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第1章 基础知识1

1.1 数据库系统2

1.1.1 信息世界2

1.1.2 数据管理3

1.1.3 数据库系统的组成5

1.1.4 数据库系统的作用与优越性6

1.2 数据模型7

1.2.1 信息的3个世界7

1.2.2 数据模型的特性及分类8

1.2.3 层次模型10

1.2.4 网状模型11

1.2.5 关系模型12

1.2.6 数据模型的相互转换和比较13

1.3 数据库系统的构造14

1.3.1 数据库系统结构14

1.3.2 数据库概念模式15

1.3.3 数据库外模式16

1.3.5 数据库管理员17

1.3.4 数据库内模式17

1.3.6 数据库系统的体系结构18

1.4 数据库管理系统19

1.4.1 什么是数据库管理系统19

1.4.2 数据描述语言20

1.4.3 数据操作语言21

1.4.4 数据库管理例行程序22

1.4.5 数据库管理系统的工作过程23

习题25

小结25

第2章 关系数据模型26

2.1 关系数据模型的基本概念与术语26

2.1.1 关系、元组、属性和域27

2.1.2 关键字28

2.1.3 关系模型的数据操作29

2.1.4 数据操作语言29

2.1.5 完整性约束29

2.2 关系代数30

2.2.1 一般的集合运算31

2.2.2 专门的关系运算33

2.2.3 5种基本操作的实现35

2.3 关系演算36

2.3.1 元组关系演算36

2.3.2 域关系演算38

2.4 关系运算的安全限制38

2.5 关系代数表达式的优化41

2.5.1 优化的一般策略41

2.5.2 关系代数表达式的等价代换规则42

2.5.3 关系代数表达式的优化算法43

小结46

习题47

第3章 关系数据库语言SQL49

3.1 SQL语言组成50

3.1.1 关系与表50

3.1.2 SQL的数据类型51

3.1.3 SQL的语句类型53

3.2.1 表的建立和删除54

3.2 SQL的数据定义54

3.2.2 表的扩充与修改56

3.2.3 视图（View）58

3.2.4 索引59

3.2.5 数据库模式的创建与删除59

3.3 SQL的数据查询60

3.3.1 单表查询61

3.3.2 多表查询63

3.3.3 表达式与函数的使用66

3.3.4 相关子查询71

3.3.5 关系代数运算73

3.4 SQL的数据操纵76

3.4.1 插入数据76

3.4.2 修改数据77

3.4.3 删除数据78

3.5 SQL的数据控制78

3.6 嵌入式 SQL79

3.6.1 概述79

3.6.2 内嵌SQL语句的C 程序组成80

3.6.3 无游标的操作82

3.6.4 带游标的查询操作83

3.7 构造数据类型、域定义与动态SQL86

3.7.1 构造数据类型86

3.7.2 域定义87

3.7.3 动态SQL89

小结90

习题91

4.1.1 三种可能的配置方案93

第4章 数据库管理系统93

4.1 数据库管理系统和操作系统的相互关系93

4.1.2 DBMS对操作系统的要求94

4.2 数据库管理系统的层次结构95

4.3 数据的物理存储与管理99

4.3.1 外存上的页面编址99

4.3.2 系统缓冲区作为存储接口101

4.4.1 记录在数据页面上的存储102

4.4 数据存取管理102

4.3.3 页面替换策略102

4.4.2 记录编址103

4.4.3 数据库文件结构105

4.4.4 主关键字的存取路径结构108

4.4.5 数据记录集合的存取路径结构110

4.5 事务处理114

4.5.1 事务114

4.5.2 事务的状态115

4.5.3 更新事务的执行与恢复116

4.6 并发控制117

4.6.1 并发控制的概念117

4.6.2 可串行化的判断120

4.6.3 封锁机制与两段式调度协议122

4.7 关系运算的实现算法127

4.8 关系数据库管理系统SQL Server130

小结134

习题135

5.1.1 关系模式137

5.1 关系模式及其评价137

第5章 关系数据库设计理论基础137

5.1.2 关系模式的评价138

5.2 函数依赖139

5.2.1 函数依赖的定义139

5.2.2 函数依赖的逻辑蕴涵141

5.2.3 关键字141

5.3 函数依赖公理体系142

5.3.1 Armstrong公理142

5.3.2 Armstrong公理的完备性143

5.3.3 闭包计算145

5.3.4 函数依赖集的等价和最小集146

5.4 关系模式的分解147

5.4.1 分解的无损连接性148

5.4.2 分解的函数依赖保持性152

5.5 关系模式的规范化153

5.5.1 第一范式（1NF）153

5.5.2 第二范式（2NF）153

5.5.3 第三范式（3NF）154

5.5.4 BCNF155

5.5.5 分解算法157

5.6 多值依赖和第四范式159

5.6.1 多值依赖的定义160

5.6.2 多值依赖公理161

5.6.3 第四范式（4NF）162

5.7 连接依赖和第五范式164

5.7.1 连接依赖164

5.7.2 第五范式（5NF）165

习题166

小结166

第6章 非关系数据模型169

6.1 实体－联系模型170

6.1.1 基本概念170

6.1.2 ER图171

6.1.3 实体间的依赖175

6.1.4 组合关键字177

6.1.5 扩充ER模型178

6.2 实体－联系模型转换为关系模式179

6.3.1 对象182

6.3 面向对象数据模型182

6.3.2 类183

6.3.3 继承184

6.3.4 对象标识185

6.4 基于逻辑的数据模型185

6.4.1 基于一阶谓词的数据模型185

