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第1章 数据库系统概论1

1.1 基本概念1

1.1.1 数据1

1.1.2 数据库1

1.1.3 数据库管理系统2

1.1.4 数据库系统2

1.2 数据管理技术的产生和发展3

1.2.1 人工管理阶段3

1.2.2 文件系统阶段3

1.2.3 数据库系统阶段4

1.3 数据库系统结构6

1.3.1 三级模式结构6

1.3.2 两级映像和数据独立性7

1.4 数据库系统的组成8

本章小结9

练习题9

实验1 熟悉SQL Server10

第2章 数据模型11

2.1 数据模型概述11

2.2 数据模型的组成要素12

2.2.1 数据结构12

2.2.2 数据操作12

2.2.3 完整性约束条件12

2.3 概念模型12

2.3.1 信息世界的基本概念12

2.3.2 实体之间的联系13

2.3.3 概念模型的表示方法13

2.4 逻辑模型14

2.4.1 层次模型14

2.4.2 网状模型15

2.4.3 关系数据模型16

2.4.4 面向对象模型17

2.5 物理模型18

本章小结18

练习题19

实验2 使用SQL Server Management Studio19

第3章 关系数据库21

3.1 关系数据结构及形式化定义21

3.1.1 关系21

3.1.2 关系模式24

3.1.3 关系数据库24

3.2 关系操作25

3.2.1 基本的关系操作25

3.2.2 关系数据语言的分类25

3.3 关系模型的完整性26

3.3.1 实体完整性26

3.3.2 参照完整性26

3.3.3 用户定义完整性26

3.4 关系代数27

3.4.1 传统的集合运算27

3.4.2 专门的关系运算28

3.4.3 关系代数表达式33

本章小结33

练习题33

实验3 关系代数表达式34

第4章 关系数据库标准语言SQL36

4.1 SQL概述36

4.1.1 SQL的产生与发展36

4.1.2 SQL的特点37

4.1.3 SQL运行环境37

4.2 网上书城示例数据库38

4.3 数据定义41

4.3.1 数据库的定义与删除41

4.3.2 基本表的定义、删除与修改42

4.3.3 模式的定义与删除44

4.4 数据更新45

4.4.1 插入数据45

4.4.2 修改数据45

4.4.3 删除数据45

4.5 数据查询46

4.5.1 SELECT语句的结构46

4.5.2 单表查询46

4.5.3 多表连接查询51

4.5.4 嵌套查询53

4.5.5 集合查询55

4.5.6 基于派生表的查询56

4.6 带子查询的数据更新56

4.6.1 带有子查询的数据插入56

4.6.2 带子查询的数据修改57

4.6.3 带子查询的数据删除57

4.7 索引57

4.7.1 索引类型58

4.7.2 建立索引58

4.7.3 删除索引58

4.8 视图58

4.8.1 定义视图59

4.8.2 查询视图60

4.8.3 更新视图60

4.8.4 视图的作用61

本章小结61

练习题62

实验4 创建数据库62

实验5 数据查询63

实验6 数据更新和视图64

第5章 数据库安全性66

5.1 安全性概述66

5.1.1 安全性定义66

5.1.2 安全性措施66

5.1.3 安全标准简介67

5.2 用户管理68

5.3 角色和权限69

5.3.1 权限69

5.3.2 授权与回收69

5.4 视图机制71

5.5 数据加密71

5.5.1 替换方法71

5.5.2 置换方法72

5.6 审计72

5.7 SQL Server安全管理73

5.7.1 概述73

5.7.2 服务器身份验证74

5.7.3 数据库用户76

5.7.4 角色77

本章小结78

练习题79

实验7 数据库安全性79

第6章 数据库完整性80

6.1 数据库完整性概述80

6.2 实体完整性81

6.2.1 定义实体完整性81

6.2.2 实体完整性检查和违约处理81

6.3 参照完整性81

6.3.1 定义参照完整性81

6.3.2 参照完整性检查和违约处理82

6.4 用户定义完整性83

6.4.1 非空约束84

6.4.2 唯一值约束84

6.4.3 默认值约束84

6.4.4 CHECK约束85

6.5 完整性约束命名子句85

6.6 触发器85

6.6.1 触发器的基本概念85

6.6.2 创建触发器86

6.6.3 触发器的管理87

本章小结87

练习题87

实验8 数据库完整性88

第7章 关系规范化理论89

7.1 规范的必要性89

7.1.1 存在的问题89

7.1.2 解决方法90

7.2 函数依赖91

7.2.1 函数依赖91

7.2.2 码92

7.2.3 函数依赖集的闭包93

7.2.4 函数依赖的推理规则93

7.2.5 属性集的闭包94

7.2.6 最小函数依赖集95

7.2.7 候选键的求解方法97

7.3 关系的范式97

7.3.1 关系的范式简介97

7.3.2 关系的范式定义98

7.4 多值依赖及第四范式101

7.4.1 多值依赖102

7.4.2 第四范式103

7.5 关系模式的分解103

本章小结106

练习题106

实验9 关系规范化107

第8章 数据库设计108

8.1 数据库设计概述108

8.1.1 数据库设计的任务与特点108

8.1.2 数据库设计的方法和步骤110

8.2 需求分析概述111

8.2.1 需求分析的任务与方法111

8.2.2 需求分析112

8.2.3 需求分析的结果113

8.3 概念结构设计114

8.3.1 概念模型114

8.3.2 概念模型设计114

