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第Ⅰ篇 基础篇 3

第1章 数据库概述 3

1.1 概述 3

1.2 一些基本概念 3

1.3 数据管理技术的发展 5

1.3.1 文件管理 5

1.3.2 数据库管理 8

1.4 数据独立性 11

1.5 数据库系统的组成 12

小结 13

习题 13

第2章 数据模型与数据库结构 15

2.1 数据和数据模型 15

2.1.1 数据与信息 15

2.1.2 数据模型 16

2.2 概念层数据模型 17

2.2.1 基本概念 17

2.2.2 实体-联系模型 18

2.3 组织层数据模型 20

2.3.1 层次数据模型 21

2.3.2 网状数据模型 22

2.3.3 关系数据模型 23

2.4 面向对象数据模型 25

2.5 数据库结构 25

2.5.1 模式的基本概念 26

2.5.2 三级模式结构 26

2.5.3 模式映像与数据独立性 28

小结 29

习题 30

第3章 关系数据库 31

3.1 关系数据模型 31

3.1.1 数据结构 31

3.1.2 数据操作 32

3.1.3 数据完整性约束 33

3.2 关系模型的基本术语与形式化定义 34

3.2.1 基本术语 34

3.2.2 形式化定义 36

3.3 完整性约束 38

3.3.1 实体完整性 38

3.3.2 参照完整性 40

3.3.3 用户定义的完整性 41

3.4 关系代数 41

3.4.1 传统的集合运算 43

3.4.2 专门的关系运算 44

3.4.3 关系代数操作小结 53

3.5 关系演算 54

3.5.1 元组关系演算 54

3.5.2 元组关系演算语言Alpha 56

3.5.3 域关系演算 59

3.5.4 域关系演算语言QBE 59

小结 61

习题 61

第4章 SQL语言基础及数据定义功能 63

4.1 SQL语言概述 63

4.1.1 SQL语言的发展 63

4.1.2 SQL语言特点 64

4.1.3 SQL语言功能概述 64

4.2 SQL语言支持的数据类型 65

4.2.1 数值型 65

4.2.2 字符串型 66

4.2.3 日期时间类型 67

4.2.4 货币类型 67

4.3 数据定义功能 68

4.3.1 架构的定义与删除 68

4.3.2 基本表 70

小结 73

习题 73

第5章 数据操作语句 75

5.1 数据查询语句 75

5.1.1 查询语句的基本结构 76

5.1.2 单表查询 77

5.1.3 多表连接查询 100

5.1.4 使用TOP限制结果集行数 111

5.1.5 子查询 113

5.2 数据更改功能 122

5.2.1 插入数据 123

5.2.2 更新数据 123

5.2.3 删除数据 124

小结 126

习题 127

第6章 高级查询 128

6.1 CASE函数 128

6.1.1 CASE函数介绍 128

6.1.2 CASE函数应用示例 130

6.2 将查询结果保存到新表 133

6.3 子查询 137

6.3.1 ANY、SOME和ALL谓词 137

6.3.2 带EXISTS谓词的子查询 140

6.4 查询结果的并、交、差运算 145

6.4.1 并运算 145

6.4.2 交运算 148

6.4.3 差运算 150

小结 151

习题 152

第7章 索引和视图 154

7.1 索引 154

7.1.1 索引基本概念 154

7.1.2 索引的存储结构及分类 155

7.1.3 创建和删除索引 160

7.2 视图 161

7.2.1 基本概念 161

7.2.2 定义视图 162

7.2.3 通过视图查询数据 164

7.2.4 修改和删除视图 167

7.2.5 视图的作用 167

7.3 物化视图 168

小结 169

习题 169

第8章 数据完整性约束 171

8.1 数据完整性的概念 171

8.1.1 完整性约束条件的作用对象 171

8.1.2 实现数据完整性的方法 172

8.2 实现数据完整性 172

8.2.1 实体完整性约束 173

8.2.2 唯一值约束 173

8.2.3 参照完整性 175

8.2.4 默认值约束 176

8.2.5 列取值范围约束 176

8.3 系统对完整性约束的检查 178

8.4 删除约束 179

8.5 触发器 180

8.5.1 创建触发器 180

8.5.2 后触发型触发器 181

8.5.3 前触发型触发器 182

8.5.4 删除触发器 182

小结 182

习题 183

第Ⅱ篇 设计篇 186

第9章 关系规范化理论 186

9.1 函数依赖 186

9.1.1 基本概念 186

9.1.2 一些术语和符号 187

