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第一篇 基础篇3

第一章 绪论3

1.1 数据库系统概述3

1.1.1 数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统3

1.1.2 数据管理技术的产生和发展6

1.1.3 数据库系统的特点9

1.2 数据模型13

1.2.1 数据模型的组成要素14

1.2.2 概念模型15

1.2.3 最常用的数据模型21

1.2.4 层次模型22

1.2.5 网状模型27

1.2.6 关系模型30

1.3 数据库系统结构33

1.3.1 数据库存系统模式的概念33

1.3.2 数据库系统的三级模式结构33

1.3.3 数据库的二级映象功能与数据独立性35

1.4 数据库系统的组成36

1.5 数据库技术的研究领域39

1.6 小结40

习题41

本章参考文献42

第二章 关系数据库45

2.1 关系模型概述45

2.2 关系数据结构及形式化定义47

2.2.1 关系47

2.2.2 关系模式51

2.2.3 关系数据库52

2.3 关系的完整性52

2.4 关系代数55

2.4.1 传统的集合运算56

2.4.2 专门的关系运算58

2.5 关系演算64

2.5.1 元组关系演算语言ALPHA64

2.5.2 元组关系演算69

2.5.3 域关系演算语言QBE72

2.5.4 域关系演算78

2.6 小结79

习题80

本章参考文献82

第三章 关系数据库标准语言SQL84

3.1 SQL概述84

3.1.1 SQL的特点85

3.1.2 SQL语言的基本概念86

3.2 数据定义87

3.2.1 定义、删除与修改基本表88

3.2.2 建立与删除索引90

3.3 查询91

3.3.1 单表查询92

3.3.2 连接查询101

3.3.3 嵌套查询106

3.3.4 集合查询114

3.3.5 SELECT语句的一般格式115

3.4 数据更新117

3.4.1 插入数据117

3.4.2 修改数据118

3.5.1 定义视图121

3.5 视图121

3.5.2 查询视图125

3.5.3 更新视图126

3.5.4 视图的作用128

3.6 数据控制129

3.6.1 授权130

3.6.2 收回权限132

3.7.1 嵌入式SQL的一般形式133

3.7 嵌入式SQL133

3.7.2 嵌入式SQL语句与主语言之间的通信134

3.7.3 不用游标的SQL语句137

3.7.4 使用游标的SQL语句141

3.7.5 动态SQL简介146

3.8 小结148

习题148

本章参考文献149

4.1.1 关系系统的定义151

4.1 关系系统151

第四章 关系系统及其查询优化151

4.1.2 关系系统的分类152

4.1.3 全关系系统的十二条基本准则153

4.2 关系数据库系统的查询优化157

4.2.1 关系系统及其查询优化157

4.2.2 一个实例159

4.2.3 查询优化的一般准则161

4.2.4 关系代数等价变换规则162

4.2.5 关系代数表达式的优化算法164

4.2.6 优化的一般步骤165

4.3 小结166

习题166

本章参考文献167

第五章 关系数据理论169

5.1 问题的提出169

5.2.1 函数依赖172

5.2 规范化172

5.2.2 码173

5.2.3 范式174

5.2.4 2NF174

5.2.5 3NF176

5.2.6 BCNF176

5.2.7 多值依赖178

5.2.8 4NF181

5.2.9 规范化小结182

5.3 数据依赖的公理系统183

5.4 模式的分解188

5.4.1 模式分解的三个定义188

5.4.2 分解的无损连接性和保持函数依赖性190

5.4.3 模式分解的算法192

5.5 小结195

习题196

本章参考文献199

6.1 数据库设计概述203

6.1.1 数据库和信息系统203

第二篇 设计篇203

第六章 数据库设计203

6.1.2 数据库设计的特点204

6.1.3 数据库设计方法简述205

6.1.4 数据库设计的基本步骤205

6.2 需求分析209

6.2.1 需求分析的任务209

6.2.2 需求分析的方法210

6.2.3 数据字典211

6.3.1 概念结构213

6.3 概念结构设计213

6.3.2 概念结构设计的方法与步骤214

6.3.3 数据抽象与局部视图设计216

6.3.4 视图的集成224

6.4 逻辑结构设计229

6.4.1 E-R图向关系模型的转换230

6.4.2 数据模型的优化231

6.4.3 设计用户子模式232

6.5 数据库的物理设计233

6.5.2 关系模式存取方法选择234

6.5.1 数据库的物理设计的内容和方法234

6.5.3 确定数据库的存储结构237

6.5.4 评价物理结构237

6.6 数据库的实施和维护238

6.6.1 数据的载入和应用程序的调试238

6.6.2 数据库的试运行239

6.6.3 数据库的运行和维护239

6.7 小结241

习题241

本章参考文献242

第三篇 系统篇247

第七章 数据库恢复技术247

7.1 事务的基本概念247

7.2 数据库恢复概述249

7.3 故障的种类249

7.4 恢复的实现技术251

7.4.1 数据转储252

7.4.2 登记日志文件(Logging)253

7.5.2 系统故障的恢复255

7.5.1 事务故障的恢复255

7.5 恢复策略255

7.5.3 介质故障的恢复256

7.6 具有检查点的恢复技术256

7.7 数据库镜像259

7.8 Oracle的恢复技术260

7.9 小结261

