现代数据库系统教程

内容简介

　　这是一部关于现代数据库系统的基本原理与技术的教科书，其中包括网络数据库、Web数据库、数据仓库以及安全数据库等最新技术内容。本书由3部分16章构成，第1章是数据库的基本概念。第2章介绍数据模型。第3章介绍关系数据库系统。第4章介绍关系数据库系统标准语言SQL。第5章讲解数据库的物理组织。第6章讲解关系数据库的查询优化。第7章介绍数据库的安全性与完整性。第8章讲述关系数据库规范化理论。第9章讨论数据库设计与数据库管理。第10章介绍事务处理、并发控制与故障恢复技术。第11、12章讲解面向对象数据库系统和知识库系统。第13章介绍分布式数据库系统。第14章讨论网络与数据库。第15章阐述决策支持系统与数据仓库。第16章讨论移动式数据库与嵌入式数据库。此外，本书各章均配有丰富的习题供读者练习、巩固所学知识。作者从事一线的教学数十年，积累了丰富的教学经验，本书在整体结构安排、内容取舍以及整书的编写过程中，都充分考虑了教与学的特点，以及所面对的特定读者的具体需要。在内容上既注重讲述基础知识，又能反应当代数据库系统的新技术。本书结构清晰，概念准确，文字叙述简洁明了，可读性强，既便于教师课堂讲授，又便于自学者阅读。本书可作为普通高校、职业学校计算机科学与技术专业本科学生的教材和教学参考书，部分内容还可作为研究生教材，同时也可以作为广大数据库应用开发人员的开发指导书。

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图书目录

第1章  概论 1
1.1  基本概念 1
1.2  数据库系统的发展 5
1.3  数据库系统的基本特点 8
1.4  数据库系统的内部结构体系 9
1.4.1  数据库系统的三级模式 10
1.4.2  数据库系统的两级映射 10
习题1 11
第2章  数据模型 12
2.1  数据模型的基本概念 12
2.2  数据模型的四个世界 12
2.3  概念世界与概念模型 13
2.3.l  E-R模型 13
2.3.2  扩充的E-R模型. EE-R模型 19
2.3.3  面向对象模型 21
2.3.4  谓词模型 23
2.4  信息世界与逻辑模型 24
2.4.1  概述 24
2.4.2  层次模型与层次模型数据库系统 25
2.4.3  网状模型与网状模型数据库系统 27
2.4.4  关系模型与关系模型数据库系统 31
2.5  计算机世界与物理模型 32
2.5.1  文件系统 32
2.5.2  关系模型的存储结构 33
习题2 34
第3章  关系数据库系统 35
3.1  关系数据库系统概述 35
3.2  关系数据库系统的衡量准则 36
3.3  关系模型 37
3.3.1  关系数据结构 38
3.3.2  关系操纵 40
3.3.3  关系中的数据约束 41
3.4  关系代数——关系模型数学理论之一 41
3.4.1  关系的表示 41
3.4.2  关系操纵的表示 42
3.4.3  关系模型与关系代数 44
3.4.4  关系代数中的扩充运算 44
3.4.5  关系代数实例 48
3.5  关系演算——关系模型数学理论之二 49
3.5.1  关系的表示 49
3.5.2  关系操纵的表示 50
3.5.3  关系演算的例子 51
3.5.4  关系演算的安全限制 52
3.5.5  关系代数与关系演算 52
习题3 52
第4章  关系数据库系统标准语言SQL 54
4.1  SQL概貌 54
4.2  SQL数据定义功能 55
4.2.1  SQL基本数据类型 55
4.2.2  基表的定义. 删除与修改 56
4.2.3  索引的建立与删除 56
4.3  SQL数据操纵功能 57
4.3.1  SQL的查询功能 58
4.3.2  SQL计算. 统计. 分类的功能 62
4.3.3  SQL的更新功能 64
4.4  视图 65
4.5  嵌入式SQL 67
4.6  动态SQL 68
4.7  SQL的特点 69
习题4 69
第5章  数据库的物理组织 71
5.1  概论 71
5.2  数据库的物理存储介质 71
5.3  磁盘存储器及其结构 72
5.4  文件组织 74