8.4 逻辑结构设计117

8.4.1 E-R模型向关系模型的转换117

8.4.2 数据模型的优化118

8.4.3 设计用户子模式118

8.5 物理结构设计119

8.5.1 物理结构设计概述119

8.5.2 存取方法选择119

8.5.3 存储结构确定120

8.6 实施、运行与维护121

8.6.1 数据库的实施121

8.6.2 数据库的维护122

本章小结123

练习题123

实验10 数据库设计123

第9章 Transact-SQL编程124

9.1 批处理124

9.1.1 批处理使用规则124

9.1.2 批处理错误处理125

9.1.3 批处理示例125

9.2 注释125

9.3 常量与变量126

9.3.1 常量126

9.3.2 变量127

9.4 流程控制语句129

9.4.1 选择结构130

9.4.2 循环结构131

9.4.3 其他流程控制语句132

9.5 游标133

9.5.1 游标概述133

9.5.2 游标的基本操作133

9.5.3 游标使用实例135

9.6 函数136

9.6.1 函数概述136

9.6.2 系统提供的内置函数136

9.6.3 用户函数的创建138

9.6.4 用户函数的使用与管理140

9.7 存储过程140

9.7.1 存储过程概述140

9.7.2 存储过程的定义141

9.7.3 存储过程的执行与管理142

本章小结143

练习题144

实验11 Transact-SQL编程144

第10章 关系查询处理和查询优化145

10.1 关系数据库系统的查询处理145

10.1.1 查询处理步骤145

10.1.2 实现查询操作的算法示例147

10.2 关系数据库系统的查询优化149

10.2.1 查询优化概述149

10.2.2 一个实例150

10.3 代数优化151

10.3.1 关系代数表达式等价变换规则152

10.3.2 查询树的启发式优化153

10.4 物理优化154

10.4.1 基于启发式规则的存取路径选择优化154

10.4.2 基于代价估算的优化155

本章小结156

练习题157

实验12 查询处理和查询优化157

第11章 并发控制159

11.1 事务159

11.1.1 事务的概念159

11.1.2 事务的性质159

11.2 并发控制概述160

11.2.1 丢失修改161

11.2.2 不可重复读161

11.2.3 读“脏”数据161

11.3 封锁及封锁协议162

11.3.1 基本锁类型162

11.3.2 封锁协议162

11.4 活锁和死锁164

11.4.1 活锁164

11.4.2 死锁165

11.5 并发调度的可串行性167

11.6 两段锁协议168

11.7 封锁的粒度169

11.7.1 多粒度封锁170

11.7.2 意向锁170

本章小结171

练习题172

实验13 数据库并发控制172

第12章 数据库恢复技术173

12.1 故障种类173

12.2 恢复的实现技术174

12.2.1 数据转储175

12.2.2 登记日志文件175

12.3 恢复策略177

12.3.1 事务故障的恢复177

12.3.2 系统故障的恢复177

12.3.3 介质故障的恢复178

12.4 具有检查点的恢复技术178

12.5 SQL Server备份与恢复179

12.5.1 备份的基本概念179

12.5.2 备份操作和备份命令181

12.5.3 恢复操作和恢复命令183

本章小结185

练习题185

实验14 数据库备份和恢复185

第13章 数据库编程接口186

13.1 ODBC编程186

13.1.1 ODBC概述186

13.1.2 ODBC编程接口188

13.1.3 ODBC开发实例191

13.2 JDBC编程195

13.2.1 JDBC概述195

13.2.2 JDBC主要接口198

13.2.3 JDBC开发实例202

13.3 ADO.NET编程203

13.3.1 ADO.NET概述203

13.3.2 ADO.NET对象模型204

13.3.3 ADO.NET开发实例206

本章小结208

练习题208

实验15 连接数据库208

第14章 ORM技术209

14.1 ORM技术概述209

14.2 Hibernate简介210

14.2.1 Hibernate的对象关系映射机制210

14.2.2 HIbernate的主要组件211

14.2.3 Hibernate简单例子212

14.3 Entity Framework简介216

14.3.1 Entity Framework实现原理217

14.3.2 Entity Framework主要组件217

14.3.3 DbContext和Entity类218

14.3.4 Entity Framework简单例子218

本章小结222

练习题223

实验16 使用ORM框架223

第15章 应用系统开发实例224

15.1 系统简介224

15.2 用例模型分析224

15.2.1 用户分析224

15.2.2 用例分析225

15.3 数据库设计225

15.4 系统设计228

15.4.1 系统架构设计228

15.4.2 功能模块设计229

15.4.3 系统详细设计229

15.5 系统实现232

15.5.1 系统登录及主界面232

15.5.2 专业信息管理234

15.5.3 课程信息管理234

15.5.4 班级信息管理235

15.5.5 教师信息管理235

15.5.6 学生信息管理236

15.5.7 教学班级管理236

15.5.8 学生成绩管理237

本章小结238

练习题238

实验17 应用系统开发238