賈 雷

(甘肅省臨夏回族自治州科技教育培訓中心，甘肅 臨夏回族自治州 731100)

數(shù)據(jù)庫是一種電子化的文件柜，用來存儲各種數(shù)據(jù)信息，以保障計算機系統(tǒng)的正常運行。這是數(shù)據(jù)管理的新方法和技術，可以更好地進行數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)維護、數(shù)據(jù)控制、數(shù)據(jù)利用，提高數(shù)據(jù)傳遞和共享的效率，提升數(shù)據(jù)資源的利用率。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，計算機數(shù)據(jù)庫管理技術已相對成熟，但在實際應用中仍然存在不足之處，需加強分析，以滿足應用實踐的需要。

1 計算機數(shù)據(jù)庫的內涵及基本特征

1.1 計算機數(shù)據(jù)庫的內涵

數(shù)據(jù)庫是計算機系統(tǒng)的重要組成部分，是長期存儲在計算機內、有組織可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照一定的數(shù)學模型進行組織、描述、存儲，具有較小的冗余、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，能夠為各種用戶提供服務。數(shù)據(jù)模型是信息模型在數(shù)據(jù)世界中的表現(xiàn)形式，以數(shù)據(jù)模型類別進行區(qū)分，可將計算機數(shù)據(jù)庫劃分為層次型、網(wǎng)狀型、關系型。層次型具有典型的樹狀結構特征，適于用來處理一對多的數(shù)據(jù)關系；網(wǎng)狀型能夠處理多對多的關系，應用比較普遍，但在修改數(shù)據(jù)時會影響關聯(lián)數(shù)據(jù)；關系型是用二維表格表述邏輯關系的，是數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中的重要一員，能夠很好地解決管理和存儲關系型數(shù)據(jù)的問題。這3種結構形式的數(shù)據(jù)庫都有一定的組織特點，需要根據(jù)實際需求合理選用。目前，常用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包括SQL Server、MySQL、Oracle、Foxpro等。其中，SQL Server提供了Web功能，能夠讓用戶輕松訪問數(shù)據(jù)；MySQL是一個多用戶、多線程、快速的SQL數(shù)據(jù)庫服務器，能夠嵌入到大配置軟件中；Oracle具有功能強大、適用性好、完全開放等特點，能夠為用戶提供合適的選擇[1]。

1.2 計算機數(shù)據(jù)庫的基本特征

計算機數(shù)據(jù)庫具有完整性、獨立性、靈活性、共享性、安全性等特點。其中，完整性是不同用戶在正常調用數(shù)據(jù)庫信息時，不會存在數(shù)據(jù)隱藏或數(shù)據(jù)破壞的情況，數(shù)據(jù)能夠長時間完整地儲存在其中；獨立性包括物理結構的獨立和邏輯結構的獨立，當存儲設備、存儲方式等方面發(fā)生改變時，不會影響數(shù)據(jù)庫的邏輯結構，同樣數(shù)據(jù)庫信息資料修改也不會影響應用程序的使用；靈活性不僅是指數(shù)據(jù)管理功能的靈活性，還能夠為不同用戶提供個性化服務，滿足不同用戶的需求；共享性是不同計算機可以在同一時刻訪問數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享，提高信息利用率；安全性對于數(shù)據(jù)庫而言至關重要，一方面通過設置個人ID并分配相應權限，可以防止私密信息在有限范圍內共享，另一方面通過動態(tài)口令、監(jiān)控賬戶等方式，避免賬號被盜，減少因黑客攻擊、病毒入侵等行為造成的數(shù)據(jù)損失，保證計算機數(shù)據(jù)庫的安全可靠運行。計算機運行過程中會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，有些數(shù)據(jù)存在交叉重疊的問題，而計算機數(shù)據(jù)庫能夠對這些冗余信息進行清除，保證系統(tǒng)運行的高效性[2]。

2 計算機數(shù)據(jù)庫的安全特征

獨立性。利用計算機程序或登錄數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)信息時，二者之間保持獨立，在物理層面相互獨立，邏輯結構也相互獨立，不會相互影響，具有邏輯獨立的特點。

完整性。計算機數(shù)據(jù)庫完整性具有一致性、正確性和有效性等特點。使用相同賬號登錄數(shù)據(jù)庫時，所利用的數(shù)據(jù)庫相同，具有一致性。使用計算機數(shù)據(jù)庫輸入的數(shù)據(jù)值和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)類型相吻合，具有正確性。利用數(shù)據(jù)庫的過程中，數(shù)據(jù)約數(shù)相同，具有有效性。

安全性。要想保證計算數(shù)據(jù)庫不受不良因素的影響，需利用多種手段進行防護。例如：加強重點數(shù)據(jù)的保護或將其與其他數(shù)據(jù)分開，借助數(shù)據(jù)庫授權，對用戶進行監(jiān)控，還可對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行加密或隱藏，將其上傳到數(shù)據(jù)庫中。

