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第1部分 数据库概念3

第1章 数据库系统3

1.1数据与信息3

1.2数据库和数据库管理系统简介5

1.2.1 DBMS的作用和优势5

1.2.2数据库类型7

1.3数据库设计为什么很重要8

1.4历史根源：文件和文件系统9

1.5文件系统数据管理存在的问题12

1.5.1结构依赖和数据依赖13

1.5.2字段定义和命名规范13

1.5.3数据冗余15

1.6数据库系统16

1.6.1数据库系统环境17

1.6.2 DBMS功能19

1.6.3管理数据库系统：焦点转移21

本章小结22

思考题22

习题23

第2章 数据模型25

2.1数据建模及数据模型25

2.2数据模型的重要性26

2.3数据模型基本组成27

2.4业务规则28

2.4.1发现业务规则29

2.4.2将业务规则转化成数据模型组件29

2.5数据模型的发展30

2.5.1层次模型30

2.5.2网状模型31

2.5.3关系模型32

2.5.4实体联系模型34

2.5.5面向对象模型35

2.5.6数据模型合并37

2.5.7数据库模型和互联网38

2.5.8数据模型：总结38

2.6数据抽象程度41

2.6.1外模型41

2.6.2概念模型43

2.6.3内模型43

2.6.4物理模型44

本章总结45

思考题45

习题46

第2部分 数据库设计概念53

第3章 关系数据库模型53

3.1数据的逻辑视图53

3.1.1表及其特性54

3.2码56

3.3完整性规则60

3.4关系集合操作62

3.5数据字典和系统目录67

3.6关系数据库中的联系68

3.6.1 1：M联系68

3.6.2 1：1联系69

3.6.3 M：N联系71

3.7再论数据冗余74

3.8索引76

3.9 Codd的关系数据库规则77

本章总结78

思考题78

习题79

第4章 实体联系（ER）模型87

4.1实体联系模型（ERM）87

4.1.1实体88

4.1.2属性88

4.1.3联系92

4.1.4互连和基数93

4.1.5存在依赖性93

4.1.6联系强度94

4.1.7弱实体96

4.1.8联系的参与97

4.1.9联系的度99

4.1.10递归联系100

4.1.11联合（复合）实体102

4.2开发ER图104

4.3数据库设计挑战：冲突目标110

本章总结112

思考题112

习题114

第5章 数据库表的规范化117

5.1数据库表和规范化117

5.2规范化的需求118

5.3规范化处理120

5.3.1转化为第一范式121

5.3.2转化为第二范式124

5.3.3转化为第三范式125

5.4改进数据库设计126

5.5代理码的考虑130

5.6高阶范式131

5.6.1鲍依斯-科得范式（BCNF）131

5.6.2第四范式（4NF）133

5.7规范化和数据库设计135

5.8反规范化138

本章总结140

思考题142

习题143

第6章 高级数据建模150

6.1扩展实体关系模型150

6.1.1实体超类和实体子类150

6.1.2特殊化层次结构151

6.1.3继承152

6.1.4子类辨识器153

6.1.5不相交／重叠约束153

6.1.6完备性约束154

6.1.7特殊化与一般化155

6.2实体簇155

6.3实体完整性与主码选择156

6.3.1自然码与主码157

6.3.2主码选择原则157

6.6.3什么时候使用复合主码158

6.3.4什么时候使用代理主码159

6.4设计实例：学习灵活的数据库设计160

6.4.1设计示例#1：实现1：1型联系160

6.4.2设计示例#2：维护时变数据的历史161

6.4.3设计示例#3：扇形陷阱163

6.4.4设计示例#4：冗余联系164

6.5数据建模一览表165

本章总结166

思考题167

习题167

第3部分 高级数据库设计与实现177

第7章 结构化查询语言（SQL）简介177

7.1 SQL概述177

7.2数据定义命令179

7.2.1数据库模型180

7.2.2创建数据库181

7.2.3数据库模式182

7.2.4数据类型182

7.2.5创建表结构185

7.2.6 SQL约束188

7.2.7 SQL索引192

7.3数据操纵命令193

7.3.1添加表记录193

7.3.2保存表的修改195

7.3.3显示表记录195

7.3.4更新表记录196

7.3.5恢复表的内容197

7.3.6删除表记录197

