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1 数据库系统概述1

1.1 数据库系统基础知识1

1.1.1 信息、数据和数据处理2

1.1.2 数据处理的三个领域2

1.1.3 数据库管理的发展过程5

1.1.4 数据库的体系结构9

1.1.5 数据库技术的特点11

1.2 数据模型12

1.2.1 数据模型的概念12

1.2.2 实体-联系(E-R)模型14

1.2.3 层次模型17

1.2.4 网络模型20

1.2.5 关系模型24

1.2.6 数据模型间的转化26

1.3 数据库管理系统27

1.3.1 DBMS的功能27

1.3.2 DBMS的组成28

1.3.3 数据字典28

1.3.4 流行的DBMS简介30

1.4 数据库系统组成32

1.4.1 计算机支持环境32

1.4.2 数据库管理人员33

1.4.3 数据库系统的数据访问过程33

1.5 数据库技术的研究内容和进展34

复习思考题与习题36

2.1.1 关系模型及其描述38

2.1 关系数据模型的基本概念38

2 关系数据库38

2.1.2 关系模型的特点40

2.2 关系及关系数据库41

2.2.1 关系的定义41

2.2.2 关系模式43

2.2.3 关系数据库44

2.2.4 关系系统44

2.3 关系的完整性约束46

2.3.1 实体完整性约束46

2.3.2 参照完整性约束47

2.3.3 用户定义完整性约束47

2.4 关系代数48

2.4.1 传统集合运算50

2.4.2 专门关系运算51

2.5 关系演算57

2.5.1 元组关系演算57

2.5.2 域关系演算63

2.6 关系运算的等价变换原则68

2.6.1 关系运算的安全性68

2.6.2 关系运算的等价性71

2.7 查询优化77

2.7.1 查询实例77

2.7.2 查询优化的一般准则78

2.7.3 关系代数的等价变换规则79

2.7.4 关系代数表达式的优化算法80

2.7.5 优化的一般步骤81

复习思考题与习题84

3 关系数据库的标准语言SQL87

3.1.1 SQL的主要功能88

3.1 SQL概述88

3.1.2 SQL的特点89

3.2 数据定义90

3.2.1 创建与删除数据库91

3.2.2 创建、删除、修改基本表91

3.2.3 创建与删除索引94

3.3 查询96

3.3.1 简单查询98

3.3.2 连接查询101

3.3.3 嵌套查询104

3.3.4 组合查询107

3.4.1 插入数据109

3.4 数据更新109

3.4.2 修改数据111

3.4.3 删除数据112

3.5 视图113

3.5.1 视图的创建113

3.5.2 视图删除114

3.5.3 视图的查询114

3.5.4 视图的更新114

3.6 数据控制115

3.6.1 权限的类型115

3.6.2 授权115

3.6.3 收回授权116

3.7 嵌入式SQL116

3.7.1 基本技术117

3.7.2 举例120

复习思考题与习题125

4 关系数据库设计理论128

4.1 关系模式的设计问题128

4.1.1 关系模式的质量128

4.1.2 泛关系假设129

4.1.3 本章的符号约定130

4.2 函数依赖130

4.2.1 函数依赖的定义130

4.2.2 两种闭包131

4.2.3 函数依赖推理规则131

4.2.4 Armstrong公理的有效性和完备性132

4.2.5 属性集闭包算法133

4.2.6 关系模式的键135

4.2.7 最小函数依赖集136

4.3 模式分解与等价性137

4.3.1 模式的表示能力137

4.3.2 无损的分解138

4.3.3 分解无损性检验140

4.3.4 保持函数依赖的分解142

4.3.5 模式等价性标准143

4.4 函数依赖与规范化143

4.4.1 第一范式～第三范式143

4.4.2 Boyce-Codd范式144

4.4.3 分解成3NF模式集的算法145

4.4.4 分解成BCNF模式集的算法145

4.5.1 多值依赖和第四范式147

4.5 其他数据依赖与规范化147

4.5.2 连接依赖和第五范式148

复习思考题与习题151

5 数据库保护154

5.1 安全性154

5.1.1 安全控制的一般方法155

