数据库原理与技术

第1章 数据库系统引论

1. 1 数据库系统的产生与发展

1. 1. 1　数据和数据管理技术

1. 1. 2　数据库系统发展的三个里程碑

1. 1. 3　数据库系统的三个发展阶段

1. 2　数据库与数据库系统

1. 2. 1　数据库

　 1. 2. 2　数据库系统

1. 3　数据库系统的特点

　1. 3. 1　实现数据的集中化控制

　1. 3. 2　数据的冗余度小

1. 3. 3　采用一定的数据模型实现数据结构化

1. 3. 4　避免了数据的不一致性

　1. 3. 5　实现数据共享

1. 3. 6　提供数据库保护

1. 3. 7　数据独立性

1. 3. 8　数据由DBMS统一管理和控制

习题1

第2章　数据库系统的数据模型

2. 1　数据模型概述

2. 1. 1　数据模型的基本组成

2. 1. 2　数据模型的发展

2. 2　概念模型

2. 2. 1　E－R数据模型的基本概念

2. 2. 2 E－R图（E－R Diagram）

2. 2. 3　扩充的E－R数据模型

2. 3　层次数据模型

2. 3. 1　层次数据模型的数据结构

2. 3. 2　层次数据模型的数据操作

2. 3. 3　层次数据模型的数据约束

2. 3. 4　层次数据模型的优缺点

2. 4　网状数据模型

2. 4. 1　网状数据模型的数据结构

2. 4. 2　网状数据模型的数据操作

2. 4. 3　网状数据模型的约束

　 2. 4. 4　网状数据模型的优缺点

2. 5　关系数据模型

　 2. 5. 1　关系数据模型的数据结构

　 2. 5. 2　关系数据模型的数据操作

　 2. 5. 3　关系数据模型的数据约束

　 2. 5. 4　关系数据模型的优缺点

2. 6　面向对象数据模型

2. 6. 1　对象和对象标识符

2. 6. 2　属性和方法

2. 6. 3　封装和消息传递

　2. 6. 4　类和实例

2. 6. 5　类层次结构和继承

2. 6. 6　持久性和版本

2. 6. 7　多态. 重载. 重定义与动态联编

2. 6. 8　面向对象数据模型与关系数据模型的简单比较

习题2

第3章　数据库系统结构

3. 1　数据库系统的分级结构

3. 1. 1 数据库系统的三级模式结构

3. 1. 2　数据库模式间的映像与数据独立性

3. 1. 3　数据库的抽象层次

3. 1. 4　数据库的数据模式与数据模型的关系

3. 2　数据库系统的组成

3. 2. 1 硬件支撑环境

3. 2. 2　软件系统

3. 2. 3　数据库

3. 2. 4　数据库管理员. 系统分析员. 程序设计员及用户

3. 3　数据库管理系统的功能

3. 4　DBMS的系统结构

3. 4. 1　DBMS的进程结构和多线索结构

3. 4. 2　DBMS的组成

3. 4. 3　DBMS的层次结构

3. 5　DBMS的语言翻译处理层

3. 5. 1　DDL. DCL. DML

3. 5. 2　语言翻译处理层工作过程

3. 6　DBMS的数据存取层

3. 6. 1　数据存取层的主要任务

3. 6. 2　数据库存取层的功能子系统

3. 7 Client／Server结构的DBMS

3. 7. 1　Client／Server结构的DBMS的功能划分

　 3. 7. 2　在Client／Server结构中数据存取的工作过程

　 3. 7. 3　Client／Server结构DBMS中数据库服务器的优点

　 3. 7. 4　三层Client／Server结构

3. 8　基于Web的数据库系统

　 3. 8. 1 基于Web的数据库系统的体系结构

3. 8. 2 CGI和API技术

习题3

第4章　关系数据库方法

4. 1　关系数据库的基本概念

4. 1. 1　关系的形式化定义

4. 1. 2　关系模式

4. 1. 3　关系数据库模式

4. 2　关系数据库的用户接口和关系数据语言

4. 3　关系代数

　4. 3. 1　传统的集合运算

　4. 3. 2　专门的关系运算

4. 3. 3　关系代数应用举例

4. 4　关系演算

4. 4. 1　元组关系演算

　4. 4. 2　域关系演算

