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第1章 绪论1

1.1 数据及其特性1

1.1.1 数据概念1

1.1.2 数据处理和数据管理3

1.1.3 数据管理和数据库4

1.2 数据库技术发展概述7

1.2.1 格式化数据库8

1.2.2 关系数据库9

1.2.3 新一代数据库系统10

1.3 发展特征与驱动要素12

1.3.1 数据库技术发展特征12

1.3.2 数据库发展驱动要素15

1.4 数据库技术的地位和意义17

1.4.1 计算机领域中的学科地位18

1.4.2 计算机应用领域的基础支撑20

1.4.3 一个学科带动一个产业21

1.4.4 保持强劲发展势头21

本章小结22

主要参考文献23

第2章 关系数据库基础24

2.1 关系数据模型24

2.1.1 关系数据结构24

2.1.2 数据操作27

2.1.3 完整性约束28

2.1.4 关系数据模式28

2.2 关系数据库标准语言30

2.2.1 SQL发展与基本功能30

2.2.2 关系定义31

2.2.3 数据查询33

2.2.4 数据更新35

2.3 关系模式设计36

2.3.1 函数依赖36

2.3.2 公理系统及有效性和完备性37

2.3.3 关系模式范式41

2.3.4 多值依赖与连接依赖42

2.4 关系数据库保护46

2.4.1 完整性保护46

2.4.2 安全性保护48

2.5 关系数据库事务处理50

2.5.1 并发控制50

2.5.2 故障恢复54

本章小结55

主要参考文献56

第3章 面向对象数据库58

3.1 数据管理新的需求58

3.2 阻抗失配与对象持久60

3.2.1 数据库语言与程序语言差异60

3.2.2 对象和对象标识持久化61

3.2.3 持久对象存储和查询62

3.2.4 面向对象数据模型62

3.3 对象和类的数据库释义63

3.3.1 ODMG标准与核心概念63

3.3.2 对象与文字65

3.3.3 类型、类和接口69

3.3.4 接口继承与类继承73

3.4 ODMG数据操作74

3.4.1 对象定义语言74

3.4.2 数据查询语言78

本章小结83

主要参考文献84

第4章 对象关系数据库85

4.1 数据与数据查询86

4.1.1 数据管理分类矩阵86

4.1.2 基于分类矩阵的数据管理系统86

4.2 对象关系数据类型88

4.2.1 RDB基于对象扩充89

4.2.2 对象关系数据类型89

4.2.3 继承机制97

4.3 对象关系数据模型97

4.3.1 PRDM与ORDM98

4.3.2 对象联系图99

4.3.3 对象关系数据库语言SQL3100

4.4 对象关系数据创建101

4.4.1 类型创建102

4.4.2 继承性创建107

4.4.3 关系表创建109

4.5 对象关系数据操作113

4.5.1 数据查询113

4.5.2 关系与对象关系转换116

4.5.3 对象关系数据更新118

本章小结118

主要参考文献120

第5章 空间数据库121

5.1 空间和空间数据121

5.1.1 空间与空间实体121

5.1.2 空间数据122

5.2 空间数据模型123

5.2.1 数据类型与数据模型124

5.2.2 空间对象关系127

5.2.3 空间对象近似130

5.3 空间数据库系统134

5.3.1 SDB技术134

5.3.2 SDB结构135

5.4 空间数据查询136

5.4.1 空间数据查询操作136

5.4.2 空间数据索引138

5.5 空间点索引技术141

5.5.1 Kd-tree和KdB-tree141

5.5.2 G-tree索引144

5.6 空间区域索引技术147

5.6.1 R-tree148

5.6.2 R-tree150

本章小结154

主要参考文献155

第6章 时态数据库156

6.1 时间与时态数据库156

6.1.1 时间基本概念156

6.1.2 时间的数据结构158

6.1.3 时间运算161

6.1.4 时间维度与时态数据库162

6.2 历史关系数据模型169

6.2.1 HRDM概述169

6.2.2 HRDM数据操作171

6.3 双时态关系数据模型176

6.3.1 双时态概念数据模型176

6.3.2 表示数据模型177

6.4 时间变量178

6.4.1 双时态关系的分析与解构179

6.4.2 最新状态元组中Now语义处理182

6.4.3 非当前版本Now语义处理185

6.5 双时态数据操作187

6.5.1 双时态数据查询187

6.5.2 双时态数据更新190

6.6 时态关系数据语言TSQL2192

6.6.1 双时态关系数据创建193

6.6.2 双时态关系数据查询193

6.6.3 双时态关系数据更新197

本章小结198

主要参考文献199

第7章 XML数据库200

7.1 XML文档200

7.1.1 标记与标记语言200

7.1.2 XML文档组成与良好XML文档203

7.1.3 DTD与有效XML文档207

7.2 XMLSchema210

7.2.1 简单类型212

7.2.2 复杂类型213

7.2.3 元素与属性声明216

7.3 XML数据模型217

7.3.1 半结构化数据217

7.3.2 数据关系与数据结构219

7.4 XML数据查询222

7.4.1 遍历查询222

7.4.2 查询语言XPath223

7.4.3 查询语言XQuery226

7.4.4 遍历查询存在的问题230

7.5 XML数据索引231

7.5.1 基本考量与分类231

7.5.2 结点记录类索引233

7.5.3 结构摘要类索引238

本章小结242

主要参考文献244

第8章 移动对象数据库245

8.1 MOD概述245

8.1.1 移动对象数据245

8.1.2 数据类型和数据管理247

8.2 移动对象数据模型252

8.2.1 移动对象数据建模概述252

8.2.2 MOST模型254

8.3 移动对象数据查询257

8.3.1 基于时间点查询258

8.3.2 基于时间段查询259

8.3.3 最近邻查询259

8.4 移动对象数据索引260

8.4.1 当前和未来时间索引261

8.4.2 过去时间索引266

8.5 路网移动对象数据索引269

8.5.1 路网模型270

8.5.2 面向路段移动对象索引FNR-tree272

8.5.3 MON-tree275

本章小结277

主要参考文献278

第9章 大数据技术简述279

9.1 大数据基本概念279

9.1.1 大数据自身组成特征280

9.1.2 大数据管理技术特征281

9.1.3 大数据领域应用特征284

9.1.4 大数据理念认知288

9.2 大数据基本技术291

9.2.1 数据采集292

9.2.2 数据预处理292

9.2.3 数据存储293

9.2.4 数据处理298

9.2.5 大数据分析300

9.3 MongoDB概述304

9.3.1 Windows下安装MongoDB305

9.3.2 MongoDB运行环境设置306

9.3.3 可视化管理软件——Robomongo308

9.4 大数据与物联网和云计算312

9.4.1 大数据与物联网313

9.4.2 大数据与云计算313

9.4.3 大数据、物联网与云计算314

本章小结315

主要参考文献316

第10章 时态数据索引技术317

10.1 时态数据索引概述317

10.1.1 基于拟序时态数据结构317

10.1.2 时态数据索引320

10.1.3 TDindex数据查询323

10.1.4 TDindex增量式更新327

10.2 时态XML数据索引330

10.2.1 GDFc编码330

10.2.2 时态XML索引TX-tree331

10.2.3 TX-tree数据查询332

10.2.4 TX-tree数据更新334

10.3 移动对象数据索引334

10.3.1 数据模型与数据结构334

10.3.2 移动对象索引pm-tree341

10.3.3 数据操作342

本章小结346

主要参考文献346