数据库系统原理PDF电子书下载

Ⅰ预备篇 2

第1章 数据库系统引论 2

1.1 数据管理的发展 2

1.2 数据库系统 5

1.3 数据、数据模型和数据模式 7

1.3.1 数据 7

1.3.2 数据模型 7

1.3.3 数据模式 8

1.4 数据库应用 10

习题 11

第2章 数据模型 12

2.1 层次数据模型 12

2.1.1 基本概念和结构 12

2.1.2 约束 16

2.1.3 操作 16

2.2 网状数据模型 17

2.2.1 基本概念和结构 17

2.2.2 约束 20

2.2.3 操作 21

2.3.1 基本概念及定义 22

2.3 关系数据模型 22

2.3.2 约束 24

2.3.3 操作 26

2.3.4 关系演算 30

2.4 对传统数据模型的评价 31

2.5 E-R数据模型 33

2.5.1 基本概念 33

2.5.2 E-R图 36

2.5.3 扩充E-R数据模型 37

2.6.1 对象 40

2.6 面向对象数据模型 40

2.6.2 类和实例 41

2.6.3 类层次结构和继承 42

2.6.4 对象的标识 44

2.7*基于逻辑的数据模型 45

2.7.1 一阶谓词逻辑作为数据模型 45

2.7.2 有关基于逻辑的数据模型的语法问题 46

2.7.3 有关基于逻辑的数据模型的语义问题 48

习题 54

第3章 数据库语言 55

3.1 数据库的用户接口 55

3.2 SQL语言概况 56

3.3.1 术语和数据类型 57

3.3.2 基表模式的定义 57

3.3 SQL数据定义语言 57

3.3.3 基表模式的修改 59

3.3.4 索引的建立和撤消 60

3.4 SQL查询语言 61

3.4.1 基本SQL查询语句 61

3.4.2 查询条件比较复杂的SQL查询语句 63

3.4.3 GROUP BY和ORDER BY子句的应用 67

3.5.1 INSERT语句 68

3.4.4 包含UNION的查询 68

3.5 SQL数据操纵语言 68

3.5.2 DELETE语句 69

3.5.3 UPDATE语句 70

3.6 SQL中的视图 70

3.7 嵌入式SQL 72

3.7.1 嵌入式SQL介绍 72

3.7.2 嵌入式SQL的说明部分 73

3.7.3 嵌入式SQL的可执行语句 74

3.8.1 直接执行的动态SQL 76

3.8 动态SQL 76

3.7.4 嵌入式SQL的处理过程 76

3.8.2 带动态参数的动态SQL 77

3.8.3 查询类动态SQL 77

3.9 SQL的存储过程 78

3.10 QBE数据库语言 80

3.10.1 QBE的查询操作 80

3.10.2 QBE的更新操作 82

3.10.3 QBE的其他功能 83

习题 83

4.1 数据库管理系统结构简介 86

第4章 数据库管理系统引论 86

Ⅱ系统篇 86

4.2 事务 87

4.3 DBMS的进程结构 88

4.4 DBMS的系统结构 90

4.5 数据目录 93

习题 95

第5章 数据库的存储结构 96

5.1 数据库存储介质的特点 96

5.2 记录的存储结构 97

5.2.1 记录的物理表示 97

5.2.2 记录在物理块上的分配 98

5.2.3 物理块在磁盘上的分配 99

5.2.4 数据压缩技术 100

5.3 文件结构和存取路径 101

5.3.1 访问文件的方式 101

5.3.2 数据库对文件的要求 102

5.3.3 文件的基本类型 102

5.4 动态索引 107

5.5* 动态散列 111

5.6* 多键查询 113

习题 114

第6章 查询处理和优化 116

6.1 引言 116

6.2 代数优化 117

6.3 依赖于存取路径的规则优化 121

6.3.1 选择操作的实现和优化 121

6.3.2 连接操作的实现和优化 123

6.3.3 投影操作的实现 126

6.3.4 集合操作的实现 126

6.4* 代价估算优化 128

6.4.1 查询执行代价的组成和代价模型 128

6.3.5 组合操作 128

6.4.2 选择操作的代价估算 129

6.4.3 连接操作的代价估算 132

6.5 结束语 134

习题 134

第7章 事务管理 136

7.1 恢复引论 136

7.2 运行记录的结构 138

7.3 更新事务的执行与恢复 140

7.4* 易地更新恢复技术 142

7.5 消息的处理 143

7.6 失效的类型及恢复的对策 144

7.7 并发控制引论 145

7.7.1 数据库系统中的并发 145

