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第1章 数据库系统概述 1

1.1 数据库技术的发展 1

1.1.1 人工管理阶段 1

1.1.2 文件系统阶段 1

1.1.3 数据库系统阶段 3

1.1.4 高级数据库阶段 4

1.2 数据库的基本概念 6

1.2.1 数据 6

1.2.2 数据库 6

1.2.3 数据库管理系统 7

1.2.4 数据库系统 7

1.3 数据模型 8

1.2.5 用户 8

1.3.1 概念模型 9

1.3.2 数据模型 13

1.3.3 层次模型 14

1.3.4 网状模型 16

1.3.5 关系模型 17

1.4 数据库系统的结构 19

1.4.1 数据库系统的三级模式结构 19

1.4.2 数据库系统的二级映像 21

1.4.3 面向用户的数据库体系结构 22

1.5 数据库管理系统 23

1.5.1 数据库管理系统的工作模式 23

1.5.3 DBMS的组成 25

1.5.2 数据库管理系统的主要功能 25

1.6 小结 26

习题 27

第2章 关系数据模型 28

2.1 关系数据模型的基本概念 28

2.1.1 关系、元组、属性、域、分量、关系模式 28

2.1.2 关键字 29

2.1.3 关系数据模型的集合论定义 30

2.1.4 关系数据模型的完整性约束 32

2.2 关系的运算 33

2.2.1 关系代数 34

2.2.2 关系代数运算实例 41

2.2.3 关系演算 44

2.3 查询优化 46

2.3.1 查询优化实例 47

2.3.2 查询优化的一般准则 48

2.3.3 关系代数等价变换规则 48

2.3.4 关系代数表达式优化的算法 50

2.4 小结 53

习题 54

第3章 关系数据库的标准语言SQL 56

3.1 SQL概述 56

3.1.1 SQL的特点 56

3.1.2 SQL语言的基本概念 57

3.2.1 基本表的定义 58

3.2 SQL的数据定义 58

3.2.2 基本表的修改与删除 59

3.2.3 索引的建立和维护 60

3.3 SQL的数据操纵 62

3.3.1 数据查询 62

3.3.2 插入数据 79

3.3.3 删除数据 79

3.3.4 修改数据 80

3.4 视图 80

3.4.1 建立视图 80

3.4.3 查询视图 81

3.4.2 删除视图 81

3.4.4 更新视图 82

3.4.5 视图的优点 83

3.5 触发器 83

3.5.1 触发器结构 83

3.5.2 创建触发器 83

3.6 小结 84

习题 84

第4章 关系数据库规范化理论 87

4.1 关系规范化的作用 87

4.1.1 问题的提出 87

4.1.2 解决的方法 88

4.2 函数依赖 90

4.1.3 关系模式规范化 90

4.2.1 关系模式的简化表示 91

4.2.2 函数依赖的基本概念 91

4.2.3 码的函数依赖表示 92

4.2.4 函数依赖和码的唯一性 93

4.3 函数依赖的公理系统 93

4.3.1 函数依赖集的完备性 93

4.3.2 函数依赖的推理规则 94

4.3.3 属性的闭包与F逻辑蕴含的充要条件 96

4.3.4 最小函数依赖集Fmin 97

4.4 关系模式的规范化 98

4.4.2 第一范式 99

4.4.1 规范化的含义 99

4.4.3 第二范式 100

4.4.4 第三范式 101

4.4.5 BCNF范式 102

4.5 多值依赖与第四范式 103

4.5.1 问题的引入 103

4.5.2 多值依赖的基本概念 104

4.5.3 第四范式 106

4.6 关系模式的分解 106

4.6.1 无损分解 107

4.6.2 保持函数依赖 110

4.7 连接依赖与第五范式 112

4.7.1 连接依赖 112

4.8 关系模式规范化步骤 114

4.7.2 第五范式 114

4.9 小结 115

习题 116

第5章 数据库设计 118

5.1 数据库设计概述 118

5.1.1 数据库设计的任务 118

5.1.2 数据库设计的特点 119

5.1.3 数据库设计的方法 119

5.1.4 数据库设计的工具 120

5.1.5 数据库设计的步骤 121

5.2 需求分析 122

5.2.1 需求分析的任务 122

5.2.2 需求收集 123

5.2.3 需求分析 124

5.2.4 需求分析的结果 126

5.3 概念结构设计 126

5.3.1 概念结构设计概述 126

5.3.2 概念结构设计的方法 127

5.3.3 局部E-R图设计 128

5.3.4 全局E-R图设计 130

5.4 逻辑结构设计 131

5.4.1 概念模型转换为关系数据模型 131

5.4.2 关系模型的优化 132

5.4.3 设计用户子模式 133

5.5.1 物理结构设计概述 134

5.5 物理结构设计 134

5.5.2 存取方法选择 135

5.5.3 存储结构的确定 136

5.6 数据库的实施和维护 136

5.6.1 数据库的实施 136

5.6.2 数据库的维护 137

5.7 小结 138

习题 138

第6章 数据库的管理 140

6.1 数据库的安全性 140

6.1.1 数据库安全性概述 140

6.1.2 用户标识和鉴别 141

6.1.3 存储控制 142

6.1.4 审计管理 144

6.1.5 SQL Server安全管理 144

6.2 数据库的完整性 150

6.2.1 数据库完整性概述 150

6.2.2 完整性约束条件 151

6.2.3 完整性控制 152

6.2.4 SQL Server的完整性 154

6.3 数据库的并发控制 156

6.3.1 事务的基本概念 157

6.3.2 并发控制概述 158

6.3.3 封锁 159

6.3.4 不加锁的并发控制 165

6.3.5 SQL Server的并发控制 166

6.4.1 数据库恢复概述 169

6.4.2 故障种类 169

6.4 数据库的恢复技术 169

6.4.3 恢复基本策略 170

6.4.4 需要备份的数据 171

6.4.5 SQL Server的恢复技术 173

6.5 小结 175

习题 176

7.1.1 固有调用 177

7.1.2 ODBC 177

7.1 数据库的访问接口 177

第7章 数据库系统的访问 177

7.1.3 JDBC 182

7.2 客户机／服务器模式的数据库系统 186

7.3 浏览器／服务器模式的数据库系统 188

7.3.1 Web数据库的体系结构 188

7.3.2 技术实现 189

7.4 Java访问数据库的技术 190

7.4.1 JDBC技术 190

7.4.2 JSP的数据库访问技术 191

7.5 数据库系统的多层体系结构 192

7.6 小结 193

习题 194

8.1 数据库新技术的分类 195

第8章 数据库技术的发展 195

8.2 面向对象数据库系统 196

8.2.1 面向对象程序设计方法 196

8.2.2 面向对象数据模型 197

8.2.3 面向对象数据库语言 200

8.2.4 面向对象数据库模式的演进 201

8.2.5 对象－关系数据库 202

8.3 分布式数据库系统 203

8.3.1 分布式数据库系统的特点与目标 203

8.3.2 分布式数据库系统的体系结构 206

8.4 网络环境下的数据库体系 207

8.4.1 客户机／服务器系统 207

8.4.2 开放式数据库的互连技术 210

8.5 数据仓库与数据挖掘 213

8.5.1 数据仓库 213

8.5.2 数据仓库设计实例 220

8.5.3 数据挖掘技术概述 223

8.6 其他新型的数据库系统 225

8.6.1 多媒体数据库系统 225

8.6.2 主动数据库系统 226

8.6.3 演绎数据库系统 226

8.6.4 实时数据库系统 228

8.7 小结 228

习题 228

附录A 上机实验指导 229

参考文献 239