5.1.2 存取控制159

5.2 数据完整性160

5.2.1 完整性约束160

5.2.2 完整性控制162

5.2.3 SQL Server的完整性165

5.3 事务处理167

5.3.1 事务的基本概念167

5.3.2 事务的两段提交168

5.4 并发控制170

5.4.1 并发控制概述170

5.4.2 封锁172

5.4.3 并发控制的正确性173

5.4.4 两段锁协议174

5.5 数据库故障的恢复175

5.5.1 故障种类175

5.5.2 恢复的实现技术176

5.5.3 恢复策略181

复习思考题与习题182

6 数据库设计183

6.1 数据库设计概述183

6.1.1 数据库设计的任务和特点183

6.1.2 数据库设计的基本步骤185

6.1.3 数据库设计方法187

6.1.4 数据库设计工具188

6.2 数据库概念设计189

6.2.1 概念设计方法概述189

6.2.2 数据抽象191

6.2.3 扩展的E-R模型193

6.2.4 设计局部概念模式197

6.2.5 概念模式汇总203

6.3 数据库逻辑结构设计205

6.3.1 概念模式到关系数据库模式的转换205

6.3.2 关系模式的优化209

6.3.3 逻辑结构的图示和自动生成211

6.4.1 物理设计的内容和特点213

6.4 数据库物理设计213

6.4.2 索引设计214

6.4.3 聚簇设计215

6.5 数据库的实施与维护217

6.5.1 数据库实施217

6.5.2 数据库运行维护219

复习思考题与习题220

7 数据库技术的新进展222

7.1 面向对象数据库技术223

7.1.1 面向对象数据库系统223

7.1.2 对象-关系数据库系统226

7.2 分布式数据库系统232

7.2.1 分布式数据库系统概述232

7.2.2 分布式数据库系统的管理234

7.3.1 数据仓库的概念238

7.3 数据仓库技术238

7.3.2 数据仓库系统的组成模型240

复习思考题与习题243

8 数据库应用系统244

8.1 数据库应用系统的结构244

8.1.1 多用户DBS245

8.1.2 客户机/服务器式DBS246

8.1.3 Web DBS247

8.1.4 并行式DBS和分布式DBS249

8.2 编程接口249

8.2.1 应用编程中的几个问题252

8.2.2 存储过程及触发器254

8.3.1 Power Builder255

8.3 典型的数据库应用系统开发环境255

8.3.2 Delphi259

8.3.3 Visual Basic260

8.3.4 Developer/2000261

复习思考题与习题263

9 Web数据库技术基础264

9.1 Internet和Web264

9.1.1 有关的Internet概念265

9.1.2 有关的Web概念267

9.2 Web数据库应用体系结构270

9.2.1 分布计算和客户机/服务器结构271

9.2.2 Web数据库解决方案273

9.3.1 ODBC279

9.3 Web数据库应用编程接口279

9.3.2 JDBC284

9.3.3 ADO290

9.4 可扩展标记语言XML297

9.4.1 XML及其应用类型297

9.4.2 XML数据访问机制301

9.4.3 XML与DBS303

复习思考题与习题308

附录A 基于SQL SEVER 2000的实验指导310

A.1 SQL Server 2000使用基础310

A.1.1 SQL Server 2000的版本和安装设置简介310

A.1.2 用户管理313

A.2.1 SQL Server Enterprise Manager的使用简介314

A.2 系统基本工具314

A.2.2 SQL Query Analyzer简介319

A.2.3 其他主要工具320

A.3 实验安排321

实验1 数据库的定义实验321

实验2 数据库的建立和维护实验321

实验3 数据库的简单查询和连接查询实验322

实验4 数据库的嵌套查询和组合查询322

实验5 数据库的更新、视图的定义及使用323

实验6 数据的导入/导出、数据库备份和恢复323

实验7 数据完整性和数据安全性324

实验8 综合实验324

附录B 术语326

参考文献330