数据库系统原理与应用PDF电子书下载

第1章 数据库系统概述 1

1.1 数据库技术简介 1

1.1.1　数据库技术的应用 1

目录 1

1.1.2　数据库系统及其特点 2

1.2　数据库管理系统 3

1.2.1 DBMS的主要功能 4

1.2.2 DBMS的系统结构 5

1.3 数据抽象与数据独立性 7

1.3.1 数据抽象 7

1.4　数据模型 8

1.3.2　数据独立性 8

1.4.1　实体-联系模型 12

1.4.2　网状数据模型 13

1.4.3　层次结构模型 19

1.4.4　关系数据模型 26

1.4.5　面向对象数据模型 31

1.5　数据库语言 31

1.5.1 数据定义语言（DDL） 31

1.5.2　数据操纵语言（DML） 31

一、选择题 32

小结 32

综合练习题一 32

二、填空题 33

三、思考题 33

第2章 关系数据库系统 34

2.1　关系数据模型的数据结构 34

2.1.1　基本概念 35

2.1.2　基本关系术语 35

2.1.3　对关系的数学定义 37

2.2　数据完整性 38

2.3　关系代数 39

2.3.1 集合操作 40

2.3.2　专门的关系运算 42

小结 47

综合练习题二 48

一、选择题 48

二、填空题 49

三、思考题 50

第3章 SQL语言 51

3.1 SOL的产生与发展 51

3.2.1 基本表的定义、修改和删除 52

3.2　数据定义 52

3.2.2　建立和删除索引 55

3.3 SQL查询 55

3.3.1 SOL的基本结构 55

3.3.2　简单查询 58

3.3.3　连接查询 60

3.3.4　嵌套查询 62

3.3.5　使用库函数进行查询 64

3.3.6　集合运算 68

3.4.1　插入数据 69

3.4　数据更新 69

3.4.2　更新数据 70

3.4.3　删除数据 70

3.5　视图 71

3.6　SQL数据控制 72

小结 73

综合练习题三 73

一、选择题 73

二、填空题 74

三、思考题 74

4.2　嵌入式SQL语言的语法格式 76

4.1 嵌入式SQL语言要解决的问题 76

第4章 嵌入式SQL语言 76

4.3 数据库与程序工作单元之间的通信 77

4.3.1　SQL通信区（SQLCA） 77

4.3.2　宿主变量 78

4.3.3　游标 79

4.4　程序实例 80

4.5 动态SQL语言介绍 83

4.5.1　嵌入式SQL实现动态SQL的方式 83

4.5.2　动态游标的使用 84

4.6.1 安全性方面的比较 86

4.6　静态SQL与动态SQL的比较 86

4.6.2　代码方面的比较 89

小结 90

综合练习题四 91

一、选择题 91

二、填空题 91

三、思考题 91

第5章 查询优化 92

5.1　查询优化概述 92

5.1.1　实例分析 93

5.2.1 关系代数等价变换规则 95

5.1.2　查询优化的一般策略 95

5.2　代数优化 95

5.2.2　查询的内部表示形式 97

5.2.3　启发式关系代数表达式优化算法 97

5.2.4　查询优化实例 98

小结 101

综合练习题五 101

一、选择题 101

二、填空题 101

三、思考题 101

6.1.1　关系规范化的定义 102

6.1.2　一个不好的关系模式 102

第6章 关系规范化 102

6.1　关系规范化理论 102

6.2　函数依赖 104

6.2.1 函数依赖的定义 104

6.2.2　完全函数依赖 106

6.2.3　传递函数依赖 106

6.2.4 键（key） 107

6.3.1 第一范式 108

6.3.2　第二范式 108

6.3　关系模式的规范化 108

6.3.3　第三范式 109

6.3.4　改进的第三范式——BCNF范式 110

6.3.5 多值依赖与第四范式 113

6.4　关系模式规范化的原则 117

6.5　数据依赖的公理系统 117

6.5.1 Armstrong公理系统 117

6.5.2 Armstrong公理系统的完备性 121

6.5.3 函数依赖集等价与最小依赖集问题 122

6.6　关系模式分解 123

6.6.1 无损连接模式分解 124

6.6.2　保持函数依赖的模式分解 127

6.6.3　模式分解的算法 128

小结 130

综合练习题六 131

