第1章 数据库技术回顾和展望 1
1.1 概述 1
1.2 数据库发展的三个阶段 2
1.2.1 第一代数据库系统 3
1.2.2 第二代数据库系统 4
1.2.3 新一代数据库系统 5
1.3 数据库系统发展的特点 6
1.3.1 数据模型的发展 7
1.3.2 数据库技术与相关技术相结合 11
1.3.3 面向应用领域的数据库新技术 11
1.4 数据库技术发展趋势 12
1.4.1 数据来源和特性的变化 12
1.4.2 应用领域的变化 13
1.4.3 计算机硬件及相关技术的发展 14
1.4.4 当前若干研究热点 15
1.4.5 未来几年发展趋势预测 19
参考文献 23
第2章 数据库理论 24
2.1 数据库理论发展历程及新的挑战 24
2.2 值依赖及伪内涵 26
2.2.1 值依赖形式化定义 27
2.2.2 伪内涵 28
2.2.3 伪内涵计算方法 28
2.3 概率关系模型 29
2.3.1 联合分布与边缘分布 30
2.3.2 合并与约束 31
2.3.3 概率关系代数 32
2.4 序关系数据库理论 35
2.4.1 序关系模型 35
2.4.2 数据库的保序自同构 35
2.4.3 序代数及层次 36
2.4.4 非经典函数依赖 38
2.5 时态数据模型 40
2.5.1 时间模型 40
2.5.2 数据模型 41
2.5.3 时态函数依赖 42
参考文献 44
第3章 数据库管理系统 45
3.1 数据库系统、数据库管理系统和数据库 45
3.2 数据库管理系统的分层体系结构 45
3.3 数据库管理系统的用户接口层 47
3.4 数据库管理系统的数据系统层 49
3.5 数据库管理系统的存取系统层 52
3.6 数据库管理系统的存储系统层 54
3.7 数据库管理系统的存储结构 56
3.8 数据库系统的目录结构 58
3.9 数据库管理系统并发控制的实现 60
3.9.1 基于封锁的调度 61
3.9.2 基于时间戳的调度方法 63
3.9.3 适当修改写规则可以减少回退率 64
3.9 4 基于有效性检验的调度方法 65
3.9.5 多版本并发控制机制 66
3.10 数据库管理系统的恢复技术 66
3.11 数据库管理系统的查询优化 70
3.12 数据库管理系统的索引技术 73
参考文献 75
第4章 分布式数据库 76
4.1 第一代分布式数据库系统 76
4.1.1 概述 76
4.1.2 分布式数据库系统四层结构 76
4.1.3 数据分片和数据复制 77
4.1.4 分布式查询处理及其优化 78
4.1.5 分布式并发控制和可靠性协议 79
4.2 新一代分布式数据库技术 80
4.2.1 分布式数据库系统结构 80
4.2.2 动态数据复制和缓存技术 82
4.2.3 分布式查询优化 83
4.2.4 高级事务模型 84
4.2.5 分布式内容管理 85
4.3 多数据库系统 86
4.3.1 多数据库系统体系结构 87
4.3.2 模式集成 88
4.3.3 多数据库系统的查询处理及优化 89
4.4 虚拟数据库 90
4.4.1 虚拟数据库管理系统体系结构 92
4.4.2 数据集成 93
4.5 P2P数据管理技术 94
4.5.1 P2P数据管理体系结构 95
4.5.2 P2P资源管理 96
4.5.3 P2P分布式查询及优化 96
4.5.4 P2P数据管理系统实例 100
参考文献 102
第5章 面向对象数据库 103
5.1 面向对象数据库概述 103
5.1.1 面向对象数据模型 103
5.1.2 面向对象数据库语言 106
5.1.3 面向对象数据库系统 108
5.1.4 面向对象数据库应用 109
5.2 对象关系数据库 112
5.2.1 对象关系数据模型 113
5.2.2 对象关系数据库语言 114
5.2.3 对象关系数据库系统 118
5.2.4 对象关系数据库应用 120
5.3 对象代理数据库 122
5.3.1 对象代理数据模型 123
5.3.2 对象代理数据库语言 124
5.3.3 对象代理数据库系统 128
5.3.4 对象代理数据库应用 132
参考文献 134
第6章 Web数据管理 135
6.1 Web数据的提取与集成 135
6.1.1 半结构化数据模型 136
6.1.2 Web数据提取技术 137
6.1.3 Web数据集成与共享 142
6.2 XML数据管理 145
6.2.1 XML数据模型 145
6.2.2 XML数据的查询 151
6.2.3 XML数据的索引 157
6.3 Web环境下基于XML的关系数据发布 163
6.3.1 基于XML的关系数据发布的概述 163
6 3.2 基于XML的数据发布系统的体系结构 165
6.3.3 基于XML的关系数据发布方法 166
参考文献 170
第7章 流数据管理 173
7.1 流数据管理的应用背景和特点 173
7.1.1 应用背景 173
7.1.2 流数据应用的特点 174
7.2 流数据管理系统（DSMS）的体系结构 176
7.2.1 流数据管理系统的结构 176
7.2.2 流数据管理原型系统 177
7.3 流数据上的概要数据结构维护 186
7.3.1 概要数据结构及其维护的理论基础 186
7.3.2 哈希方法 187
