数据库理论及应用基础

第一篇 基础篇

第1章 数据库系统概论

1. 1 数据库技术的产生与发展

1. 1. 1 数据管理的4个发展阶段

1. 1. 2 数据库系统在计算机领域中的地位与意义

1. 1. 3 数据库技术的主要研究领域

1. 2 数据库系统基本概念

1. 2. 1 数据

1. 2. 2 数据库

1. 2. 3 数据库管理系统

1. 2. 4 数据库系统

1. 3 数据模型 一 --概念数据模型

1. 3. 1 模型与数据模型

1. 3. 2 概念数据模型

1. 4 数据模型 二 --结构数据模型

1. 4. 1 结构数据模型的构成

1. 4. 2 层次模型

1. 4. 3 网状模型

1. 4. 4 关系模型

1. 4. 5 面向对象模型

1. 5 数据库内部体系结构

1. 5. 1 数据库的三级模式 体系 结构

1. 5. 2 数据库的二级映射功能

1. 5. 3 三级模式结构和二级功能映射的意义

1. 6 本章小结

1. 7 习题

第2章 关系数据模型与关系运算

2. 1 关系数据模型

2. 1. 1 关系的笛卡尔乘积定义

2. 1. 2 关系的二维表格描述

2. 1. 3 关系模式与关系实例

2. 2 关系数据操作

2. 2. 1 关系操作的分类

2. 2. 2 关系代数和关系演算

2. 2. 3 关系数据语言

2. 2. 4 完整性约束

2. 3 关系运算 一 --关系代数

2. 3. 1 数据更新基本运算

2. 3. 2 数据查询基本运算

2. 3. 3 关系代数

2. 3. 4 基本关系代数运算举例

2. 3. 5 扩充关系代数运算

2. 3. 6 关系代数运算小结

2. 4 关系运算 二 --关系演算

2. 4. 1 元组关系演算

2. 4. 2 域关系演算

2. 4. 3 关系运算的安全性

2. 4. 4 关系代数. 元组演算. 域演算的等价性

2. 5 三种典型关系数据库语言

2. 5. 1 基于关系代数的语言--ISBL

2. 5. 2 基于元组关系演算语言--ALPHA语言

2. 5. 3 基于域演算的语言--QBE

2. 6 本章小结

2. 7 习题

第3章 关系数据库标准语言--SOL

3. 1 SQL语言概述

3. 1. 1 SQL的产生. 发展及意义

3. 1. 2 SQL语言的特点

3. 1. 3 SQL语言的功能

3. 2 数据定义

3. 2. 1 SQL的基本数据类型与数据定义语句

3. 2. 2 基本表的创建. 取消与更改

3. 2. 3 索引的创建与取消

3. 3 数据查询

3. 3. 1 SQL的映像语句

3. 3. 2 单表查询

3. 3. 3 连接查询

3. 3. 4 嵌套查询

3. 3. 5 查询中的统计计算

3. 4 数据更新

3. 4. 1 数据删除

3. 4. 2 数据插入

3. 4. 3 数据修改

3. 5 视图管理

3. 5. 1 视图的定义与删除

3. 5. 2 视图操作

3. 6 数据控制

3. 6. 1 授予权限

3. 6. 2 收回权限

3. 7 嵌入式SQL

3. 7. 1 主语言语句和SQL语句的区别

3. 7. 2 主语言变量与SQL变量的区别

3. 7. 3 游标语句的使用

3. 7. 4 嵌入式SQL小结

3. 7. 5 动态SQL

3. 8 本章小结

3. 9 习题

第4章 关系数据库的查询处理与优化

4. 1 查询处理与查询优化

4. 1. 1 查询处理中的优化问题

4. 1. 2 查询优化的必要性

4. 1. 3 关系查询优化的可行性

4. 2 查询优化技术

4. 2. 1 查询优化器

4. 2. 2 关系查询处理过程

4. 3 关系代数等价变换规则

4. 3. 1 同类运算间的等价公式

4. 3. 2 不同类运算间的等价公式

4. 4 查询优化一般准则

4. 5 查询优化一般算法

4. 5. 1 语法树

4. 5. 2 关系代数表达式优化算法

4. 6 本章小结

4. 7 习题

