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目录 3

前言 3

第1部分 绪论与概念建模 3

第1章 数据库与数据库用户 3

1.1 绪论 4

1.2 一个示例 5

1.3 数据库方法的特点 7

1.4 前台角色 10

1.5 幕后人员 11

1.6 使用DBMS方法的优点 12

1.7 数据库应用简史 16

1.8 何时不应使用DBMS 18

1.9 小结 18

2.1 数据模型、模式和实例 20

第2章 数据库系统概念和体系结构 20

2.2 三层模式体系结构和数据独立性 23

2.3 数据库语言和接口 25

2.4 数据库系统环境 27

2.5 DBMS的集中式与客户／服务器体系结构 30

2.6 数据库管理系统分类 34

2.7 小结 35

第3章 使用实体-关系模型进行数据建模 38

3.1 使用高级概念数据模型进行数据库设计 39

3.2 一个示例数据库应用 41

3.3 实体类型、实体集、属性和键 41

3.4 关系类型、关系集、角色和结构约束 47

3.5 弱实体类型 52

3.6 改进COMPANY数据库的ER图 53

3.7 ER图、命名约定和设计问题 54

3.8 UML类图表示法 58

3.9 小结 59

第4章 改进实体-关系与UML建模 66

4.1 子类、超类和继承 67

4.2 特化与泛化 68

4.3 特化与泛化的约束和特点 71

4.4 采用类别的union类型建模 76

4.5 示例UNIVERSITY的EER模式和EER模型的形式化定义 78

4.6 UML类图中的特化／泛化和继承的表示 81

4.7 度大于2的关系类型 82

4.8 数据抽象、知识表示和本体论概念 85

4.9 小结 90

第2部分 关系模型：概念、约束、语言、设计和程序设计 97

第5章 关系数据模型和关系数据库约束 97

5.1 关系模型概念 98

5.2 关系模型约束和关系数据库模式 102

5.3 更新操作与违反约束的处理 109

5.4 小结 111

第6章 关系代数和关系演算 116

6.1 一元关系操作：SELECT和PROJECT 117

6.2 基于集合的关系代数操作 121

6.3 二元关系操作：JOIN和DIVISION 123

6.4 其他关系操作 129

6.5 关系代数中的查询示例 134

6.6 元组关系演算 135

6.7 域关系演算 142

6.8 小结 144

第7章 使用ER-关系以及EER-关系映射进行关系数据库设计 150

7.1 使用ER-关系映射的关系数据库设计 150

7.2 将EER模型构造映射至关系 156

7.3 小结 159

第8章 SQL-99：模式定义、基本约束和查询 161

8.1 SQL数据库定义和数据类型 162

8.2 SQL中指定基本约束 166

8.3 SQL中的模式更改语句 169

8.4 SQL中的基本查询 170

8.5 更复杂的SQL查询 178

8.6 SQL中的插入、删除和更新语句 191

8.7 SQL的其他特性 194

8.8 小结 195

第9章 SQL的更多内容：断言、视图和编程技术 199

9.1 将一般约束指定为断言 200

9.2 SQL中的视图（虚表） 201

9.3 数据库程序设计：问题与技术 204

9.4 嵌入式SQL、动态SQL和SQLJ 206

9.5 使用函数调用的数据库程序设计：SQL/CLI和JDBC 215

9.6 数据库存储过程与SQL/PSM 222

9.7 小结 224

第3部分 数据库设计理论与方法学 229

第10章 函数依赖与关系数据库的规范化 229

10.1 关系模式的非形式化设计原则 230

10.2 函数依赖 238

10.3 基于主键的范式 243

10.4 第二范式与第三范式的一般定义 250

10.5 Boyce-Codd范式 253

10.6 小结 255

第11章 关系数据库设计算法与其他依赖 259

11.1 关系分解的性质 260

11.2 关系数据库模式设计算法 264

11.3 多值依赖与第四范式 270

11.4 连接依赖与第五范式 274

11.5 包含依赖 275

11.6 其他依赖与范式 276

11.7 小结 277

第12章 实用数据库设计方法学与UML图的使用 280

12.1 组织中信息系统的作用 281

12.2 数据库设计与实现过程 284

12.3 使用UML图作为数据库设计规范的辅助工具 298

12.4 基于UML的设计工具：Rational Rose 305

12.5 自动化数据库设计工具 310

12.6 小结 312

第4部分 数据存储、索引、查询处理和物理设计 317

第13章 磁盘存储、基本文件结构和散列 317

13.1 概述 317

13.2 辅存设备 320

13.3 块缓冲 325

13.4 把文件记录保存在磁盘上 326

13.5 文件操作 329

13.6 无序记录文件（堆文件） 331

13.7 有序记录文件（排序文件） 332

13.8 散列技术 335

13.9 其他主文件组织 342

13.10 使用RAID技术的并行磁盘存取 343

13.11 存储局域网 346

13.12 小结 347

第14章 文件索引结构 352

14.1 单级有序索引类型 352

14.2 多级索引 361

14.3 使用B树和B＋树的动态多级索引 363

14.4 多键索引 375

14.5 其他类型的索引 377

14.6 小结 378

第15章 查询处理和优化算法 383

15.1 将SQL查询转换为关系代数 385

15.2 外排序算法 385

