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第1章 基础知识1

1.1 数据库系统2

1.1.1 信息与数据管理2

1.1.2 数据库系统的组成4

1.1.3 数据库系统的作用及优越性5

1.2 数据模型7

1.2.1 信息的三个世界7

1.2.2 数据模型的特性及分类8

1.2.3 层次数据模型9

1.2.4 网状数据模型10

1.2.5 关系数据模型11

1.2.6 数据模型的相互转换和比较12

1.3 数据库系统的构造13

1.3.1 数据库系统结构13

1.3.2 数据库概念模式14

1.3.3 数据库外模式15

1.3.4 数据库内模式16

1.3.5 数据库管理员16

1.3.6 数据库系统的体系结构17

1.4 数据库管理系统18

1.4.1 什么是数据库管理系统18

1.4.2 数据描述语言19

1.4.3 数据操作语言21

1.4.4 数据库管理例行程序21

1.4.5 数据库管理系统的工作过程23

小结24

习题124

第2章 关系数据模型25

2.1 关系数据模型的基本概念与术语25

2.1.1 关系、元组、属性和域25

2.1.2 关键字26

2.1.3 关系模型的数据操作27

2.1.4 数据操作语言28

2.1.5 完整性约束28

2.2 关系代数29

2.2.1 一般的集合运算29

2.2.2 专门的关系运算30

2.2.3 扩充的关系运算33

2.2.4 五种基本操作的实现34

2.3 关系演算35

2.3.1 元组关系演算35

2.3.2 域关系演算37

2.4 关系运算的安全限制37

2.5 关系代数表达式的优化40

2.5.1 优化的一般策略40

2.5.2 关系代数表达式的等价代换规则41

2.5.3 关系代数表达式的优化算法42

小结44

习题245

第3章 关系数据库语言SQL47

3.1 SQL组成48

3.1.1 关系与表48

3.1.2 SQL的数据类型49

3.1.3 SQL的语句类型51

3.2 SQL的数据定义52

3.2.1 表的建立和删除52

3.2.2 表的扩充与修改54

3.2.3 视图（View）55

3.2.4 索引56

3.2.5 数据库模式的创建与删除57

3.3 SQL的数据查询58

3.3.1 单表查询58

3.3.2 多表查询61

3.3.3 表达式与函数的使用64

3.3.4 相关子查询68

3.3.5 关系代数运算70

3.4 SQL的数据操纵73

3.4.1 插入数据73

3.4.2 修改数据74

3.4.3 删除数据75

3.5 SQL的数据控制76

3.6 嵌入式SQL77

3.6.1 概述77

3.6.2 内嵌SQL语句的C程序组成78

3.6.3 无游标的操作80

3.6.4 带游标的查询操作80

3.7 构造数据类型、域定义与动态SQL83

3.7.1 构造数据类型83

3.7.2 域定义85

3.7.3 动态SQL86

小结88

习题388

第4章 数据库管理系统90

4.1 数据库管理系统和操作系统的相互关系90

4.1.1 三种可能的配置方案90

4.1.2 DBMS对操作系统的要求91

4.2 数据库管理系统的层次结构91

4.3 数据的物理存储与管理95

4.3.1 外存上的页面编址95

4.3.2 系统缓冲区作为存储接口97

4.3.3 页面替换策略98

4.4 数据存取管理98

4.4.1 记录在数据页面上的存储98

4.4.2 记录编址100

4.4.3 数据库文件结构101

4.4.4 主关键字的存取路径结构104

4.4.5 数据记录集合的存取路径结构107

4.5 事务处理110

4.5.1 事务110

4.5.2 事务的状态111

4.5.3 更新事务的执行与恢复112

4.6 并发控制113

4.6.1 并发控制的概念113

4.6.2 可串行化的判断116

4.6.3 封锁机制与两段式调度协议118

4.7 关系运算的实现算法122

4.8 关系数据库管理系统SQL Server125

小结129

习题4130

第5章 关系数据库设计理论基础132

5.1 关系模式及其评价132

5.1.1 关系模式132

5.1.2 关系模式的评价133

5.2 函数依赖134

5.2.1 函数依赖的定义134

5.2.2 函数依赖的逻辑蕴涵135

5.2.3 关键字136

5.3 函数依赖公理体系136

5.3.1 Armstrong公理137

5.3.2 Armstrong公理的完备性138

5.3.3 闭包的计算139

5.3.4 函数依赖集的等价和最小集140

5.4 关系模式的分解142

5.4.1 分解的无损连接性142

5.4.2 分解的函数依赖保持性146

5.5 关系模式的规范化146

5.5.1 第一范式（1NF）147

5.5.2 第二范式（2NF）147

5.5.3 第三范式（3NF）148

5.5.4 BCNF148

5.5.5 分解算法150

5.6 多值依赖和第四范式153

5.6.1 多值依赖的定义153

5.6.2 多值依赖公理155

5.6.3 第四范式（4NF）156

5.7 连接依赖和第五范式157

5.7.1 连接依赖157

5.7.2 第五范式（5NF）158

小结159

习题5160

第6章 非关系数据模型163

6.1 实体—联系模型163

6.1.1 基本概念163

6.1.2 E-R图164

6.1.3 实体间的依赖169

6.1.4 组合关键字170

6.1.5 扩充E-R模型171

6.2 实体—联系模型转换为关系模式172

6.3 面向对象数据模型175

6.3.1 对象175

6.3.2 类175

6.3.3 继承176

6.3.4 对象标识177

6.4 基于逻辑的数据模型178