并發(fā)控制。計算機數(shù)據(jù)庫中相同數(shù)據(jù)被多個用戶獲取或使用時，能夠在相同時間內發(fā)生，相同數(shù)據(jù)可同時被多個用戶下載與儲存。如果其中一個用戶對數(shù)據(jù)做出了修改，則可能會導致數(shù)據(jù)信息準確性的下降，需利用并發(fā)事件應對方式對數(shù)據(jù)進行處理，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤的情況。借助此方式，能夠使數(shù)據(jù)控制效果更好，避免用戶上傳數(shù)據(jù)信息的過程中對數(shù)據(jù)本身的準確性產(chǎn)生負面作用，避免對其他使用者造成不良影響。

3 計算機數(shù)據(jù)庫管理技術

3.1 存取管理技術

存取管理技術包括身份認證技術和訪問控制技術。身份認證技術可以看做是用戶訪問數(shù)據(jù)庫的安全屏障，只有用戶的身份信息被有效識別、輸入信息與系統(tǒng)內存儲的信息一致、確定該用戶為合法用戶，才能夠被允許進入到數(shù)據(jù)庫中，這樣可以將未被授權的用戶拒之門外。但不是所有通過身份認證的用戶都能夠隨意操作，需要應用訪問控制技術，防止非法用戶的入侵，限制合法用戶的活動范圍，禁止對非授權的數(shù)據(jù)進行訪問。這種存取管理模式在入口和內部設置了兩道屏障，能夠有效保證數(shù)據(jù)庫的安全性，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露的問題，有效避免各類數(shù)據(jù)被惡意修改。

3.2 加密管理技術

各行各業(yè)中均存在機密信息，不便對外公開，對于這些重點資料信息，采用加密管理技術能夠有效提高數(shù)據(jù)的安全等級，增加外界對數(shù)據(jù)庫的攻擊難度。常見的加密管理包括設計加密程序、使用加密軟件等，只有知道密碼的用戶才能訪問相關資料，有效降低了黑客攻擊、病毒入侵導致的損失，保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。采用加密管理技術能夠約束操作行為，提高安全管理意識，但也會增加操作的煩瑣性，影響計算機數(shù)據(jù)庫的工作效率。實際應用中，應在效率與安全、封閉與開放之間做好平衡，根據(jù)不同文件的重要程度，設置不同的加密級別，采用合適的加密方式[3]。

3.3 安全管理技術

安全管理技術是計算機數(shù)據(jù)庫管理的關鍵，做好安全防范是數(shù)據(jù)庫運行的基礎條件，須從內部和外部兩方面出發(fā)，防止數(shù)據(jù)信息遭到破壞，除了常用的身份識別、訪問限制、加密措施、多層存儲、設置防火墻等技術方法，還需不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)庫結構，有效修復結構漏洞，在做好安全防護的同時，完善相關預警機制。一旦計算機數(shù)據(jù)庫安全屏障被突破，必須及時發(fā)出預警，采取應急處理措施，及時止損，達到事前、事中解決隱患的效果，使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行始終處于安全穩(wěn)定的環(huán)境中。

3.4 數(shù)據(jù)備份技術

計算機運行過程會面臨著各種風險，如硬件故障，可能會造成數(shù)據(jù)的意外丟失，如果提前做好備份，就可以挽回損失。數(shù)據(jù)備份技術是通過復制功能，將數(shù)據(jù)信息存儲到其他存儲設備中，目前，常用的備份方式包括存儲域網(wǎng)絡備份、遠程備份等，前者主要通過計算機網(wǎng)絡技術和服務器終端機實現(xiàn)備份，數(shù)據(jù)庫接入網(wǎng)絡后，通過數(shù)據(jù)庫前端服務器將相關數(shù)據(jù)信息存放在存儲域網(wǎng)絡，此過程不會產(chǎn)生多余信息。后者是在計算機網(wǎng)絡技術和服務器終端完成備份，通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)信息資源的存儲和共享。遠程備份的方式更為高效，能夠為用戶快速找回數(shù)據(jù)提供便利。

3.5 數(shù)據(jù)恢復技術

數(shù)據(jù)恢復技術是在發(fā)生文件損壞、數(shù)據(jù)丟失等問題后，進行應急處理，使損壞的數(shù)據(jù)盡可能恢復到原樣，達到可利用的狀態(tài)。它主要包括指定文件恢復和全盤恢復，全盤恢復是采用引導扇區(qū)的方式進行，將負責存儲數(shù)據(jù)的硬件磁盤劃分為多個拓展分區(qū)，利用BPB程序，根據(jù)參數(shù)表信息進行尋址，找到相應的備份文件，達到數(shù)據(jù)恢復的目的。指定文件恢復難度更大、技術要求更復雜，需要較強的尋址技術，且難以查明文件的參數(shù)信息。在采用指定文件恢復技術時，通常要調用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，搜索指定恢復文件路徑，根據(jù)關聯(lián)數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)恢復的位置，結合備份文件，將指定文件恢復到指定位置[4]。