9.1.3 为什么讨论函数依赖 188

9.1.4 函数依赖的推理规则 189

9.1.5 最小函数依赖集 190

9.2 关系规范化中的一些基本概念 191

9.2.1 关系模式中的键 191

9.2.2 候选键 191

9.2.3 外键 192

9.3 范式 192

9.3.1 第一范式 192

9.3.2 第二范式 194

9.3.3 第三范式 196

9.3.4 Boyce-Codd范式 196

9.3.5 多值依赖与第四范式 199

9.3.6 连接依赖与第五范式 201

9.3.7 规范化小结 205

9.4 关系模式的分解准则 206

小结 208

习题 209

第10章 实体-联系（E-R）模型 211

10.1 E-R模型的基本概念 211

10.1.1 实体 211

10.1.2 联系 212

10.1.3 属性 215

10.1.4 约束 217

10.2 E-R模型存在的问题 218

10.2.1 扇形陷阱 218

10.2.2 深坑陷阱 219

10.3 E-R图符号 221

小结 222

习题 222

第11章 数据库设计 225

11.1 数据库设计概述 225

11.1.1 数据库设计的特点 226

11.1.2 数据库设计方法概述 226

11.1.3 数据库设计的基本步骤 227

11.2 数据库需求分析 228

11.2.1 需求分析的任务 228

11.2.2 需求分析的方法 229

11.3 数据库结构设计 230

11.3.1 概念结构设计 230

11.3.2 逻辑结构设计 233

11.3.3 物理结构设计 238

11.4 数据库行为设计 240

11.4.1 功能分析 240

11.4.2 功能设计 241

11.4.3 事务设计 241

11.5 数据库实施 242

11.6 数据库的运行和维护 243

小结 243

习题 244

第Ⅲ篇 系统篇 246

第12章 事务与并发控制 246

12.1 事务 246

12.1.1 事务的基本概念 246

12.1.2 事务执行和问题 247

12.1.3 事务的特性 248

12.1.4 事务处理模型 249

12.1.5 事务日志 250

12.2 并发控制 251

12.2.1 并发控制概述 252

12.2.2 一致性的级别 254

12.2.3 可交换的活动 254

12.2.4 调度 255

12.2.5 可串行化调度 255

12.3 并发控制中的加锁方法 256

12.3.1 锁的粒度 257

12.3.2 封锁协议 258

12.3.3 活锁和死锁 260

12.3.4 两阶段锁 262

12.4 并发控制中的时间戳方法 264

12.4.1 粒度时间戳 264

12.4.2 时间戳排序 265

12.4.3 解决时间戳中的冲突 265

12.4.4 时间戳的缺点 265

12.5 乐观的并发控制方法 266

12.5.1 乐观并发控制方法中的3个阶段 266

12.5.2 乐观的并发控制方法的优缺点 266

小结 267

习题 267

第13章 数据库恢复技术 269

13.1 恢复的基本概念 269

13.2 数据库故障的种类 270

13.3 数据库恢复的类型 271

13.3.1 向前恢复（或重做） 271

13.3.2 向后恢复（或撤销） 272

13.3.3 介质故障恢复 275

13.4 恢复技术 275

13.4.1 延迟更新技术 275

13.4.2 立即更新技术 277

13.4.3 镜像页技术 279

13.4.4 检查点技术 280

13.5 缓冲区管理 281

小结 282

习题 282

第14章 查询处理与优化 284

14.1 概述 284

14.2 关系数据库的查询处理 284

14.2.1 查询处理步骤 285

14.2.2 优化的一个简单示例 285

14.3 代数优化 287

14.3.1 转换规则 287

14.3.2 启发式规则 289

14.4 物理优化 292

14.4.1 选择操作的实现和优化 292

14.4.2 连接操作的实现和优化 293

14.4.3 投影操作的实现 296

14.4.4 集合操作的实现 297

14.4.5 组合操作 297

小结 298

习题 298

第Ⅳ篇 发展篇 300

第15章 数据库技术的发展 300

15.1 数据库技术的发展 300

15.1.1 传统数据库技术的发展历程 300

15.1.2 新一代数据库管理系统 302

15.2 面向对象技术与数据库技术的结合 302

15.2.1 新的数据库应用和新的数据类型 302

15.2.2 面向对象数据模型 303

15.2.3 面向对象数据库的优点 306

15.2.4 对象关系数据库与对象数据库 307

