104
李博
主任医师
01
牙科
01106
刘晓 副主任医师
01
01020
王林 副主任医师
01
02100
李颦
医师
02
03002 王西平 主任医师
03
04005 吴星智 副主任医师
04
06007
李可茹 主任医师
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（1）现实世界
人们管理的对象存于现实世界中，现实世界的 事物及事物之间存在着联系，这种联系是客观 存在的，是由事物本身的性质决定的。
举例：医院的医疗管理系统中有医生、患者、 专科等构成元素，医生为患者诊疗，患者被送 到不同科室诊治，医生、患者、专科是相互关 联的。

数据挖掘
通过数据挖掘技术，从海量数据中提取有价值的信息，为企业提供决策支持和业务优化 。
云计算时代的数据库技术
云存储
云计算时代的数据库技术需要具备云存储能 力，能够将数据存储在云端，实现数据的集 中管理和高效利用。
弹性扩展
云计算时代的数据库技术需要具备弹性扩展能力， 能够根据业务需求灵活地扩展存储和计算资源。
事务处理
关系型数据库支持事务处理，保证数据的并发控制和恢复能力。
关系型数据库的优点和缺点
01
优点
02
结构化查询语言（SQL）简单易学，方便操作和管理 。
03
数据完整性、安全性和并发控制得到保障。
关系型数据库的优点和缺点
数据冗余小，维护数据一致性和完整性。
适用于大量数据的存储和处理。
关系型数据库的优点和缺点
非关系型数据库的优点和缺点
数据一致性
非关系型数据库通常采用最终一致性模型，可能导致 数据不一致的问题。
数据完整性
非关系型数据库不提供像关系型数据库那样的强数据 完整性支持。
复杂查询能力
非关系型数据库通常不适用于复杂的联接查询和聚合 操作。
04
数据库设计
数据库设计的基本原则
确保数据完整性
通过实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性来保证数据的准确性和一致性。
不局限于固定的数据结构，可以灵活 地存储数据，如MongoDB、Redis 等。
云数据库
基于云计算技术构建的数据库服务， 如Amazon RDS、Microsoft Azure Database for MySQL等。
数据库管理系统
数据库管理系统（DBMS）
是一种软件，用于创建、设计、管理、维护和保 护数据库。

1．用一个用户名或用户标识符来标明用户的身份， 系统以此来鉴别用户的合法性。
2．为了进一步核实用户身份，常采用用户名与口令 （Password）相结合的方法,系统通过核对口令判 别用户身份的真。
3．通过用户名和口令来鉴定用户的方法简单易行， 但该方法在使用时，由于用户名和口令的产生和 使用比较简单，也容易被窃取，因此还可采用更 复杂的方法。
//添加 U1 为角色 r_test 的成员
grant select,update on course to u1 with grant option
EXEC sp_revokedbaccess 'u_test' --从数据库 pubs 中删除安全账户
EXEC sp_droplogin 'l_test' --删除登录 l_test
查找、插入、修改、删除
用户或DBA把授权决定告知系统 SQL的GRANT和REVOKE DBMS把授权的结果存入数据字典 当用户提出操作请求时，DBMS根据授
权定义进行检查，以决定是否执行操作 请求
5.3.2 授权及收权
GRANT语句的一般格式： GRANT <权限>[,<权限>]... [ON <对象类型> <对象名>] TO <用户>[,<用户>]... [WITH GRANT OPTION];
第五章 数据库安全性
问题的提出
数据库的一大特点是数据可以共享 但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

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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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全文数据库使用讲座
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比

面向对象数据库系统
面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP，面向对象程序设计）是一种计算 机编程架构。OOP 的一条基本原则是计算机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象 组合而成。OOP 达到了软件工程的三个主要目标：重用性、灵活性和扩展性。面向对象数据 库吸收了面向对象程序设计方法的核心概念和基本思想，采用面向对象的观点来描述现实世 界实体（对象）的逻辑组织、对象之间的限制和联系等 。
数据库基本概念ppt课件
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
LOGO
1.2 数据库管理的实现
1.2.1 三个世界的转化 ❖ 现实世界
数据库管理的对象存在于现实世界中，现实世界中的事物存在着各种各样的联系。这种 联系是客观存在的，是由事物本身的性质决定的。例如，学校考务管理系统中有老师、学生、 课程、教室等构成元素。 ❖ 概念世界
概念世界也叫做信息世界，是现实世界在人们头脑中的反映，是对客观事物及其联系的 一种抽象描述。从现实世界到概念世界是通过概念模型来表达的。如对学生的描述可分为： 学号、姓名、班级、籍贯、性别等概念。 ❖ 数据世界
❖ 数据模型
在实现数据库管理的过程中，数据模型起着关键作用。整个数据库技术的发展就是沿着 数据模型的主线展开的。现有的数据库均是基于某种数据模型，了解数据模型的基本概念是 学习数据库的基础。根据模型应用的不同目的，可以将这些模型划分为两类，他们分属于两 个不同的层次。