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第1章 数据库原理概述1

1.1 数据库技术基本概念1

1.1.1 信息、数据与数据处理1

1.1.2 数据库、数据字典、数据库管理系统、数据库系统2

1.1.3 数据库系统中的人员4

1.2 数据管理技术的产生与发展4

1.3 数据库方法与文件系统方法5

1.3.1 数据库方法的优势5

1.3.2 数据库与文件系统6

1.4 数据库应用简史7

1.4.1 使用层次和网状数据模型的早期数据库应用7

1.4.2 关系模型数据库提供应用灵活性7

1.4.3 面向对象数据库的应用8

1.4.4 在Web上交换数据实现电子商务8

1.4.5 为新应用扩展数据库功能8

1.4.6 数据库技术与信息检索9

1.5 数据库技术的研究领域9

1.6 小结10

习题11

参考答案11

第2章 数据模型和数据库系统的模式结构12

2.1 数据模型和数据模型组成的要素12

2.1.1 数据模型的概念12

2.1.2 数据模型组成的要素13

2.2 数据模型的分类13

2.3 概念数据模型——E-R模型14

2.3.1 概念数据模型的产生和基本概念14

2.3.2 概念模型的一种表示方法——E-R图16

2.4 常用的逻辑数据模型17

2.4.1 层次模型和网状模型17

2.4.2 关系模型18

2.4.3 面向对象模型19

2.4.4 对象－关系数据模型20

2.5 数据库系统的模式结构20

2.5.1 数据库系统中模式、实例和数据库状态21

2.5.2 数据库系统的三级模式结构23

2.5.3 数据库的两层映像与数据独立性24

2.6 小结26

习题26

参考答案27

第3章 关系数据模型和关系数据库系统28

3.1 关系数据库系统概述28

3.1.1 关系数据库系统的发展历史28

3.1.2 关系数据模型29

3.2 关系模型的数据结构30

3.2.1 关系模型的数据结构和基本术语30

3.2.2 关系的形式定义和关系数据库对关系的限定33

3.2.3 关系数据库中常用的表示法35

3.3 关系模型的完整性约束36

3.3.1 关系模型完整性约束的分类36

3.3.2 实体完整性约束36

3.3.3 参照完整性约束37

3.3.4 用户定义完整性约束38

3.3.5 关系模型完整性约束的检查39

3.4 关系操作语言——关系代数40

3.4.1 关系代数操作的分类40

3.4.2 基于传统集合论的关系操作42

3.4.3 一元的专门关系操作43

3.4.4 二元的专门关系操作46

3.4.5 扩充的关系操作48

3.5 小结50

习题51

参考答案53

第4章 关系数据库标准语言SQL（一）54

4.1 SQL概述54

4.1.1 结构化查询语言SQL54

4.1.2 SQL的语言特点55

4.1.3 SQL的数据类型56

4.1.4 SQL对关系数据库模式的支持57

4.1.5 SQL语言的组成和语句类型58

4.2 SQL的数据定义59

4.2.1 模式的定义和删除60

4.2.2 基本表的定义、删除和修改60

4.2.3 索引的建立和删除63

4.2.4 域的建立和删除64

4.3 SQL的数据查询64

4.3.1 简单查询65

4.3.2 连接查询67

4.3.3 嵌套查询68

4.3.4 集合查询69

4.3.5 SQL中的连接表和外连接70

4.4 SQL的数据修改71

4.4.1 插入数据72

4.4.2 删除数据72

4.4.3 更新数据73

4.5 SQL的数据控制73

4.5.1 权限授予73

4.5.2 权限收回75

4.6 小结76

习题76

参考答案78

第5章 关系数据库标准语言SQL（二）79

5.1 SQL的视图79

5.1.1 视图的概念和定义79

5.1.2 视图的查询82

5.1.3 视图的修改83

5.1.4 视图的作用84

5.2 数据库程序设计85

5.2.1 数据库程序设计概述85

5.2.2 数据库程序设计方法85

5.2.3 数据库程序设计中的交互序列86

5.3 SQL的存储过程与SQL/PSM86

5.3.1 SQL存储过程与函数概述86

5.3.2 SQL/PSM87

5.3.3 创建、执行和删除存储过程和函数88

5.3.4 存储过程和函数示例89

5.4 SQL的触发器90

