数据库原理与技术PDF电子书下载

第一部分 基础篇 1

第一章 数据库系统概论 3

1.1 信息与数据库 3

1.1.1 基本概念 3

1.1.2 数据管理的发展 5

1.2 数据模型 7

1.2.1 三个世界及其关系 7

1.2.2 概念模型 10

1.2.3 数据模型的组成及分类 13

1.2.4 三种基本数据模型 14

1.2.5 面向对象数据模型 18

1.2.6 数据模型的新特征 19

1.3 数据库系统结构 20

1.3.1 三级模式结构 20

1.3.2 数据库系统的组成 24

1.3.3 数据库系统的特点 26

1.3.4 数据库系统的分类 27

1.4 本章小结 30

第二章 关系数据库 32

2.1 基本概念 32

2.1.1 关系及其性质 32

2.1.2 关系模式与关系数据库 35

2.2 关系模型及其描述 36

2.2.1 关系模型的特点及组成 36

2.2.2 关系数据操作 36

2.2.3 关系的完整性 37

2.3 关系代数 39

2.3.1 集合运算 40

2.3.2 关系运算 42

2.3.3 扩充的关系运算 47

2.4 关系演算 49

2.4.1 元组关系演算 49

2.4.2 域关系演算 50

2.4.3 域关系演算语言QBE 51

2.5 本章小结 54

第三章 关系数据库语言SQL 59

3.1 SQL的特征 59

3.1.1 SQL的主要标准 59

3.1.2 SQL的功能特点 60

3.1.3 SQL的基本组成 61

3.1.4 SQL环境 62

3.2 SQL的数据定义 63

3.2.1 模式的定义与撤消 63

3.2.2 表的建立和删除 64

3.2.3 表的扩充和修改 65

3.2.4 自定义的域类型 66

3.2.5 索引的建立与删除 67

3.3 SQL的数据查询 68

3.3.1 单表查询 69

3.3.2 表达式与函数的使用 71

3.3.3 多表查询 73

3.3.4 自然连接与外连接 79

3.3.5 递归合并查询 81

3.3.6 空值处理 83

3.4 SQL的数据更新 84

3.4.1 插入数据 84

3.4.2 修改数据 85

3.4.3 删除数据 86

3.5 SQL中的视图 86

3.5.1 视图的概念及作用 86

3.5.2 创建与使用视图 87

3.5.3 更新视图 90

3.6 过程化SQL 91

3.6.1 过程化SQL的概念 91

3.6.2 过程化SQL编程 92

3.6.3 存储过程 95

3.6.4 游标的设计 96

3.7 复杂数据类型 99

3.7.1 构造数据类型 100

3.7.2 大对象数据类型 101

3.8 本章小结 101

第四章 关系数据库理论 104

4.1 函数依赖 104

4.1.1 问题的提出 104

4.1.2 函数依赖的定义 106

4.1.3 函数依赖的分类 107

4.1.4 候选码的形式定义 108

4.2 关系模式的规范化 109

4.2.1 关系与范式 109

4.2.2 第1范式（1NF） 109

4.2.3 第2范式（2NF） 110

4.2.4 第3范式（3NF） 111

4.2.5 BC范式（BCNF） 113

4.2.6 多值依赖与第4范式 113

4.2.7 连接依赖与第5范式 116

4.3 数据依赖的公理系统 118

4.3.1 Armstrong公理 118

4.3.2 公理的完备性 119

4.3.3 属性闭包的计算 121

4.3.4 函数依赖集的等价 123

4.3.5 最小函数依赖集 124

4.4 关系模式的分解 126

4.4.1 等价模式分解的定义 126

4.4.2 无损连接性与依赖保持性 127

4.4.3 模式分解的算法 130

4.5 规范化的问题 133

4.6 本章小结 134

第五章 数据库设计 137

5.1 数据库设计概述 137

5.1.1 数据库设计的特点和方法 137

5.1.2 数据库设计的内容和步骤 139

5.2 需求分析 140

5.2.1 需求分析的任务 141

5.2.2 需求分析的方法 141

5.2.3 数据流图 142

5.2.4 数据字典 143

5.3 概念结构设计 147

5.3.1 概念结构设计的方法和步骤 148

5.3.2 E-R图的扩展描述 149

5.3.3 局部视图设计 152

5.3.4 视图的集成 153

5.4 逻辑结构设计 156

5.4.1 逻辑结构设计的步骤 156

5.4.2 E-R模型向关系模型的转换 156

5.4.3 模型的优化 160

5.4.4 子模式设计 161

5.5 数据库物理设计 161

5.5.1 物理设计的内容和要求 161

5.5.2 存取方法与存储结构 162

5.5.3 性能评价 164

