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第1章 数据库系统概述1

1.1 数据库技术的产生与发展1

1.1.1 数据管理的发展1

1.1.2 数据和数据管理技术2

1.1.3 数据库系统的三个发展阶段3

1.2 数据库系统的基本概念4

1.2.1 数据库4

1.2.2 数据库系统5

1.3 数据库系统的特点6

第2章 数据模型8

2.1 数据模型概述8

2.1.1 数据模型的基本组成8

2.1.2 数据模型的发展9

2.2 E-R数据模型9

2.2.1 基本概念9

2.2.2 E-R图11

2.2.3 扩充E-R数据模型12

2.3 层次数据模型13

2.3.1 基本概念和结构13

2.3.2 数据操作15

2.3.3 数据约束16

2.3.4 层次数据模型的优缺点17

2.4 网状数据模型17

2.4.1 基本概念和结构17

2.4.2 数据操作19

2.4.3 数据约束20

2.4.4 网状数据模型的优缺点20

2.5 关系数据模型20

2.5.1 基本概念20

2.5.2 关系数据模型的数据结构21

2.5.3 数据操作22

2.5.4 数据约束22

2.5.5 关系数据模型的优缺点23

2.6 面向对象数据模型24

2.6.1 对象和对象标识符24

2.6.2 属性和方法24

2.6.3 封装和消息传递25

2.6.4 类和实例25

2.6.5 类层次结构和继承25

2.6.6 持久性和版本26

2.6.7 多态、重载、重定义与动态联编26

2.6.8 面向对象数据模型与关系数据模型的比较27

第3章 数据库系统的体系结构28

3.1 数据库的体系结构28

3.1.1 三级模式结构28

3.1.2 两级映像和两级数据独立性29

3.2 数据库系统30

3.2.1 DBS的组成30

3.2.2 DBS的全局结构32

3.2.3 DBS结构的分类34

3.3 数据库管理系统36

3.3.1 DBMS的工作模式36

3.3.2 DBMS的主要功能36

3.4 DBMS的系统结构38

3.4.1 DBMS的进程结构和多线索结构38

3.4.2 DBMS的组成38

3.4.3 DBMS的层次结构40

3.5 几种典型结构的DBMS41

3.5.1 C/S结构的DBMS41

3.5.2 基于Web的数据库系统43

第4章 关系数据库方法47

4.1 关系数据库的基本概念47

4.1.1 关系的形式化定义47

4.1.2 关系模式、关系子模式和存储模式49

4.1.3 关系模型的完整性规则51

4.1.4 关系数据库模式52

4.2 关系代数53

4.2.1 关系代数的五个基本操作53

4.2.2 关系代数的组合操作57

4.2.3 关系代数表达式应用举例61

4.3 关系演算62

4.3.1 元组关系演算62

4.3.2 域关系演算63

4.4 关系查询优化64

4.4.1 查询优化的一般策略64

4.4.2 关系代数优化65

4.4.3 基于存取路径的规则优化69

第5章 关系数据库的结构化查询语言76

5.1 SQL概述76

5.2 SQL的数据定义语言77

5.2.1 数据类型77

5.2.2 数据库模式的定义78

5.2.3 基本表的定义79

5.2.4 基本表的修改和删除82

5.2.5 索引的建立和删除83

5.3 SQL数据更新84

5.3.1 元组插入84

5.3.2 元组删除85

5.3.3 元组修改85

5.4 SQL数据查询86

5.4.1 SQL查询语句的格式86

5.4.2 简单查询87

5.4.3 复杂查询89

5.5 SQL聚集函数96

5.5.1 聚集函数的运算符96

5.5.2 数据分组96

5.5.3 数据排序97

5.6 SQL中的视图98

5.6.1 视图定义98

5.6.2 视图查询99

5.6.3 视图更新100

5.6.4 视图删除100

5.6.5 视图的作用101

第6章 关系模式的规范化理论102

6.1 关系模式设计中的问题102

6.2 函数依赖103

6.2.1 函数依赖定义103

6.2.2 关键字和超关键字104

6.3 数据依赖的公理系统105

6.3.1 函数依赖的逻辑蕴涵105

6.3.2 Armstrong公理系统105

6.3.3 函数依赖集的等价和覆盖109

6.4 关系模式的分解及其问题110

6.4.1 分解的无损连接性111

6.4.2 保持函数依赖性116

6.5 关系模式的规范化118

6.5.1 范式118

6.5.2 模式分解的算法120

6.6 多值函数依赖与4NF124

6.6.1 BCNF关系模式存在的问题124

6.6.2 多值函数依赖124

6.6.3 4NF125

6.7 连接依赖和5NF126

第7章 数据库设计127

7.1 数据库设计概述127

7.1.1 数据库系统生存期127

7.1.2 数据库设计方法128

7.1.3 数据库设计的基本过程129

7.2 规划130

7.3 需求分析131

7.3.1 需求描述与分析131

7.3.2 需求分析阶段的输入和输出132