7.3.3 基于直方图的方法 188
7.3.4 基于抽样的方法 190
7.3.5 基于小波的方法 191
7.3.6 滑动窗口上的概要数据结构维护 192
7.4 连续查询处理 194
7.4.1 流数据上的查询语言 194
7.4.2 查询执行 195
7.4.3 查询优化与调度 197
7.4.4 降载 198
7.5 流数据上的数据挖掘 199
7.5.1 流数据挖掘与传统数据的不同 199
7.5.2 流数据上的频繁项和频繁项集维护 200
7.5.3 流数据上的聚类分析 203
7.5.4 流数据上的分类器构造 205
7.5.5 流数据上的突变检测与趋势预测 208
7.5.6 多条流数据上的监视与挖掘 209
参考文献 211
第8章 智能数据库 217
8.1 智能数据库及其发展 217
8.1.1 智能数据库的定义与发展 217
8.1.2 演绎数据库与基于一阶谓词逻辑的知识库系统 218
8.2 智能数据库系统的研究方向与发展趋势 221
8.2.1 人类知识系统存在的主要问题及其解决途径 221
8.2.2 扩大知识的表示形式与处理范围 222
8.2.3 推理方法与搜索策略的改进 223
8.2.4 知识库语言的改进与扩充 229
8.2.5 知识库的查询优化、智能检索和知识库校验算法研究 230
8.2.6 知识获取（机器学习）与知识发现 234
8.3 智能数据库和智能信息系统的最新实现技术 234
8.3.1 基于计算智能的智能数据库与智能信息系统 234
8.3.2 网络计算与分布式智能数据库系统 242
参考文献 250
第9章 特种数据库（1） 251
9.1 主动数据库 251
9.1.1 主动数据库技术的发展和展望 251
9.1.2 主动数据库的应用领域 253
9.1.3 主动数据库的一般模型 254
9.1.4 主动数据库管理系统 255
9.1.5 基于主动数据库的应用系统 257
9.2 模糊数据库 257
9.2.1 模糊数据的表示方法 258
9.2.2 各种模糊数间的语义距离 258
9.2.3 模糊数据库的特征 260
9.2.4 模糊数据模型 261
9.2.5 模糊数据库管理系统 263
9.2.6 模糊数据库的发展小史和展望 264
9.3 时态数据库 265
9.3.1 时态数据库的发展 265
9.3.2 时态数据库的基本概念 266
9.3.3 时态关系模型及语言 268
9.3.4 时态应用模式及热点课题 272
9.4 空间数据库 273
9.4.1 空间数据模型 274
9.4.2 空间拓扑分析操作 276
9.4.3 空间数据结构与索引 278
9.4.4 空间数据库管理系统实现技术 280
9.4.5 三维空间数据库 282
9.5 时空数据库 283
9.5.1 时空数据与时空数据管理 283
9.5.2 时空语义 284
9.5.3 时空数据模型 284
9.5.4 时空数据库语言 288
9.5.5 时空数据的存储结构和索引 289
9.5.6 时空查询处理 290
9.5.7 时空数据库未来研究的若干方向 291
参考文献 291
第10章 特种数据库（2） 293
10.1 工程数据库 293
10.1.1 工程数据库的基本概念 293
10.1.2 工程数据模型 296
10.1.3 工程数据库语言 300
10.1.4 工程数据库管理系统 300
10.1.5 工程数据库中的版本管理方法 302
10.1.6 工程数据库应用实例 305
10.2 多媒体数据库 310
10.2.1 多媒体技术 310
10.2.2 多媒体数据的管理与查询 316
10.2.3 多媒体数据的查询与检索 320
10.3 实时数据库 323
10.3.1 实时数据库的发展 323
10.3.2 实时数据库的特征 324
10.3.3 实时数据库管理系统 325
10.3.4 实时数据库事务 326
10.3.5 实时事务处理 328
10.3.6 实时数据库的数据管理 330
10.3.7 实时数据库的I/O调度 332
10.4 内存数据库 333
10.4.1 内存数据库的发展 333
10.4.2 内存数据库概念 333
10.4.3 内存数据库的关键问题 334
10.4.4 内存数据库组织 336
10.4.5 内存数据库的恢复 340
参考文献 342
第11章 数据仓库与数据挖掘 344
11.1 数据仓库与联机分析处理 344
11.1.1 数据仓库和OLAP的产生背景 344
11.1.2 数据仓库 344
11.1.3 多维数据模型 346
11.1.4 OLAP操作 350
11.1.5 数据仓库的系统结构 352
11.1.6 OLAP操作的有效实现 353
11.1.7 多维数据建模实例——市场销售数据建模 356
11.1.8 数据仓库与Web 357
11.1.9 数据仓库与数据挖掘 357
11.1.10 数据仓库与OLAP技术的进一步发展 358
11.2 数据挖掘 359
11.2.1 数据挖掘技术的产生和发展 359
11.2.2 数据挖掘与专家系统在哲学思想上的差别 359
11.2.3 数据挖掘技术的分类 360
11.2.4 关联规则挖掘的特点 360
11.2.5 基于基因表达式编程的知识发现 364
