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第1章 数据库系统概述1

1.1 数据库技术的发展1

1.1.1 人工管理阶段1

1.1.2 文件系统阶段1

1.1.3 数据库系统阶段3

1.1.4 高级数据库阶段4

1.2 数据库的基本概念6

1.2.1 数据6

1.2.2 数据库6

1.2.3 数据库管理系统7

1.2.4 数据库系统7

1.3 数据模型8

1.2.5 用户8

1.3.1 概念模型9

1.3.2 数据模型13

1.3.3 层次模型14

1.3.4 网状模型16

1.3.5 关系模型17

1.4 数据库系统的结构19

1.4.1 数据库系统的三级模式结构19

1.4.2 数据库系统的二级映像21

1.4.3 面向用户的数据库体系结构22

1.5 数据库管理系统23

1.5.1 数据库管理系统的工作模式23

1.5.3 DBMS的组成25

1.5.2 数据库管理系统的主要功能25

1.6 小结26

习题27

第2章 关系数据模型28

2.1 关系数据模型的基本概念28

2.1.1 关系、元组、属性、域、分量、关系模式28

2.1.2 关键字29

2.1.3 关系数据模型的集合论定义30

2.1.4 关系数据模型的完整性约束32

2.2 关系的运算33

2.2.1 关系代数34

2.2.2 关系代数运算实例41

2.2.3 关系演算44

2.3 查询优化46

2.3.1 查询优化实例47

2.3.2 查询优化的一般准则48

2.3.3 关系代数等价变换规则48

2.3.4 关系代数表达式优化的算法50

2.4 小结53

习题54

第3章 关系数据库的标准语言SQL56

3.1 SQL概述56

3.1.1 SQL的特点56

3.1.2 SQL语言的基本概念57

3.2.1 基本表的定义58

3.2 SQL的数据定义58

3.2.2 基本表的修改与删除59

3.2.3 索引的建立和维护60

3.3 SQL的数据操纵62

3.3.1 数据查询62

3.3.2 插入数据79

3.3.3 删除数据79

3.3.4 修改数据80

3.4 视图80

3.4.1 建立视图80

3.4.3 查询视图81

3.4.2 删除视图81

3.4.4 更新视图82

3.4.5 视图的优点83

3.5 触发器83

3.5.1 触发器结构83

3.5.2 创建触发器83

3.6 小结84

习题84

第4章 关系数据库规范化理论87

4.1 关系规范化的作用87

4.1.1 问题的提出87

4.1.2 解决的方法88

4.2 函数依赖90

4.1.3 关系模式规范化90

4.2.1 关系模式的简化表示91

4.2.2 函数依赖的基本概念91

4.2.3 码的函数依赖表示92

4.2.4 函数依赖和码的唯一性93

4.3 函数依赖的公理系统93

4.3.1 函数依赖集的完备性93

4.3.2 函数依赖的推理规则94

4.3.3 属性的闭包与F逻辑蕴含的充要条件96

4.3.4 最小函数依赖集Fmin97

4.4 关系模式的规范化98

4.4.2 第一范式99

4.4.1 规范化的含义99

4.4.3 第二范式100

4.4.4 第三范式101

4.4.5 BCNF范式102

4.5 多值依赖与第四范式103

4.5.1 问题的引入103

4.5.2 多值依赖的基本概念104

4.5.3 第四范式106

4.6 关系模式的分解106

4.6.1 无损分解107

4.6.2 保持函数依赖110

4.7 连接依赖与第五范式112

4.7.1 连接依赖112

4.8 关系模式规范化步骤114

4.7.2 第五范式114

4.9 小结115

习题116

第5章 数据库设计118

5.1 数据库设计概述118

5.1.1 数据库设计的任务118

5.1.2 数据库设计的特点119

5.1.3 数据库设计的方法119

5.1.4 数据库设计的工具120

5.1.5 数据库设计的步骤121

5.2 需求分析122

5.2.1 需求分析的任务122

5.2.2 需求收集123

5.2.3 需求分析124

5.2.4 需求分析的结果126

5.3 概念结构设计126

5.3.1 概念结构设计概述126

5.3.2 概念结构设计的方法127

5.3.3 局部E-R图设计128

5.3.4 全局E-R图设计130

5.4 逻辑结构设计131

5.4.1 概念模型转换为关系数据模型131

5.4.2 关系模型的优化132

5.4.3 设计用户子模式133

5.5.1 物理结构设计概述134

5.5 物理结构设计134

5.5.2 存取方法选择135

5.5.3 存储结构的确定136

5.6 数据库的实施和维护136

5.6.1 数据库的实施136

5.6.2 数据库的维护137

5.7 小结138

习题138

第6章 数据库的管理140

6.1 数据库的安全性140

6.1.1 数据库安全性概述140

6.1.2 用户标识和鉴别141

6.1.3 存储控制142

6.1.4 审计管理144

6.1.5 SQL Server安全管理144

6.2 数据库的完整性150

6.2.1 数据库完整性概述150

6.2.2 完整性约束条件151

6.2.3 完整性控制152

6.2.4 SQL Server的完整性154

6.3 数据库的并发控制156

6.3.1 事务的基本概念157

6.3.2 并发控制概述158

6.3.3 封锁159

6.3.4 不加锁的并发控制165

6.3.5 SQL Server的并发控制166

6.4.1 数据库恢复概述169

6.4.2 故障种类169

6.4 数据库的恢复技术169

6.4.3 恢复基本策略170

6.4.4 需要备份的数据171

6.4.5 SQL Server的恢复技术173

6.5 小结175

习题176

7.1.1 固有调用177

7.1.2 ODBC177

7.1 数据库的访问接口177

第7章 数据库系统的访问177

7.1.3 JDBC182

7.2 客户机／服务器模式的数据库系统186

7.3 浏览器／服务器模式的数据库系统188

7.3.1 Web数据库的体系结构188

7.3.2 技术实现189

7.4 Java访问数据库的技术190

7.4.1 JDBC技术190

7.4.2 JSP的数据库访问技术191

7.5 数据库系统的多层体系结构192

7.6 小结193

习题194

8.1 数据库新技术的分类195

第8章 数据库技术的发展195

8.2 面向对象数据库系统196

8.2.1 面向对象程序设计方法196

8.2.2 面向对象数据模型197

8.2.3 面向对象数据库语言200

8.2.4 面向对象数据库模式的演进201

8.2.5 对象－关系数据库202

8.3 分布式数据库系统203

8.3.1 分布式数据库系统的特点与目标203

8.3.2 分布式数据库系统的体系结构206

8.4 网络环境下的数据库体系207

8.4.1 客户机／服务器系统207

8.4.2 开放式数据库的互连技术210

8.5 数据仓库与数据挖掘213

8.5.1 数据仓库213

8.5.2 数据仓库设计实例220

8.5.3 数据挖掘技术概述223

8.6 其他新型的数据库系统225

8.6.1 多媒体数据库系统225

8.6.2 主动数据库系统226

8.6.3 演绎数据库系统226

8.6.4 实时数据库系统228

8.7 小结228

习题228

附录A 上机实验指导229

参考文献239