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第1章 绪论1

1.1 数据库与数据库系统引言1

1.1.1 数据、信息与知识2

1.1.2 数据处理与数据管理2

1.1.3 数据库技术的基本概念3

1.2 数据管理技术的演变4

1.2.1 人工管理阶段（20世纪40年代中期—50年代中期）4

1.2.2 文件系统阶段（20世纪50年代后期—60年代中后期）4

1.2.3 数据库技术阶段5

1.3 数据描述与数据模型6

1.3.1 三级世界的划分6

1.3.2 逻辑数据与物理数据7

1.3.3 数据之间的联系8

1.4 数据模型9

1.4.1 数据模型的定义和类型9

1.4.2 概念模型9

1.4.3 层次模型、网状模型10

1.4.4 关系模型12

1.4.5 面向对象模型13

1.5 数据库系统结构13

1.5.1 数据库三级模式结构14

1.5.2 数据库二级映象功能与数据独立性15

1.5.3 数据库系统组成15

本章小结17

习题一17

第2章 关系模型和关系运算理论19

2.1 关系模型概述19

2.1.1 基本术语20

2.1.2 关系数据结构及形式化定义21

2.1.3 关系模型的3类完整性规则22

2.2 关系模式与关系数据库23

2.3 关系代数23

2.3.1 关系查询语言和关系运算23

2.3.2 传统的集合运算24

2.3.3 专门的关系运算25

2.4 关系演算28

2.4.1 元组关系演算28

2.4.2 域关系演算29

2.4.3 关系运算的安全约束29

本章小结30

习题二30

第3章 关系数据库标准语言SQL32

3.1 SQL概述32

3.1.1 SQL的产生与发展32

3.1.2 SQL数据库的体系结构33

3.1.3 SQL的特点34

3.2 数据定义36

3.2.1 基本表的定义、删除与修改36

3.2.2 索引的建立与删除38

3.3 SQL数据查询38

3.3.1 SELECT查询语句38

3.3.2 单表查询40

3.3.3 连接查询45

3.3.4 嵌套查询47

3.3.5 集合查询52

3.4 数据更新语句53

3.4.1 插入数据53

3.4.2 删除数据54

3.4.3 修改数据55

3.5 视图56

3.5.1 视图的定义56

3.5.2 视图的查询58

3.5.3 视图的更新59

3.5.4 视图的作用60

3.6 数据控制61

3.7 嵌入式SQL62

3.7.1 嵌入式SQL的一般形式62

3.7.2 嵌入式SQL的工作原理63

3.7.3 动态SQL简介67

3.8 Transact-SQL简介68

本章小结69

习题三69

第4章 关系系统及查询优化73

4.1 关系系统的定义及分类73

4.2 关系系统中的查询优化75

4.2.1 一个优化实例75

4.2.2 关系代数表达式中的查询优化77

4.2.3 查询优化的算法79

本章小结80

习题四80

第5章 关系规范化设计理论83

5.1 数据库设计的基本问题83

5.2 规范化理论85

5.2.1 函数依赖85

5.2.2 码86

5.2.3 范式87

5.2.4 2NF88

5.2.5 3NF89

5.2.6 BCNF90

5.2.7 多值依赖90

5.2.8 4NF92

5.3 数据依赖的公理系统93

5.3.1 Armstrong公理系统93

5.3.2 函数依赖的闭包F＋及属性的闭包XF＋94

5.3.3 函数依赖集的等价和最小依赖集95

5.4 关系模式的分解98

5.4.1 无损连接的模式分解99

5.4.2 保持函数依赖分解100

5.4.3 模式分解的算法100

本章小结101

习题五102

第6章 数据库设计104

6.1 数据库设计概述104

6.1.1 数据库设计方法简述105

6.1.2 数据库设计的基本步骤106

6.2 需求分析108

6.2.1 需求分析方法108

6.2.2 数据流图109

6.2.3 数据字典110

6.3 概念结构设计112

6.3.1 概念结构设计方法113

6.3.2 视图设计114

6.3.3 视图的集成116

6.3.4 EE-R模型119

6.4 逻辑结构设计121

6.4.1 E-R图向关系模型的转化121

6.4.2 EE-R图向关系模型的转化122

6.4.3 数据模型的优化124

6.4.4 用户模式的设计125

6.4.5 逻辑结构的生成和图示125

6.5 物理结构设计126

6.5.1 索引设计127

6.5.2 聚簇存取方法的选择128

6.5.3 确定数据库的存储结构128

6.5.4 物理结构设计的评价129

6.6 数据库的实施129

6.6.1 定义数据库结构130

6.6.2 数据装载130

6.6.3 编制与调试应用程序130

6.6.4 数据库试运行130

6.7 数据库的运行和维护131

本章小结132

习题六132

第7章 系统实现技术134

7.1 事务134

7.1.1 事务的基本概念134

7.1.2 事务的ACID性质135

7.2 数据库的并发控制136

7.2.1 并发控制概述136

7.2.2 封锁与封锁协议138

7.2.3 活锁与死锁140

7.2.4 可串行性调度与两段锁协议141

7.2.5 封锁的粒度143

7.2.6 封锁的粒度144

7.2.7 SQL Server的并发控制技术145

7.3 数据库的恢复146

7.3.1 故障类型146

7.3.2 恢复的实现技术147

7.3.3 恢复的策略149

7.3.4 具有检查点的恢复技术150

7.3.5 数据库镜像152

7.3.6 SQL Server的恢复技术152

7.4 数据库的完整性153

7.4.1 完整性约束条件153

7.4.2 完整性控制155

7.4.3 完整性约束与触发器155

7.4.4 SQL Server的完整性技术155

7.5 数据库的安全性156

7.5.1 计算机安全性概论156

7.5.2 数据库安全性控制157

7.5.3 统计数据库的安全性158

7.5.4 SQL Server的安全性技术158

本章小结159

习题七160

第8章 对象数据库系统161

8.1 面向对象数据模型161

8.1.1 数据模型的发展161

8.1.2 面向对象数据模型的基本概念162

8.1.3 面向对象数据模型163

8.2 面向对象数据库语言164

8.2.1 SQL-3语言164

8.2.2 OQL/ODL语言167

8.2.3 ORDB和OODB两种面向对象语言的比较170

本章小结170

习题八170

第9章 分布式数据库系统172

9.1 分布式数据库概述172

9.1.1 分布式数据库系统的定义172

9.1.2 分布式数据库系统的特点173

9.1.3 分布式数据库系统的分类173

9.2 分布式数据库体系结构174

9.2.1 分布式数据库系统的模式结构174

9.2.2 分布式数据库管理系统175

9.2.3 数据分片175

9.2.4 分布透明性175

9.3 查询和优化176

9.3.1 查询的简化176

9.3.2 连接查询的优化176

9.4 分布事务管理178

9.4.1 分布式事务的恢复178

9.4.2 并发控制179

本章小结179

习题九179

第10章 数据库新技术181

10.1 数据库的新应用181

10.1.1 数据模型及其新特征181

10.1.2 现代数据库应用领域183

10.2 数据库新技术的研究和发展190

10.2.1 数据库技术的发展阶段190

10.2.2 数据库新技术的研究和发展191

本章小结193

习题十194

实验指导195

实验一 认识和熟悉DBMS系统（2学时）195

实验二 交互式SQL语言（4学时）198

实验三 SQL的查询优化（2学时）199

实验四 宿主语言操纵数据库（2学时）199

实验五 编写简单的数据库应用系统（10学时）204

参考文献206