6.4.1 基于一阶谓词的数据模型178

6.4.2 逻辑数据库179

小结181

习题6181

第7章 关系数据库设计182

7.1 信息系统及其与数据库的关系182

7.2 数据库设计的内容与数据库生命周期183

7.2.1 数据库设计的含义183

7.2.2 数据库设计的目标184

7.2.3 数据库设计的一般过程184

7.3 关系数据库设计方法185

7.3.1 数据需求分析185

7.3.2 概念结构设计189

7.3.3 逻辑结构设计195

7.3.4 物理结构设计198

7.4 数据库设计评价202

7.4.1 数据库设计评价准则202

7.4.2 一个通用的分析方法203

7.4.3 设计策略204

7.5 用UML设计关系数据库模式206

小结207

习题7207

第8章 数据库的完整性与安全性209

8.1 概述209

8.2 数据的完整性约束210

8.2.1 完整性的语义约束和检查211

8.2.2 SQL中的完整性约束212

8.3 数据库的安全性215

8.3.1 DBMS安全模型215

8.3.2 视图与安全性215

8.3.3 访问控制216

8.3.4 数据密码218

8.3.5 跟踪审计220

8.3.6 统计数据库的安全性221

8.4 数据库的故障与恢复221

8.4.1 数据库的故障类型222

8.4.2 恢复机制222

8.4.3 事务级故障的恢复225

8.4.4 系统级与介质级故障的恢复226

8.4.5 SQL对恢复操作的支持227

小结229

习题8230

第9章 网络数据库系统231

9.1 基于客户机／服务器模式的数据库系统231

9.1.1 客户机／服务器系统的组成232

9.1.2 三层结构的客户机／服务器系统233

9.2 服务器数据库的建立234

9.2.1 数据库的建立234

9.2.2 用户注册与授权238

9.2.3 数据源的建立242

9.2.4 数据库设计242

9.3 服务器数据操纵243

9.3.1 流程控制语言243

9.3.2 触发器245

9.3.3 存储过程248

9.4 数据库访问接口250

9.4.1 固有调用250

9.4.2 ODBC250

9.4.3 JDBC252

9.5 SQL会话期与调用级接口CLI253

9.5.1 SQL的会话期253

9.5.2 调用级接口SQL/CLI253

9.6 客户端应用系统255

9.7 基于浏览器／服务器模式的数据库系统255

9.7.1 浏览器／服务器模式255

9.7.2 浏览器／服务器系统的工作原理和过程257

9.7.3 浏览器／服务器系统的工作方式257

9.7.4 浏览器／服务器系统的实施方案258

9.7.5 Internet/Interanet信息系统多层体系结构259

9.8 ASP的数据库访问技术261

9.8.1 ASP文件261

9.8.2 服务器组件263

9.8.3 访问服务器数据库264

9.8.4 ASP.NET中的数据库访问265

9.9 JSP的数据库访问技术268

9.10 XML与数据库270

9.10.1 XML概述270

9.10.2 XML存储273

9.10.3 XML查询275

9.10.4 XML与数据交换276

小结276

习题9277

第10章 分布式数据库系统279

10.1 概述279

10.1.1 什么是分布式数据库系统279

10.1.2 分布式数据库系统的目标与优点281

10.2 分布式数据库的模式结构282

10.2.1 数据分布282

10.2.2 模式结构283

10.3 分布式数据库管理系统285

10.3.1 分布式数据库管理系统的功能与组成285

10.3.2 分布式数据库管理系统的主要技术问题286

10.4 分布式查询处理287

10.4.1 分布式查询的处理过程与特点287

10.4.2 基于半连接的分布式查询处理288

10.5 分布式事务模型289

10.6 并发控制290

小结291

习题10292

第11章 面向对象数据库系统293

11.1 概述293

11.1.1 面向对象数据库系统的功能要求294

11.1.2 面向对象数据库系统的实现途径294

11.2 面向对象数据模型294

11.2.1 对象结构295

11.2.2 对象间的联系295

11.2.3 对象标识296

11.2.4 对象参照完整性约束297

11.3 面向对象数据库语言297

11.3.1 对象的持久性298

11.3.2 ODMG-93299

11.4 面向对象数据库管理系统301

11.4.1 面向对象数据库管理系统的基本构造301

11.4.2 存储结构302

11.4.3 方法的实现303

11.4.4 长事务303

11.4.5 版本管理304

11.5 对象—关系数据库系统304

11.5.1 对象—关系数据库系统的特征304

11.5.2 SQL3307

小结311

习题11311

第12章 数据仓库312

12.1 概述312

12.1.1 数据仓库的产生312

12.1.2 数据仓库的定义313

12.1.3 数据仓库系统的主要特征314

12.2 数据仓库构造314

12.2.1 数据仓库系统结构314

12.2.2 数据仓库模型316

12.2.3 元数据318

12.3 联机分析处理OLAP319

12.3.1 OLAP数据模型319

12.3.2 OLAP基本操作320

12.3.3 OLAP实现技术321

12.4 数据仓库的开发323

12.4.1 数据仓库开发的流程323

12.4.2 构造数据仓库的过程324

12.4.3 执行信息系统325

12.5 数据挖掘326

12.5.1 什么是数据挖掘326

12.5.2 数据挖掘的主要目标与特点327

12.5.3 数据挖掘模型328

小结329

参考文献330