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第一篇 预备知识2

第1章 分布式系统2

1.1分布式系统的定义2

1.2分布性的刻画3

1.3高层操作系统5

第2章 数据库基础知识7

2.1数据库技术的发展7

2.2数据模型9

2.2.1概念模型9

2.2.2数据模型10

2.3数据库系统的基本组成12

2.3.1数据库的三级模式设计12

2.3.2数据库管理系统13

2.4数据库设计与实例14

2.3.3数据库系统与计算机应用系统14

2.5数据库操作语言16

2.5.1数据结构定义功能17

2.5.2数据查询功能18

2.5.3数据或结构修改功能19

本篇思考题20

第二篇 分布式数据库原理与技术22

第3章 分布式数据库系统概论22

3.1分布式数据库系统的定义22

3.1.1分布式数据库系统的发展22

3.1.2分布式数据库的定义23

3.2分布式数据库管理系统概述24

3.3分布式数据库系统的组成25

3.4分布式数据库系统的分类26

3.4.1紧耦合式DDBS26

3.4.3组合式DDBS27

3.4.2联邦式DDBS27

第4章 分布式数据库设计28

4.1分布式数据库的构成方式28

4.1.1单层次分布式数据库（SLDDB）28

4.1.2多层次分布式数据库（MLDDB）28

4.2分布式数据库的模式结构28

4.2.1分布式数据库的模式层次28

4.2.2模式间的映射29

4.2.3分布式数据库系统参考模型30

4.3分布式数据库系统中的透明性31

4.3.1分片透明性31

4.3.2位置透明性31

4.3.3本地透明性32

4.4.1关系代数介绍33

4.4分布式数据库的数据分割方法33

4.4.2数据分割方法35

4.5分布式数据库的设计方法37

4.5.1分布式数据库设计概述37

4.5.2分布式数据库设计的原则38

4.5.3分布式数据库的设计方法39

第5章 分布式事务管理与数据库管理系统42

5.1分布式事务的定义42

5.2事务管理的目标43

5.3分布式事务管理的模型43

5.3.1主从事务管理模型43

5.3.2三角事务管理模型44

5.3.3层次事务管理模型44

5.4分布式事务的编译与执行44

5.5分布式数据库管理系统参考模型45

6.1问题的提出47

第6章 分布式查询处理47

6.2数据分配与费用48

6.2.1数据分配的单位48

6.2.2数据分配的费用估计49

6.3关系代数的等价变换51

6.3.1算符树51

6.3.2关系代数的等价变换52

6.3.3公共子表达式的问题53

6.4把全局查询变换成段查询53

6.4.1限定关系的代数学53

6.4.2水平分段关系的化简54

6.4.3垂直分段的化简56

6.4.4分布式分组和聚集函数求值的查询问题56

6.4.6Group-by操作的特性57

6.4.5关系代数的扩充57

6.4.7参数性查询58

6.5基于等价变换的查询优化59

6.6基于半连接程序的查询优化60

6.6.1半连接程序60

6.6.2优化步骤和费用估计61

第7章 分布式并发控制63

7.1问题提出与抽象63

7.1.1异常情况示例63

7.1.2分布式数据库管理系统的抽象64

7.2用于并发控制的DDBS抽象结构65

7.2.1集中式事务处理模式65

7.2.2分布式事务处理模型66

7.2.3分布式事务处理模式67

7.3分布式并发控制理论67

7.3.1无干扰执行与可串行性67

7.3.2操作冲突与执行的等价68

7.3.3并发控制处理模式69

7.4两相封锁并发控制算法70

7.4.1基于锁的并发控制基本方法概述70

7.4.2两相封锁（2PL）算法思想71

7.4.32PL算法的基本实现方法72

7.4.4主副本2PL算法72

7.4.5表决2PL算法73

7.4.6集中式2PL73

7.5时间戳并发控制方法73

7.5.1时间戳方法的基本实现方法73

7.5.2Thomas写规则74

7.5.3多版本T/O74

7.5.4保守的T/O75

7.5.6死锁问题76

7.5.5减少重新启动的启发式方法76

7.6分布式并发控制算法的性能分析78

7.6.1性能评价问题78

7.6.22PL性能分析78

7.6.3T/O性能分析技术79

7.6.4并发控制方法的选择80

第8章 分布式数据库的可靠性和安全性81

8.1分布式数据库的可靠性及其含义81

8.2分布式数据库系统的故障分析和对策82

8.2.1硬件故障及其容错技术82

8.2.2软件故障及其容错技术83

8.2.3数据的可靠性及其容错技术84

8.3分布式可靠性协议85

8.3.1可靠性提交协议85

8.3.2可靠性终结协议86

8.3.3可靠性恢复协议87

8.4三阶段提交协议88

8.5分布式数据库的安全性及其含义89

8.6数据库管理系统的安全级别介绍90

8.7分布式数据库的安全机制92

本篇思考题93

第三篇 数据库并行处理技术与典型数据库管理系统96

第9章 数据库中的并行处理技术96

9.1数据库系统的应用模式96

