數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)教程

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譯者序
前言
第1章   數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)世界 1
1.1   數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展 1
1.1.1   早期的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 1
1.1.2   關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 2
1.1.3   越來越小的系統(tǒng) 3
1.1.4   越來越大的系統(tǒng) 4
1.1.5   客戶-服務(wù)器和多層體系結(jié)構(gòu) 4
1.1.6   多媒體數(shù)據(jù) 5
1.1.7   信息集成 5
1.2   數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)概述 6
1.2.1   數(shù)據(jù)定義語言命令 6
1.2.2   查詢處理概述 6
1.2.3   存儲器和緩沖區(qū)管理器 8
1.2.4   事務(wù)處理 8
1.2.5   查詢處理器 9
1.3   數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)研究概述 9
1.3.1   數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 10
1.3.2   數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì) 10
1.4   小結(jié) 11
1.5   參考文獻(xiàn) 11
第2章   實(shí)體-聯(lián)系數(shù)據(jù)模型 13
2.1   E/R模型的要素 13
2.1.1   實(shí)體集 13
2.1.2   屬性 14
2.1.3   聯(lián)系 14
2.1.4   實(shí)體－聯(lián)系圖 14
2.1.5   E/R圖實(shí)例 15
2.1.6   二元E/R聯(lián)系的多樣性 15
2.1.7   多路聯(lián)系 16
2.1.8   聯(lián)系中的角色 16
2.1.9   聯(lián)系的屬性 17
2.1.10   多路聯(lián)系到二元聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 18
2.1.11   E/R模型中的子類 19
2.1.12   習(xí)題 20
2.2   設(shè)計(jì)原則 22
2.2.1   忠實(shí)性   22
2.2.2   避免冗余 22
2.2.3   簡單性考慮 23
2.2.4   選擇正確的聯(lián)系 23
2.2.5   選擇正確的元素種類 24
2.2.6   習(xí)題 25
2.3   約束的建模 26
2.3.1   約束的分類 27
2.3.2   E/R模型中的鍵 27
2.3.3   E/R模型中鍵的表示 28
2.3.4   單值約束 29
2.3.5   引用完整性 29
2.3.6   E/R圖中的引用完整性 29
2.3.7  其他類型的約束 30
2.3.8   習(xí)題 30
2.4   弱實(shí)體集 31
2.4.1   弱實(shí)體集的來源 31
2.4.2   弱實(shí)體集的要求 32
2.4.3   弱實(shí)體集的符號 33
2.4.4   習(xí)題 33
2.5   小結(jié) 33
2.6   參考文獻(xiàn) 34
第3章   關(guān)系數(shù)據(jù)模型 35
3.1   關(guān)系模型的基礎(chǔ) 35
3.1.1   屬性 35
3.1.2   模式 35
3.1.3   元組 36
3.1.4   域 36
3.1.5   關(guān)系的等價(jià)描述 36
3.1.6   關(guān)系實(shí)例 36
3.1.7   習(xí)題 37
3.2   從E/R圖到關(guān)系設(shè)計(jì) 37
3.2.1   實(shí)體集到關(guān)系的轉(zhuǎn)化 38
3.2.2   E/R聯(lián)系到關(guān)系的轉(zhuǎn)化 39
3.2.3   組合關(guān)系 40
3.2.4   處理弱實(shí)體集 41
3.2.5   習(xí)題 43
3.3   子類結(jié)構(gòu)到關(guān)系的轉(zhuǎn)化 44
3.3.1   E/R方式轉(zhuǎn)化 44
3.3.2   面向?qū)ο蟮姆椒?45
3.3.3   使用空值組合關(guān)系 46
3.3.4   各種方法的比較 46
3.3.5   習(xí)題 46
3.4   函數(shù)依賴 47
3.4.1   函數(shù)依賴的定義 48
3.4.2   關(guān)系的鍵 48
3.4.3   超鍵 50
3.4.4   找出關(guān)系中的鍵 50
3.4.5   習(xí)題 51
