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第1章 数据库基础知识1

1.1 引言1

1.2 数据库技术的相关概念1

1.2.1 数据和信息1

1.2.2 数据处理和数据管理2

1.2.3 数据库2

1.2.4 数据库管理系统2

1.2.5 数据库系统2

1.2.6 数据库管理员3

1.2.7 数据库用户3

1.3 数据管理的发展4

1.3.1 人工管理4

1.3.2 文件系统管理5

1.3.3 数据库技术管理6

1.3.4 高级数据库技术管理7

1.3.5 XML文件管理9

1.3.6 数据管理技术的比较9

1.4 数据库的体系结构11

1.4.1 数据库系统的三级模式结构11

1.4.2 数据库系统的应用构架13

1.5 数据库管理系统15

1.5.1 数据库管理系统的主要功能15

1.5.2 数据库管理系统的组成15

1.6 常用的数据库管理系统介绍16

1.6.1 SQL Server16

1.6.2 DB217

1.6.3 Oracle17

1.6.4 Sybase ASA18

1.6.5 Access19

1.6.6 MySQL19

习题120

第2章 信息的三种世界与数据模型21

2.1 信息的三种世界及其描述21

2.1.1 现实世界21

2.1.2 信息世界21

2.1.3 机器世界22

2.2 数据模型22

2.2.1 数据模型的内容22

2.2.2 数据模型的分类22

2.2.3 实体联系模型23

2.2.4 层次模型25

2.2.5 网状模型27

2.2.6 关系模型28

2.2.7 面向对象数据模型29

2.2.8 半结构化数据模型30

习题230

第3章 关系模型32

3.1 关系模型的由来32

3.2 关系数据库的结构33

3.2.1 关系模型的基本术语33

3.2.2 关系的键34

3.2.3 基于集合论的关系定义36

3.2.4 关系规则37

3.2.5 关系操作39

3.3 关系代数40

3.3.1 传统的集合运算41

3.3.2 自然关系运算42

3.3.3 关系代数综合实例50

3.3.4 扩展的关系代数运算53

3.4 关系演算55

3.4.1 元组关系演算55

3.4.2 域关系演算58

3.5 关系代数表达式的优化59

习题361

第4章 SQL Server 2008关系数据库管理系统64

4.1 SQL Server 2008概述64

4.1.1 SQL Server 2008的各种版本64

4.1.2 SQL Server 2008的新特性65

4.2 SQL Server 2008体系结构66

4.3 SQL Server 2008系统数据库67

4.3.1 SQL Server 2008数据库的组成67

4.3.2 SQL Server 2008数据库68

4.3.3 SQL Server 2008数据库对象70

4.4 SQL Server 2008的管理工具71

4.4.1 SQL Server配置管理器71

4.4.2 SQL Server Management Studio75

4.4.3 SQL Server Profiler77

4.4.4 数据库引擎优化顾问78

4.4.5 实用工具79

4.4.6 联机丛书80

习题481

第5章 关系数据库标准语言——SQL82

5.1 SQL概述及特点82

5.1.1 SQL的发展历程82

5.1.2 SQL的组成及特点83

5.1.3 Transact-SQL概述84

5.1.4 SQL语言的基本概念85

5.2 SQL的数据定义功能90

5.2.1 数据库的创建和删除90

5.2.2 基本表的创建、修改、删除91

5.3 SQL的数据查询功能94

5.3.1 查询语句的基本结构95

5.3.2 简单查询96

5.3.3 连接查询103

5.3.4 嵌套查询106

5.3.5 集合查询109

5.3.6 复杂查询111

5.4 SQL的数据操纵功能112

5.4.1 插入数据112

5.4.2 更新数据113

5.4.3 删除数据113

5.5 视图114

5.5.1 视图的概念及特点114

5.5.2 视图的创建和使用114

5.5.3 视图的更新115

5.5.4 视图的删除117

5.6 索引118

5.6.1 索引的概念及作用118

5.6.2 索引的分类118

5.6.3 索引的创建及删除118

5.7 SQL的数据控制功能119

5.7.1 授予权限119

5.7.2 收回权限121

5.7.3 视图机制保证安全性121

5.8 存储过程121

5.8.1 存储过程简介122

5.8.2 存储过程的创建与执行123

5.8.3 存储过程的修改124

5.8.4 重新编译存储过程125

5.8.5 存储过程的删除125

5.8.6 使用存储过程的注意事项125

5.9 函数126

5.9.1 函数的概念及优点126

5.9.2 函数的创建与使用126

5.9.3 函数的修改127

5.9.4 函数的删除127

5.9.5 SQL Server 2008中的内置函数128

5.10 Transact-SQL的流程控制语句134

5.10.1 begin…end语句134

5.10.2 if…else语句135

5.10.3 case语句135

5.10.4 while语句137

5.10.5 goto语句138

5.10.6 waitfor语句138

5.10.7 return语句139

5.10.8 try/catch语句139

5.11 SQL Server 2008中Transact-SQL的扩展功能139

5.12 嵌入式SQL141

5.12.1 嵌入式SQL的定义及实现141

5.12.2 嵌入式SQL语句的使用141

5.12.3 SQL和宿主语言的接口142

5.12.4 嵌入式SQL语句144

5.12.5 动态SQL语句146

习题5147

第6章 数据库保护150

6.1 系统目录150

6.1.1 系统目录简介150

6.1.2 SQL Server 2008的系统目录153

6.2 数据库完整性155

6.2.1 完整性规则155

6.2.2 完整性约束156