11.2.6 其他数据挖掘研究方向 371
参考文献 374
第12章 无线传感器网络中的数据管理 376
12.1 无线传感器网络的应用 376
12.2 无线传感器网络基本概念 377
12.2.1 无线传感器网络典型结构 377
12.2.2 无线传感器网络特点 378
12.2.3 无线传感器网络数据管理的特点 379
12.3 以数据为中心的路由策略、数据存储和索引技术 380
12.3.1 以数据为中心的路由策略 380
12.3.2 以数据为中心的存储方法 381
12.3.3 索引技术 382
12.4 数据模型与查询语言 382
12.5 无线传感器网络的查询处理 383
12.5.1 基于网内聚集的查询处理 384
12.5.2 基于网内连接的查询处理 386
12.5.3 近似查询处理 386
12.5.4 复杂查询处理 389
12.6 无线传感器网络的数据清洗技术 391
参考文献 392
第13章 数据库应用开发方法与工具 396
13.1 数据库应用开发方法与工具的发展 396
13.2 基于构件的软件开发方法 397
13.2.1 构件模型 397
13.2.2 著名的构件开发方法 402
13.2.3 业务建模 405
13.2.4 构件设计 408
13.2.5 构件管理 412
13.2.6 构件组装 413
13.2.7 应用实例 415
13.3 敏捷开发方法 425
13.3.1 敏捷开发原则 426
13.3.2 极限编程 427
13.3.3 SCRUM方法 430
13.4 新一代数据库应用开发工具 431
13.4.1 数据库应用开发工具发展的特点 431
13.4.2 设计工具 432
13.4.3 开发（编程）工具 436
13.4.4 语义说明式产品线开发平台 440
参考文献 441
第14章 数据库安全 442
14.1 信息安全与数据库安全 442
14.1.1 信息系统安全与信息安全 442
14.1.2 信息安全的基本概念 443
14.1.3 信息安全的均衡性原则 444
14.1.4 信息安全的发展历史 445
14.1.5 信息安全与数据库安全 445
14.1.6 数据库安全的研究目标与内容 446
14.2 数据库安全的基本概念 447
14.3 数据库安全中的基本理论 451
14.3.1 数据安全的存取控制模型的研究 451
14.3.2 数据库安全中的推理控制技术研究 456
14.3.3 数据库安全中的加密技术研究 469
14.4 数据库的安全标准 462
14.4.1 TCSEC（TDI）标准 463
14.4.2 我国标准与TCSEC标准 464
14.4.3 SQL对数据库安全的支持 464
14.4.4 ORACLE对数据库安全的支持 466
14.5 数据库安全系统的实现 466
参考文献 466
第15章 数据管理标准化 468
15.1 数据管理标准技术的发展 468
15.1.1 数据管理技术 468
15.1.2 数据管理的标准化技术 470
15.1.3 数据管理标准技术框架 471
15.2 数据库语言SQL标准 474
15.2.1 SQL标准的发展 474
15.2.2 SQL标准的内容 475
15.2.3 SQL标准的应用与实现 476
15.3 多媒体数据管理标准 477
15.3.1 多媒体数据管理标准概述 477
15.3.2 ISO/IEC 13249—1:2002框架 478
15.3.3 ISO/IEC 13249—2:2003全文本 478
15.3.4 ISO/IEC 13249—3:2003空间 478
15.3.5 ISO/IEC 13249—5:2003静态图像 479
15.3.6 ISO/IEC 13249—6:2003数据挖掘 479
15.3.7 ISO/IEC SC32 WG4标准的应用 480
15.3.8 多媒体数据管理标准的研究情况分析 481
15.4 元数据管理及其标准 481
15.4.1 ISO/IEC 11179信息技术——元数据注册 482
15.4.2 ISO/IEC 14957信息技术——数据元素符号的格式 483
15.4.3 ISO/IEC 19773信息技术——元数据模块 483
15 4.4 ISO/IEC TR 20943信息技术——元数据注册内容一致性规程 483
15.4.5 ISO/IEC 20944信息技术——元数据注册一致性和绑定 484
15.4.6 ISO/IEC 19763信息技术——元模型互操作性框架 484
15.4.7 关于元数据的其他标准 485
15.4.8 元数据标准的应用 485
参考文献 486
第16章 数据库新产品简介 487
16.1 Oracle Database 10g网格计算数据库 487
16.1.1 网格计算概述 487
16.1.2 Oracle全面支持网格计算 488
16.1.3 Oracle Database 10g网格计算技术优势 490
16.2 高性能数据库服务器——Sybase ASE 15.0 496
16.2.1 数据库分区技术 496
16.2.2 查询优化技术 497
16.2.3 磁盘数据加密技术 499
16.2.4 其他优势 499