3.5   函數(shù)依賴的規(guī)則 52
3.5.1   分解/結(jié)合規(guī)則 52
3.5.2   平凡函數(shù)依賴 53
3.5.3   計(jì)算屬性的閉包 53
3.5.4   為什么能用閉包算法 55
3.5.5   傳遞規(guī)則 56
3.5.6   函數(shù)依賴的閉包集合 57
3.5.7   投影函數(shù)依賴 57
3.5.8   習(xí)題 58
3.6   關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式設(shè)計(jì) 59
3.6.1   異常 60
3.6.2   分解關(guān)系 60
3.6.3   Boyce-Codd范式 61
3.6.4   分解為 BCNF 63
3.6.5   從分解中恢復(fù)信息 66
3.6.6   第三范式 67
3.6.7   習(xí)題 69
3.7   多值依賴 69
3.7.1   屬性獨(dú)立及伴隨其產(chǎn)生的冗余 69
3.7.2   多值依賴的定義 70
3.7.3   多值依賴的推論 71
3.7.4   第四范式 72
3.7.5   分解到第四范式 73
3.7.6   范式間的聯(lián)系 74
3.7.7   習(xí)題 74
3.8   小結(jié) 75
3.9   參考文獻(xiàn) 76
第4章   其他數(shù)據(jù)模型 79
4.1   面向?qū)ο蟾拍畹膹?fù)習(xí) 79
4.1.1   類型系統(tǒng) 80
4.1.2   類和對象 80
4.1.3   對象標(biāo)識 80
4.1.4   方法 80
4.1.5   類的層次 81
4.2   ODL簡介 81
4.2.1   面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 81
4.2.2   類聲明 82
4.2.3   ODL中的屬性 82
4.2.4   ODL中的聯(lián)系 83
4.2.5   反向聯(lián)系 84
4.2.6   聯(lián)系的多重性 85
4.2.7   ODL中的方法 86
4.2.8   ODL中的類型 87
4.2.9   習(xí)題 88
4.3   ODL中的其他概念 89
4.3.1   ODL的多路聯(lián)系 90
4.3.2   ODL中的子類 90
4.3.3   ODL中的多繼承 91
4.3.4   范圍 92
4.3.5   ODL中鍵聲明 92
4.3.6   習(xí)題 94
4.4   從ODL設(shè)計(jì)到關(guān)系設(shè)計(jì) 94
4.4.1   從ODL屬性到關(guān)系屬性 95
4.4.2   類中的非原子類型屬性 95
4.4.3   集合類型屬性的表示 96
4.4.4   其他類型構(gòu)建器的表示 97
4.4.5   ODL中聯(lián)系的表示 98
4.4.6   如果沒有鍵會怎樣? 100
4.4.7   習(xí)題 100
4.5   對象關(guān)系模型 101
4.5.1   從關(guān)系到對象關(guān)系 102
4.5.2   嵌套關(guān)系 102
4.5.3   引用 103
4.5.4   面向?qū)ο笈c對象關(guān)系的比較 104
4.5.5   ODL設(shè)計(jì)到對象關(guān)系設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化 105
4.5.6   習(xí)題 105
4.6   半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 105
4.6.1   為何需要半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型 106
4.6.2   半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示 106
4.6.3   信息集成與半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 107
4.6.4   習(xí)題 108
4.7   XML及其數(shù)據(jù)模型 108
4.7.1   語義標(biāo)簽 109
4.7.2  格式規(guī)范的XML 109
4.7.3  文檔類型定義（DTD） 110
4.7.4  使用DTD 111
4.7.5  屬性列表 112
4.7.6  習(xí)題 113
4.8   小結(jié) 114
4.9   參考文獻(xiàn) 114
第5章   關(guān)系代數(shù) 117
5.1   一個(gè)數(shù)據(jù)庫模式的例子 117
5.2   關(guān)系代數(shù)操作 118
5.2.1   關(guān)系代數(shù)基礎(chǔ) 119
5.2.2   關(guān)系中的集合操作 119
5.2.3   投影 120
5.2.4   選擇 121
5.2.5   笛卡兒積 122
5.2.6   自然連接 122
5.2.7   q連接 123
5.2.8   使用組合操作生成查詢 124
5.2.9   重命名 125
5.2.10   依賴的和非依賴的操作 126