4. 5　关系系统

4. 5. 1　关系系统

　4. 5. 2　全关系系统的十二条基本准则

4. 6　关系系统的查询优化

4. 6. 1　查询优化的一般策略

4. 6. 2　代数优化

4. 6. 3　基于存取路径的规则优化

4. 7　关系数据操纵语言的比较

习题4

第5章　关系数据库的标准语言SQL

5. 1 SQL语言概述

5. 2　关系模式的定义

5. 2. 1　基本表的定义

5. 2. 2　基本表的修改和删除

5. 2. 3　关于默认值

5. 2. 4　域

5. 2. 5　索引的建立和删除

5. 3　数据查询

5. 3. 1　简单查询

5. 3. 2　复杂查询

5. 4　聚集函数（Aggregation）

　 5. 4. 1 聚集函数的运算符

5. 4. 2 元组的分组

5. 4. 3 HAVING子句

5. 5 数据库更新

5. 5. 1　元组插入

5. 5. 2　元组删除

5. 5. 3　元组修改

5. 6　视图

5. 6　1　视图定义

5. 6. 2　视图查询

5. 6. 3　视图更新

　 5. 6. 4　视图删除

5. 6. 5　视图的作用

5. 7　嵌入式SQL

5. 7. 1　程序设计环境下的SQL

5. 7. 2　单行选择语句

5. 7. 3　游标

5. 8　动态SQL

5. 8. 1　非查询类动态SQL

5. 8. 2　查询类动态SQL

习题5

第6章　数据依赖和关系规范化理论

6. 1　为什么要规范化

6. 2　函数依赖

6. 2. 1　函数依赖的定义

6. 2. 2　关系的关键字和超关键字

6. 3　函数依赖理论

6. 3. 1　函数依赖的逻辑蕴涵

6. 3. 2　Armstrong公理系统

6. 3. 3　属性集闭包

　6. 3. 4　Armstrong公理的正确性和完备性

6. 4　函数依赖集的等价和覆盖

6. 5　关系模式的分解

6. 5. 1　什么叫模式分解

6. 5. 2　分解的连接不失真性

6. 5. 3　依赖保持性

6. 5. 4　模式分解的级别——范式

6. 5. 5　模式分解算法

6. 6　多值函数依赖与第四范式

6. 6. 1　BCNF关系模式存在的问题

　 6. 6. 2　多值函数依赖的概念

　6. 6. 3　第四范式

　6. 6. 4　多值依赖公理系统和多值依赖中的模式分解

习题6

第7章　数据库设计

7. 1　数据库设计概述

7. 1. 1　数据库设计目标和设计方法

7. 1. 2　数据库设计的基本步骤

7. 2　需求分析

7. 2. 1　需求分析的任务

7. 2. 2　需求分析的实现方法

7. 2. 3　需求分析实例

7. 3　数据库概念结构设计

7. 3. 1　概念结构设计的引出

7. 3. 2　概念结构设计的要求及方法

7. 3. 3　局部概念结构设计

7. 3. 4　全局概念结构设计

7. 3. 5　概念结构设计实例

7. 4　数据库逻辑结构设计及优化

7. 4. 1　逻辑结构设计任务与设计准则

7. 4. 2　概念模型向关系模型的转换规则

7. 4. 3　用关系规范化理论对关系数据模型进行优化

7. 5　数据库的物理设计

7. 5. 1　数据库设计人员需掌握的物理设计知识

7. 5. 2　数据库物理设计的主要内容

7. 6　数据库设计评价

7. 6. 1　数据库评价

7. 6. 2　数据库逻辑设计评价和物理设计评价

7. 7　数据库的运行和维护

7. 7. 1　数据的载入和应用程序的设计与调试

7. 7. 2　数据库的试运行

7. 7. 3　数据库的运行和维护

习题7

第8章　数据库安全性和完整性

8. 1　数据库安全性概念

8. 2　数据库安全性控制

8. 2. 1　用户标识与鉴定

8. 2. 2　存取控制

8. 2. 3　视图机制

8. 2. 4　数据加密

8. 2. 5　审计

8. 3　数据库安全性实例——Oracle系统的安全性

8. 4　数据库完整性

8. 4. 1　完整性约束条件的类型

8. 4. 2　完整性控制机制的功能

8. 4. 3　完整性约束的表达方式

8. 4. 4 Oracle系统的完整性约束表示

