计算机数据库的管理技术要点及应用

贾 雷

(甘肃省临夏回族自治州科技教育培训中心，甘肃 临夏回族自治州 731100)

数据库是一种电子化的文件柜，用来存储各种数据信息，以保障计算机系统的正常运行。这是数据管理的新方法和技术，可以更好地进行数据组织、数据维护、数据控制、数据利用，提高数据传递和共享的效率，提升数据资源的利用率。经过数十年的发展，计算机数据库管理技术已相对成熟，但在实际应用中仍然存在不足之处，需加强分析，以满足应用实践的需要。

1.1 计算机数据库的内涵

数据库是计算机系统的重要组成部分，是长期存储在计算机内、有组织可共享的数据集合。数据库中的数据按照一定的数学模型进行组织、描述、存储，具有较小的冗余、较高的数据独立性和易扩展性，能够为各种用户提供服务。数据模型是信息模型在数据世界中的表现形式，以数据模型类别进行区分，可将计算机数据库划分为层次型、网状型、关系型。层次型具有典型的树状结构特征，适于用来处理一对多的数据关系；
网状型能够处理多对多的关系，应用比较普遍，但在修改数据时会影响关联数据；
关系型是用二维表格表述逻辑关系的，是数据库产品中的重要一员，能够很好地解决管理和存储关系型数据的问题。这3种结构形式的数据库都有一定的组织特点，需要根据实际需求合理选用。目前，常用的数据库系统包括SQL Server、MySQL、Oracle、Foxpro等。其中，SQL Server提供了Web功能，能够让用户轻松访问数据；
MySQL是一个多用户、多线程、快速的SQL数据库服务器，能够嵌入到大配置软件中；
Oracle具有功能强大、适用性好、完全开放等特点，能够为用户提供合适的选择[1]。

1.2 计算机数据库的基本特征

计算机数据库具有完整性、独立性、灵活性、共享性、安全性等特点。其中，完整性是不同用户在正常调用数据库信息时，不会存在数据隐藏或数据破坏的情况，数据能够长时间完整地储存在其中；
独立性包括物理结构的独立和逻辑结构的独立，当存储设备、存储方式等方面发生改变时，不会影响数据库的逻辑结构，同样数据库信息资料修改也不会影响应用程序的使用；
灵活性不仅是指数据管理功能的灵活性，还能够为不同用户提供个性化服务，满足不同用户的需求；
共享性是不同计算机可以在同一时刻访问数据库，实现数据资源共享，提高信息利用率；
安全性对于数据库而言至关重要，一方面通过设置个人ID并分配相应权限，可以防止私密信息在有限范围内共享，另一方面通过动态口令、监控账户等方式，避免账号被盗，减少因黑客攻击、病毒入侵等行为造成的数据损失，保证计算机数据库的安全可靠运行。计算机运行过程中会产生海量数据，有些数据存在交叉重叠的问题，而计算机数据库能够对这些冗余信息进行清除，保证系统运行的高效性[2]。

独立性。利用计算机程序或登录数据库获取数据信息时，二者之间保持独立，在物理层面相互独立，逻辑结构也相互独立，不会相互影响，具有逻辑独立的特点。

完整性。计算机数据库完整性具有一致性、正确性和有效性等特点。使用相同账号登录数据库时，所利用的数据库相同，具有一致性。使用计算机数据库输入的数据值和数据库中的数据类型相吻合，具有正确性。利用数据库的过程中，数据约数相同，具有有效性。

安全性。要想保证计算数据库不受不良因素的影响，需利用多种手段进行防护。例如：加强重点数据的保护或将其与其他数据分开，借助数据库授权，对用户进行监控，还可对数据库中的数据进行加密或隐藏，将其上传到数据库中。

并发控制。计算机数据库中相同数据被多个用户获取或使用时，能够在相同时间内发生，相同数据可同时被多个用户下载与储存。如果其中一个用户对数据做出了修改，则可能会导致数据信息准确性的下降，需利用并发事件应对方式对数据进行处理，避免出现数据错误的情况。借助此方式，能够使数据控制效果更好，避免用户上传数据信息的过程中对数据本身的准确性产生负面作用，避免对其他使用者造成不良影响。

3.1 存取管理技术

存取管理技术包括身份认证技术和访问控制技术。身份认证技术可以看做是用户访问数据库的安全屏障，只有用户的身份信息被有效识别、输入信息与系统内存储的信息一致、确定该用户为合法用户，才能够被允许进入到数据库中，这样可以将未被授权的用户拒之门外。但不是所有通过身份认证的用户都能够随意操作，需要应用访问控制技术，防止非法用户的入侵，限制合法用户的活动范围，禁止对非授权的数据进行访问。这种存取管理模式在入口和内部设置了两道屏障，能够有效保证数据库的安全性，防止出现数据泄露的问题，有效避免各类数据被恶意修改。

3.2 加密管理技术

各行各业中均存在机密信息，不便对外公开，对于这些重点资料信息，采用加密管理技术能够有效提高数据的安全等级，增加外界对数据库的攻击难度。常见的加密管理包括设计加密程序、使用加密软件等，只有知道密码的用户才能访问相关资料，有效降低了黑客攻击、病毒入侵导致的损失，保证数据的安全性和完整性。采用加密管理技术能够约束操作行为，提高安全管理意识，但也会增加操作的烦琐性，影响计算机数据库的工作效率。实际应用中，应在效率与安全、封闭与开放之间做好平衡，根据不同文件的重要程度，设置不同的加密级别，采用合适的加密方式[3]。

