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第1篇 数据库原理3

第1章 概述3

1.1 数据库技术的基本概念3

1.1.1 数据3

1.1.2 数据库4

1.1.3 数据库管理系统4

1.1.4 数据库系统5

1.1.5 数据库管理员5

1.1.6 数据库应用系统5

1.1.7 数据目录5

1.1.8 空值6

1.2 数据管理技术的发展过程6

1.2.1 人工管理阶段6

1.2.2 文件管理阶段7

1.2.3 数据库技术阶段8

1.3 数据模型和数据模式9

1.3.1 数据模型9

1.3.2 数据模式10

1.4 数据库系统体系结构11

1.4.1 分布式数据库系统体系结构11

1.4.2 客户机／服务器结构11

1.4.3 浏览器／服务器结构13

1.4.4 混合体系结构14

本章习题14

第2章 数据模型15

2.1 层次数据模型15

2.2 网状数据模型17

2.3 关系数据模型18

2.3.1 关系18

2.3.2 关系的键19

2.3.3 关系的主属性和非主属性20

2.3.4 关系的完整性约束21

2.3.5 关系代数22

2.3.6 关系演算29

2.3.7 查询优化30

2.4 传统实体-联系数据模型33

2.4.1 传统基本E-R模型33

2.4.2 传统扩充E-R模型36

2.5 UML E-R数据模型38

2.5.1 UML基本E-R数据模型38

2.5.2 UML扩充E-R数据模型40

本章习题41

第3章 关系数据库标准语言SQL43

3.1 SQL的发展过程43

3.2 SQL的组成和基本结构44

3.3 数据定义语言DDL44

3.3.1 基表模式的定义45

3.3.2 基表模式的修改47

3.3.3 索引的建立与撤销49

3.4 查询语言QL49

3.4.1 基本SQL查询语句50

3.4.2 较复杂的SQL查询语句55

3.4.3 集合查询62

3.5 数据操纵语言DML63

3.5.1 插入数据63

3.5.2 修改数据65

3.5.3 删除数据66

3.6 视图67

3.6.1 定义视图67

3.6.2 查询视图68

3.6.3 删除视图68

3.6.4 更新视图69

3.6.5 视图的作用69

3.7 数据控制语言DCL69

3.7.1 授权71

3.7.2 收回权限72

3.7.3 完整性控制73

3.8 嵌入式SQL73

3.8.1 嵌入式SQL介绍73

3.8.2 嵌入式SQL的说明部分74

3.8.3 嵌入式SQL的可执行语句75

3.9 嵌入式SQL的实现77

3.10 动态SQL78

本章习题78

第4章 事务管理80

4.1 事务80

4.2 系统恢复82

4.2.1 系统恢复技术82

4.2.2 故障的类型及恢复的对策85

4.3 并发控制86

4.3.1 并发的概念86

4.3.2 加锁与锁的协议88

4.3.3 死锁与活锁90

4.3.4 可串行化调度与两段锁协议93

4.3.5 多粒度锁97

本章习题99

第5章 数据库的安全和完整性约束100

5.1 数据库的安全100

5.1.1 用户标识和鉴别100

5.1.2 存取控制101

5.1.3 视图定义和查询修改102

5.1.4 数据加密102

5.1.5 审计跟踪102

5.2 数据库的完整性102

5.2.1 域完整性102

5.2.2 引用完整性103

5.2.3 实体完整性103

5.2.4 其他完整性103

5.2.5 完整性约束的说明103

本章习题104

第2篇 数据库应用109

第6章 关系数据库设计理论109

6.1 关系模式设计中的一些语义问题109

6.2 函数依赖112

6.2.1 函数依赖的定义112

6.2.2 函数依赖集的闭包114

6.2.3 属性集的闭包116

6.2.4 最小函数依赖118

6.3 多值依赖120

6.4 连接依赖122

6.5 关系模式的分解124

6.6 无损分解的验证126

6.7 保持依赖的验证130

6.8 关系模式的规范化132

6.8.1 第一范式132

6.8.2 第二范式135

6.8.3 第三范式135

6.8.4 BC范式136

6.8.5 无损连接和保持函数依赖分解成3NF模式集的算法137

