现代数据库系统教程

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