第5章 关系数据库规范化理论

5. 1 问题的提出

5. 1. 1 数据冗余及其操作异常

5. 1. 2 冗余产生原因分析

5. 1. 3 问题解决思路

5. 2 函数依赖

5. 2. 1 函数依赖基本概念

5. 2. 2 键的函数依赖表述

5. 2. 3 主属性与非主属性

5. 3 函数依赖集的闭包

5. 3. 1 函数依赖集的闭包

5. 3. 2 函数依赖的推理规则

5. 3. 3 属性的闭包与F逻辑蕴含的充要条件

5. 3. 4 最小函数依赖集Fmin

5. 4 模式分解与算法

5. 4. 1 关系模式分解

5. 4. 2 无损分解

5. 4. 3 保持函数依赖

5. 5 函数依赖与2NF. 3NF和BCNF

5. 5. 1 第一范式--1NF

5. 5. 2 第二范式--2NF

5. 5. 3 第三范式--3NF

5. 5. 4 Boyce-Codd范式--BCNF

5. 6 多值依赖与4NF

5. 6. 1 问题的引入

5. 6. 2 多值依赖基本概念

5. 6. 3 第四范式--4NF

5. 7 连接依赖与5NF

5. 7. 1 连接依赖基本概念

5. 7. 2 第五范式--5NF

5. 7. 3 规范化问题小结

5. 8 本章小结

5. 9 习题

第6章 数据库的设计与管理

6. 1 数据库设计概述

6. 1. 1 数据库设计

6. 1. 2 数据库系统生命周期

6. 2 数据库设计的需求分析

6. 2. 1 需求调查

6. 2. 2 需求分析

6. 2. 3 数据需求分析说明书

6. 3 数据库的概念设计

6. 3. 1 数据概念设计概述

6. 3. 2 局部概念模式设计

6. 3. 3 局部概念设计综合为全局概念设计--视图集成

6. 4 逻辑设计

6. 4. 1 逻辑设计基本方法

6. 4. 2 EE-R图向关系模型转换

6. 4. 3 关系模型向RDBMS支持的数据模型转换

6. 4. 4 数据模型优化

6. 4. 5 关系视图设计

6. 5 数据库的物理设计

6. 5. 1 集簇设计

6. 5. 2 索引设计

6. 5. 3 分区设计

6. 6 数据库管理

6. 7 本章小结

6. 8 习题

第7章 数据库的安全性和完整性

7. 1 数据库的安全性保护

7. 1. 1 数据库安全性问题的提出

7. 1. 2 数据库安全性保护范围

7. 1. 3 操作系统中的安全性保护

7. 1. 4 数据库管理系统中的安全性保护

7. 1. 5 SQL中的安全性机制

7. 1. 6 数据库安全保护的其他措施

7. 1. 7 数据库的安全标准

7. 2 数据库的完整性

7. 2. 1 数据库完整性问题的提出

7. 2. 2 完整性基本概念

7. 2. 3 完整性约束条件

7. 2. 4 完整性规则和完整性控制

7. 2. 5 参照完整性控制

7. 2. 6 SQL中的完整性约束机制

7. 2. 7 触发器

7. 3 本章小结

7. 4 习题

第8章 数据库的事务处理

8. 1 数据库事务处理

8. 1. 1 事务概念及基本性质

8. 1. 2 事务基本操作与活动状态

8. 1. 3 事务处理SQL语句

8. 2 并发控制技术

8. 2. 1 事务的并发执行

8. 2. 2 并发操作引发的问题

8. 2. 3 事务的并发控制

8. 2. 4 封锁

8. 2. 5 封锁粒度

8. 2. 6 封锁协议

8. 2. 7 活锁与死锁

8. 3 数据库恢复技术

8. 3. 1 数据库故障分类

8. 3. 2 数据库恢复技术

8. 3. 3 数据库恢复策略

8. 3. 4 数据库的复制与镜像

8. 4 本章小结

8. 5 习题

第9章 分布式数据库

9. 1 概述

9. 1. 1 分布式数据库的起源

9. 1. 2 分布式数据库的概念

9. 1. 3 分布式数据库系统的设计原则

9. 2 分布式数据库结构设计技术

9. 2. 1 数据分片

9. 2. 2 数据重复技术