6.8.6 无损分解成BCNF模式的算法141

6.8.7 第四范式142

本章习题143

第7章 数据库设计的需求分析145

7.1 业务需求的确定145

7.1.1 业务的流程145

7.1.2 组成业务的数据146

7.1.3 数据的处理146

7.1.4 业务规则147

7.2 数据需求的确定147

7.3 处理需求的确定150

7.4 数据的收集和分析151

7.4.1 数据收集的方法151

7.4.2 数据的分析153

本章习题154

第8章 数据库的概念设计155

8.1 概念设计的基本方法155

8.2 概念设计的数据模型156

8.3 局部视图的设计156

8.3.1 确定局部视图的设计范围156

8.3.2 确定实体及实体的主键158

8.3.3 定义实体间的联系159

8.3.4 给实体及联系加上描述属性173

8.4 高级建模技术175

8.4.1 特殊化和普遍化175

8.4.2 超类／子类关系的约束177

8.5 视图集成概述177

8.5.1 视图集成的策略179

8.5.2 视图集成的步骤180

8.6 实体的集成181

8.7 联系的集成186

8.7.1 相同元数、相同角色的联系的集成186

8.7.2 相同元数、不同角色的联系的集成188

8.7.3 不同元的联系集成189

8.8 新老数据模式的集成192

8.9 实例193

本章习题195

第9章 数据库的逻辑设计197

9.1 E-R图到关系模式的映射197

9.1.1 实体到关系的映射197

9.1.2 基本E-R图映射为关系的方法199

9.1.3 扩充E-R数据模式的映射204

9.2 关系模式的优化206

9.3 关系模式的调整211

9.3.1 改善数据库性能211

9.3.2 节省存储空间的一些考虑211

9.4 外模式的设计212

本章习题214

第10章 数据库的物理设计216

10.1 确定记录的存储结构216

10.1.1 数据项的存储技术216

10.1.2 记录在物理块上的分配217

10.1.3 物理块在磁盘上的分配218

10.1.4 数据压缩方法219

10.2 确定数据库的存储结构220

10.2.1 确定数据的存放位置220

10.2.2 选择文件的组织方式220

10.2.3 确定系统配置223

10.3 簇集设计223

10.4 索引的选择224

10.5 评价物理结构231

本章习题232

第11章 数据库的实现、运行与维护233

11.1 数据库的实现233

11.2 数据库的运行235

11.3 数据库的维护235

本章习题239

第12章 数据库设计示例240

12.1 客户订购登记管理240

12.1.1 需求分析240

12.1.2 概念设计241

12.1.3 逻辑设计244

12.2 学生住宿管理250

12.2.1 需求分析250

12.2.2 概念设计251

12.2.3 逻辑设计253

12.3 工资管理256

12.3.1 需求分析257

12.3.2 概念设计257

12.3.3 逻辑设计260

12.4 人力资源管理263

12.4.1 需求分析263

12.4.2 概念设计264

12.4.3 逻辑设计266

12.5 发票处理268

12.5.1 需求分析268

12.5.2 概念设计269

12.5.3 逻辑设计270

12.6 保险业务管理271

12.6.1 需求分析272

12.6.2 概念设计273

12.6.3 逻辑设计275

12.7 车辆租赁管理277

12.7.1 需求分析277

12.7.2 概念设计278

12.7.3 逻辑设计280

12.8 飞机订票系统282

12.8.1 需求分析282

12.8.2 概念设计283

12.8.3 逻辑设计284

12.9 酒店客房预订系统285

12.9.1 需求分析285

12.9.2 概念设计286

12.9.3 逻辑设计288

12.10 学生工作管理289

12.10.1 需求分析289

12.10.2 概念设计290

12.10.3 逻辑设计292

各章习题参考答案294

第1章294

第2章295

第3章298

第4章304

第5章306

第6章308

第7章311

第8章312

第9章317

第10章321

第11章323

参考文献324