15.3 数据库技术面临的挑战 307

15.4 数据库技术的研究方向 309

15.4.1 分布式数据库系统 309

15.4.2 面向对象的数据库管理系统 310

15.4.3 多媒体数据库 310

15.4.4 数据库中的知识发现 310

15.4.5 专用数据库系统 311

小结 311

第16章 数据仓库与数据挖掘 312

16.1 数据仓库技术 312

16.1.1 数据仓库的概念及特点 313

16.1.2 数据仓库体系结构 314

16.1.3 数据仓库的分类 315

16.1.4 数据仓库的开发 315

16.1.5 数据仓库的数据模式 316

16.2 联机分析处理 317

16.3 数据挖掘 321

16.3.1 数据挖掘过程 321

16.3.2 数据挖掘知识发现 322

16.3.3 数据挖掘的常用技术和目标 324

16.3.4 数据挖掘工具 324

16.3.5 数据挖掘应用 325

16.3.6 数据挖掘的前景 326

小结 328

第Ⅴ篇 应用篇 330

第17章 SQL Server 2005基础 330

17.1 SQL Server 2005平台构成 330

17.2 安装SQL Server 2005 331

17.2.1 SQL Server 2005的版本 331

17.2.2 安装SQL Server 2005所需要的软硬件环境 333

17.2.3 实例 334

17.2.4 安装及安装选项 335

17.3 配置SQL Server 2005 345

17.4 SQL Server Management Studio工具 348

17.4.1 连接到数据库服务器 348

17.4.2 查询编辑器 350

小结 351

习题 352

上机练习 352

第18章 数据库及对象的创建与管理 354

18.1 SQL Server数据库概述 354

18.1.1 系统数据库 354

18.1.2 SQL Server数据库的组成 355

18.1.3 数据文件和日志文件 356

18.1.4 数据库文件的属性 356

18.2 创建数据库 357

18.2.1 用图形化方法创建数据库 357

18.2.2 用T-SQL语句创建数据库 360

18.3 基本表的创建与管理 364

18.3.1 创建表 364

18.3.2 定义完整性约束 366

18.3.3 修改表 374

18.3.4 删除表 374

18.4 索引的创建与管理 376

18.4.1 创建索引 376

18.4.2 查看和删除索引 377

18.5 视图的创建与管理 378

18.5.1 创建视图 378

18.5.2 查看和修改视图 382

小结 382

习题 383

上机练习 383

第19章 存储过程和游标 386

19.1 存储过程 386

19.1.1 存储过程概念 386

19.1.2 创建和执行存储过程 387

19.1.3 查看和修改存储过程 391

19.2 游标 392

19.2.1 游标概念 392

19.2.2 使用游标 393

19.2.3 游标示例 396

小结 399

习题 400

上机练习 400

第20章 安全管理 401

20.1 安全控制概述 401

20.1.1 数据库安全控制的目标 401

20.1.2 数据库安全的威胁 402

20.1.3 数据库完全问题的类型 402

20.1.4 安全控制模型 402

20.1.5 授权和认证 403

20.2 存取控制 404

20.2.1 自主存取控制 404

20.2.2 强制存取控制 406

20.3 审计跟踪 408

20.4 防火墙 408

20.5 统计数据库的安全性 409

20.6 数据加密 410

20.7 SQL Server安全控制过程 411

20.8 登录名 411

20.8.1 身份验证模式 411

20.8.2 建立登录名 413

20.8.3 删除登录名 417

20.9 数据库用户 418

20.9.1 建立数据库用户 418

20.9.2 删除数据库用户 420

20.10 权限管理 421

小结 430

习题 430

上机练习 431

第21章 数据库设计工具——PowerDesigner 433

21.1 建立概念数据模型 433

21.1.1 概述 433

21.1.2 创建CDM文件 433

21.1.3 创建实体 435

21.1.4 指定实体的属性 436

21.1.5 建立实体间的联系 439

21.1.6 建立实体间的关联 442

21.2 建立物理数据模型 444

21.2.1 概述 444

21.2.2 由CDM生成PDM 446

21.2.3 生成SQL脚本 447

小结 449

习题 450

上机练习 450