数据库原理与应用PDF电子书下载

第1篇 数据库原理 3

第1章 概述 3

1.1 数据库技术的基本概念 3

1.1.1 数据 3

1.1.2 数据库 4

1.1.3 数据库管理系统 4

1.1.4 数据库系统 5

1.1.5 数据库管理员 5

1.1.6 数据库应用系统 5

1.1.7 数据目录 5

1.1.8 空值 6

1.2 数据管理技术的发展过程 6

1.2.1 人工管理阶段 6

1.2.2 文件管理阶段 7

1.2.3 数据库技术阶段 8

1.3 数据模型和数据模式 9

1.3.1 数据模型 9

1.3.2 数据模式 10

1.4 数据库系统体系结构 11

1.4.1 分布式数据库系统体系结构 11

1.4.2 客户机／服务器结构 11

1.4.3 浏览器／服务器结构 13

1.4.4 混合体系结构 14

本章习题 14

第2章 数据模型 15

2.1 层次数据模型 15

2.2 网状数据模型 17

2.3 关系数据模型 18

2.3.1 关系 18

2.3.2 关系的键 19

2.3.3 关系的主属性和非主属性 20

2.3.4 关系的完整性约束 21

2.3.5 关系代数 22

2.3.6 关系演算 29

2.4 传统实体-联系数据模型 30

2.4.1 传统基本E-R模型 30

2.4.2 传统扩充E-R模型 33

2.5 UMLE-R数据模型 35

2.5.1 UML基本E-R数据模型 35

2.5.2 UML扩充E-R数据模型 37

本章习题 38

第3章 关系数据库标准语言SQL 40

3.1 SQL的发展过程 40

3.2 SQL的组成和基本结构 41

3.3 数据定义语言DDL 41

3.3.1 基表模式的定义 42

3.3.2 基表模式的修改 44

3.3.3 索引的建立与撤销 46

3.4 查询语言QL 46

3.4.1 基本SQL查询语句 47

3.4.2 较复杂的SQL查询语句 52

3.4.3 集合查询 59

3.5 数据操纵语言DML 60

3.5.1 插入数据 60

3.5.2 修改数据 62

3.5.3 删除数据 63

3.6 视图 64

3.6.1 定义视图 64

3.6.2 查询视图 65

3.6.3 删除视图 65

3.6.4 更新视图 66

3.6.5 视图的作用 66

3.7 数据控制语言DCL 66

3.7.1 授权 68

3.7.2 收回权限 69

3.7.3 完整性控制 70

3.8 嵌入式SQL 70

3.8.1 嵌入式SQL介绍 70

3.8.2 嵌入式SQL的说明部分 71

3.8.3 嵌入式SQL的可执行语句 72

3.9 嵌入式SQL的实现 74

3.10 动态SQL 75

3.11 SQL的存储过程 77

本章习题 78

第4章 事务管理和查询优化 79

4.1 事务 79

4.2 系统恢复 81

4.2.1 系统恢复技术 81

4.2.2 故障的类型及恢复的对策 84

4.3 并发控制 85

4.3.1 并发的概念 85

4.3.2 加锁与锁的协议 87

4.3.3 死锁与活锁 89

4.3.4 可串行化调度与两段锁协议 92

4.3.5 多粒度锁 96

4.4 查询优化 98

4.4.1 查询优化的目的 98

4.4.2 代数优化 102

4.4.3 依赖于存取路径的规则优化 105

4.4.4 代价估算优化 108

本章习题 112

第5章 数据库的安全和完整性约束 114

5.1 数据库的安全 114

5.1.1 用户标识和鉴别 114

5.1.2 存取控制 115

5.1.3 视图定义和查询修改 116

5.1.4 数据加密 116

5.1.5 审计跟踪 116

5.2 数据库的完整性约束 117

5.2.1 域完整性约束 117

5.2.2 引用完整性约束 117

5.2.3 实体完整性约束 117

5.2.4 其他完整性约束 117

5.2.5 完整性约束的说明 118

本章习题 121

第2篇 数据库应用 125

第6章 关系数据库设计理论 125

6.1 关系模式设计中的一些语义问题 125

6.2 函数依赖 128

6.2.1 函数依赖的定义 128

6.2.2 函数依赖集的闭包 130

6.2.3 属性集的闭包 132

6.2.4 最小函数依赖 134

6.3 多值依赖 136

6.4 连接依赖 138

6.5 关系模式的分解 140

6.6 无损分解的验证 142

6.7 保持依赖的验证 146

6.8 关系模式的规范化 148

6.8.1 第一范式 148

6.8.2 第二范式 151

6.8.3 第三范式 151

6.8.4 BC范式 152

6.8.5 无损连接和保持函数依赖分解成3NF模式集的算法 153

6.8.6 无损分解成BCNF模式的算法 157

6.8.7 第四范式 158

本章习题 159

