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第一章 数据库系统（DBS）的发展回顾及其体系结构综述 1

Ⅰ．DBS领域的发展回顾 1

目录 1

Ⅱ．数据处理的发展和数据库系统 2

Ⅲ．DBS体系结构综述 5

Ⅳ．数据模型 7

Ⅴ．DBS的高级接口的特征 16

Ⅵ．数据库系统的分层体系结构 20

第二章 DBS的存贮管理 23

Ⅰ．数据库的分段 23

Ⅱ．DBS的系统缓冲区 24

Ⅱ.1．存贮空间的组织和映射 24

Ⅰ.1．DB分段的理由 24

Ⅰ.2．段的类型 24

Ⅱ.2．调页（页替换）算法 26

Ⅱ.3．双重调页问题（Double Paging） 27

Ⅱ.4．查找算法 28

Ⅲ．外存分配和到外存的映射 28

Ⅲ.1．直接分配和映射 29

Ⅲ.2．间接分配和映射 30

Ⅳ．用于恢复的影子存贮方法（Shadow Memory） 31

Ⅳ.1．段内页面的修改 32

Ⅳ.2．段的恢复 33

Ⅳ.3．改进影子存贮方法以改善其簇聚性 34

Ⅳ.4．影子存贮法的进一步扩充 35

Ⅴ．修改数据库的勘误文件法 36

第三章 存贮结构和存取路径结构 39

Ⅰ．记录或元组在数据页面上的映射 39

Ⅰ.1．固定数目的定长场方法 39

Ⅰ.4．场长法 40

Ⅰ.5．自由顺序法 40

Ⅰ.3．首部指针法 40

Ⅰ.2．变长场方法（保留字符法） 40

Ⅰ.6．分组存贮法 41

Ⅱ．记录编址 41

Ⅱ.1．TID法 41

Ⅱ.2．分配表间接地址法 42

Ⅱ.3．改进分配表间接地址法的指针法 44

Ⅲ．DBS中的存取路径结构 45

Ⅲ.1．主键的存取路径结构 46

Ⅲ.2．查找数据记录集合的存取路径结构 50

Ⅲ.3．查找数据记录集合的存取路径的实现 53

Ⅲ.4．多属性索引的编码方法 60

Ⅰ．引论 63

第四章 存取系统的体系结构设计及其各功能子系统 63

Ⅱ．单元组接口上的数据对象的结构及其运算 64

Ⅲ．标记元组位置的方法 67

Ⅳ．存取系统中的排序／合并子系统 69

Ⅳ.1．排序操作的用途 69

Ⅳ.2．排序子系统的设计和实现 71

Ⅳ.3．排序操作作为原语 72

Ⅴ．结论 72

Ⅰ．数据系统的任务及其体系结构设计 73

第五章 DBS的数据系统的实现 73

Ⅱ．数据库语言的翻译 74

Ⅲ．全解释方法和半解释方法 75

Ⅳ．预编译方法 78

Ⅴ．描述型语言的编译 80

Ⅴ.1．游标法 80

Ⅴ.2．源程序的加工 81

Ⅴ.3．描述型语言语句的分解和优化 81

Ⅴ.4．存取模块示例 83

Ⅰ.1．面向报文的系统 91

Ⅰ.2．面向信息的系统 91

Ⅰ．数据密码化 91

第六章 数据安全性的实现方法 91

Ⅰ.3．密码变换系统 92

Ⅱ．操作系统安全 92

Ⅲ．数据库安全 93

Ⅲ.1．静态授权式 93

Ⅲ.2．动态授权式 96

Ⅲ.3．存取检查的束缚时间 101

第七章 并发控制的实现方法 102

Ⅰ．问题的提出 102

Ⅰ.1．事务集合执行的串行化 102

Ⅰ.2．失控存取造成的错误 103

Ⅱ．并发控制常用的方法——封锁 106

Ⅱ.1．事务，调度和三元依赖关系 106

Ⅱ.2．相容性封锁协议 109

Ⅲ．DBS中的封锁方法 113

Ⅲ.1．谓词封锁 113

Ⅲ.2．直接封锁 114

Ⅲ.3．分层封锁 114

Ⅲ.4．直接封锁法和分层封锁法的比较 115

Ⅲ.5．意向（预约）封锁及其相容性 116

Ⅲ.6．意向封锁的精细化 117

Ⅲ.7．一种特定的封锁方式 118

Ⅳ．封锁管理程序 120