7.7.2 并发的目的 146

7.7.3 并发所引起的问题 146

7.7.4 并发控制的正确性准则 147

7.8 加锁协议 150

7.8.1 X锁 150

7.8.2 两段封锁协议 151

7.8.3 (S，X)锁 152

7.9.1死锁的检测和处理 153

7.9 死锁的检测、处理和防止 153

7.8.4 (S，U，X)锁 153

7.9.2 死锁的防止 155

7.10 多粒度封锁 156

7.11* 基于时间标记的并发控制技术 158

7.11.1 基本的时间标记协议 158

7.11.2 多版本并发控制技术 160

7.12* 乐观并发控制技术 161

习题 162

8.1 数据库的安全 164

8.1.1 视图定义和查询修改 164

第8章 数据库的安全和完整性约束 164

8.1.2 访问控制 165

8.1.3 数据加密 168

8.1.4 跟踪审查 168

8.2* 统计数据库的安全 169

8.3 完整性约束 173

8.3.1 完整性约束的类型 173

8.3.2 完整性约束的说明 173

8.3.3 完整性约束的实施 175

习题 175

9.1 分布式数据库系统 176

第9章 分布式数据库管理系统 176

9.2 数据分布策略 177

9.2.1 数据分布的目的 177

9.2.2 数据分布的方式 177

9.2.3 关系的分割 178

9.2.4 数据分布带来的问题 180

9.3 分布式数据库系统结构 180

9.4* 数据目录的分布及管理 181

9.4.1 数据目录分布的策略 182

9.4.2 分布式数据库系统中的命名 183

9.4.3 分布式DBMS数据目录管理举例 184

9.5*查询分解和优化 185

9.5.1 查询树的变换 186

9.5.2 复本的选择 187

9.5.3 查询树的分解 187

9.5.4 全局查询优化的一般问题 188

9.5.5 半连接在分布连接中的应用 189

9.5.6 用直接连接进行分布连接 191

9.5.7 多复本的更新 192

9.6* 分布式数据库系统中的恢复技术 193

9.6.1 两步提交协议 193

9.6.2 三步提交协议 194

9.7.1 分布式数据库系统中的两段封锁 195

9.7* 分布式数据库系统中的并发控制 195

9.7.2 全局死锁的检测 197

9.8* 逻辑上分布的DDBS的概念 199

习题 200

第10章 对象和对象-关系DBMS 202

10.1 引言 202

10.1.1 关系数据库的弱点 202

10.1.2 对象和对象-关系数据库的兴起 206

10.2.1 概述 207

10.2 数据模型及数据库语言 207

10.2.2 ODMG-93简介 208

10.2.3 SQL3简介 219

10.3* 查询处理及优化 222

10.3.1 语法分析 222

10.3.2 查询优化策略 222

10.4* 存储结构 226

10.4.1 物理簇集 226

10.4.2 索引 228

10.4.3 内外存存储结构的转换 229

10.5* 并发控制 231

10.6* 方法的实现、管理和调用 233

10.7* 模式演化 234

10.7.1 对象数据库中的模式演化 234

10.7.2 模式修改 235

10.7.3 数据修改 238

10.8* 版本管理 239

10.9 结束语 240

习题 241

第11章* 主动数据库系统 242

11.1 主动数据库系统引论 242

11.2 规则的表示 243

11.3 规则的执行 245

11.4 规则的实现 247

11.5 规则的应用 249

习题 255

第12章* 时态数据库 256

12.1 引言 256

12.2 概念和术语 257

12.3 TSQL2语言 260

12.3.1 TSQL2的时态数据模型 260

12.3.2 TSQL2语言的特点 262

12.4 时态DBMS的实现 269

习题 273

第13章* 空间数据库 274

13.1 引言 274

13.2 空间数据模型 275

13.2.1 空间数据类型 275

13.2.2 空间数据的操作 275

13.3 空间索引 279

13.3.1 空间索引的基本概念及发展 279

13.3.2 kd-树 282

13.3.3 G-树 283

13.3.4 R-树及其变种 286

13.4 空间数据库系统结构 290

习题 292

第14章* 多媒体数据库 293

14.1 引言 293

14.1.1 多媒体数据简介 293

14.1.2 多媒体数据的特点及多媒体数据库 295