第7章 数据库设计的需求分析 161

7.1 业务需求的确定 161

7.1.1 业务的流程 161

7.1.2 组成业务的数据 162

7.1.3 数据的处理 162

7.1.4 业务规则 163

7.2 数据需求的确定 163

7.3 处理需求的确定 166

7.4 数据的收集和分析 167

7.4.1 数据收集的方法 167

7.4.2 数据的分析 169

本章习题 170

第8章 数据库的概念设计 171

8.1 概念设计的基本方法 171

8.2 概念设计的数据模型 172

8.3 局部视图的设计 172

8.3.1 确定局部视图的设计范围 172

8.3.2 确定实体及实体的主键 174

8.3.3 定义实体间的联系 175

8.3.4 给实体及联系加上描述属性 189

8.4 高级建模技术 191

8.4.1 特殊化和普遍化 191

8.4.2 超类／子类关系的约束 193

8.5 视图集成概述 193

8.5.1 视图集成的策略 195

8.5.2 视图集成的步骤 196

8.6 实体的集成 197

8.7 联系的集成 202

8.7.1 相同元数、相同角色的联系的集成 202

8.7.2 相同元数、不同角色的联系的集成 204

8.7.3 不同元的联系集成 205

8.8 新老数据模式的集成 208

8.9 实例 209

本章习题 211

第9章 数据库的逻辑设计 213

9.1 E-R图到关系模式的映射 213

9.1.1 实体到关系的映射 213

9.1.2 基本E-R图映射为关系的方法 215

9.1.3 扩充E-R数据模式的映射 220

9.2 关系模式的优化 222

9.3 关系模式的调整 227

9.3.1 改善数据库性能 227

9.3.2 节省存储空间的一些考虑 227

9.4 外模式的设计 228

本章习题 230

第10章 数据库的物理设计 232

10.1 确定记录的存储结构 232

10.1.1 数据项的存储技术 232

10.1.2 记录在物理块上的分配 233

10.1.3 物理块在磁盘上的分配 234

10.1.4 数据压缩方法 235

10.2 确定数据库的存储结构 236

10.2.1 确定数据的存放位置 236

10.2.2 选择文件的组织方式 236

10.2.3 确定系统配置 239

10.3 簇集设计 239

10.4 索引的选择 240

10.5 评价物理结构 247

本章习题 248

第11章 数据库的实现、运行与维护 249

11.1 数据库的实现 249

11.2 数据库的运行 251

11.3 数据库的维护 251

本章习题 255

第12章 数据库设计示例 256

12.1 客户订购登记管理 256

12.1.1 需求分析 256

12.1.2 概念设计 257

12.1.3 逻辑设计 260

12.2 学生住宿管理 266

12.2.1 需求分析 266

12.2.2 概念设计 267

12.2.3 逻辑设计 269

12.3 工资管理 272

12.3.1 需求分析 273

12.3.2 概念设计 273

12.3.3 逻辑设计 276

12.4 人力资源管理 279

12.4.1 需求分析 279

12.4.2 概念设计 280

12.4.3 逻辑设计 282

12.5 发票处理 284

12.5.1 需求分析 284

12.5.2 概念设计 285

12.5.3 逻辑设计 286

12.6 保险业务管理 287

12.6.1 需求分析 288

12.6.2 概念设计 289

12.6.3 逻辑设计 291

12.7 车辆租赁管理 293

12.7.1 需求分析 293

12.7.2 概念设计 294

12.7.3 逻辑设计 296

12.8 飞机订票系统 298

12.8.1 需求分析 298

12.8.2 概念设计 299

12.8.3 逻辑设计 300

12.9 酒店客房预订系统 301

12.9.1 需求分析 301

12.9.2 概念设计 302

12.9.3 逻辑设计 304

12.10 学生工作管理 305

12.10.1 需求分析 305

12.10.2 概念设计 306

12.10.3 逻辑设计 308

第13章 大数据时代的数据管理技术 310

13.1 关系数据库时代的数据管理技术 310

13.2 大数据时代的数据管理技术 311

13.2.1 传统关系数据库的瓶颈 311

13.2.2 大数据的特点 312

13.2.3 NoSQL数据库 313

13.2.4 MapReduce 314

13.2.5 Hadoop 315

各章习题参考答案 317

第1章 317

第2章 318

第3章 321

第4章 327

第5章 330

第6章 332

第7章 335

第8章 336

第9章 341

第10章 345

第11章 347

参考文献 348