5.2.11   關(guān)系代數(shù)表達(dá)式中的線性符號 127
5.2.12   習(xí)題 127
5.3   包上的關(guān)系操作 132
5.3.1   為什么采用包 132
5.3.2   包的并. 交. 差 133
5.3.3   包的投影操作 134
5.3.4   包的選擇 135
5.3.5   包的笛卡兒積 135
5.3.6   包的連接 135
5.3.7   習(xí)題 136
5.4   關(guān)系代數(shù)的擴(kuò)展操作 137
5.4.1   消除重復(fù) 137
5.4.2   聚集操作符 138
5.4.3   分組 138
5.4.4   分組操作符 139
5.4.5   擴(kuò)展的投影操作符 140
5.4.6   排序操作符 141
5.4.7   外連接 141
5.4.8   習(xí)題 142
5.5   關(guān)系的約束 143
5.5.1   作為約束語言的關(guān)系代數(shù) 143
5.5.2   引用完整性約束 144
5.5.3   其他的約束舉例 145
5.5.4   習(xí)題 146
5.6   小結(jié) 147
5.7   參考文獻(xiàn) 147
第6章   數(shù)據(jù)庫語言SQL 149
6.1   SQL中的簡單查詢 149
6.1.1   SQL中的投影 150
6.1.2   SQL中的選擇 152
6.1.3   字符串比較 153
6.1.4   日期和時(shí)間 154
6.1.5   空值和涉及空值的比較 155
6.1.6   布爾值UNKNOWN 156
6.1.7   輸出排序 157
6.1.8   習(xí)題 157
6.2   多個(gè)關(guān)系上的查詢 158
6.2.1   SQL中的積和連接 159
6.2.2   避免屬性歧義 159
6.2.3   元組變量 160
6.2.4   多關(guān)系查詢的解釋 161
6.2.5   查詢的并. 交. 差 163
6.2.6   習(xí)題 164
6.3   子查詢 165
6.3.1   產(chǎn)生標(biāo)量值的子查詢 165
6.3.2   含有關(guān)系的條件表達(dá)式 166
6.3.3   含有元組的條件表達(dá)式 167
6.3.4   關(guān)聯(lián)子查詢 168
6.3.5   FROM子句中的子查詢 169
6.3.6   SQL 的連接表達(dá)式 169
6.3.7   自然連接 170
6.3.8   外連接 171
6.3.9   習(xí)題 172
6.4   全關(guān)系操作 174
6.4.1   消除重復(fù) 174
6.4.2   交. 并. 差中的重復(fù) 174
6.4.3   SQL 中的分組和聚集 175
6.4.4   聚集操作符 175
6.4.5   分組 176
6.4.6   HAVING子句 177
6.4.7   習(xí)題 178
6.5   數(shù)據(jù)庫更新 179
6.5.1   插入 179
6.5.2   刪除 181
6.5.3   更新 181
6.5.4   習(xí)題 182
6.6   SQL中的關(guān)系模式定義 183
6.6.1   數(shù)據(jù)類型 183
6.6.2   簡單表定義 184
6.6.3   修改關(guān)系模式 184
6.6.4   默認(rèn)值 185
6.6.5   索引 185
6.6.6   索引選擇簡介 186
6.6.7   習(xí)題 188
6.7   視圖定義 189
6.7.1   視圖聲明 189
6.7.2   視圖查詢 190
6.7.3   重命名屬性 191
6.7.4   視圖更新 191
6.7.5   涉及視圖的查詢解釋 193
6.7.6   習(xí)題 195
6.8   小結(jié) 195
6.9   參考文獻(xiàn) 196
第7章   約束和觸發(fā)器 199
7.1   鍵和外鍵 199
7.1.1   主鍵聲明 199
7.1.2   用UNIQUE聲明鍵 200
7.1.3   強(qiáng)制鍵約束 201
7.1.4   外鍵約束聲明 201
7.1.5   維護(hù)引用完整性 202
7.1.6   延遲約束檢查 203
7.1.7   習(xí)題 205
7.2   屬性和元組上的約束 206
7.2.1   非空值約束 206
7.2.2   基于屬性的CHECK約束 207
7.2.3   基于元組的CHECK約束 208
7.2.4   習(xí)題 209
7.3   修改約束 210
7.3.1   給約束命名 210
7.3.2   修改表上約束 210
7.3.3   習(xí)題 211
7.4   模式層的約束和觸發(fā)器 211
7.4.1   斷言 212
7.4.2   事件-條件-動作規(guī)則 214
7.4.3   SQL中的觸發(fā)器 214
7.4.4   替換觸發(fā)器（Instead of Triggers） 217
7.4.5   習(xí)題 217
7.5   小結(jié) 219
7.6   參考文獻(xiàn) 219
第8章   SQL 的系統(tǒng)特征 221
8.1   編程環(huán)境下的SQL  221
8.1.1   阻抗不匹配問題 222