3.6 數(shù)據(jù)操縱與維護技術

數(shù)據(jù)操縱主要包括檢索和更新兩大類，能夠實現(xiàn)查詢、更新、插入、刪除等諸多功能，有利于充分發(fā)揮數(shù)據(jù)庫的價值，更好地為用戶提供服務。數(shù)據(jù)維護技術主要包括數(shù)據(jù)載入、轉換與轉儲、數(shù)據(jù)性能監(jiān)控等，能夠對錯漏、冗余、有害的數(shù)據(jù)進行清理，保證數(shù)據(jù)邏輯的一致性，通過數(shù)據(jù)庫維護，可及時填補和修復數(shù)據(jù)庫漏洞，保證計算機數(shù)據(jù)庫處于良好的運行狀態(tài)，防止病毒和黑客攻擊，從而進一步提升數(shù)據(jù)信息的安全性。

4 計算機數(shù)據(jù)庫管理技術的應用

計算機數(shù)據(jù)庫管理技術已廣泛應用于各行各業(yè)，以醫(yī)院信息系統(tǒng)為例，其能夠對各個部門的人、財、物進行綜合管理，采集、存儲、分析、處理各種醫(yī)療活動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，提煉出有價值的信息，為醫(yī)院的科學管理提供依據(jù)。在信息管理系統(tǒng)中構建SQL Server數(shù)據(jù)庫，在相關技術支持下，組織、存儲數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)系統(tǒng)與應用程序的有效連接，在同一時間內支持多個應用程序的運行，完成存儲、編輯、查詢、傳輸?shù)榷喾N操作，使數(shù)據(jù)庫的共享性得以充分發(fā)揮，大大提高了信息管理效率和資源利用率。數(shù)據(jù)庫中的邏輯結構和物理結構不相關聯(lián)，如果物理結構產(chǎn)生變化，不必更改其他應用程序，可利用現(xiàn)有的應用系統(tǒng)，完成與后臺數(shù)據(jù)的對接與交互。醫(yī)院信息系統(tǒng)的安全性可得到可靠保障，通過設置用戶權限、加密關鍵信息等措施，能夠面向不同用戶提供個性化服務，保證數(shù)據(jù)信息的安全性，使信息在一定范圍內傳輸和共享。計算機數(shù)據(jù)庫管理技術的應用能夠有效處理大量冗余信息，定義和存儲不同類型信息，提高醫(yī)院信息系統(tǒng)的運行效率。還能充分發(fā)揮數(shù)據(jù)庫技術的優(yōu)勢，根據(jù)醫(yī)院自身的發(fā)展需求增加業(yè)務類型、拓展業(yè)務范圍，使數(shù)據(jù)庫更加豐富完善，形成更大規(guī)模的信息共享，促進醫(yī)院信息系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展[5]。

5 計算機數(shù)據(jù)庫管理技術的發(fā)展趨勢

計算機數(shù)據(jù)庫管理技術的應用對象主要是數(shù)據(jù)信息，如果計算機系統(tǒng)本身存在問題，將影響數(shù)據(jù)庫管理技術的有效應用，如果計算機用戶存在不當?shù)牟僮髁晳T，則很容易產(chǎn)生隱患。需提升數(shù)據(jù)庫管理技術水平，以應對惡意軟件的攻擊，降低損失。計算機數(shù)據(jù)庫管理技術的關鍵在于信息管理和規(guī)劃，應提高數(shù)據(jù)管理質量與效率。

從技術特點及應用實踐上來看，計算機數(shù)據(jù)庫管理技術具有廣闊的發(fā)展空間，可結合不同行業(yè)的實際需求，建立目標數(shù)據(jù)庫，提供針對性的管理辦法，不斷規(guī)范數(shù)據(jù)信息?，F(xiàn)行的運行環(huán)境存在著較大的安全風險，應加強安全管理技術研究，為數(shù)據(jù)庫創(chuàng)造一個更加安全、穩(wěn)定的環(huán)境空間。人性化的數(shù)據(jù)庫設計是未來發(fā)展的重要方向，應根據(jù)個人操作習慣，建立數(shù)據(jù)庫，形成個性化的操作平臺，通過簡約化設計，為用戶提供更好的操作體驗。隨著信息技術的不斷發(fā)展，計算機系統(tǒng)也將更加完善，操作也將越來越規(guī)范，需更新管理理念，提升整體規(guī)劃水平和管理效率，充分挖掘和發(fā)揮數(shù)據(jù)信息的潛在價值[6]。

6 結語

計算機數(shù)據(jù)庫具有其內涵及基本特征，通過對其技術要點及其應用方面的探討，展望了計算機數(shù)據(jù)庫管理技術的發(fā)展趨勢。應加強理論研究，充分發(fā)揮管理技術的特點和優(yōu)勢，加快其在各行各業(yè)的應用，以創(chuàng)造更大的價值和效益。