习题8

第9章　数据库系统的恢复和井发控制技术

9. 1　事务

9. 2　数据库恢复

9. 2. 1　故障的类型

9. 2. 2　数据库恢复技术

　9. 2. 3　数据库恢复策略

9. 3　并发控制

9. 3. 1　并发操作引起的问题

9. 3. 2　调度的可串行性

9. 4　基于封锁的并发控制技术

9. 4. 1 X锁

9. 4. 2　（S, X）锁

9. 4. 3　（S, U, X）锁

9. 4. 4　两段锁协议

9. 4. 5　严格的2PL实施

9. 5　死锁的检测. 处理和防止

9. 5. 1　死锁预防

9. 5. 2　死锁的检测和处理

9. 6　封锁的粒度和多粒度的封锁

9. 6. 1　封锁的粒度

9. 6. 2　多粒度封锁

9. 7　基于时间标记的共发控制技术

习题9

第10章　分布式数据库系统

10. 1　分布式数据库系统概述

10. 1. 1　什么是分布式数据库系统

10. 1. 2　分布式数据库系统的产生与发展

10. 2　分布式数据库系统的特点

10. 2. 1　“全功能”分布式数据库系统应符合的准则

10. 2. 2　分布式数据库系统的特点

10. 3　分布式数据库管理系统（DDBMS）

10. 3. 1　DDBMS的定义和功能

10. 3. 2 DDBMS的组成

10. 3. 3 DDBMS的分类

10. 4　分布式数据库系统的体系结构

10. 4. 1　基于ANSI／SPARC数据模式的DDBS的体系结构

　10. 4. 2　分布透明性

10. 5　数据分段的规则和类型

　10. 5. 1　数据分段的目的和规则

10. 5. 2　数据分段的类型

　10. 5. 3　数据分布对数据管理的影响

10. 6　分布式查询和优化

10. 6. 1　分布式查询处理

　 10. 6. 2　全局查询优化的目标

10. 7　分布式事务管理

　10. 7. 1　分布式事务的基本特征和管理目标

　10. 7. 2　分布式事务的恢复技术

10. 7. 3　分布式数据库中的可串行性

10. 8　分布式数据库系统中的并发控制

10. 8. 1　基于封锁的并发控制算法

10. 8. 2　基于时间戳的并发控制算法

10. 9　异构数据库互连

10. 9. 1　异构型DDBMS

10. 9. 2 SAG规范和IBM的DRDA

10. 9. 3　开放型数据库互连ODBC的结构

10. 9. 4　利用信关技术实现异构数据库互连

习题10

第11章　数据库技术的新发展

11. 1 传统数据库系统的局限性

11. 2　新一代数据库系统

11. 2. 1　面向对象数据库系统宣言

11. 2. 2　第三代数据库系统宣言

11. 2. 3　数据库技术与相关技术结合形成新型的数据库系统

11. 3　面向对象数据库系统

11. 3. 1　面向对象数据库系统概述

11. 3. 2　面向对象数据库管理系统OODBMS

11. 3. 3　面向对象数据库系统的基本功能和实现途径

11. 4　对象－关系数据库系统

11. 4. 1　对象－关系数据库系统的特点

11. 4. 2　对象－关系数据库系统实现的方法和途径

11. 5　工程数据库系统

　 11. 5. 1　工程数据库系统的特点

　 11. 5. 2　工程数据库的数据模型

　 11. 5. 3　工程数据库的体系结构

11. 6　并行数据库系统

　 11. 6. 1　并行数据库系统概述

　11. 6. 2　并行数据库系统结构

　 11. 6. 3　数据划分

11. 6. 4　并行算法

11. 6. 5　查询优化方法

11. 6. 6　并行数据库系统与分布式数据库系统比较

11. 7　主动数据库系统

11. 7. 1　主动数据库概述

11. 7. 2　主动数据库的模型

11. 7. 3　SQL3中规则的表示和执行

11. 7. 4　主动数据库管理系统

　11. 8　数据仓库（Data Warehouse）

11. 8. 1　数据仓库的产生

11. 8. 2　数据仓库的概念和结构

11. 8. 3　联机分析处理（OLAP）

11. 8. 4　OLAP实现技术

习题11

参考文献