9.2数据库中并行处理相关问题97

9.3多线程并行技术98

9.4数据库应用接口99

9.4.1数据库连接标准99

9.4.2多级分布式Web计算模型100

9.4.3中间件技术101

9.5并行数据库系统的相关技术102

10.1.1实例与进程概念104

第10章 Oracle系统104

10.1Oracle数据库系统的基本知识104

10.1.2单进程实例和多进程实例105

10.1.3Oracle后台进程105

10.1.4Oracle内存结构110

10.1.5Oracle的配置问题116

10.2Oracle数据库结构和空间管理118

10.2.1Oracle数据库物理结构及其文件类型118

10.2.2Oracle数据库的逻辑结构123

10.2.3数据字典129

10.2.4Oracle模式结构130

10.3Oracle的事务管理140

10.3.1事务提交140

10.4.1Oracle的C/S结构与自治性141

10.4Oracle的分布处理141

10.3.2事务回滚141

10.4.2Oracle的全局数据库名与远程查询142

10.4.3Oracle的透明性144

10.4.4Oracle高级复制技术145

第11章 Oracle数据库系统的性能优化147

11.1Oracle数据库优化问题147

11.1.1数据库的系统化优化问题147

11.1.2数据库的优化目标与基本过程148

11.2Oracle数据库的逻辑结构设计优化149

11.3数据库操作的执行优化151

11.3.1SQL语句的执行计划问题152

11.3.2基于规则的优化方法153

11.3.3基于代价的优化方法153

11.3.4SQL语句的预处理问题154

11.3.5SQL性能优化的典型方法介绍155

11.4Oracle数据库性能优化和参数调整164

11.4.1调整数据库服务器的内存使用性能165

11.4.2调整磁盘I/O166

11.4.3调整数据库服务器的回滚段167

11.4.4调整网络传输与I/O代价168

11.4.5应用程序的调整169

11.5Oracle系统的初始化参数调整170

本篇思考题171

第四篇 数据仓库174

第12章 数据仓库基础174

12.1数据仓库的概念174

12.1.1正确理解数据仓库技术174

12.1.2数据仓库的主要特征176

12.1.3数据仓库的应用179

12.2.1数据组织的层次结构180

12.2数据仓库中的数据组织180

12.2.2数据分割181

12.2.3元数据182

12.2.4数据装载与追加182

12.2.5数据仓库的文件组织形式183

12.2.6多维数据模型及其实现183

12.3数据仓库系统的体系结构184

12.3.1多层的数据仓库环境184

12.3.2数据仓库系统的应用体系184

12.3.3数据仓库系统的关键部件186

12.3.4数据集市187

第13章 数据仓库系统设计189

13.1数据仓库系统与传统数据库系统设计方法的比较189

13.2数据仓库的数据模型189

13.2.2数据仓库的三级数据模型190

13.2.1星型模式190

13.3数据仓库系统的设计和开发191

13.3.1数据仓库系统的实现策略192

13.3.2数据仓库系统的开发过程192

13.4数据仓库解决方案及工具介绍196

第14章 数据仓库的主要技术200

14.1数据管理技术200

14.2数据仓库与OLAP技术202

14.3数据仓库与Web技术203

14.4数据仓库与数据挖掘203

14.4.1数据仓库和数据挖掘的关系204

14.4.2数据挖掘的技术介绍204

第15章 数据仓库的质量管理211

15.1数据仓库与质量管理211

15.2数据仓库系统的层次模式和质量管理212

15.3数据仓库系统的组成要素和质量管理214

本篇思考题217

第五篇 其他数据库系统220

第16章 面向对象与数据库的结合技术220

16.1面向对象数据库系统的特点220

16.2面向对象与数据库技术的结合方法222

16.2.1对象－关系数据库222

16.2.2面向对象数据库223

16.2.3演绎面向对象数据库224

16.2.4多种技术相互渗透225

16.3面向对象的数据库应用开发工具的发展226

16.4面向对象与数据库技术结合的产品实例226

第17章 多媒体数据库技术229

17.1多媒体数据库技术的产生和发展229

17.2多媒体数据库系统的硬件环境230

17.3多媒体数据模型230

17.4多媒体数据库管理系统231

17.5多媒体数据库的用户接口233

第18章 专用数据库系统234

18.1工程数据库234

18.2科学数据库235

18.2.1科学数据特点和科学数据库的类型235

18.2.2建立和使用科学数据库236

18.2.3数字图书馆技术237

第19章 其他数据库技术介绍240

19.1知识库240

19.2模糊数据库与演绎数据库240

19.3主动数据库241

19.4移动数据库242

19.5统计数据库242

本篇思考题243

主要参考文献245