5.4.1 触发器概述90

5.4.2 创建触发器90

5.4.3 激活触发器91

5.4.4 删除触发器92

5.4.5 触发器示例92

5.5 嵌入式SQL93

5.5.1 嵌入式SQL概述93

5.5.2 使用嵌入式SQL时应解决的三个问题94

5.5.3 嵌入式SQL程序的组成95

5.5.4 在嵌入式SQL中使用游标检索多个元组96

5.6 动态SQL97

5.6.1 动态SQL的概念和作用97

5.6.2 动态SQL的语句类型和执行方式98

5.7 SQL的其他功能99

5.8 小结100

习题101

参考答案102

第6章 关系数据库的规范化理论与数据库设计103

6.1 “不好”的关系模式中存在的问题104

6.2 函数依赖104

6.2.1 函数依赖的定义104

6.2.2 函数依赖的逻辑蕴涵105

6.2.3 码106

6.2.4 函数依赖的公理系统106

6.3 1NF、2NF、3NF和BCNF107

6.3.1 1NF及进一步规范化107

6.3.2 2NF107

6.3.3 3NF108

6.3.4 BCNF108

6.4 多值依赖和4NF109

6.4.1 多值依赖109

6.4.2 4NF111

6.5 关系模式的分解111

6.5.1 模式分解的等价标准112

6.5.2 关于模式分解的几个事实114

6.6 数据库设计115

6.6.1 设计过程概览115

6.6.2 概念结构设计115

6.6.3 逻辑结构设计117

6.6.4 物理结构设计118

6.7 规范化理论在数据库设计中的应用119

6.8 小结120

习题120

参考答案122

第7章 数据库系统实现技术123

7.1 数据库管理系统概述123

7.1.1 数据库管理系统的基本功能124

7.1.2 数据库管理系统的主要成分和工作流程124

7.2 存储管理125

7.2.1 物理存储介质简介125

7.2.2 数据存储组织128

7.2.3 缓冲区管理129

7.2.4 数据字典129

7.2.5 索引结构130

7.3 查询处理135

7.3.1 查询处理概述135

7.3.2 查询执行136

7.3.3 查询优化138

7.4 事务管理140

7.4.1 事务的概念和特性140

7.4.2 故障恢复143

7.4.3 并发控制145

7.5 小结151

习题152

参考答案153

第8章 数据库系统的体系结构和安全性154

8.1 概述154

8.2 分布式数据库系统体系结构155

8.2.1 分布式数据库系统的主要特点155

8.2.2 分布式数据库的设计技术156

8.2.3 分布式数据库中的查询处理157

8.2.4 分布式数据库系统的并发控制158

8.2.5 分布式恢复159

8.3 客户机／服务器数据库体系结构160

8.3.1 客户机／服务器计算模式160

8.3.2 面向Web应用的数据库体系结构160

8.3.3 面向Web应用的软件开发161

8.4 安全数据库以及数据库的安全性164

8.4.1 数据库安全性问题概述165

8.4.2 基于授予和收回权限的自主访问控制167

8.4.3 多级安全性的强制访问控制168

8.4.4 基于角色的访问控制169

8.4.5 统计数据库的安全性170

8.4.6 加密170

8.4.7 可信计算机系统评估标准172

8.5 小结173

习题174

参考答案175

第9章 数据库技术的发展176

9.1 对象及对象－关系数据库176

9.1.1 面向对象数据库基本概念177

9.1.2 对象数据库标准、语言和设计179

9.1.3 对象－关系数据库模型180

9.2 几种应用数据库系统182

9.2.1 主动数据库182

9.2.2 移动数据库184

9.2.3 多媒体数据库185

9.3 数据仓库187

9.3.1 数据仓库基本概念187

9.3.2 数据仓库的数据模型190

9.3.3 数据库仓库体系结构191

9.3.4 联机分析处理192

9.4 数据挖掘193

9.4.1 数据挖掘主要内容194

9.4.2 关联分析195

9.4.3 分类和聚类196

9.5 小结197

习题198

参考答案199

附录1 全国计算机等级考试四级数据库原理考试大纲（2013年版）200

附录2 全国计算机等级考试四级数据库原理样卷及参考答案202

参考文献211