6.2.3 触发器161

6.2.4 SQL Server 2008的完整性控制163

6.3 数据库的安全性171

6.3.1 安全性概述171

6.3.2 身份认证172

6.3.3 存取控制173

6.3.4 自主存取控制174

6.3.5 强制存取控制175

6.3.6 建立视图176

6.3.7 数据加密177

6.3.8 审计跟踪178

6.3.9 SQL Server 2008的安全机制178

6.4 事务180

6.4.1 事务的基本概念180

6.4.2 事务的特性181

6.4.3 SQL事务处理模型182

6.4.4 SQL Server 2008的事务处理183

6.5 并发控制185

6.5.1 事务的并发执行185

6.5.2 并发操作与数据的不一致性186

6.5.3 封锁187

6.5.4 事务调度与可串行化193

6.5.5 两段锁协议197

6.5.6 SQL Server 2008的并发控制机制197

6.6 数据库的恢复199

6.6.1 故障的种类199

6.6.2 故障恢复技术200

6.6.3 检查点202

6.6.4 事务故障恢复203

6.6.5 系统与介质故障的恢复204

6.6.6 SQL Server 2008的备份和恢复205

习题6211

第7章 关系数据库理论213

7.1 关系模式规范化的必要性213

7.2 函数依赖215

7.2.1 函数依赖的定义216

7.2.2 函数依赖的分类217

7.2.3 函数依赖和键的联系217

7.2.4 函数依赖的逻辑蕴涵218

7.2.5 函数依赖的推理规则219

7.2.6 函数依赖集的闭包和属性集的闭包220

7.2.7 函数依赖集的最小依赖集221

7.3 关系模式的分解223

7.3.1 模式分解的规则223

7.3.2 无损连接分解224

7.3.4 保持函数依赖的分解226

7.4 关系模式的范式226

7.4.1 第一范式（1NF）227

7.4.2 第二范式（2NF）228

7.4.3 第三范式（3NF）229

7.4.4 BCNF范式230

7.4.5 多值依赖与第四范式（4NF）232

7.4.6 规范化小结234

习题7235

第8章 数据库系统的设计237

8.1 数据库系统设计概述237

8.2 系统需求分析238

8.2.1 需求分析的必要性238

8.2.2 需求分析的方法239

8.2.3 数据流图和数据字典239

8.3 概念结构的设计242

8.3.1 概念模型的特点、设计方法和步骤243

8.3.2 数据抽象与局部视图设计244

8.3.3 视图的集成245

8.4 数据库逻辑结构的设计248

8.4.1 逻辑结构设计的过程248

8.4.2 概念模型向关系模型的转换248

8.4.3 设计用户子模式252

8.5 数据库物理结构的设计255

8.5.1 确定关系模式的存取方法255

8.5.2 确定数据库的存储结构257

8.5.3 评价物理结构257

8.6 数据库的实施和维护257

8.6.1 数据的载入和应用程序的调试258

8.6.2 数据库的试运行258

8.6.3 数据库的运行和维护259

8.7 综合实例259

8.7.1 库存管理的需求分析和相关文档260

8.7.2 设计E-R图262

8.7.3 将E-R图转换为关系模式262

8.7.4 规范化处理263

8.7.5 数据库实施264

习题8266

第9章 数据库高级应用技术269

9.1 数据库建模工具的应用269

9.1.1 PowerDesigner概述270

9.1.2 PowerDesigner 15的组成270

9.1.3 基于PowerDesigner的数据库建模272

9.2 存储过程的高级应用293

9.2.1 存储过程应用实例294

9.2.2 执行系统存储过程和扩展存储过程295

9.3 函数的高级应用298

9.3.1 函数的使用位置298

9.3.2 日期函数的应用299

9.3.3 isnull函数的应用301

9.3.4 复杂字段约束的实现301

9.4 数据库连接技术303

9.4.1 数据库应用开发接口303

9.4.2 使用ADO.NET连接SQL Server 2008306

9.4.3 使用JDBC连接SQL Server 2008309

9.5 数据库性能优化技术312

9.5.1 逻辑数据库规范化问题312

9.5.2 改善物理数据库的存储313

9.5.3 与SQL Server相关的硬件系统的优化313

9.5.4 检索策略的优化314

习题9318

第10章 数据库技术的发展趋势319

10.1 分布式数据库系统319

10.1.1 分布式数据库系统的概念319

10.1.2 分布式数据库系统的特点321

10.1.3 分布式数据库系统的分类323

10.1.4 分布式数据库系统的结构324

10.1.5 分布式数据库管理系统326

10.1.6 分布式数据库的应用与发展327

10.2 面向对象数据库系统328

10.2.1 面向对象数据库系统的兴起328

10.2.2 面向对象数据库模型的核心概念330

10.2.3 面向对象数据库的模式演进337

10.3 数据仓库与数据挖掘技术339

10.3.1 数据仓库339

10.3.2 数据挖掘技术341

10.4 多媒体数据库346

10.4.1 多媒体数据库的定义346

10.4.2 多媒体数据的特点346

10.4.3 多媒体数据库管理系统347

10.5 实时数据库348

10.5.1 实时数据库的定义348

10.5.2 实时数据库的功能特征349

10.5.3 实时数据库管理系统的功能特征350

10.5.4 实时数据库系统的主要技术350

10.5.5 RTDBMS的体系结构352

10.6 专家数据库352

10.6.1 专家数据库的目标352

10.6.2 专家数据库的系统结构353

10.7 内存数据库354

10.7.1 内存数据库的定义354

10.7.2 常见的通用内存数据库354

10.8 NoSQL数据库355

10.8.1 NoSQL数据库的产生355

10.8.2 NoSQL数据库的概念356

10.8.3 NoSQL数据库的分类357

习题10360

参考文献361