Ⅲ.8．分层封锁小结 120

Ⅴ．封锁作为资源 122

Ⅴ.1．资源的分类 123

Ⅴ.2．死锁 123

Ⅴ.3．解决死锁的方法 124

Ⅵ．事务一致性的分级 127

Ⅵ.1．按一致性级别来划分事务 127

Ⅵ.2．不同一致性级别下的问题 129

Ⅶ．时间戳方法 130

Ⅸ．乐观方法 133

Ⅷ．时间戳方法中的活锁 133

Ⅸ．1．三阶段事务及其等价性规则 134

Ⅸ.2．关于事务号的讨论 135

Ⅸ.3．串行检验和并行检验 136

Ⅸ.4．只读事务的处理 137

Ⅸ.5．乐观方法的进一步改进 138

Ⅸ.6．小结 142

第八章 完整性检查的实现 144

Ⅰ．语义完整性 144

Ⅱ．完整性约束的种类 147

Ⅱ.1．数据模型的完整性约束 147

Ⅱ.2．客观世界的完整性约束 148

Ⅲ．完整性约束的检查 149

Ⅲ.1．检查时间 149

Ⅲ.2．违约反应 149

Ⅲ.3．例行检查和特殊检查 150

Ⅳ．完整性检查的实现技术 150

Ⅳ.1．INGRES的询问修改方法 150

Ⅳ.2．通用过程法 150

Ⅳ.3．未定值对完整性约束的影响及其处理 151

Ⅳ.4．存取路径的支持 151

Ⅰ．数据的物理完整性 153

第九章 恢复管理的实现方法 153

Ⅱ．事务 154

Ⅲ．故障分类 154

Ⅲ.1．事务故障 154

Ⅲ.2．系统故障 155

Ⅲ.3．介质故障 155

Ⅳ．日志（log）和档案库（Archive） 155

Ⅴ．处理故障的原则 157

Ⅵ．先写log的协议WAL（Write—Ahead—Log Protocol） 158

Ⅶ．检验点（Checkpoint） 158

Ⅷ．检验点——恢复过程的精细化 159

Ⅸ．数据的逻辑一致检验点 160

Ⅹ．磁带式恢复法 161

Ⅺ．日志的其它功能 162

Ⅺ.1．审计追踪（Audit Trail） 162

Ⅺ.2．测试性能 162

Ⅺ.3．小结 162

第十章 描述型语言询问的优化 164

Ⅰ．代数优化 164

Ⅰ.1．关系代数中的运算 165

Ⅰ.2．移动算符树中的运算符 166

Ⅰ.3．运算符的合并 167

Ⅰ.4．连接运算与集合运算的联合 169

Ⅰ.6．代数优化小结 173

Ⅰ.5．公共子树的识别及处理 173

Ⅱ．非代数优化 174

Ⅱ.1．关系运算的非代数优化 174

Ⅱ.2．以单元组方式加工运算序例 178

Ⅱ.3．引入排序算符 179

Ⅲ．关系运算的实现算法 180

Ⅲ.1．存取一个关系的全部元组 181

Ⅲ.2．选择运算的实现算法 181

Ⅲ.3．连接运算的实现算法 184

Ⅲ.4．连接运算实现算法的分析 186

Ⅲ.5．其它关系运算和集合运算的实现 191

Ⅰ．三种可能的配置方案 193

第十一章 应用程序，数据库系统和操作系统的相互关系及其配置 193

Ⅱ．数据库系统作为操作系统的扩充 194

Ⅲ．数据库系统作为子程序 195

Ⅳ．独立的数据库系统 196

Ⅴ．几种方案的比较 202

Ⅵ．数据库管理系统对操作系统的要求 205

Ⅵ.1．缓冲区管理 205

Ⅵ.2．文件系统 207

第十二章 用户接口 208

Ⅰ．引言 208

Ⅱ．集成化开发环境——Turbo Pascal 209

Ⅳ．微型机数据库管理系统CDB［107］ 210

Ⅲ．LOTUS 123 210

Ⅴ．窗口系统 212

Ⅴ.1．窗口系统的一般描述 214

Ⅴ.2．窗口系统的结构 214

Ⅴ.3．几种著名的窗口系统 215

Ⅵ．用户接口的一般考虑 218

Ⅶ．用户接口的评价 219

附录一 221

附录二 235

参考文献 240