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第一节 数据库系统概述 1

一、基本概念 1

第一章 数据库概论 1

二、数据管理技术的产生和发展 3

三、数据库系统的特点 5

第二节 数据描述 7

一、概念设计中的数据描述 8

二、逻辑设计中的数据描述 8

一、数据模型的定义与组成要素 9

三、物理存储中的数据描述 9

第三节 数据模型 9

二、概念模型 10

三、常用的数据模型 11

第四节 数据库系统的结构 17

一、数据库系统的三级模式结构 17

二、数据库系统的二级映象与数据独立性 18

第五节 数据库系统的组成 19

第七节 当前流行的大型数据库产品简介 21

一、SQL Server关系数据库 21

第六节 数据库技术的研究领域 21

二、Oracle关系数据库 22

三、Sybase关系数据库 22

四、DB2 22

本章小结 22

习题一 23

一、单一的数据结构——关系 24

二、关系操作 24

三、关系的三类完整性约束 24

第一节 关系模型概述 24

第二章 关系模型和关系运算 24

第二节 关系数据结构及形式化定义 25

一、概念 25

二、关系模型的三级体系结构 27

三、关系模型的三类完整性规则 28

第三节 关系代数 29

一、关系代数的操作 30

二、关系运算的应用实例 33

本章小结 36

习题二 36

二、SQL简介 38

一、SQL的产生与发展 38

第三章 关系数据库查询语言SQL 38

第一节 概述 38

第二节 数据定义 40

一、基本数据类型 41

二、定义、删除与修改基本表 41

三、建立与删除索引 42

第三节 查询 43

一、单表查询 44

二、连接查询 51

三、嵌套查询 55

四、集合查询 62

五、SELECT语句的一般格式 62

第四节 数据更新 63

一、插入数据 63

二、修改数据 64

三、删除数据 65

第五节 视图 66

一、定义视图 67

二、查询视图 69

三、更新视图 70

四、视图的作用 71

第六节 数据控制 72

一、授权 72

二、权限收回 74

第七节 嵌入式SQL 74

一、嵌入式SQL的一般形式 75

二、嵌入式SQL语句与主语言之间的通信 75

三、动态SQL简介 77

习题三 78

本章小结 78

第四章 关系系统的查询优化 80

第一节 关系系统 80

一、关系系统的定义 80

二、关系系统的分类 80

三、全关系系统的十二条基本准则 81

第二节 查询优化处理 83

一、问题的提出 83

二、关系代数的优化规则 85

三、关系代数的优化算法 86

本章小结 89

习题四 89

第五章 关系数据库的规范化理论 90

第一节 关系模式设计存在的问题 90

第二节 函数依赖 91

一、函数依赖的定义 91

二、函数依赖和关键字的关系 92

三、Armstrong公理系统 93

四、函数依赖的最小依赖集 95

第三节 范式理论 96

一、1NF（第一范式） 96

二、2NF（第二范式） 96

三、3NF（第三范式） 98

四、BCNF（巴克斯范式） 98

五、多值依赖和4NF（第四范式） 99

六、关系规范化小结 101

一、模式分解问题 102

二、关系分解的无损连接性和函数依赖保持性 102

第四节 模式分解 102

三、模式分解的算法 104

本章小结 105

习题五 106

第六章 数据库设计 108

第一节 数据库设计概述 108

一、软件工程与数据库工程 108

二、数据库设计的过程 109

三、数据库设计的目标 110

一、规划阶段 111

第二节 规划和需求分析 111

二、需求分析阶段 112

第三节 概念结构设计 113

一、概念结构设计的重要性 113

二、概念结构设计的方法 113

三、基于E—R模型的概念结构设计方法 115

第四节 逻辑结构设计 118

一、E—R图向关系模型的转换 118

二、数据模型的优化 119

三、设计用户子模式 120

一、物理设计的内容和要求 121

第五节 数据库物理设计 121

二、存取方法和存储结构 122

三、性能评价 123

第六节 数据库的实施和维护 123

一、数据库的实施 123

二、数据库的运行与维护 125

本章小结 126

习题六 126

一、事务 127

第一节 事务的基本概念 127

第七章 数据库恢复技术 127

二、事务的特性 128

三、事务的状态 129

四、事务与恢复和并发控制的关系 130

第二节 故障的种类 130

一、事务内部的故障 130

二、系统故障 131

三、介质故障 131

第三节 恢复的实现技术 132

一、数据转储 132

四、计算机病毒 132

二、登记日志文件 134

第四节 恢复策略 135

一、事务故障的恢复 136

二、系统故障的恢复 136

三、介质故障的恢复 136

第五节 具有检查点的恢复技术 137

一、检查点记录的内容 137

二、动态维护日志文件 137

四、具有检查点的数据库恢复步骤 138

三、具有检查点的数据库恢复策略 138

第六节 数据库镜像 139

第七节 SQL Server的恢复技术 140

一、全数据库备份 140

二、全数据库恢复 141

本章小结 143

习题七 143

第八章 并发控制 145

第一节 数据库的并发问题 146

一、丢失修改 146

二、不可重复读 146

三、读“脏”数据 147

第二节 并发控制方法 148

一、并发控制 148

二、锁的类型 148

三、封锁协议 149

第三节 并发调度的可串行性 152

第四节 两段锁协议 153