9. 2. 3 更新传播

9. 3 查询处理

9. 4 分布事务管理

9. 4. 1 事务的恢复控制

9. 4. 2 事务的并发控制

9. 5 本章小结

9. 6 习题

第二篇 高级篇

第10章 数据库新技术概述

10. 1 数据模型的新特征

10. 2 数据库系统的新特征

10. 3 现代数据库系统的范畴

10. 4 现代数据库主要领域

10. 5 现代数据库实现途径

10. 6 本章小结

10. 7 习题

第11章 时态数据库技术

11. 1 起源与发展

11. 1. 1 开创期

11, 1. 2 发展期

11. 1. 3 应用期

11. 2 时间数据基本概念

11. 2. 1 时态数据

11. 2. 2 时间元素

11. 2. 3 时间粒度

11. 3 三种时间和四种数据库

11. 3. 1 三种基本时间

11. 3. 2 四种数据库

11. 4 时态关系操作

11. 4. 1 时态数据库中的关系操作

11. 4. 2 历史数据库中的时态关系操作

11. 5 时态数据库查询语言

11. 5. 1 TempSQL模型及语言

11. 5. 2 TQuel模型及语言

11. 5. 3 TSQL2语言

11. 6 时态数据库软件TimeDB

11. 6. 1 TimeDB基础

11. 6. 2 TimeDB的时态扩展

11. 6. 3 TimeDB与商业DBMS关系

11. 7 本章小结

11. 8 习题

第12章 实时数据库

12. 1 实时应用的数据处理

12. 2 实时数据库简介

12. 2. 1 实时数据库系统定义

12. 2. 2 实时系统的基本特性

12. 2. 3 实时数据库与时态数据库的区别

12. 3 实时数据库的特征

12. 3. 1 RTDB的数据特征

12. 3. 2 RTDB的事务特征

12. 4 实时数据库管理系统

12. 4. 1 实时数据库系统结构

12. 4. 2 实时数据库执行模型

12. 5 实时事务模型

12. 5. 1 实时事务的建模特性

12. 5. 2 实时事务的分类

12. 5. 3 实时事务的特性

12. 5. 4 嵌套实时事务模型

12. 6 实时事务调度与并发控制

12. 6. 1 实时事务调度

12. 6. 2 实时事务的并发控制

12. 7 本章小结

12. 8 习题

第13章 主动数据库技术

13. 1 主动数据库的产生

13. 1. 1 实际应用的主动性需求

13. 1. 2 主动数据库简介

13. 2 主动数据库体系结构

13. 3 主动数据库的实现途径

13. 4 主动 ECA 规则

13. 4. 1 ECA规则的构成

13. 4. 2 ECA规则描述

13. 4. 3 事件

13. 4. 4 条件

13. 4. 5 动作

13. 5 事件监视器

13. 5. 1 事件监视器分类

13. 5. 2 事件监视器实现机制

13. 6 一个应用实例

13. 6. 1 SIDSS系统的结构

13. 6. 2 事件的形式化表示

13. 6. 3 事件处理器的结构

13. 7 本章小结

13. 8 习题

第14章 多媒体数据库技术

14. 1 多媒体数据及主要技术

14. 1. 1 多媒体数据特征

14. 1. 2 多媒体数据主要技术

14. 2 多媒体数据模型

14. 2. 1 扩充关系数据模型

14. 2. 2 扩充面向对象模型

14. 2. 3 面向对象 关系数据模型

14. 2. 4 超媒体

14. 3 多媒体数据组成与元数据

14. 4 多媒体数据库查询

14. 4. 1 多媒体数据库查询例子

14. 4. 2 多媒体数据库的查询类型

14. 4. 3 查询过程的选择

14. 4. 4 多媒体数据库查询语言

14. 5 多媒体数据库管理系统

14. 5. 1 多媒体数据库视图

14. 5. 2 物理存储视图

14. 5. 3 概念数据视图

14. 5. 4 分布视图

14. 5. 5 过滤视图

14. 5. 6 用户视图

