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第1章 数据库系统概论1

1.1 数据库系统的应用1

1.1.1 数据库系统的应用领域1

1.1.2 数据库应用系统示例3

1.2 数据管理技术的发展4

1.2.1 人工管理阶段5

1.2.2 文件系统阶段5

1.2.3 数据库系统阶段6

1.3 数据库系统的构成8

1.3.1 数据库系统8

1.3.2 数据库管理系统9

1.3.3 数据库系统人员的构成10

1.4 数据库系统的结构11

1.4.1 数据的三级模式结构11

1.4.2 数据独立性13

1.4.3 SQL中的三级模式结构14

1.4.4 面对用户的数据库系统体系结构15

1.4.5 用户访问数据库的过程16

1.5 数据库系统研究概述17

1.6 小结18

习题119

第2章 建立数据模型20

2.1 现实世界的数据化过程20

2.2 概念模型21

2.2.1 概念模型的基本概念21

2.2.2 E-R图的基本表示方法22

2.2.3 联系23

2.2.4 多元联系24

2.2.5 联系的属性25

2.2.6 自身联系25

2.2.7 弱实体集26

2.2.8 子类和Is-a层次联系26

2.3 E-R模型的设计方法27

2.4 数据模型32

2.5 关系模型32

2.5.1 关系模型数据结构及基本概念33

2.5.2 关系模型的数据操作35

2.5.3 关系的完整性约束35

2.6 E-R模型向关系模型的转化36

2.7 历史上有影响的数据模型37

2.7.1 层次模型38

2.7.2 网状模型39

2.8 数据模型与数据库系统的发展40

2.9 小结41

习题242

第3章 SQL语言初步45

3.1 SQL简介45

3.2 基本的数据定义47

3.2.1 创建基本表——CREATE TABLE47

3.2.2 表结构的修改——ALTER TABLE50

3.2.3 删除基本表——DROP TABLE51

3.2.4 创建索引——CREATE INDEX51

3.2.5 删除索引——DROP INDEX52

3.3 基本的数据操作53

3.3.1 表中增加元组——INSERT53

3.3.2 修改表中数据——UPDATE53

3.3.3 删除元组——DELETE54

3.3.4 更新操作与数据库的一致性54

3.4 数据查询——SELECT55

3.4.1 无条件单关系查询55

3.4.2 带条件单关系查询58

3.4.3 分组查询60

3.4.4 排序查询61

3.4.5 多关系连接查询62

3.4.6 嵌套查询65

3.4.7 多个SELECT语句的集合操作69

3.5 含有子查询的数据更新69

3.5.1 INSERT与子查询的结合70

3.5.2 UPDATE与子查询的结合70

3.5.3 DELETE与子查询的结合71

3.6 视图71

3.6.1 定义视图——CREATE VIEW71

3.6.2 删除视图——DROP VIEW73

3.6.3 视图的查询73

3.6.4 视图的更新74

3.6.5 视图的作用76

3.7 小结76

习题377

第4章 完整性和安全性81

4.1 完整性约束的SQL定义81

4.1.1 实体完整性约束和主码81

4.1.2 参照完整性约束和外部码82

4.1.3 用户自定义完整性约束84

4.1.4 约束的更新86

4.2 SQL中的触发器86

4.2.1 触发器的组成和类型87

4.2.2 创建触发器87

4.2.3 触发器创建实例88

4.3 数据库安全90

4.3.1 用户标识和鉴别90

4.3.2 访问控制91

4.3.3 强制存取控制方法95

4.3.4 视图和查询修改96

4.3.5 跟踪审计96

4.3.6 数据加密97

4.4 小结97

习题498

第5章 数据库编程100

5.1 客户机／服务器体系结构100

5.2 数据库编程方法103

5.3 嵌入式SQL的使用104

5.3.1 嵌入式SQL的一般形式105

5.3.2 嵌入式SQL与宿主语言之间的信息传递105

5.3.3 游标108

5.3.4 通过游标的更新和删除110

5.3.5 动态SQL介绍112

5.4 数据库接口技术113

5.4.1 开放数据库互连——ODBC113

5.4.2 ODBC实例分析115

5.4.3 Java数据库连接——JDBC118

5.5 SQL中的存储过程119

5.5.1 存储过程的定义120

5.5.2 存储过程的执行122

5.6 SQL中的用户定义函数123

5.6.1 函数的定义123

5.6.2 函数的调用和执行126

5.6.3 函数与存储过程127

5.7 小结127

习题5128

第6章 关系数据模型及其运算基础130

6.1 关系模型的基本概念130

6.2 关系模式132

6.3 关系代数132

6.3.1 基于传统集合运算的关系运算133

6.3.2 投影（Projection）134

6.3.3 选择（Selection）135

6.3.4 连接（Join）135

6.3.5 更名（Rename）138

6.3.6 除（Division）138

6.3.7 综合运算举例140

6.4 包141

6.5 扩展关系代数142

6.5.1 消除重复142

6.5.2 聚集运算和分组运算142

6.5.3 排序运算143

6.5.4 广义投影运算144

6.6 关系演算145