习题261

本章参考文献262

8.1 并发控制概述264

第八章 并发控制264

8.2 封锁(Locking)266

8.3 封锁协议267

8.4 活锁和死锁270

8.5 并发调度的可串行性272

8.6 两段锁协议274

8.7 封锁的粒度276

8.7.1 多粒度封锁276

8.7.2 意向锁277

8.8 Oracle的并发控制278

8.9 小结279

习题280

本章参考文献281

第九章 数据库安全性283

9.1 计算机安全性概论283

9.1.1 计算机系统的三类安全性问题283

9.1.2 可信计算机系统评测标准284

9.2.1 用户标识与鉴别(Identification Authentication)288

9.2 数据库安全性控制288

9.2.2 存取控制289

9.2.3 自主存取控制(DAC)方法290

9.2.4 强制存取控制(MAC)方法292

9.2.5 视图机制293

9.2.6 审计(Audit)294

9.27 数据加密294

9.3 统计数据库安全性295

9.4 Oracle数据库的安全性措施296

9.5 小结299

习题300

本章参考文献301

第十章 数据库完整性303

10.1 完整性约束条件303

10.2 完整性控制306

10.3 Oracle的完整性309

10.4 小结313

习题313

本章参考文献313

11.1.1 DBMS的目标315

第十一章 数据库管理系统315

11.1 DBMS概述315

11.1.2 DBMS的基本功能317

11.1.3 DBMS和操作系统318

11.1.4 DBMS和第四代应用开发环境318

11.2 DBMS的进程结构和多线索机制319

11.2.1 N方案：DBMS与应用程序相融合的方案319

11.2.2 2N方案：一个DBMS进程对应一个用户进程320

11.2.3 N+1方案：一个DBMS进程对应所有用户进程321

11.2.4 N+M方案：M个DBMS进程对应N个用户进程323

11.2.5 多线索(Multi_Threaded)DBMS的概念324

11.3 DBMS系统结构326

11.3.1 DBMS程序模块的组成327

11.3.2 DBMS的层次结构329

11.3.3 DBMS的运行过程示例330

11.4 语言处理332

11.4.1 语言翻译处理层的任务和工作步骤332

11.4.2 解释方法334

11.4.3 预编译方法335

11.5 数据存取层336

11.5.1 数据存取层的系统结构337

11.5.2 数据存取层的功能子系统338

11.6 缓冲区管理341

11.7 数据库物理组织343

11.8 小结347

习题347

本章参考文献348

12.1 数据库技术二个发展阶段353

第四篇 新技术篇353

第十二章 数据库技术新发展353

12.1.1 第一代数据库系统354

12.1.2 第二代数据库系统--关系数据库系统355

12.1.3 新一代数据库技术的研究和发展357

12.2 数据库新技术363

12.2.1 数据模型的发展363

12.2.2 数据库技术与其他相关技术相结合366

12.2.3 面向应用领域的数据库新技术375

习题389

12.3 小结389

本章参考文献390

第十三章 面向对象数据系统392

13.1 面向对象程序设计方法393

13.2 在向对象数据模型394

13.2.1 OO模型的核心概念394

13.2.2 对象与对象标识395

13.2.3 类和类层次397

13.2.4 继承399

13.2.5 滞后联编400

13.2.6 对象的嵌套401

13.3 面向对象数据库语言402

13.4 面向对象数据库的模式演进403

13.4.1 模式的一致性403

13.4.2 模式演进操作404

13.4.3 模式演进的实现405

13.5 对象-关系数据库406

习题408

13.6 小结408

本章参考文献409

第十四章 分布式数据库系统412

14.1 概述412

14.1.1 什么是分布式数据库系统412

14.1.2 分布式数据库系统的特点415

14.1.3 分布式数据库系统的目标417

14.2 分布式数据库系统的体系结构418

14.2.1 分布式数据库系统的模式结构418

14.2.2 数据分片419

14.2.3 分布透明性421

14.2.4 分布式数据库管理系统423

14.3 查询处理和优化425

14.3.1 一个实例426

14.3.2 查询处理和优化要解决的问428

14.3.3 查询优化的目标429

14.3.4 连接查询的优化430

14.4 分布事务管理432

14.4.1 分布事务的恢复432

14.4.2 并发控制433

14.5 分布式数据库的发展前景和应用趋势435

14.6 小结436

习题436

本章参考文献437

第十五章 并行数据库系统440

15.1 并行数据库系统概述440

15.3 支持并行数据库的并行结构441

15.2 并行数据库系统的目标441

15.3.1 SM并行结构442

15.3.2 SD并行结构443

15.3.3 SN并行结构444

15.3.4 三种并行结构比较445

15.4 并行数据库的并行查询处理技术445

15.4.1 并行粒度446

15.4.2 并行化形式447

15.4.3 并行操作算法448

15.4.4 并行查询优化451

15.5 并行数据库的物理组织452

15.5.1 并行数据库的数据划分452

15.5.2 并行数据库的数据复制454

15.5.3 并行数据库的数据重组455

15.6 并行数据库系统与分布式数据库系统的区别455

15.7 小结456

习题458

本章参考文献458

全书参考文献460