14. 6 本章小结

14. 7 习题

第15章 数据仓库

15. 1 数据仓库简介

15. 1. 1 数据仓库的特征

15. 1. 2 操作数据库系统与数据仓库的区别

15. 1. 3 数据仓库类型

15. 2 数据仓库组织与体系结构

15. 2. 1 数据仓库体系结构

15. 2. 2 数据仓库的数据组织

15. 2. 3 粒度与分割

15. 2. 4 数据仓库的元数据

15. 3 如何建立数据仓库

15. 3. 1 数据仓库的开发流程

15. 3. 2 数据仓库设计

15. 3. 3 数据抽取模块

15. 3. 4 数据维护模块

15. 4 数据仓库应用

15. 4. 1 OLAP技术

15. 4. 2 数据挖掘

15. 5 本章小结

15. 6 习题

第16章 数据库中的协同工作

16. 1 计算机支持的协同工作

16. 1. 1 CSCW与群件

16. 1. 2 CSCW的三要素

16. 1. 3 CSCW研究内容

16. 1. 4 CSCW应用及分类

16. 2 基于XML的数据库协同工作

16. 2. 1 XML特点与基本要素

16. 2. 2 XML与关系数据库的结构关系

16. 2. 3 CSCW在异构数据库转换中的作用

16. 3 工作流技术

16. 3. 1 工作流的定义

16. 3. 2 工作流中的若干概念

16. 3. 3 工作流管理系统的分类

16. 3. 4 工作流管理系统 WFMS

16. 3. 5 WFMC工作流参考模型

16. 3. 6 主流工作流软件介绍

16. 4 本章小结

16. 5 习题

第三篇 实践篇

第17章 数据库设计实例

17. 1 需求分析

17. 2 概念设计

17. 3 逻辑设计

17. 4 物理设计

17. 4. 1 关系模式的存取方法

17. 4. 2 数据库的存储结构

17. 5 安全设计

第18章 数据库编程基础

18. 1 数据库产品的选择

18. 1. 1 数据库产品介绍

18. 1. 2 影响数据库产品选择的因素

18. 2 数据库系统体系结构的选择

18. 2. 1 集中式模式

18. 2. 2 二层C／S体系结构

18. 2. 3 Web的B／S体系结构

18. 2. 4 三层C／S和B／S体系结构

18. 2. 5 C／S结构与B／S结构的比较

18. 3 数据库接口标准

18. 4 数据库访问技术

第19章 使用ADO. NET访问数据库

19. 1 ADO. NET的工作原理

19. 2 创建连接

19. 2. 1 创建连接

19. 2. 2 Connection的属性

19. 2. 3 Connection的方法

19. 3 Command和DataReader

19. 3. 1 创建Command对象

19. 3. 2 Command对象的属性

19. 3. 3 Command的方法及DataReader对象

19. 4 数据适配器DataAdapter对象

19. 4. 1 创建DataAdapter对象

19. 4. 2 DataAdapter的属性

19. 4. 3 DataAdapter的方法

19. 5 数据集

19. 5. 1 创建数据集

19. 5. 2 数据集的方法

19. 5. 3 数据表及数据行

19. 6 显示及更新数据库记录

19. 7 本章小结

19. 8 习题

第20章 实验

20. 1 实验一 熟悉数据库产品环境

20. 2 实验二 SQL语言实验

20. 2. 1 数据库查询环境

20. 2. 2 建立数据库和数据库数据的插入. 修改及删除

20. 2. 3 数据查询类的SQL语句的高级功能

20. 3 实验三 数据库设计

20. 3. 1 规划数据库设计方案

20. 3. 2 数据库设计

20. 4 实验四 熟悉ADO. NET连接数据库的简单编程

20. 4. 1 ADO. NET工作原理实践

20. 4. 2 ADO. NET工具实践

附录 设计工具资源列表