数据库原理及应用PDF电子书下载

第1章 数据库系统概述 1

1.1 数据库技术的产生与发展 1

1.1.1 数据管理的发展 1

1.1.2 数据和数据管理技术 2

1.1.3 数据库系统的三个发展阶段 4

1.2 数据库系统基本概念 5

1.2.1 数据库 5

1.2.2 数据库系统 5

1.3 数据库系统的特点 6

第2章 数据模型 9

2.1 数据模型概述 9

2.1.1 数据模型的基本组成 9

2.1.2 数据模型的发展 10

2.2 E-R数据模型 10

2.2.1 基本概念 10

2.2.2 E-R图 12

2.2.3 扩充E-R数据模型 13

2.3 层次数据模型 15

2.3.1 基本概念和结构 16

2.3.2 数据操作 17

2.3.3 数据约束 18

2.3.4 层次数据模型的优缺点 20

2.4 网状数据模型 20

2.4.1 基本概念和结构 20

2.4.2 数据操作 22

2.4.3 数据约束 23

2.4.4 网状数据模型的优缺点 23

2.5 关系数据模型 24

2.5.1 基本概念 24

2.5.2 关系数据模型的数据结构 24

2.5.3 数据操作 26

2.5.4 数据约束 26

2.5.5 关系数据模型的优缺点 27

2.6 面向对象数据模型 27

2.6.1 对象和对象标识符 28

2.6.2 属性和方法 28

2.6.3 封装和消息传递 28

2.6.4 类和实例 29

2.6.5 类层次结构和继承 29

2.6.6 持久性和版本 30

2.6.7 多态、重载、重定义与动态联编 30

2.6.8 面向对象数据模型与关系数据模型的比较 31

第3章 数据库系统的体系结构 32

3.1 数据库的体系结构 32

3.1.1 三级模式结构 32

3.1.2 两级映像和两级数据独立性 34

3.2 数据库系统 35

3.2.1 DBS的组成 35

3.2.2 DBS的全局结构 37

3.2.3 DBS结构的分类 38

3.3 数据库管理系统 40

3.3.1 DBMS的工作模式 40

3.3.2 DBMS的主要功能 41

3.4 DBMS的系统结构 42

3.4.1 DBMS的进程结构和多线索结构 43

3.4.2 DBMS的组成 43

3.4.3 DBMS的层次结构 45

3.5 几种典型结构的DBMS 46

3.5.1 Client/Server结构的DBMS 46

3.5.2 基于Web的数据库系统 48

第4章 关系数据库方法 53

4.1 关系数据库的基本概念 53

4.1.1 关系的形式化定义 53

4.1.2 关系模式、关系子模式和存储模式 55

4.1.3 关系模型的完整性规则 57

4.1.4 关系数据库模式 59

4.2 关系代数 60

4.2.1 关系代数的五个基本操作 60

4.2.2 关系代数的组合操作 63

4.2.3 关系代数表达式应用举例 68

4.3 关系演算 69

4.3.1 元组关系演算 69

4.3.2 域关系演算 70

4.4 关系查询优化 71

4.4.1 查询优化的一般策略 72

4.4.2 关系代数优化 72

4.4.3 基于存取路径的规则优化 77

第5章 关系数据库的结构化查询语言 85

5.1 SQL概述 85

5.2 SQL的数据定义语言 87

5.2.1 数据类型 87

5.2.2 数据库模式的定义 87

5.2.3 基本表的定义 89

5.2.4 基本表的修改和删除 92

5.2.5 域 93

5.2.6 索引的建立和删除 93

5.3 SQL数据查询 94

5.3.1 ALPHA关系演算语言 94

5.3.2 SQL查询语句格式 96

5.3.3 简单查询 97

5.3.4 复杂查询 99

5.4 SQL聚集函数 106

5.4.1 聚集函数的运算符 106

5.4.2 数据分组 107

5.4.3 数据排序 108

5.5 SQL数据更新 108

5.5.1 元组插入 108

5.5.2 元组删除 110

5.5.3 元组修改 110

5.6 SQL中的视图 111

5.6.1 视图定义 112

5.6.2 视图查询 113

5.6.3 视图更新 113

5.6.4 视图删除 114

5.6.5 视图的作用 115

5.7 嵌入式SQL 115

5.7.1 程序设计环境下的SQL 115

5.7.2 单行选择语句 118

5.7.3 游标 119

第6章 关系模式的规范化理论 122

6.1 关系模式设计中的问题 122

6.2 函数依赖 123

6.2.1 函数依赖定义 123

6.2.2 关键字和超关键字 124

6.3 数据依赖的公理系统 125

6.3.1 函数依赖的逻辑蕴涵 125

6.3.2 Armstrong公理系统 126

6.3.3 函数依赖集的等价和覆盖 129

6.4 关系模式的分解及其问题 131

6.4.1 分解的无损连接性 131

6.4.2 保持函数依赖性 137

6.5 关系模式的规范化 139

6.5.1 范式 140

6.5.2 模式分解的算法 142

6.6 多值函数依赖与4NF 145

6.6.1 BCNF关系模式存在的问题 146

6.6.2 多值函数依赖 146

6.6.3 4NF 148

6.7 连接依赖和5NF 149

第7章 数据库设计 150

7.1 数据库设计概述 150

7.1.1 数据库系统生存期 150

7.1.2 数据库设计方法 151

7.1.3 数据库设计的基本过程 153

7.2 规划 154

7.3 需求分析 155

7.3.1 需求描述与分析 155

7.3.2 需求分析阶段的输入和输出 155

7.3.3 需求分析的步骤 156

7.3.4 数据字典 160

7.4 概念设计 162

7.4.1 概念设计的必要性 162

7.4.2 概念设计的主要步骤 163

7.4.3 采用E-R模型方法的数据库概念设计 164

7.5 数据库逻辑结构设计及优化 173

7.5.1 逻辑设计环境 173