一、选择题 131

二、填空题 131

三、思考题 132

第7章 数据库设计 133

7.1 数据库设计概述 133

7.1.1 数据库设计的任务、特征与目标 133

7.1.2　数据库设计方法——规范设计法 134

7.2　需求分析 136

7.2.1 收集资料 137

7.2.2　分析和整理资料 137

7.2.3　数据字典 138

7.2.4　需求分析实例 138

7.3　概念结构设计 144

7.3.1 设计局部E-R图 144

7.3.2　集成局部E-R图为初步E-R图 146

7.4.1 E-R图向关系模式的转换 148

7.4 逻辑结构设计 148

7.4.2　规范化处理 152

7.4.3　设计外模式 152

7.5　数据库物理设计 153

7.5.1　设计物理结构 153

7.5.2　物理设计实例 154

7.6　数据库的实施 155

小结 156

二、填空题 157

三、思考题 157

一、选择题 157

综合练习题七 157

第8章 数据库事务处理技术 158

8.1　事务的基本概念 158

8.1.1　事务及其性质 158

8.1.2　事务的状态 159

8.1.3 SQL中的事务定义 160

8.2　数据库故障分类 161

8.3　恢复的实现技术 163

8.3.1　数据转储 163

8.3.2　基于日志的恢复 165

8.4　具有检查点的恢复技术 170

8.5　介质故障的恢复与数据库镜像 172

8.6 Oracle的事务处理技术 172

小结 177

综合练习题八 177

一、选择题 177

二、填空题 177

三、思考题 177

第9章　并发控制 178

9.1　并发控制简介 178

9.1.1　并发的目的 178

9.1.2　并发所引起的问题 178

9.2　锁协议 179

9.2.2　锁的授予 180

9.2.1　锁的类型 180

9.3　两段锁协议 181

9.4　死锁及其处理方法 182

9.4.1　死锁的概念 182

9.4.2　死锁的预防 182

9.4.3　死锁的检测与处理 184

9.5 多粒度封锁和意向锁 184

9.6 Oracle的封锁机制 186

二、填空题 188

三、思考题 188

综合练习题九 188

一、选择题 188

小结 188

第10章　数据库安全性与完整性 190

10.1 概述 190

10.2　用户标识与鉴别 191

10.3　访问控制 192

10.3.1 自由访问控制 192

10.3.2　强制访问控制方法 194

10.3.3　基于视图的访问控制 196

10.3.5 审计 197

10.3.4　推断控制 197

10.4　数据加密 198

10.5　统计数据库的安全性 198

10.6　数据库完整性 199

10.7　完整性约束类型 200

10.7.1 列值非空完整性约束 200

10.7.2　键值惟一完整性约束 201

10.7.3 主键完整性约束 201

10.7.4　外键（参照）完整性约束 201

10.8　完整性约束机制 202

10.7.5　检查完整性约束 202

10.8.1　精心构造的事务 203

10.8.2　特权最小化 203

小结 204

综合练习题十 205

一、选择题 205

二、填空题 205

三、思考题 205

第11章 面向对象数据库 207

11.1 新的数据库应用及特点 207

11.2.1　对象与封装 209

11.2　面向对象数据模型 209

11.2.2　类与实例 210

11.2.3　类层次结构 211

11.2.4　继承与多重继承 211

11.2.5　对象标识 213

11.2.6　重载、过载和迟绑定 214

11.2.7　复杂对象与对象包含 214

11.3 面向对象数据库管理系统 216

11.3.1 关系与参照完整性 216

11.3.2 组合对象 217

11.3.5　模式演变 218

11.3.4　对象版本的应用 218

11.3.3　位置透明性 218

11.3.6 OODB语言 220

11.4　对象／关系数据库 220

11.5 OODB的现状与发展 223

小结 224

综合练习题十一 224

一、选择题 224

二、填空题 224

三、思考题 224

12.1 并行数据库系统简介 226

第12章 并行数据库系统 226

12.2　并行数据库的体系结构 227