7.3.7用SELECT子查询插入表记录198

7.4 SELECT查询199

7.4.1条件约束查询199

7.4.2算术运算符：优先级规则203

7.4.3逻辑运算符：AND、OR和NOT204

7.4.4特殊运算符205

7.5高级数据定义命令209

7.5.1修改字段的数据类型209

7.5.2修改字段的数据特征210

7.5.3增加字段210

7.5.4删除字段210

7.5.5高级数据更新211

7.5.6复制部分表212

7.5.7增加主码和外码214

7.5.8删除数据库中的表215

7.6高级SELECT查询215

7.6.1查询结果排序215

7.6.2显示唯一值217

7.6.3聚集函数217

7.6.4数据分组221

7.7虚拟表：创建视图223

7.8数据库表连接224

7.8.1带别名的表连接227

7.8.2递归连接227

7.8.3外连接228

本章总结229

思考题230

习题233

第8章 高级SQL241

8.1关系集合运算符241

8.1.1 UNION242

8.1.2 UNION ALL243

8.1.3 INTERSECT244

8.1.4 MINUS245

8.1.5语法替换246

8.2 SQL连接运算符248

8.2.1交叉连接249

8.2.2自然连接250

8.2.3用子句连接251

8.2.4在子句中连接251

8.2.5外连接252

8.3子查询和关联查询255

8.3.1 WHERE子查询256

8.3.2 IN子查询257

8.3.3 HAVING子查询258

8.3.4多行子查询运算符：ANY和ALL258

8.3.5 FROM子查询260

8.3.6属性列表子查询261

8.3.7关联查询263

8.4 SQL函数265

8.4.1日期和时间函数265

8.4.2数字函数268

8.4.3字符串函数269

8.4.4转换函数270

8.5 Oracle子查询272

8.6可更新的视图275

8.7过程SQL277

8.7.1触发器281

8.7.2存储过程289

8.7.3带游标的PL/SQL处理293

8.7.4 PL/SQL存储函数295

8.8嵌入式SQL295

本章总结299

思考题301

习题302

第9章 数据库设计306

9.1信息系统306

9.2信息系统开发生命周期308

9.2.1计划308

9.2.2分析309

9.2.3详细的系统设计310

9.2.4实现310

9.2.5维护311

9.3数据库生命周期311

9.3.1数据库初步研究311

9.3.2数据库设计315

9.3.3实现和装载328

9.3.4测试和评价331

9.3.5运行332

9.3.6维护和演化332

9.4数据库设计策略333

9.5集中式和分散式设计的对比335

本章总结336

思考题336

习题336

第4部分 高级数据库概念341

第10章 事务管理与并发控制341

10.1什么是事务341

10.1.1演化事务结果343

10.1.2事务的性质345

10.1.3用SQL的事务管理346

10.1.4事务日志346

10.2并发控制348

10.2.1更新丢失348

10.2.2未提交数据349

10.2.3不一致检索350

10.2.4调度器351

10.3用锁方法进行并发控制352

10.3.1锁粒度353

10.3.2锁类型355

10.3.3两阶段加锁357

10.3.4死锁357

10.4用时间戳方法进行并发控制359

10.4.1 WAIT/DIE和WOUND/WAIT调度方案359

10.5用优化方法进行并发控制360

10.6数据库恢复管理360

10.6.1事务恢复361

本章总结364

思考题365

习题365

第11章 数据库性能调整与查询优化器368

11.1数据库性能调整的概念368

11.1.1性能调整：客户和服务器369

11.1.2 DBMS架构370

11.1.3数据库统计371

11.2查询处理373

11.2.1 SQL分析阶段373

11.2.2 SQL执行阶段375

11.2.3 SQL提取阶段375

11.2.4查询处理瓶颈375

11.3索引和查询优化376

11.4优化选择378

11.4.1使用提示影响优化选择379

11.5 SQL性能调整380

11.5.1索引选择性380

11.5.2条件表达式381

11.6查询制定383

11.7 DBMS性能调整384

11.8查询优化示例386

本章总结391

思考题392

习题393

第12章 分布式数据库管理系统397

