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第1章 基础知识1

1.1 计算机系统组成与应用领域1

1.1.1 计算机的发展1

1.1.2 计算机系统的组成2

1.1.3 计算机的应用领域3

1.2 计算机软件的基础知识4

1.2.1 程序、文档与软件4

1.2.2 软件的功能4

1.2.3 软件的分类5

1.2.4 计算机语言与软件开发6

1.3 计算机网络7

1.3.1 计算机网络的基本概念7

1.3.2 数据通信技术基础11

1.3.3 网络体系结构与网络协议的基本概念19

1.3.4 因特网与IP地址22

1.3.5 因特网服务24

1.3.6 Internet接入技术29

1.3.7 网络互联技术与互联设备31

1.4 信息安全的基础知识34

1.4.1 信息安全34

1.4.2 信息加密和密钥管理34

1.4.3 信息认证36

1.4.4 操作系统安全38

1.4.5 数据库安全38

1.4.6 网络安全39

1.4.7 计算机病毒41

习题142

第2章 数据结构与算法44

2.1 基本概念44

2.1.1 数据结构基本概念44

2.1.2 主要的数据存储方式46

2.1.3 算法的设计与分析47

2.2 线性表48

2.2.1 顺序表和一维数组49

2.2.2 链表51

2.2.3 栈54

2.2.4 队列55

2.2.5 串57

2.3 多维数组、稀疏矩阵和广义表58

2.3.1 多维数组的顺序存储58

2.3.2 稀疏矩阵的存储59

2.3.3 广义表的定义和存储60

2.4 树形结构62

2.4.1 树的定义和术语62

2.4.2 二叉树的定义63

2.4.3 树的二叉树表示64

2.4.4 二叉树和树周游65

2.4.5 二叉树的存储和线索二叉树66

2.4.6 二叉树周游算法68

2.4.7 霍夫曼算法及其应用69

2.5 查找72

2.5.1 线性表查找72

2.5.2 树形结构与查找78

2.6.1 插入排序87

2.6 排序87

2.6.2 选择排序89

2.6.3 交换排序94

2.6.4 归并排序97

2.6.5 各种排序方法小结98

习题299

第3章 操作系统101

3.1 操作系统概述101

3.1.1 操作系统概念101

3.1.2 操作系统的类型102

3.1.3 操作系统的功能104

3.1.4 操作系统的硬件环境106

3.2 进程和处理机管理107

3.2.1 进程107

3.2.2 进程控制109

3.2.3 进程间的通信110

3.2.4 死锁问题114

3.2.5 处理机调度115

3.2.6 线程117

3.3.1 存储管理概述118

3.3 存储管理118

3.3.2 内存资源管理119

3.3.3 页式管理121

3.3.4 分页管理系统122

3.3.5 段式与段页式管理122

3.3.6 虚拟存储管理125

3.4 设备管理126

3.4.1 概述126

3.4.3 缓冲技术128

3.4.2 通道技术128

3.4.4 设备的分配129

3.4.5 磁盘调度129

3.4.6 SPOOLing技术与虚拟设备130

3.4.7 设备处理131

3.5 文件管理132

3.5.1 文件和文件系统132

3.5.2 文件的结构和存取方法133

3.5.3 文件的存储空间134

3.5.4 文件目录135

3.5.5 文件存取控制136

习题3137

第4章 数据库技术基础139

4.1 数据管理的发展139

4.1.1 文件管理系统139

4.1.2 数据库管理系统141

4.2.1 数据库管理系统143

4.2.2 数据库系统143

4.2 数据库系统的组成143

4.2.3 数据库管理员144

4.3 数据和数据模型144

4.3.1 数据144

4.3.2 数据模型的基本概念145

4.3.3 数据模型三要素146

4.3.4 概念层次数据模型147

4.3.5 常用的数据结构模型149

4.4 数据库系统的结构152

4.4.1 数据库系统模式的概念152

4.4.2 数据库系统的三级模式结构153

4.4.3 数据库的三级模式映象功能与数据独立性154

习题4155

第5章 关系数据库系统157

5.1 关系数据库系统概述157

5.1.1 关系数据库的发展157

5.1.2 关系数据模型概述158

5.2 关系数据模型159

5.2.1 关系模型的数据结构和基本术语159

5.2.2 关系的形式定义和关系数据库对关系的限定161

5.3.1 实体完整性规则163

5.3 关系模型的完整性约束163

5.3.2 参照完整性规则164

5.3.3 用户定义完整性165

5.3.4 完整性约束的作用166

5.4 关系代数167

5.4.1 传统的集合运算168

5.4.2 专门的关系运算169

习题5173

6.1.1 SQL语言的发展176

第6章 关系数据库标准语言SQL176

6.1 SQL语言概述176

6.1.2 SQL的特点177

6.1.3 SQL数据库的体系结构177

6.2 SQL的数据定义功能178

6.2.1 定义基本表179

6.2.2 定义索引181

6.3 SQL的数据查询功能182

6.3.1 SQL SELECT语句182

6.3.2 简单查询183

6.3.3 连接查询187

6.3.4 嵌套查询190

6.4 SQL的数据操纵功能194

6.4.1 插入语句194

6.4.2 更新语句195

6.4.3 删除语句195

6.5 视图195

6.5.1 视图的概念195

6.5.2 定义视图196

6.5.4 操作视图199

6.5.3 删除视图199

6.5.5 视图的作用和优点200

6.6 SQL的数据控制语句201

6.6.1 授予权限201

6.6.2 收回权限203

6.7 嵌入式SQL203

6.7.1 嵌入识别与预编译204

6.7.2 数据通讯区与主变量204

6.7.3 游标205

习题6206

第7章 关系数据库规范化理论209

7.1 规范化问题209

7.1.1 什么是“不好”的关系模式209

7.1.2 如何得到“好”的关系模式210

7.2 函数依赖210

