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第1章 绪论 1

1.1 数据及其特性 1

1.1.1 数据概念 1

1.1.2 数据处理和数据管理 3

1.1.3 数据管理和数据库 4

1.2 数据库技术发展概述 7

1.2.1 格式化数据库 8

1.2.2 关系数据库 9

1.2.3 新一代数据库系统 10

1.3 发展特征与驱动要素 12

1.3.1 数据库技术发展特征 12

1.3.2 数据库发展驱动要素 15

1.4 数据库技术的地位和意义 17

1.4.1 计算机领域中的学科地位 18

1.4.2 计算机应用领域的基础支撑 20

1.4.3 一个学科带动一个产业 21

1.4.4 保持强劲发展势头 21

本章小结 22

主要参考文献 23

第2章 关系数据库基础 24

2.1 关系数据模型 24

2.1.1 关系数据结构 24

2.1.2 数据操作 27

2.1.3 完整性约束 28

2.1.4 关系数据模式 28

2.2 关系数据库标准语言 30

2.2.1 SQL发展与基本功能 30

2.2.2 关系定义 31

2.2.3 数据查询 33

2.2.4 数据更新 35

2.3 关系模式设计 36

2.3.1 函数依赖 36

2.3.2 公理系统及有效性和完备性 37

2.3.3 关系模式范式 41

2.3.4 多值依赖与连接依赖 42

2.4 关系数据库保护 46

2.4.1 完整性保护 46

2.4.2 安全性保护 48

2.5 关系数据库事务处理 50

2.5.1 并发控制 50

2.5.2 故障恢复 54

本章小结 55

主要参考文献 56

第3章 面向对象数据库 58

3.1 数据管理新的需求 58

3.2 阻抗失配与对象持久 60

3.2.1 数据库语言与程序语言差异 60

3.2.2 对象和对象标识持久化 61

3.2.3 持久对象存储和查询 62

3.2.4 面向对象数据模型 62

3.3 对象和类的数据库释义 63

3.3.1 ODMG标准与核心概念 63

3.3.2 对象与文字 65

3.3.3 类型、类和接口 69

3.3.4 接口继承与类继承 73

3.4 ODMG数据操作 74

3.4.1 对象定义语言 74

3.4.2 数据查询语言 78

本章小结 83

主要参考文献 84

第4章 对象关系数据库 85

4.1 数据与数据查询 86

4.1.1 数据管理分类矩阵 86

4.1.2 基于分类矩阵的数据管理系统 86

4.2 对象关系数据类型 88

4.2.1 RDB基于对象扩充 89

4.2.2 对象关系数据类型 89

4.2.3 继承机制 97

4.3 对象关系数据模型 97

4.3.1 PRDM与ORDM 98

4.3.2 对象联系图 99

4.3.3 对象关系数据库语言SQL3 100

4.4 对象关系数据创建 101

4.4.1 类型创建 102

4.4.2 继承性创建 107

4.4.3 关系表创建 109

4.5 对象关系数据操作 113

4.5.1 数据查询 113

4.5.2 关系与对象关系转换 116

4.5.3 对象关系数据更新 118

本章小结 118

主要参考文献 120

第5章 空间数据库 121

5.1 空间和空间数据 121

5.1.1 空间与空间实体 121

5.1.2 空间数据 122

5.2 空间数据模型 123

5.2.1 数据类型与数据模型 124

5.2.2 空间对象关系 127

5.2.3 空间对象近似 130

5.3 空间数据库系统 134

5.3.1 SDB技术 134

5.3.2 SDB结构 135

5.4 空间数据查询 136

5.4.1 空间数据查询操作 136

5.4.2 空间数据索引 138

5.5 空间点索引技术 141

5.5.1 Kd-tree和KdB-tree 141

5.5.2 G-tree索引 144

5.6 空间区域索引技术 147

5.6.1 R-tree 148

5.6.2 R-tree 150

本章小结 154

主要参考文献 155

第6章 时态数据库 156

6.1 时间与时态数据库 156

6.1.1 时间基本概念 156

6.1.2 时间的数据结构 158

6.1.3 时间运算 161