7.5.2 E-R模型向关系模型的转换 174

7.5.3 用关系规范化理论对关系数据模型进行优化 180

7.6 数据库的物理设计 182

7.7 数据库的实现 182

7.8 数据库的运行与维护 183

7.9 Power Designer辅助设计工具 183

7.9.1 绘制E-R图 183

7.9.2 后台生成SQL数据库及数据表 186

第8章 数据库保护 190

8.1 事务 190

8.1.1 事务的定义 190

8.1.2 事务的ACID准则 190

8.2 数据库完整性 191

8.2.1 完整性子系统和完整性规则 191

8.2.2 SQL中的完整性约束 192

8.2.3 SQL3的触发器 193

8.3 数据库安全性 194

8.3.1 数据库安全性级别 194

8.3.2 数据访问权限 194

8.3.3 SQL中的安全性机制 195

8.4 数据库恢复技术 196

8.4.1 恢复的定义、原则和方法 196

8.4.2 故障恢复方法 197

8.4.3 具有检查点的恢复技术 197

8.5 并发控制 198

8.5.1 并发所引起的问题 198

8.5.2 封锁 200

8.5.3 活锁和死锁 202

8.5.4 死锁的防止、检测和处理 203

8.5.5 并发调度的可串行化 204

8.5.6 两段封锁协议 206

第9章 Microsoft SQL Server 2000 207

9.1 SQL Server简介 207

9.1.1 SQL Server 2000的特点 207

9.1.2 SQL Server 2000环境介绍 208

9.1.3 SQL Server 2000的工具介绍 209

9.2 数据库的创建、修改和删除 212

9.2.1 创建SQL Server数据库 212

9.2.2 修改数据库 215

9.2.3 删除数据库 215

9.3 表和主键的创建 217

9.3.1 表的创建 217

9.3.2 主键的创建 217

9.3.3 用SQL查询分析器的命令方式来创建表 220

9.4 数据的插入、修改、删除和查询 220

9.4.1 数据的插入 220

9.4.2 数据的修改 222

9.4.3 数据的删除 222

9.4.4 数据的查询 223

9.5 数据库的备份和恢复 223

9.5.1 数据库的备份 223

9.5.2 数据库的恢复 226

9.6 高级应用技术 228

9.6.1 存储过程 228

9.6.2 触发器 232

第10章 ASP.NET和ADO.NET数据库开发技术 238

10.1 ASP.NET基础知识 238

10.1.1 Visual Studio.NET的特色 238

10.1.2 .NET Framework 239

10.1.3 ASP.NET开发环境介绍 240

10.2 ADO.NET介绍 240

10.2.1 ADO.NET与数据管理简介 240

10.2.2 ADO.NET命名空间 241

10.3 连接数据库 241

10.3.1 连接Microsoft SQL Server数据库 241

10.3.2 连接Microsoft Access数据库 245

10.4 读取和操作数据 246

10.5 数据集 250

10.5.1 使用DataAdapter类 251

10.5.2 使用DataTables、DataColumns和DataRows 251

10.6 DataReader类 253

10.7 DataGrid和GridView控件 256

10.8 DataList控件 259

第11章 分布式数据库系统 272

11.1 概述 272

11.1.1 分布式数据库的发展需求 272

11.1.2 分布式数据库系统的定义 274

11.1.3 分布式数据库系统的特点 275

11.1.4 分布式数据库系统的环境 278

11.1.5 分布式数据库系统的分类 279

11.2 分布式数据库系统体系结构 282

11.2.1 分布式数据库系统的模式结构 282

11.2.2 分布式数据库管理系统 285

11.2.3 分布式数据库系统结构 287

11.3 数据分布 289

11.3.1 数据分布的目的 289

11.3.2 数据分布的概念 291

11.3.3 数据分布的方式 292

11.3.4 数据分片方式与原则 293

11.3.5 数据分片操作 294

11.3.6 数据分布带来的问题 297

11.4 查询优化 298

11.4.1 查询树的变换 298

11.4.2 副本选择 299

11.4.3 查询分解 300

11.4.4 半连接在分布连接中的应用 301

第12章 数据仓库与数据挖掘 302

12.1 概述 302

12.2 数据仓库概念 303

12.2.1 数据仓库的定义 304

12.2.2 数据仓库的结构 305

12.3 数据仓库的设计与实现 311

12.3.1 数据仓库的设计原则 311

12.3.2 数据仓库的三级数据模型 312

12.3.3 数据仓库的设计步骤 313

12.3.4 数据仓库的实现结构 316

12.4 数据挖掘 316

12.4.1 数据挖掘的定义 316

12.4.2 数据挖掘技术的应用研究现状 317

12.4.3 数据挖掘主要技术 319

12.4.4 数据挖掘的过程 321

12.4.5 DM与OLAP 322

第13章 XML开发技术 324

13.1 引言 324

13.2 XML文档 325

13.3 XML文档类型定义 328

13.3.1 元素定义 329

13.3.2 属性定义 330

13.4 XML模式 331

13.5 XPath查询语言 336

13.6 XQuery查询语言 337

13.7 XML的应用 338

13.7.1 基于XML的数据交换与异构数据集成 338

13.7.2 XML索引与查询处理 339

13.7.3 XML文档聚类 342

13.7.4 XML流处理 344

参考文献 346