7.3.3 需求分析的步骤132

7.3.4 数据字典136

7.4 概念设计138

7.4.1 概念设计的必要性138

7.4.2 概念设计的主要步骤139

7.4.3 采用E-R模型方法的数据库概念设计140

7.5 数据库逻辑结构设计及优化148

7.5.1 逻辑设计环境148

7.5.2 E-R模型向关系模型的转换148

7.5.3 用关系规范化理论对关系数据模型进行优化151

7.6 数据库的物理设计153

7.7 数据库的实现153

7.8 数据库的运行与维护153

7.9 PowerDesigner辅助设计工具154

7.9.1 绘制E-R图154

7.9.2 后台生成SQL数据库及数据表157

第8章 数据库保护161

8.1 事务161

8.1.1 事务的定义161

8.1.2 事务的ACID准则161

8.2 数据库完整性162

8.2.1 完整性子系统和完整性规则162

8.2.2 SQL中的完整性约束163

8.2.3 SQL3触发器164

8.3 数据库安全性165

8.3.1 数据库安全性级别165

8.3.2 数据访问权限165

8.3.3 SQL中的安全性机制166

8.4 数据库恢复技术167

8.4.1 恢复的定义、原则和实现方法167

8.4.2 故障恢复方法167

8.4.3 具有检查点的恢复技术168

8.5 并发控制169

8.5.1 并发所引起的问题169

8.5.2 封锁170

8.5.3 活锁和死锁172

8.5.4 死锁的防止、检测和处理173

8.5.5 并发调度的可串行化174

8.5.6 两段封锁协议175

第9章 Microsoft SQL Server 2012177

9.1 SQL Server简介177

9.1.1 Micriosoft SQLServer 2012的特点177

9.1.2 Micriosoft SQLServer 2012环境介绍177

9.1.3 Micriosoft SQLServer 2012的工具介绍178

9.2 数据库的创建、修改和删除181

9.2.1 创建SQLServer数据库181

9.2.2 分离和附加SQLServer数据库183

9.2.3 删除数据库186

9.3 表和主键的创建186

9.3.1 表的创建186

9.3.2 主键的创建186

9.3.3 用SQL语句方式创建表188

9.4 数据的插入、修改、删除和查询189

9.4.1 数据的插入189

9.4.2 数据的修改191

9.4.3 数据的删除191

9.4.4 数据的查询191

9.5 数据库的备份和恢复192

9.5.1 数据库的备份192

9.5.2 数据库的恢复194

9.6 高级应用技术197

9.6.1 存储过程197

9.6.2 触发器201

第10章 ASP.NET和ADO.NET数据库开发技术206

10.1 ASP.NET基础知识206

10.1.1 Visual Studio.NET的特色206

10.1.2.NETFramework207

10.1.3 ASP.NET开发环境介绍208

10.2 ADO.NET介绍208

10.2.1 ADO.NET与数据管理简介208

10.2.2 ADO.NET命名空间209

10.3 连接数据库209

10.3.1 连接Microsoft SQL Server数据库209

10.3.2 连接到Microsoft Access数据库214

10.4 读取和操作数据215

10.5 数据集218

10.5.1 使用DataAdapter类219

10.5.2 使用DataTables、DataColumns和 DataRows219

10.6 DataReader类221

10.7 DataGrid和GridView控件223

10.8 DataList控件226

第11章 数据仓库与数据挖掘238

11.1 概述238

11.2 数据仓库的概念239

11.2.1 数据仓库的定义239

11.2.2 数据仓库的结构241

11.3 数据仓库的设计与实现246

11.3.1 数据仓库的设计原则246

11.3.2 数据仓库的三级数据模型247

11.3.3 数据仓库的设计步骤248

11.3.4 数据仓库的实现结构251

11.4 数据挖掘251

11.4.1 数据挖掘定义251

11.4.2 数据挖掘技术的应用研究现状252

11.4.3 数据挖掘的主要技术253

11.4.4 数据挖掘的过程256

11.4.5 DM与OLAP257

第12章 XML数据库258

12.1 引言258

12.2 XML文档259

12.3 XML文档类型定义262

12.3.1 元素定义263

12.3.2 属性定义264

12.4 XML模式265

12.5 XPath查询语言269

12.6 XQuery查询语言270

12.7 XML应用271

12.7.1 基于XML的数据交换与异构数据集成271

12.7.2 XML索引与查询处理272

12.7.3 XML文档聚类275

12.7.4 XML流处理276

参考文献278