6.1.4 时间维度与时态数据库 162

6.2 历史关系数据模型 169

6.2.1 HRDM概述 169

6.2.2 HRDM数据操作 171

6.3 双时态关系数据模型 176

6.3.1 双时态概念数据模型 176

6.3.2 表示数据模型 177

6.4 时间变量 178

6.4.1 双时态关系的分析与解构 179

6.4.2 最新状态元组中Now语义处理 182

6.4.3 非当前版本Now语义处理 185

6.5 双时态数据操作 187

6.5.1 双时态数据查询 187

6.5.2 双时态数据更新 190

6.6 时态关系数据语言TSQL2 192

6.6.1 双时态关系数据创建 193

6.6.2 双时态关系数据查询 193

6.6.3 双时态关系数据更新 197

本章小结 198

主要参考文献 199

第7章 XML数据库 200

7.1 XML文档 200

7.1.1 标记与标记语言 200

7.1.2 XML文档组成与良好XML文档 203

7.1.3 DTD与有效XML文档 207

7.2 XMLSchema 210

7.2.1 简单类型 212

7.2.2 复杂类型 213

7.2.3 元素与属性声明 216

7.3 XML数据模型 217

7.3.1 半结构化数据 217

7.3.2 数据关系与数据结构 219

7.4 XML数据查询 222

7.4.1 遍历查询 222

7.4.2 查询语言XPath 223

7.4.3 查询语言XQuery 226

7.4.4 遍历查询存在的问题 230

7.5 XML数据索引 231

7.5.1 基本考量与分类 231

7.5.2 结点记录类索引 233

7.5.3 结构摘要类索引 238

本章小结 242

主要参考文献 244

第8章 移动对象数据库 245

8.1 MOD概述 245

8.1.1 移动对象数据 245

8.1.2 数据类型和数据管理 247

8.2 移动对象数据模型 252

8.2.1 移动对象数据建模概述 252

8.2.2 MOST模型 254

8.3 移动对象数据查询 257

8.3.1 基于时间点查询 258

8.3.2 基于时间段查询 259

8.3.3 最近邻查询 259

8.4 移动对象数据索引 260

8.4.1 当前和未来时间索引 261

8.4.2 过去时间索引 266

8.5 路网移动对象数据索引 269

8.5.1 路网模型 270

8.5.2 面向路段移动对象索引FNR-tree 272

8.5.3 MON-tree 275

本章小结 277

主要参考文献 278

第9章 大数据技术简述 279

9.1 大数据基本概念 279

9.1.1 大数据自身组成特征 280

9.1.2 大数据管理技术特征 281

9.1.3 大数据领域应用特征 284

9.1.4 大数据理念认知 288

9.2 大数据基本技术 291

9.2.1 数据采集 292

9.2.2 数据预处理 292

9.2.3 数据存储 293

9.2.4 数据处理 298

9.2.5 大数据分析 300

9.3 MongoDB概述 304

9.3.1 Windows下安装MongoDB 305

9.3.2 MongoDB运行环境设置 306

9.3.3 可视化管理软件——Robomongo 308

9.4 大数据与物联网和云计算 312

9.4.1 大数据与物联网 313

9.4.2 大数据与云计算 313

9.4.3 大数据、物联网与云计算 314

本章小结 315

主要参考文献 316

第10章 时态数据索引技术 317

10.1 时态数据索引概述 317

10.1.1 基于拟序时态数据结构 317

10.1.2 时态数据索引 320

10.1.3 TDindex数据查询 323

10.1.4 TDindex增量式更新 327

10.2 时态XML数据索引 330

10.2.1 GDFc编码 330

10.2.2 时态XML索引TX-tree 331

10.2.3 TX-tree数据查询 332

10.2.4 TX-tree数据更新 334

10.3 移动对象数据索引 334

10.3.1 数据模型与数据结构 334

10.3.2 移动对象索引pm-tree 341

10.3.3 数据操作 342

本章小结 346

主要参考文献 346