12.2.1　共享内存 228

12.2.2　共享磁盘结构 228

12.2.3　无共享结构 229

12.3　数据划分方法 230

12.4　并行数据库的查询优化技术 232

小结 232

三、思考题 233

二、填空题 233

一、选择题 233

综合练习题十二 233

第13章 分布式数据库系统 234

13.1　概述 234

13.1.1 什么是分布式数据库系统 234

13.1.2　同构与异构 235

13.1.3　分布式数据存储 235

13.1.4　数据透明度的问题 237

13.2　分布式事务 238

13.2.1 系统失效模式 238

13.2.2　提交协议 239

13.2.3　三阶段提交协议 241

13.3 分布式数据库系统中的并发控制 242

13.3.1 单锁管理器方法 242

13.3.2　分布式锁管理器方法 242

13.3.3　死锁处理 244

13.4　分布式查询处理和优化 244

13.5　分布式查询处理的一般过程 245

13.5.1　查询变换 245

13.5.2　简单连接处理（Simple Join Processing） 246

13.5.3　半连接策略 246

小结 247

综合练习题十三 248

一、选择题 248

二、填空题 248

三、思考题 248

第14章　数据库的新应用 249

14.1　决策支持系统 249

14.1.1　决策支持系统的定义 249

14.1.2　DSS的性能目标 250

14.1.3　DSS的结构 250

14.2.1 数据仓库的概念与结构 251

14.2　数据仓库 251

14.2.2　数据集市 253

14.2.3　数据仓库系统 254

14.2.4　数据仓库的数据获取 255

14.2.5 数据仓库的数据组织 256

14.2.6　联机分析处理 257

14.3　数据挖掘 258

14.3.1 数据挖掘的基本概念 258

14.3.2　数据挖掘的任务 259

小结 260

14.3.3　数据挖掘的对象、方法与技术 260

综合练习题十四 261

一、选择题 261

二、填空题 261

三、思考题 261

第15章 关系数据库管理系统——SQL Server 2000 262

15.1 SQL Server 2000简介 262

15.2 SQL Server 2000的安装配置 263

15.2.1 硬件和操作系统要求 264

15.2.2　安装过程 264

15.3.1 SQL Server提供的管理工具及作用 270

15.3 SQL Server 2000的基本使用 270

15.3.2 SQL Server 2000数据库的基本操作 273

15.3.3　索引 281

15.3.4　视图 283

15.4 SQL Server 2000的备份与恢复 289

15.4.1　备份 289

15.4.2　恢复 290

15.5　数据查询 291

15.6 SQL Server 2000的完整性约束 296

15.6.1 规则 296

15.6.2　默认值 299

15.6.3　约束 301

15.6.4　存储过程 302

15.6.5　触发器 305

15.7 SQL Server 2000的事务处理技术 308

15.7.1 SQL Server 2000中事务的执行 308

15.7.2 事务日志 310

15.7.3 SQL Server 2000的锁机制 310

15.8 SQL Server 2000的安全管理 311

15.8.1　身份验证模式 312

15.8.2　用户账户及管理 313

15.8.3　用户权限的管理 316

小结 318

综合练习题十五 318

一、选择题 318

二、填空题 319

三、思考题 319

第16章 数据库设计／建模工具的使用 320

16.1 PowerDesigner 320

16.1.1 PowerDesigner简介 320

16.1.2　建立概念数据模型 322

16.1.3　建立商业处理模型 329

16.1.4　建立物理数据模型 332

16.2 ERwin 336

16.2.1 ERwin简介 336

16.2.2 ERwin基本操作 337

小结 341

综合练习题十六 342

一、选择题 342

二、填空题 342

三、思考题 342

附录　参考答案 343

参考文献 349