6.6.1 元组关系演算145

6.6.2 域关系演算146

6.7 查询优化147

6.7.1 查询处理概述148

6.7.2 关系代数等价变换规则149

6.7.3 查询优化的一般策略150

6.7.4 关系代数表达式的优化算法151

6.8 关系系统153

6.8.1 全关系系统的基本准则153

6.8.2 关系系统的定义154

6.8.3 关系系统的分类155

6.9 小结156

习题6157

第7章 关系数据库规范化理论159

7.1 关系规范化的作用159

7.2 函数依赖161

7.2.1 属性间的联系161

7.2.2 函数依赖162

7.2.3 码的定义163

7.3 关系模式的规范化164

7.3.1 非规范化的关系164

7.3.2 第一范式（1NF）165

7.3.3 第二范式（2NF）165

7.3.4 第三范式（3NF）166

7.3.5 改进的3NF——BCNF167

7.4 多值依赖和第四范式169

7.4.1 多值依赖（Multivalued Dependency）169

7.4.2 第四范式（4NF）171

7.5 关系的规范化程度172

7.6 函数依赖公理系统173

7.6.1 闭包及其计算174

7.6.2 最小函数依赖集175

7.6.3 关系模式的分解177

7.7 小结180

习题7180

第8章 数据库设计184

8.1 数据库设计简介185

8.1.1 数据库设计的一般策略185

8.1.2 数据库设计的步骤185

8.1.3 数据库设计的主流方法187

8.2 需求分析188

8.2.1 需求调查188

8.2.2 需求分析的方法189

8.3 概念结构设计192

8.4 逻辑结构设计193

8.4.1 模式评价194

8.4.2 逻辑模式的修正194

8.4.3 设计用户外模式195

8.5 物理结构设计196

8.5.1 存储记录结构设计196

8.5.2 存储记录布局197

8.5.3 存取方法的设计197

8.6 数据库的实施和维护198

8.6.1 数据库的实施199

8.6.2 数据库的维护201

8.7 UML方法规范数据库设计202

8.7.1 UML用于数据库设计202

8.7.2 各种UML图203

8.8 使用PowerDesigner工具设计数据库207

8.8.1 PowerDesigner简介208

8.8.2 概念数据模型210

8.8.3 物理数据模型211

8.9 小结212

习题8213

第9章 事务管理216

9.1 事务概述216

9.1.1 事务的概念216

9.1.2 事务的特性218

9.2 并发控制技术220

9.2.1 并发可能出现的问题220

9.2.2 封锁（Locking）222

9.2.3 三级封锁协议222

9.2.4 加锁请求的选择策略和活锁223

9.2.5 死锁224

9.2.6 并发调度的可串行性225

9.2.7 两段封锁协议226

9.2.8 多粒度封锁227

9.2.9 意向锁228

9.3 数据库恢复技术229

9.3.1 故障的种类229

9.3.2 故障恢复的手段230

9.3.3 故障恢复的方法231

9.4 小结233

习题9234

第10章 面向对象和对象-关系数据库236

10.1 面向对象数据模型236

10.1.1 对象236

10.1.2 类和实例237

10.1.3 类的继承237

10.2 面向对象数据库建模238

10.2.1 ODL的类说明238

10.2.2 ODL中属性的说明238

10.2.3 ODL中的联系239

10.2.4 ODL中类的继承240

10.2.5 ODL中方法的说明241

10.2.6 E-R模型向面向对象数据模型的转换242

10.3 对象-关系数据库242

10.3.1 基本数据类型的扩充243

10.3.2 支持复杂对象244

10.3.3 支持继承245

10.3.4 强大、通用的规则系统246

10.4 小结246

习题10247

第11章 数据库新技术248

11.1 分布式数据库248

11.1.1 分布式数据库系统的定义249

11.1.2 分布式数据库系统的特点249

11.1.3 分布式数据库系统的模式结构250

11.2 并行数据库251

11.2.1 并行数据库系统的体系结构252

11.2.2 并行处理技术253

11.3 工程数据库254

11.3.1 工程数据库的特点254

11.3.2 工程数据库的系统结构255

11.3.3 工程数据库的数据模型256

11.3.4 版本和版本管理257

11.4 数据仓库258

11.4.1 数据仓库的定义与特征258

11.4.2 数据仓库系统259

11.4.3 数据仓库的数据库模式260

11.4.4 数据仓库的分析工具262

11.5 小结263

习题11263

附录A 上机实验指导264

上机实验一 安装和了解SQL Server 2000264

上机实验二 创建SQL Server数据库和表269

上机实验三 基本表的建立和修改273

上机实验四 SELECT语句基本格式的使用274

上机实验五 SELECT语句高级格式和完整格式的使用275

上机实验六 SQL的存储操作275

上机实验七 视图的建立及操作276

上机实验八 完整性约束的实现277

上机实验九 安全性的实现277

上机实验十 创建存储过程和用户定义函数278

附录B PowerDesigner入门实验279

参考文献286