14.2 存储系统 296

14.3 元数据及其生成 298

14.4 查询及索引 301

14.5.1 演示管理 305

14.5 等时、同步和演示管理 305

14.5.2 数据流管理 306

14.5.3 同步 308

习题 309

第15章* DBMS对决策应用的支持 310

15.1 决策支持系统及其对数据库系统的要求 310

15.2 数据仓库框架 311

15.3 数据仓库的基本数据模式 312

15.4 数据仓库的基本操作 314

15.5 OLAP的实现技术 319

15.5.1 关系OLAP和多维OLAP 320

15.5.2 OLAP的查询优化 322

15.6 位图索引 323

15.7 OLAP数据的维护 327

习题 330

第16章* 并行数据库系统 331

16.1 引言 331

16.2 并行化粒度及操作的并行性 333

16.2.1 并行化粒度 333

16.2.2 操作的并行性 333

16.3 并行数据库系统结构 334

16.4 数据划分 336

16.5 并行算法 338

16.5.1 并行排序 338

16.5.2 并行连接 339

16.5.3 其他关系运算的并行执行 341

16.6 查询优化 342

16.7 结束语 345

习题 345

17.2.1 SQL/CLI的由来和发展 346

17.2 SQL/CLI 346

17.1 引言 346

第17章* 异构多数据源的访问 346

17.2.2 基本原理和方法 347

17.2.3 SQL/CLI内容简介 349

17.3 COM/DCOM 353

17.3.1 COM/DCOM的由来和发展 353

17.3.2 COM简介 354

17.3.3 DCOM简介 358

17.4 CORBA及其在异构数据集成中的应用 359

17.4.1 CORBA的设计思想和发展 359

17.4.2 CORBA的基本概念 360

17.4.3 CORBA的系统结构 362

17.4.4 CORBA在异构数据集成中的应用 364

17.5 Java Beans 364

17.6 万维网与数据库 367

17.6.1 引言 367

17.6.2 万维网与数据库系统的互操作 369

17.6.3 用数据库技术增进万维网的功能 370

习题 372

Ⅲ 应用篇 374

第18章 数据依赖和关系模式的规范化 374

18.1 关系模式设计中的一些数据语义问题 374

18.2 函数依赖 376

18.3 多值依赖 380

18.4* 连接依赖 383

18.5 关系模式的分解及其问题 384

18.6 关系模式的规范化 391

习题 398

第19章 数据库设计 400

19.1 数据库设计引论 400

19.2 数据库的概念设计 402

19.2.1 数据库概念设计的基本方法 402

19.2.2 视图设计 403

19.2.3 视图集成 404

19.3 数据库的逻辑设计 406

19.3.1 E-R图到关系模式的转换 406

19.3.2 逻辑模式的规范化、调整和实现 412

19.3.3 外模式的设计 413

19.4 数据库的物理设计 414

19.4.1 簇集设计 415

19.4.2 索引的选择 417

19.4.3 分区设计 419

19.5.1 数据的分割设计 420

19.5* 分布式数据库的设计 420

19.5.2 数据的分布设计 421

19.6* 计算机辅助数据库设计工具 423

习题 423

第20章 数据库管理 425

20.1 数据库的建立 425

20.2 数据库的调整 426

20.3 数据库的重组 427

20.4 数据库的重构 429

20.6 数据完整性控制 430

20.7 DBA的作用和职责 430

20.5 数据库的安全控制 430

习题 431

第21章* 数据库的一些新应用 432

21.1 数据挖掘 432

21.1.1 引言 432

21.1.2 数据挖掘过程 434

21.2.3 数据挖掘的基本方法 434

21.2.4 关联规则 435

21.2.5 序列挖掘 437

21.2.6 分类 440

21.2.7 聚类分析 443

21.2 工作流 445

21.2.1 引言 445

21.2.2 工作流的概念、功能和结构 446

21.2.3 支持事务的工作流 447

21.3 电子商务 450

21.3.1 引言 450

21.3.2 电子商务系统的特点 451

21.3.3 电子商务的安全 451

2.4 结束语 453

习题 453

参考文献 454