12.1分布式数据库管理系统的发展397

12.2 DDBMS的优点和缺点399

12.3分布式处理和分布式数据库400

12.4分布式数据库管理系统的特征402

12.5 DDBMS的组成403

12.6数据层和分布式处理404

12.6.1单点处理与单点数据404

12.6.2多点处理与单点数据405

12.6.3多点处理与多点数据406

12.7分布式数据库的透明性407

12.8分布透明性408

12.9事务处理透明性410

12.9.1分布式请求和分布式事务410

12.9.2分布式并发控制413

12.9.3两阶段提交协议414

12.10性能透明性和查询优化415

12.11分布式数据库设计416

12.11.1数据分割416

12.11.2数据复制419

12.11.3数据放置421

12.12客户／服务器与DDBMS的比较421

12.13 C.J.Date关于分布式数据库的12条告诫422

本章总结423

思考题424

习题424

第13章 业务智能和数据仓库427

13.1数据分析需求427

13.2业务智能428

13.3业务智能架构429

13.4决策支持数据433

13.4.1运营数据对决策支持数据433

13.4.2决策支持数据库需求435

13.5数据仓库437

13.5.1 12条定义数据仓库的规则440

13.5.2决策支持架构风格441

13.6联机分析处理442

13.6.1多维数据分析技术442

13.6.2高级数据库支持443

13.6.3易于使用的终端用户界面444

13.6.4客户端／服务器端架构444

13.6.5 OLAP架构445

13.6.6关系联机分析处理448

13.6.7多维联机分析处理450

13.6.8 ROLAP对MOLAP451

13.7星形模式452

13.7.1事实452

13.7.2维度453

13.7.3属性453

13.7.4属性层次结构455

13.7.5星形模式表示456

13.7.6用于星形模式的性能提高技术458

13.8实现数据仓库461

13.8.1数据仓库作为一个积极的决策支持框架461

13.8.2需要用户参与的全公司范围的努力461

13.8.3满意三部曲：数据、分析和用户461

13.8.4应用数据库设计过程462

13.9数据挖掘463

13.10 OLAP的SQL扩展465

13.10.1 ROLLUP扩展466

13.10.2 CUBE扩展467

13.10.3物化视图468

本章小结471

思考题472

习题473

第5部分 数据库与Internet479

第14章 数据库互连和Web技术479

14.1数据库连接479

14.1.1本机SQL连接480

14.1.2 ODBC、 DAO和RDO481

14.1.3 OLE-DB483

14.1.4 ADONET485

14.1.5 Java数据库连接（JDBC）488

14.2互联网数据库489

14.2.1 Web到数据库中间件：服务器端的扩展490

14.2.2 Web服务器接口491

14.2.3 Web浏览器492

14.2.4客户端扩展494

14.2.5 Web应用服务器495

14.3可扩展标记语言（XML）495

14.3.1文档类型定义（DTD）与XML模式497

14.3.2 XML表示500

14.3.3 XML应用程序501

本章小结503

思考题504

习题504

第6部分 数据库与管理509

第15章 数据库管理和安全509

15.1数据是公司资产509

15.2机构中数据库的角色需求510

15.3数据库引入：特定考虑511

15.4数据库管理职能开发512

15.5数据库环境中人的构成515

15.5.1 DBA的管理角色517

15.5.2 DBA的技术角色522

15.6安全性527

15.6.1安全策略528

15.6.2安全漏洞528

15.6.3数据库安全529

15.7数据库管理工具530

15.7.1数据字典531

15.7.2 CASE工具533

15.8开发数据管理策略535

15.9 DBA工作：Oracle数据库管理536

15.9.1 Oracle数据库管理工具537

15.9.2默认登录537

15.9.3保证RDBMS自动开始538

15.9.4创建表空间和数据文件539

15.9.5管理数据库对象：表、视图、触发器和存储过程541

15.9.6管理用户和构建安全性542

15.9.7自定义数据库初始化参数543

15.9.8创建新数据库544

本章小结549

思考题550

词汇表553