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第一章 数据库引言1

1.1 数据管理技术的发展1

1.1.1 基于文件系统的管理1

1.1.2 数据库方法4

1.2 现实世界的数据建模7

1.2.1 信息的三个领域7

1.2.2 实体模型8

1.2.3 数据模型12

1.3 数据库的体系结构18

1.3.1 数据库的分级结构18

1.3.2 模式及其映射19

1.3.3 数据独立性21

1.4 数据库管理系统（DBMS）21

1.4.1 DBMS的功能21

1.4.2 DBMS的组成22

1.4.3 数据语言24

1.4.4 数据字典26

1.4.5 DBMS的分类27

1.5 数据库环境中的角色27

1.5.1 数据管理员和数据库管理员27

1.5.2 数据库设计人员28

1.5.3 应用开发人员28

1.5.4 最终用户28

小结29

习题29

第二章 关系数据模型31

2.1 关系及其基本术语31

2.1.1 关系框架及关系31

2.1.2 关系关键字33

2.2 关系数据库模式33

2.2.1 模式及其物理映射33

2.2.2 子模式及其映射38

2.3 关系模型的完整性约束39

2.4 关系运算40

2.4.1 关系代数40

2.4.2 元组关系演算47

2.4.3 域关系演算52

2.4.4 关系运算的安全囿54

2.5 RDBMS产品57

2.5.1 Microsoft Access57

2.5.2 Oracle58

小结66

习题67

第三章 关系数据语言69

3.1 SQL概述69

3.1.1 SQL简史69

3.1.2 SQL的功能69

3.2 SQL的数据定义语句70

3.2.1 SQL数据库的创建和撤销70

3.2.2 SQL基本表的创建、修改和撤销70

3.2.3 SQL视图的创建和撤销74

3.2.4 索引的创建与删除75

3.2.5 游标的创建、使用与删除76

3.2.6 存储过程的创建与删除78

3.2.7 触发器的创建与删除79

3.2.8 完整性约束80

3.3 SQL的数据操作语句84

3.3.1 查询SELECT84

3.3.2 插入INSERT89

3.3.3 修改UPDATE90

3.3.4 删除DELETE90

3.3.5 数据导入与导出91

3.4 嵌入式SQL91

3.4.1 Pro＊C程序结构92

3.4.2 Pro＊C程序的编译执行95

3.5 静态SQL与动态SQL96

3.6 数据字典的SQL操作98

小结100

习题100

第四章 数据库分析和设计技术103

4.1 数据库应用系统的生存周期103

4.2 数据库规划104

4.3 系统定义106

4.4 需求收集和分析106

4.4.1 集中式方法107

4.4.2 视图集成方法108

4.5 数据库设计108

4.5.1 数据库设计的方法109

4.5.2 数据建模109

4.5.3 数据库设计的阶段110

4.6 DBMS的选择111

4.7 关系规范化113

4.7.1 关系模型的评价113

4.7.2 函数相关性115

4.7.3 多值相关性（MultiValued Dependency）122

4.7.4 连接相关性（Join Dependency）125

4.7.5 关系框架的分解125

4.7.6 关系的1NF和2NF129

4.7.7 关系的3NF和BCNF131

4.7.8 关系的4NF和5NF134

小结136

习题137

第五章 面向对象的数据模型和对象关系数据模型141

5.1 面向对象数据库技术141

5.1.1 新的应用需求141

5.1.2 关系模型的局限性142

5.1.3 OO技术与数据库技术结合的途径144

5.2 OO数据模型145

5.2.1 ODMG对象模型（OM）145

5.2.2 ODL（Object Definition Language）151

5.2.3 OQL（Object Query Language）155

5.3 对象关系数据模型156

5.3.1 嵌套关系156

5.3.2 基本数据类型的扩充与复杂对象157

5.3.3 继承161

5.3.4 SQL99对复杂数据类型的查询162

5.3.5 函数163

5.3.6 规则164

5.4 面向对象数据库管理系统与对象关系数据库管理系统的比较165

5.5 Oracle对象关系技术简介166

小结167

习题168

第六章 数据库的物理组织170

6.1 数据的物理存储170

6.1.1 物理存储体系171

6.1.2 存储介质的物理结构172

6.1.3 物理存储性能及优化172

6.2 数据的文件组织174

6.2.1 属性值的表示174

6.2.2 文件记录的表示175

6.2.3 文件结构178

6.3 文件数据的访问方式179

6.3.1 顺序文件的索引结构179

6.3.2 无序文件的索引结构181

6.3.3 索引文件的查找182

6.3.4 索引文件访问性能分析183

6.3.5 文件的B树结构186

6.3.6 B＋树的访问和维护187

6.3.7 B＋树的特性及性能分析190

6.3.8 散列文件及访问方式191