5.4.1  文件记录与磁盘块 74
5.4.2  文件的定长记录与变长记录 75
5.5  文件记录组织 76
5.6  索引技术与散列技术 77
5.6.1  索引技术 77
5.6.2  索引技术中的B＋树 80
5.6.3  散列技术 82
5.7  数据库与文件 83
5.7.1  数据库中数据分类 83
5.7.2  数据库存储空间组织 84
习题5 85
第6章  关系数据库的查询优化 86
6.1  概述 86
6.2  查询优化的可能性 86
6.3  关系代数等价变换规则 88
6.4  查询优化策略与算法 90
习题6 91
第7章  数据库的安全性与完整性 92
7.1  数据库的安全性 92
7.1.1  数据库的安全与安全数据库 92
7.1.2  数据库的安全标准 93
7.1.3  SQL对数据库安全的支持 97
7.2  数据库的完整性 100
7.2.1  完整性的三个内容 100
7.2.2  完整性规则的组成 101
7.2.3  ORACLE中的数据库完整性 101
7.2.4  触发器 103
习题7 104
第8章  关系数据库规范化理论 105
8.1  概述 105
8.2  规范化理论 107
8.2.1  函数依赖 108
8.2.2  与函数依赖有关的范式 110
8.2.3  多值依赖与第四范式 114
8.2.4  小结 116
8.3  规范化所引起的一些问题 117
习题8 118
第9章  数据库设计与数据库管理 119
9.1  数据库设计概述 119
9.2  数据库设计的需求分析 120
9.2.1  需求调查 120
9.2.2  需求分析 120
9.2.3  数据需求分析说明书 121
9.3  数据库的概念设计 121
9.3.1  数据库概念设计概述 121
9.3.2  数据库概念设计的过程 122
9.4  数据库的逻辑设计 127
9.4.1  逻辑设计基本方法 127
9.4.2  关系视图设计 130
9.5  数据库的物理设计 130
9.5.1  索引设计 130
9.5.2  集簇设计 131
9.5.3  分区设计 131
9.6  数据库管理 131
9.6.1  数据库的建立 132
9.6.2  数据库的调整 132
9.6.3  数据库的重组 132
9.6.4  数据库安全性控制与完整性控制 132
9.6.5  数据库的故障校复 133
9.6.6  数据库监控 133
9.7  DBA 133
习题9 133
第10章  事务处理. 并发控制与故障恢复技术 134
10.1  事务处理 134
10.1.1  事务 134
10.1.2  事务的性质 135
10.1.3  事务活动 135
10.1.4  有关事务的语句 136
10.2  并发控制技术 136
10.2.1  事务的并发执行 136
10.2.2  封锁 139
10.2.3  封锁协议 139
10.2.4  两阶段封锁协议 141
10.2.5  封锁粒度 142
10.2.6  活锁与死锁 142
10.3  数据库恢复技术 143
10.3.1  概述 143
10.3.2  数据库故障分类 143
10.3.3  数据库故障恢复三大技术 144
10.3.4  恢复策略 145
10.3.5  数据库镜像 146
习题10 146
第11章  面向对象数据库系统 147
11.1  面向对象概念与数据库系统 147
11.2  面向对象方法的基本思想 148
11.2.1  概述 148
11.2.2  简单回顾 150
11.3  面向对象方法的基本概念 150
11.4  面向对象数据模型 155
11.5  面向对象数据库管理系统 156
11.5.1  面向对象数据库管理系统的内容 157
11.5.2  面向对象数据库语言 161
11.6  面向对象数据库的应用 167
11.6.1  概述 167
11.6.2  面向对象数据库在图形中的应用 168
11.7  面向对象数据库管理系统产品介绍 175
11.7.1  面向对象数据库管理系统的发展阶段 175
11.7.2  面向对象数据库管理系统产品的结构流派 175