3.3 安全管理技术

安全管理技术是计算机数据库管理的关键，做好安全防范是数据库运行的基础条件，须从内部和外部两方面出发，防止数据信息遭到破坏，除了常用的身份识别、访问限制、加密措施、多层存储、设置防火墙等技术方法，还需不断优化数据库结构，有效修复结构漏洞，在做好安全防护的同时，完善相关预警机制。一旦计算机数据库安全屏障被突破，必须及时发出预警，采取应急处理措施，及时止损，达到事前、事中解决隐患的效果，使数据库系统运行始终处于安全稳定的环境中。

3.4 数据备份技术

计算机运行过程会面临着各种风险，如硬件故障，可能会造成数据的意外丢失，如果提前做好备份，就可以挽回损失。数据备份技术是通过复制功能，将数据信息存储到其他存储设备中，目前，常用的备份方式包括存储域网络备份、远程备份等，前者主要通过计算机网络技术和服务器终端机实现备份，数据库接入网络后，通过数据库前端服务器将相关数据信息存放在存储域网络，此过程不会产生多余信息。后者是在计算机网络技术和服务器终端完成备份，通过网络数据传输，实现信息资源的存储和共享。远程备份的方式更为高效，能够为用户快速找回数据提供便利。

3.5 数据恢复技术

数据恢复技术是在发生文件损坏、数据丢失等问题后，进行应急处理，使损坏的数据尽可能恢复到原样，达到可利用的状态。它主要包括指定文件恢复和全盘恢复，全盘恢复是采用引导扇区的方式进行，将负责存储数据的硬件磁盘划分为多个拓展分区，利用BPB程序，根据参数表信息进行寻址，找到相应的备份文件，达到数据恢复的目的。指定文件恢复难度更大、技术要求更复杂，需要较强的寻址技术，且难以查明文件的参数信息。在采用指定文件恢复技术时，通常要调用数据库系统，搜索指定恢复文件路径，根据关联数据确定数据恢复的位置，结合备份文件，将指定文件恢复到指定位置[4]。

3.6 数据操纵与维护技术

数据操纵主要包括检索和更新两大类，能够实现查询、更新、插入、删除等诸多功能，有利于充分发挥数据库的价值，更好地为用户提供服务。数据维护技术主要包括数据载入、转换与转储、数据性能监控等，能够对错漏、冗余、有害的数据进行清理，保证数据逻辑的一致性，通过数据库维护，可及时填补和修复数据库漏洞，保证计算机数据库处于良好的运行状态，防止病毒和黑客攻击，从而进一步提升数据信息的安全性。

计算机数据库管理技术已广泛应用于各行各业，以医院信息系统为例，其能够对各个部门的人、财、物进行综合管理，采集、存储、分析、处理各种医疗活动产生的数据，提炼出有价值的信息，为医院的科学管理提供依据。在信息管理系统中构建SQL Server数据库，在相关技术支持下，组织、存储数据信息，实现系统与应用程序的有效连接，在同一时间内支持多个应用程序的运行，完成存储、编辑、查询、传输等多种操作，使数据库的共享性得以充分发挥，大大提高了信息管理效率和资源利用率。数据库中的逻辑结构和物理结构不相关联，如果物理结构产生变化，不必更改其他应用程序，可利用现有的应用系统，完成与后台数据的对接与交互。医院信息系统的安全性可得到可靠保障，通过设置用户权限、加密关键信息等措施，能够面向不同用户提供个性化服务，保证数据信息的安全性，使信息在一定范围内传输和共享。计算机数据库管理技术的应用能够有效处理大量冗余信息，定义和存储不同类型信息，提高医院信息系统的运行效率。还能充分发挥数据库技术的优势，根据医院自身的发展需求增加业务类型、拓展业务范围，使数据库更加丰富完善，形成更大规模的信息共享，促进医院信息系统的创新发展[5]。

计算机数据库管理技术的应用对象主要是数据信息，如果计算机系统本身存在问题，将影响数据库管理技术的有效应用，如果计算机用户存在不当的操作习惯，则很容易产生隐患。需提升数据库管理技术水平，以应对恶意软件的攻击，降低损失。计算机数据库管理技术的关键在于信息管理和规划，应提高数据管理质量与效率。

从技术特点及应用实践上来看，计算机数据库管理技术具有广阔的发展空间，可结合不同行业的实际需求，建立目标数据库，提供针对性的管理办法，不断规范数据信息。现行的运行环境存在着较大的安全风险，应加强安全管理技术研究，为数据库创造一个更加安全、稳定的环境空间。人性化的数据库设计是未来发展的重要方向，应根据个人操作习惯，建立数据库，形成个性化的操作平台，通过简约化设计，为用户提供更好的操作体验。随着信息技术的不断发展，计算机系统也将更加完善，操作也将越来越规范，需更新管理理念，提升整体规划水平和管理效率，充分挖掘和发挥数据信息的潜在价值[6]。

计算机数据库具有其内涵及基本特征，通过对其技术要点及其应用方面的探讨，展望了计算机数据库管理技术的发展趋势。应加强理论研究，充分发挥管理技术的特点和优势，加快其在各行各业的应用，以创造更大的价值和效益。