6.4.2 逻辑数据库186

习题188

小结188

第7章 关系数据库设计190

7.1 信息系统及其与数据库的关系190

7.2 数据库设计与数据库生命周期191

7.2.1 数据库设计的含义191

7.2.2 数据库设计的目标192

7.2.3 数据库设计的一般过程193

7.3 数据库设计方法194

7.3.1 数据库设计方法概述194

7.3.2 基于3NF的数据库设计方法195

7.3.3 LRA方法196

7.3.4 DBMS的选择和全关系DBMS的评价准则199

7.4 关系数据库的设计方法202

7.4.1 数据需求分析202

7.4.2 概念模型设计205

7.4.3 逻辑设计212

7.4.4 物理设计215

7.5 数据库设计评价219

7.5.1 数据库设计评价准则219

7.5.2 一个通用的分析方法220

7.5.3 设计策略221

7.6 用UML设计关系数据库模式223

小结224

习题225

第8章 数据库的完整性与安全性226

8.1 概述226

8.2 数据的完整性约束227

8.2.1 完整性的语义约束和检查228

8.2.2 SQL中的完整性约束229

8.3.1 DBMS安全模型232

8.3 数据库的安全性232

8.3.2 视图与安全性233

8.3.3 访问控制234

8.3.4 数据密码236

8.3.5 跟踪审计237

8.3.6 统计数据库的安全性238

8.4 数据库的故障与恢复239

8.4.1 数据库的故障类型239

8.4.2 恢复机制240

8.4.3 事务级故障的恢复243

8.4.4 系统与介质故障的恢复244

8.4.5 SQL对恢复操作的支持245

小结247

习题247

第9章 网络数据库系统249

9.1 基于客户机/服务器模式的数据库系统250

9.1.1 客户机/服务器系统的组成250

9.1.2 三层结构的客户机/服务器系统251

9.2.1 数据库的建立253

9.2 服务器数据库的建立253

9.2.2 用户注册与授权257

9.2.3 数据源的建立261

9.2.4 数据库设计261

9.3 服务器数据操纵262

9.3.1 流程控制语言262

9.3.2 触发器265

9.3.3 存储过程267

9.4.2 ODBC269

9.4.1 固有调用269

9.4 数据库访问接口269

9.4.3 JDBC271

9.5 SQL会话期与调用级接口CLI273

9.5.1 SQL的会话期273

9.5.2 调用级接口SQL/CLI273

9.6 客户端应用系统274

9.7 基于浏览器/服务器模式的数据库系统275

9.7.1 浏览器/服务器模式275

9.7.2 浏览器/服务器的工作原理和过程276

9.7.3 浏览器/服务器系统的工作方式277

9.7.4 浏览器/服务器系统的实施方案278

9.8 ASP的数据库访问技术279

9.8.1 ASP文件280

9.8.2 服务器组件281

9.8.3 访问服务器数据库282

9.9 JSP的数据库访问技术284

9.10.1 多层应用软件的体系结构286

9.10 Internet/Intranet信息系统多层体系结构286

9.10.2 多层应用软件体系的实现技术287

小结289

习题289

第10章 分布式数据库系统291

10.1 概述291

10.1.1 什么是分布式数据库系统291

10.1.2 分布式数据库系统的目标与优点293

10.2 分布式数据库的模式结构294

10.2.1 数据分布294

10.2.2 分布式数据库的模式结构295

10.3 分布式数据库管理系统298

10.3.1 分布式数据库管理系统的功能与组成298

10.3.2 分布式数据库管理系统的主要技术问题299

10.4 分布式查询处理300

10.4.1 分布式查询的处理过程与特点300

10.4.2 基于半连接的分布式查询处理301

10.5 分布式事务模型302

10.6 并发控制303

小结304

习题305

第11章 面向对象数据库系统306

11.1 概述306

11.1.1 面向对象数据库系统的功能要求307

11.1.2 面向对象数据库系统的实现途径307

11.2 面向对象数据模型308

11.2.1 对象结构308

11.2.2 对象间的联系309

11.3 面向对象数据库语言310

11.2.4 对象参照完整性约束310

11.2.3 对象标识310

11.3.1 对象的持久性311

11.3.2 ODMG-93312

11.4 面向对象数据库管理系统315

11.4.1 面向对象数据库管理系统的基本构造315

11.4.2 存储结构315

11.4.3 方法的实现316

11.4.4 长事务316

11.4.5 版本管理317

11.5.1 对象-关系数据库系统的特征318

11.5 对象-关系数据库系统318

11.5.2 SQL 3320

小结324

习题324

第12章 数据仓库325

12.1 概述325

12.1.1 数据仓库的产生325

12.2.1 数据仓库系统结构327

12.2 数据仓库构造327

12.1.3 数据仓库系统的主要特征327

12.1.2 数据仓库定义327

12.2.2 数据仓库模型329

12.2.3 元数据331

12.3 联机分析处理OLAP332

12.3.1 OLAP数据模型332

12.3.2 OLAP基本操作334

12.3.3 OLAP实现技术334

12.4.1 数据仓库开发的流程337

12.4 数据仓库的开发337

12.4.2 构造数据仓库的过程338

12.4.3 执行信息系统339

12.5 数据挖掘340

12.5.1 什么是数据挖掘340

12.5.2 数据挖掘的主要目标与特点340

12.5.3 数据挖掘模型341

小结343

参考文献344