5.6 数据库实施与维护 165

5.7 应用实例——录像出租公司数据库设计 165

5.7.1 应用的需求描述 165

5.7.2 需求收集和分析 166

5.7.3 概念结构设计 171

5.7.4 逻辑结构设计 175

5.7.5 物理结构设计 176

5.8 本章小结 179

第二部分 系统篇 181

第六章 数据库管理系统 183

6.1 DBMS介绍 183

6.1.1 DBMS的特点与功能 183

6.1.2 DBMS的基本组成 184

6.1.3 DBMS的工作与环境 185

6.2 关系数据库的查询优化 186

6.2.1 查询处理与查询优化 186

6.2.2 查询优化的一般策略 189

6.2.3 关系代数表达式的等价规则 190

6.2.4 关系代数表达式的优化算法 192

6.2.5 查询优化的一般步骤 195

6.3 数据库调优 195

6.3.1 数据库模式调优 196

6.3.2 SQL语句调优 200

6.3.3 数据库调优工具 202

6.4 本章小结 203

第七章 数据库的安全性与完整性 205

7.1 安全性与完整性概述 205

7.1.1 基本概念 205

7.1.2 安全标准 207

7.2 数据库的安全性控制 210

7.2.1 DBMS安全模型 210

7.2.2 存取控制方法 211

7.2.3 自主存取控制的实施 212

7.2.4 视图机制 217

7.2.5 其他安全控制方法 218

7.2.6 Web数据安全策略 219

7.3 数据库的完整性控制 219

7.3.1 完整性控制的功能 219

7.3.2 完整性约束的设计 220

7.4 数据库触发器 223

7.4.1 触发器机制 223

7.4.2 SQL触发器规则 224

7.4.3 SQL触发器设计 227

7.5 安全性与完整性示例 230

7.6 本章小结 231

第八章 事务管理 233

8.1 事务的基本概念 233

8.1.1 事务及其生成 233

8.1.2 事务的状态与特性 234

8.2 数据库恢复的基本技术 235

8.2.1 基本概念 235

8.2.2 数据转储 236

8.2.3 登记日志文件 237

8.2.4 故障的种类及恢复策略 238

8.2.5 事务更新与恢复的分类 240

8.3 数据库恢复的扩展技术 241

8.3.1 具有检查点的恢复技术 241

8.3.2 数据库镜像 243

8.3.3 远程备份系统 244

8.4 事务的并发控制 245

8.4.1 并发控制的概念 245

8.4.2 封锁与封锁协议 247

8.4.3 并发调度的可串行性 249

8.4.4 基于时间戳的协议 252

8.4.5 封锁的粒度 254

8.5 数据库事务管理的示例 255

8.6 本章小结 257

第九章 数据库访问与系统建模 260

9.1 数据库访问概述 260

9.2 嵌入式SQL 260

9.2.1 嵌入式SQL概述 260

9.2.2 嵌入式SQL的工作原理 261

9.2.3 嵌入式SQL的程序组成 263

9.2.4 嵌入式SQL的使用技术 265

9.2.5 动态SQL方法 268

9.3 JDBC与SQLJ 270

9.3.1 调用级接口——JDBC 270

9.3.2 语句级接口——SQLJ 274

9.4 数据库系统建模方法 275

9.4.1 统一建模语言（UML） 275

9.4.2 UML的表示法 276

9.4.3 UML的E-R建模 277

9.4.4 UML的高级建模 280

9.4.5 E-R模型与UML表示 282

9.5 数据库应用开发 286

9.5.1 数据库应用系统开发步骤 286

9.5.2 数据库平台及开发工具的选择 287

9.6 本章小结 291

第十章 现代数据库系统 293

10.1 现代数据库系统概述 293

10.1.1 数据库系统的发展 293

10.1.2 现代数据库系统简介 295

10.1.3 现代数据库系统的研究 296

10.2 基于对象的数据库 299

10.2.1 面向对象的数据模型 299

10.2.2 面向对象数据库 301

10.2.3 对象关系数据模型 302

10.2.4 对象关系数据库 303

10.3 基于网络的数据库 304

10.3.1 分布式数据库 304

10.3.2 网络数据库 307

10.3.3 网格环境下的数据库 310

10.4 XML数据库 313

10.4.1 XML数据库概念及分类 313

10.4.2 XML数据模型 314

10.4.3 XML查询语言 315

10.5 数据仓库与数据挖掘 318

10.5.1 数据仓库 318

10.5.2 联机分析处理 320

10.5.3 数据挖掘 321

10.6 本章小结 321

参考文献 324