第五节 SQL Server的并发控制 154

习题八 156

本章小结 156

第九章 数据库安全性与完整性 157

第一节 计算机安全性概述 157

一、计算机系统的三类安全性问题 158

二、可信计算机系统评测标准 158

第二节 数据库的安全性 160

一、用户标识与鉴别 161

二、存取控制 161

三、自主存取控制方法 162

四、强制存取控制方法 163

五、视图机制 164

六、审计 165

七、数据加密 165

第三节 统计数据库安全性 166

第四节 数据库完整性 166

一、完整性约束条件 167

二、完整性控制 169

本章小结 170

习题九 170

一、DBMS的主要功能 171

第一节 DBMS概述 171

第十章 数据库管理系统 171

二、DBMS的模块组成 172

三、DBMS的工作模式 173

四、DBMS的特点 173

五、DBMS和第四代应用开发环境 174

第二节 DBMS的层次模块 174

一、DBMS的层次结构 174

二、语言处理 175

三、数据存取层 177

四、缓冲区管理 179

五、数据库物理组织 180

第三节 DBMS的进程组织方案 181

一、N方案：DBMS与应用程序相融合的方案 181

二、2N方案：一个DBMS进程对应一个用户进程 182

三、N+1方案：一个DBMS进程对应所有用户进程 183

四、N+M方案：M个DBMS进程对应N个用户进程 183

第四节 多线索DBMS 184

本章小结 185

习题十 185

一、ODBC的概念 186

第十一章 数据库接口技术 186

第一节 ODBC的结构 186

二、ODBC的体系结构和特性 187

第二节 ODBC接口 189

一、ODBC应用程序的基本流程 189

二、ODBC句柄 190

三、数据源的连接与断开 192

四、SQL语句的执行 192

五、查询结果的获取 193

一、JDBC的提出 194

第三节 JDBC 194

二、JDBC的基本功能和结构 195

三、JDBC API 196

本章小结 201

习题十一 201

第十二章 数据库的存储结构 203

第一节 物理存储介质 203

一、存储介质层次 203

二、磁盘 204

第二节 文件组织与结构 205

三、第三级存储器 205

一、定长与变长记录 206

二、文件结构 209

第三节 索引技术 211

一、索引技术的分类 211

二、主索引 211

三、辅助索引 213

四、B＋树索引文件 214

第四节 散列技术 217

一、散列机制与散列索引 217

五、B树索引文件 217

二、静态散列中的问题 219

三、可扩充散列结构 219

第五节 多键访问 221

一、单键查询的问题 221

二、网格文件 221

三、分区散列技术 222

本章小结 222

习题十二 223

一、面向对象数据模型 224

第十三章 高级数据库技术 224

第一节 面向对象数据库系统 224

二、面向对象数据库的物理组织 226

三、面向对象数据库的查询和模式的修改 226

第二节 分布式数据库系统 227

一、概述 227

二、分布式数据库的结构 228

三、分布式数据库设计 229

四、分布式数据库查询处理 229

五、分布式数据库系统中的事务处理 230

第三节 并行数据库技术 232

一、支持并行数据库的并行结构 233

二、关系数据库系统的固有并行性和实现查询的并行化方法 233

三、并行数据库的物理组织 234

四、新的并行数据操作算法 234

五、查询优化技术 235

第四节 多媒体数据库技术 236

一、多媒体数据库 236

二、多媒体数据模型方法 237

三、多媒体数据库管理系统的功能与结构 237

四、多媒体数据库查询与多媒体数据库查询语言 238

五、多媒体数据库的存储方法和存取技术 239

六、多媒体数据库系统原型 240

第五节 时态数据库技术 240

一、时态数据库与时态数据库管理系统 240

二、时态数据库模型 241

三、时态数据库的实现技术 242

第六节 空间数据库技术 242

一、空间数据模型 243

二、空间数据的查询和查询语言 243

四、空间数据库的实现 244

三、空间数据对象的存储和索引 244

一、数据复制与缓冲 245

第七节 移动数据库技术 245

二、数据广播与查询处理 247

三、事务处理与故障恢复 247

四、基于AD Hoc无线通信系统的移动数据库技术 248

第八节 主动数据库系统 248

一、主动数据库系统的基本思想 248

二、主动数据库系统的规则和语言 249

三、规则管理 250

一、数据流及其数据模型 251

第九节 数据流技术 251

二、数据流查询 252

三、数据流操作算法 252

本章小结 255

习题十三 255

第十四章 数据高级处理技术 256

第一节 数据仓库与联机分析处理技术 256

一、数据仓库的定义 256

二、联机事务处理系统与数据仓库的比较 257

三、数据仓库系统的结构 258

四、数据仓库的多维数据模型 259

第二节 数据挖掘技术 261

一、数据挖掘的基本概念 261

二、数据挖掘系统 262

三、数据挖掘的功能 263

第三节 Web信息检索与Web数据管理技术 265

一、Web信息检索技术 265

二、Web数据集成技术 267

三、XML技术 269

本章小结 270

习题十四 271

附录 SQL Server数据库实验指导 272

实验1 SQL Server 2000的安装 272

实验2 数据库的创建与管理 277

实验3 表的创建与管理 286

实验4 数据操纵 289

实验5 数据查询 293

实验6 综合实验 300

参考文献 301