6.3.9 聚集文件的索引及访问199

6.4 文件的多关键字访问200

6.4.1 倒排文件201

6.4.2 多重表203

小结205

习题206

第七章 查询处理与优化207

7.1 查询处理概述207

7.2 查询处理的访问例程209

7.2.1 选择运算209

7.2.2 连接运算210

7.2.3 投影运算的实现212

7.2.4 集合操作的实现212

7.2.5 组合操作例程215

7.3 查询优化215

7.3.1 规则优化216

7.3.2 物理优化218

7.3.3 代价估算优化219

7.4 其他查询优化技术223

7.4.1 流水线223

7.4.2 随机生成执行计划224

7.4.3 并行查询优化技术226

7.5 Oracle的查询处理与优化227

7.5.1 查询处理227

7.5.2 查询优化228

7.5.3 多CPU和并行查询PQO（Parallel Query Option）方式229

小结230

习题231

第八章 事务管理232

8.1 事务管理的基本概念232

8.1.1 事务的状态232

8.1.2 事务的特性233

8.2 并发控制简介234

8.2.1 并发执行234

8.2.2 并发不当产生的问题235

8.2.3 事务的调度236

8.3 基于锁机制的并发控制技术238

8.3.1 二值锁238

8.3.2 共享锁和互斥锁240

8.3.3 两段锁协议242

8.3.4 死锁和饿死243

8.3.5 死锁检测与处理技术244

8.4 其他的并发控制技术245

8.4.1 基于时间戳的并发控制技术245

8.4.2 基于多版本（Multiversion）并发控制技术246

8.4.3 基于乐观的（Optimistic）并发控制技术247

8.5 恢复248

8.5.1 故障分类248

8.5.2 事务与恢复249

8.5.3 恢复的基本机制250

8.5.4 基于延迟修改的恢复技术251

8.5.5 基于立即修改的恢复技术252

8.5.6 介质故障的恢复技术253

8.5.7 其他的恢复技术254

8.6 再论事务管理255

8.6.1 长事务255

8.6.2 实时事务系统257

8.7 SQL对事务的支持258

8.8 Oracle的事务管理259

8.8.1 Oracle的并发机制259

8.8.2 Oracle的恢复机制260

小结261

习题263

第九章 数据库安全266

9.1 数据库安全概述266

9.2 完整性约束检验267

9.3 安全保护268

9.3.1 用户标识与鉴别机制269

9.3.2 访问控制270

9.3.3 视图275

9.3.4 数据加密276

9.3.5 审计278

9.4 网络数据库的安全278

9.5 Microsoft Access的安全策略279

9.6 Oracle的安全策略280

小结281

习题282

第十章 数据库应用开发284

10.1 数据库应用开发概述284

10.2 C/S结构的数据库应用285

10.3 B/S结构的数据库应用286

10.3.1 B/S结构分类288

10.3.2 B/S与C/S的比较289

10.3.3 B/S结构应用系统的优化290

10.4 网络环境下的数据库访问技术292

10.4.1 ODBC及其结构292

10.4.2 ODBC编程294

10.4.3 JDBC及其结构295

10.4.4 JDBC API298

10.4.5 JDBC编程实例299

10.5 基于Web的数据库应用开发技术301

10.5.1 基于Web的数据库应用系统概述301

10.5.2 Web数据库连接技术302

10.5.3 CGI技术306

10.5.4 ASP技术308

10.5.5 JSP技术311

10.5.6 PHP技术313

10.6 支持XML的Web数据库应用313

10.7 数据库应用开发环境315

小结319

习题320

第十一章 数据库新技术321

11.1 数据库应用领域的新需求321

11.2 数据库新技术的特点322

11.3 数据模型的发展323

11.4 数据库技术与其他相关技术相结合324

11.4.1 与分布处理技术结合的分布式数据库325

11.4.2 与并行处理技术结合的并行数据库系统325

11.4.3 与多媒体技术结合的多媒体数据库系统326

11.4.4 与面向对象技术结合的对象关系数据库系统328

11.4.5 与人工智能技术结合的知识库系统328

11.4.6 主动数据库系统331

11.4.7 数据仓库、联机分析处理与数据挖掘332

11.5 面向应用领域的数据库新技术336

11.5.1 内存数据库336

11.5.2 工程数据库340

11.5.3 统计数据库340

11.5.4 空间数据库340

11.5.5 信息网格341

小结344

附录A 销售公司的关系数据模型345

附录B Miscrosoft Access的操作示例346

附录C SQL92 BNF描述359

附录D 某公司MIS系统之库存管理子系统需求分析382

附录E ODMG OM和销售公司ODL模式388

附录F ODBC数据源的创建406

参考文献411