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第1章 计算思维与数据库技术2

1.1 计算思维2

1.1.1 计算科学3

1.1.2 思维基础4

1.1.3 计算思维6

1.2 数据库技术中的计算思维8

1.2.1 抽象与自动化9

1.2.2 关注点分离10

1.2.3 折中与冗余11

1.2.4 约简与聚类11

1.3 数据库技术基础12

1.3.1 数据12

1.3.2 数据管理12

1.3.3 数据库方法13

1.3.4 数据库运行环境15

1.3.5 数据库应用16

1.3.6 数据库系统生命周期17

1.4 教学案例与需求19

本章小结21

习题21

第2章 数据库系统体系结构23

2.1 数据库模型23

2.1.1 数据模型及分类23

2.1.2 数据库模式、实例与状态24

2.2 数据库管理系统26

2.2.1 数据库语言26

2.2.2 DBMS的组成27

2.2.3 数据库系统实用工具28

2.2.4 工具、应用环境和通信软件29

2.2.5 DBMS的特点30

2.3 DBMS的体系结构30

2.3.1 集中式DBMS的体系结构30

2.3.2 基本客户机／服务器DBMS体系结构31

2.3.3 两层客户机／服务器DBMS体系结构32

2.3.4 面向Web应用的3层和n层DBMS体系结构33

2.4 数据库管理系统的分类34

本章小结35

习题35

第3章 面向问题的信息模型设计38

3.1 数据库设计概述38

3.1.1 数据库设计的任务38

3.1.2 数据库设计的步骤39

3.2 需求分析40

3.2.1 需求分析的任务40

3.2.2 需求收集41

3.2.3 需求分析与表达42

3.2.4 需求规格说明书46

3.3 现实世界抽象—概念模型设计47

3.3.1 概念模型47

3.3.2 实体—联系模型48

3.3.3 设计局部视图54

3.3.4 视图的集成58

3.4 引例的需求分析61

3.4.1 引例需求收集61

3.4.2 引例需求分析62

3.5 引例的概念模型设计64

3.5.1 引例局部视图设计64

3.5.2 引例视图的集成65

3.6 数据库辅助建模工具66

本章小结67

习题67

第4章 面向信息的数据库模型设计70

4.1 关系模型70

4.1.1 关系模型的数据结构70

4.1.2 关系模型的数据操作72

4.1.3 关系模型的数据约束73

4.2 完整性约束73

4.2.1 实体完整性73

4.2.2 参照完整性74

4.2.3 用户定义的完整性75

4.3 逻辑模型设计76

4.3.1 规范化理论76

4.3.2 关系模型的规范化79

4.3.3 概念模型到关系模型的映射81

4.3.4 关系模型的优化85

4.3.5 用户子模式设计87

4.4 物理模型设计88

4.4.1 数据库物理设计的内容和方法89

4.4.2 数据存储顺序设计90

4.4.3 数据存取方法设计90

4.4.4 数据存储位置设计91

4.4.5 系统配置设计91

4.4.6 物理模型优化92

4.5 引例的数据库模型设计92

4.5.1 引例的逻辑模型设计92

4.5.2 引例的物理模型设计93

本章小结95

习题95

第5章 数据库管理系统与可视化操作98

5.1 数据库管理系统软件98

5.1.1 Oracle98

5.1.2 SQL Server99

5.1.3 DB299

5.1.4 MySQL100

5.1.5 Access100

5.2 SQL Server管理工具101

5.2.1 SQL Server的版本演进102

5.2.2 SQL Server 2014的版本102

5.2.3 SQL Server Management Studio103

5.3 基于SSMS的数据库管理107

5.3.1 系统数据库107

5.3.2 数据库文件与文件组108

5.3.3 数据库管理108

5.3.4 数据表管理113

本章小结120

习题121

第6章 面向数据管理的SQL123

6.1 SQL基础123

6.1.1 标准与环境123

6.1.2 Transact-SQL及其语法约定124

6.1.3 Transact-SQL数据类型125

6.2 数据定义126

6.2.1 创建和维护数据库126

6.2.2 创建和维护数据表127

6.2.3 引例数据库的实现128

6.3 数据操纵129

6.3.1 插入数据129

6.3.2 更新数据130