7.2.1 函数依赖的定义210

7.2.2 术语和符号211

7.2.4 码和主属性212

7.2.3 函数依赖的逻辑蕴涵和闭包212

7.2.5 函数依赖的公理系统213

7.3 关系的规范化213

7.3.1 第一范式(1NF)及进一步规范化214

7.3.2 第二范式(2NF)214

7.3.3 第三范式(3NF)215

7.3.4 Boyce-Codd范式(BCNF)216

7.3.5 多值依赖218

7.3.7 规范化小结220

7.3.6 第四范式(4NF)220

7.4 关系模式的分解221

7.4.1 模式分解的准则和等价标准221

7.4.2 模式分解的几个结论223

习题7223

第8章 数据库设计225

8.1 数据库设计的内容、方法和步骤225

8.1.1 什么是数据库设计225

8.1.2 数据库设计的一般方法和步骤226

8.2.1 需求分析的任务227

8.2 需求分析227

8.2.2 需求分析的基本步骤228

8.3 概念结构设计229

8.3.1 概念结构设计的目标和策略229

8.3.2 采用E-R方法的数据库概念模型设计230

8.4 逻辑结构设计232

8.4.1 逻辑模型设计的目标和步骤232

8.4.3 关系数据库的逻辑结构设计过程233

8.4.2 E-R模型向关系数据模型的转换233

8.5 物理数据库设计234

8.5.1 物理数据库设计的内容234

8.5.2 物理数据库设计的评价235

8.6 其他要考虑的问题235

8.7 实现和维护236

8.7.1 数据库的实现236

8.7.2 运行与维护237

习题8237

9.1.1 事务239

9.1 事务基本概念239

第9章 事务管理与数据库安全性239

9.1.2 事务的特征240

9.1.3 SQL事务处理模型240

9.2 并发控制241

9.2.1 并发控制概述242

9.2.2 并发控制措施244

9.2.3 加锁(封锁)协议245

9.2.4 死锁248

9.2.5 并发调度的可串行性248

9.2.6 两段锁协议249

9.3 数据库备份与恢复250

9.3.1 数据库故障的种类250

9.3.2 数据库备份251

9.3.3 数据库恢复252

9.4 数据库安全性253

9.4.1 安全控制模型253

9.4.2 数据库权限的种类及用户的分类254

9.4.3 操作权定义254

9.4.4 加密255

习题9256

第10章 数据库管理系统257

10.1 数据库管理系统概述257

10.1.1 DBMS目标257

10.1.2 DBMS基本功能258

10.2 DBMS系统结构260

10.2.1 DBMS程序模块的组成260

10.2.2 DBMS的层次结构262

10.2.3 DBMS的运行过程示例263

10.3.1 Oracle系统概述264

10.3 Oracle数据库系统264

10.3.2 Oracle产品结构及组成265

10.3.3 Oracle系统的特点265

10.4 MS SQL Server数据库系统267

10.4.1 SQL Server 2000产品家族267

10.4.2 SQL Server 2000和特点268

10.5 Sybase数据库系统269

10.6 IBMDB2数据库系统271

习题10272

11.1.1 为什么要使用设计工具和开发工具274

第11章 数据库应用开发工具274

11.1 概述274

11.1.2 新一代数据库应用开发工具的特征275

11.1.3 数据库应用开发工具的发展趋势276

11.1.4 应用开发对开发工具的要求277

11.1.5 目前应用开发工具存在的一些主要问题278

11.1.6 目前应用开发工具的典型代表278

11.2 CASE工具——PowerDesigner279

11.2.1 PowerDesigner的组成及各模块的功能279

11.2.2 DataArchitect模块280

11.2.3 PowerDesigner 9的模块构成282

11.3 应用开发工具——PowerBuilder283

11.3.1 PowerBuilder的主要特点283

11.3.2 PowerBuilder的数据库接口283

11.3.3 对象、属性与事件284

11.3.4 PowerBuilder应用的构成与开发方法285

11.3.5 PowerBuilder应用 开发环境286

11.4 应用开发工具——Delphi287

11.4.3 Delphi开发的基本步骤288

11.4.1 Delphi的主要特点288

11.4.2 Delphi的集成开发环境288

11.5 企业级应用开发平台——UNIFACE289

11.5.1 UNIFACE简介289

11.5.2 灵活、高效的构件式应用开发290

11.5.3 UNIFACE的技术特点和开发策略291

习题11293

12.1.2 网状数据库295

12.1.1 层次数据库295

12.1 数据库技术的历史沿革295

第12章 数据库技术的发展295

12.1.3 关系数据库296

12.1.4 新一代数据库系统297

12.2 数据库系统结构的发展297

12.2.1 集中式结构297

12.2.2 文件服务器结构298

12.2.3 客户/服务器结构299

12.2.4 互联网应用结构300

12.3 面向对象技术与数据库技术的结合300

12.3.1 面向对象数据库概述301

12.3.2 面向对象数据库的优点302

12.3.3 面向对象数据库的功能303

12.4 面向应用领域的数据库新技术306

12.4.1 多媒体数据库306

12.4.2 移动数据库306

12.4.3 主动数据库307

12.4.4 联邦数据库307

12.5.1 从数据库到数据仓库308

12.5 数据仓库308

12.5.2 从联机事务处理到联机分析处理310

12.5.3 数据挖掘312

12.6 数据库技术面临的挑战和发展方向315

12.6.1 数据库技术面临挑战315

12.6.2 数据库技术的研究和发展方向317

习题12319

附录320

附录1 全国计算机等级考试三级(数据库技术)考试大纲320

附录2 习题参考答案322