11.7.3  典型OODBMS产品介绍 176
11.8  对象关系数据库系统 177
习题11 178
第12章  知识库系统 180
12.1  概   述 180
12.1.1  数据库与人工智能 180
12.1.2  数据库的智能化和智能化数据库 180
12.1.3  知识库系统及其发展 181
12.1.4  知识与知识表示 182
12.1.5  知识库. 知识库管理系统与知识库系统 184
12.1.6  知识库语言 185
12.2  知识库系统原理 186
12.2.1  知识库系统的一阶谓词逻辑表示 186
12.2.2  数据库. 演绎数据库及知识库 189
12.2.3  基于证明论的知识库系统 192
12.2.4  基于模型论的知识库系统 193
12.3  几个典型的知识库系统 196
12.3.1  NAIL!系统 196
12.3.2  LDL系统 197
12.4  知识库系统的应用 198
习题12 205
第13章  分布式数据库系统 206
13.1  概述 206
13.1.1  何谓分布式数据库 206
13.1.2  分布式数据库系统的特点 207
13.1.3  分布式数据库系统的形成和发展 208
13.2  分布式数据库系统的分类与结构 208
13.2.1  分布式数据库系统的分类 208
13.2.2  分布式数据库系统的一般结构 209
13.2.3  分布式数据库管理系统中的抽象级 210
13.2.4  分布式数据库管理系统 211
13.3  数据分布策略 213
13.3.1  数据的分布方式 213
13.3.2  关系的分割 214
13.3.3  数据分布对数据管理的影响 216
13.4  查询分解和优化 216
13.4.1  全局查询树的变换 217
13.4.2  复本的选择 219
13.4.3  查询树的分解 220
13.4.4  全局查询优化中考虑的问题 221
13.4.5  半联接在分布式联接中的应用 222
13.4.6  用直接联接进行分布式联接 224
13.4.7  多复本的更新 225
习题13 225
第14章  网络与数据库 226
14.1  网络上数据的分布与组织 226
14.1.1  网上的应用结点与数据结点 226
14.1.2  两种典型的网上数据分布结构 227
14 2  网上异构多数据源的访问 229
14.2.1  SQL/CLI的基本原理和基本内容 229
14.2.2  ODBC的基本结构与工作流程 232
14.2.3  JDBC接口 232
14.2.4  CORBA 233
14.3  Web与Web数据库 235
14.3.1  互联网与Web 235
14.3.2  Web与数据库接口 235
14.3.3  XML与XML数据库 236
14.3.4  Web数据库 237
习题14 238
第15章  决策支持系统与数据仓库 239
15.1  决策支持系统 239
15.2  数据仓库的基本原理 240
15.2.1  概论 240
15.2.2  数据仓库特点 241
15.3  数据仓库的基本结构 243
15.3.1  数据源 243
15.3.2  数据仓库管理层 244
15.3.3  数据集市层 244
15.4  数据仓库的设计 245
15.4.1 数据仓库设计的原则 245
15.4.2  数据仓库设计步骤 245
15.5  OLAP与OLAP服务器 247
15.5.1  OLTP与OLAP 247
15.5.2  OLAP的基本内容 247
15.6  数据挖掘 252
15.6.1  数据挖掘的方法 253
15.6.2  数据挖掘的步骤 254
15.6.3  数据挖掘的应用 254
15.7  DSS中的建模与展示 255
15.8  DSS整体结构 255
习题15 256
第16章  移动式数据库与嵌入式数据库 257
16.1  概述 257
16.2  移动式数据库与嵌入式数据库的特点 257
16.3  移动式数据库与嵌入式数据库的基本功能 258
16.4  移动式数据库与嵌入式数据库的前景 259
习题16 259
参考文献 260