6.3.3 删除数据130

6.4 数据查询130

6.4.1 单表查询131

6.4.2 数据过滤132

6.4.3 连接查询133

6.4.4 嵌套查询136

6.4.5 统计和分组查询138

6.4.6 查询结果处理139

6.5 数据视图141

6.5.1 视图的定义与维护141

6.5.2 视图的查询142

6.5.3 使用视图修改数据142

6.5.4 视图的优点143

本章小结143

习题144

第7章 数据库安全控制147

7.1 安全性概述147

7.1.1 安全性问题147

7.1.2 安全级别148

7.1.3 安全控制层级148

7.1.4 安全性控制方法149

7.2 用户权限管理151

7.2.1 用户与角色152

7.2.2 权限授予与收回153

7.3 完整性控制156

7.3.1 实体完整性控制156

7.3.2 参照完整性控制157

7.3.3 用户自定义完整性控制158

7.4 数据库备份恢复158

7.4.1 备份数据库158

7.4.2 恢复数据库163

7.5 并发控制167

7.5.1 事务167

7.5.2 并发控制概述167

7.5.3 封锁168

7.5.4 活锁和死锁169

7.5.5 并发调度的可串行性171

本章小结172

习题172

第8章 数据库行为设计175

8.1 SQL程序基础175

8.1.1 批处理175

8.1.2 SQL程序基本成分176

8.1.3 SQL程序编写规范179

8.1.4 输出语句180

8.1.5 SQL程序调试与错误处理180

8.2 流程控制语句183

8.2.1 BEGIN…END语句183

8.2.2 IF…ELSE语句184

8.2.3 多分支CASE表达式184

8.2.4 WHILE语句185

8.2.5 GOTO语句186

8.2.6 RETURN语句186

8.2.7 WAITFOR语句186

8.3 游标与事务187

8.3.1 游标187

8.3.2 事务191

8.4 存储过程194

8.4.1 创建与维护195

8.4.2 存储过程实例196

8.4.3 常用系统存储过程199

8.5 自定义函数200

8.6 触发器204

8.6.1 触发器的概念204

8.6.2 触发器工作原理205

8.6.3 触发器创建与维护206

8.6.4 触发器应用207

本章小结210

习题210

第9章 数据库应用程序设计213

9.1 开发环境与技术213

9.2 JDBC基础214

9.2.1 JDBC API214

9.2.2 JDBC应用模型215

9.2.3 JDBC驱动类型215

9.2.4 JDBC常用接口和类217

9.2.5 JDBC编程步骤219

9.3 教学管理系统220

9.3.1 系统结构设计221

9.3.2 数据库表结构221

9.4 程序结构与公用类223

9.4.1 程序结构223

9.4.2 实体类223

9.4.3 DBUtil类225

9.4.4 Dao类226

9.5 C/S结构的数据库应用开发230

9.5.1 登录模块230

9.5.2 学生管理模块234

9.5.3 选课操作的逻辑处理240

9.5.4 教师管理模块244

9.6 B/S结构的数据库应用开发245

9.6.1 学生信息管理模块245

9.6.2 学生信息处理业务逻辑246

本章小结253

习题253

第10章 数据库新技术255

10.1 面向对象的数据库系统255

10.1.1 面向对象的数据模型256

10.1.2 面向对象数据库语言258

10.1.3 面向对象数据库模式的一致性和模式演进258

10.1.4 面向对象数据库管理系统259

10.2 分布式数据库系统260

10.2.1 分布式数据库系统概述260

10.2.2 分布式数据库系统体系结构264

10.2.3 分布式数据库系统举例266

10.3 空间数据库267

10.3.1 空间数据库的概述267

10.3.2 空间数据库模型268

10.3.3 空间数据库系统269

10.3.4 空间数据库目前面临的挑战269

10.4 NoSQL数据库270

10.4.1 NoSQL数据库系统概述271

10.4.2 NoSQL数据库开源软件272

10.4.3 NoSQL数据库面临的挑战273

10.5 大数据技术274

10.5.1 大数据概述274

10.5.2 数据仓库275

10.5.3 数据挖掘281

10.5.4 大数据面临的挑战286

本章小结287

习题288

参考文献289