15.3 选择（SELECT）与连接（JOIN）操作算法 387

15.4 投影（PROJECT）与集合（SET）操作算法 395

15.5 聚集操作和外连接的实现 396

15.6 用流水线组合操作 397

15.7 在查询优化中使用启发式 398

15.8 查询优化中使用选择性与代价估计 406

15.9 ORACLE中查询优化概述 413

15.10 语义查询优化 414

15.11 小结 415

第16章 实际数据库设计与调优 417

16.1 关系数据库中的物理数据库设计 417

16.2 关系系统中数据库调优概述 420

16.3 小结 424

第5部分 事务处理概念 429

第17章 事务处理概念与理论 429

17.1 事务处理简介 429

17.2 事务和系统的概念 435

17.3 事务的必要性质 437

17.4 基于可恢复性确定调度的特征 438

17.5 基于可串行性确定调度的特征 440

17.6 SQL中的事务处理支持 448

17.7 小结 449

第18章 并发控制技术 453

18.1 并发控制的两段加锁技术 453

18.2 基于时间戳排序的并发控制 461

18.3 多版本并发控制技术 463

18.4 确认（乐观）并发控制技术 465

18.5 数据项粒度和多粒度加锁 466

18.6 索引中使用加锁进行并发控制 469

18.7 其他并发控制问题 469

18.8 小结 470

19.1 恢复概念 473

第19章 数据库恢复技术 473

19.2 基于延迟更新的恢复技术 477

19.3 基于即时更新的恢复技术 481

19.4 镜像分页 483

19.5 ARIES恢复算法 484

19.6 多数据库系统中的恢复 486

19.7 数据库备份和灾难性失败恢复 487

19.8 小结 488

第6部分 对象与对象-关系数据库 495

第20章 对象数据库的概念 495

20.1 面向对象概念概述 496

20.2 对象标识、对象结构和类型构造器 498

20.3 操作、方法和持久性的封装 503

20.4 类型、类层次结构和继承 506

20.5 复杂对象 509

20.6 其他面向对象的概念 510

20.7 小结 512

第21章 对象数据库标准、语言与设计 515

21.1 ODMG对象模型概述 516

21.2 对象定义语言ODL 525

21.3 对象查询语言OQL 530

21.4 C＋＋语言绑定概述 537

21.5 对象数据库概念设计 538

21.6 小结 540

第22章 对象-关系和扩展-关系系统 542

22.1 SQL及其对象-关系特性概述 542

22.2 数据库技术的演变和当前发展趋势 549

22.3 INFORMIX通用服务器5 549

22.4 ORACLE 8的对象-关系特性 558

22.5 扩展类型系统的实现和相关问题 560

22.6 嵌套关系模型 561

22.7 小结 563

第7部分 其他主题 567

第23章 数据库安全和授权 567

23.1 数据库安全问题概述 567

23.2 基于授权和撤回权限的自主访问控制 570

23.3 多级安全的强制访问控制和基于角色的访问控制 573

23.4 统计数据库安全概述 577

23.5 信息流控制简介 578

23.6 加密和公共密钥基础设施 580

23.7 小结 581

第24章 面向高级应用的改进数据模型 584

24.1 主动数据库的概念和触发器 585

24.2 时态数据库概念 593

24.3 多媒体数据库 603

24.4 演绎数据库简介 605

24.5 小结 615

第25章 分布式数据库和客户／服务器体系结构 621

25.1 分布式数据库的概念 622

25.2 分布式数据库设计的数据分片、复制和分配技术 626

25.3 分布式数据库系统的类型 631

25.4 分布式数据库中的查询处理 634

25.5 分布式数据库中的并发控制与恢复概述 638

25.6 三层客户／服务器体系结构概述 640

25.7 Oracle的分布式数据库 641

25.8 小结 643

第8部分 新兴技术 651

第26章 XML和Internet数据库 651

26.1 结构化、半结构化和非结构化数据 651

26.2 XML层次（树）数据模型 654

26.3 XML文档、DTD和XML模式 656

26.4 XML文档和数据库 662

26.5 XML查询 668

26.6 小结 670

第27章 数据挖掘概念 671

27.1 数据挖掘技术概述 671

27.2 关联规则 674

27.3 分类 682

27.4 聚类 685

27.5 解决其他数据挖掘问题的方法 687

27.6 数据挖掘的应用 689

27.7 商业数据挖掘工具 689

27.8 小结 691

第28章 数据仓库和OLAP概述 694

28.1 概述、定义与术语 694

28.2 数据仓库的特征 695

28.3 数据仓库的数据建模 696

28.4 构建数据仓库 700

28.5 数据仓库的典型功能 702

28.6 数据仓库与视图 703

28.7 数据仓库中的难题和开放问题 703

28.8 小结 704

第29章 新兴的数据库技术及应用 706

29.1 移动数据库 706

29.2 多媒体数据库 712

29.3 地理信息系统 716

29.4 基因组数据管理 721

附录A ER模型的可选图形表示法 728

附录B 数据库设计与应用实现案例研究——见本书网站 731

附录C 磁盘参数 731

附录D QBE语言概述 733

D.1 QBE中的基本检索 733

D.2 QBE中的分组、聚集和数据库修改 736

选读书目 739