8.1.2   SQL/宿主語言接口 222
8.1.3   DECLARE節(jié) 223
8.1.4   使用共享變量 223
8.1.5   單元組選擇語句 224
8.1.6   游標(biāo) 224
8.1.7   游標(biāo)修改 227
8.1.8   防止并發(fā)更新 227
8.1.9   卷型游標(biāo) 228
8.1.10   動態(tài)SQL 229
8.1.11   習(xí)題 230
8.2   模式中的存儲過程 231
8.2.1   創(chuàng)建PSM函數(shù)和過程 231
8.2.2   PSM中的簡單語句格式 232
8.2.3   分支語句 233
8.2.4   PSM中的查詢 234
8.2.5   PSM中的循環(huán) 234
8.2.6   For 循環(huán) 236
8.2.7   PSM的異常處理 236
8.2.8   使用PSM函數(shù)和過程 238
8.2.9   習(xí)題 238
8.3   SQL 環(huán)境 240
8.3.1   環(huán)境 240
8.3.2   模式 240
8.3.3   目錄 241
8.3.4   SQL 環(huán)境中的客戶和服務(wù)器 242
8.3.5   連接 242
8.3.6   會話 243
8.3.7   模塊 243
8.4   使用調(diào)用層接口 243
8.4.1   SQL/CLI簡介 244
8.4.2   處理語句 245
8.4.3   從查詢結(jié)果中取數(shù)據(jù) 246
8.4.4   向查詢傳遞參數(shù) 248
8.4.5   習(xí)題 248
8.5   Java數(shù)據(jù)庫連接 248
8.5.1   JDBC 簡介 248
8.5.2   JDBC 中的創(chuàng)建語句 249
8.5.3   JDBC 中的游標(biāo)操作 250
8.5.4   參數(shù)傳遞 250
8.5.5   習(xí)題 251
8.6   SQL 中的事務(wù) 251
8.6.1   可串行性 251
8.6.2   原子性 253
8.6.3   事務(wù) 254
8.6.4   只讀事務(wù) 255
8.6.5   讀臟數(shù)據(jù) 256
8.6.6   其他隔離級別 257
8.6.7   習(xí)題 258
8.7   SQL 中的安全機(jī)制和用戶認(rèn)證 259
8.7.1   權(quán)限 259
8.7.2   創(chuàng)建權(quán)限 260
8.7.3   檢查權(quán)限的處理 261
8.7.4   授權(quán) 262
8.7.5   授權(quán)圖 263
8.7.6   銷權(quán) 264
8.7.7   習(xí)題 266
8.8   小結(jié) 267
8.9   參考文獻(xiàn) 268
第9章   面向?qū)ο蟛樵冋Z言 269
9.1   OQL簡介 269
9.1.1   一個(gè)面向?qū)ο蟮碾娪袄?269
9.1.2   路徑表達(dá)式 269
9.1.3   OQL 中 Select-From-Where 表
達(dá)式 271
9.1.4   修改結(jié)果的類型 271
9.1.5   復(fù)雜輸出類型 272
9.1.6   子查詢 273
9.1.7   習(xí)題 274
9.2   OQL 表達(dá)式的其他格式 276
9.2.1   量詞表達(dá)式 276
9.2.2   聚集表達(dá)式 277
9.2.3   分組表達(dá)式 277
9.2.4   HAVING 子句 279
9.2.5   并. 交和差操作 279
9.2.6   習(xí)題 280
9.3   OQL 中對象的賦值與創(chuàng)建 281
9.3.1   宿主語言變量的賦值 281
9.3.2   集合元素的提取 281
9.3.3   獲取集的每一個(gè)成員 281
9.3.4   OQL 中的常量 282
9.3.5   創(chuàng)建新對象 283
9.3.6   習(xí)題 284
9.4   SQL 中的用戶定義類型 284
9.4.1   在SQL 中定義類型 284
9.4.2   用戶定義類型中的方法 285
9.4.3   用UDT聲明關(guān)系 286
9.4.4   引用 286
9.4.5   習(xí)題 288
9.5   對象關(guān)系數(shù)據(jù)上的操作 288
9.5.1   引用的跟隨 288
9.5.2   訪問UDT類型元組的屬性 289
9.5.3   生成器和轉(zhuǎn)換器函數(shù) 290
9.5.4   UDT類型聯(lián)系的排序 291
9.5.5   習(xí)題 292
9.6   小結(jié) 293
9.7   參考文獻(xiàn) 293
第10章   邏輯查詢語言 295
10.1   一種關(guān)系邏輯 295
10.1.1   謂詞和原子 295
10.1.2   算術(shù)原子 295
10.1.3   Datalog 規(guī)則和查詢 296
10.1.4   Datalog 規(guī)則的意義 297
10.1.5   擴(kuò)展謂詞和內(nèi)涵謂詞 298
10.1.6   Datalog規(guī)則應(yīng)用于包 299
10.1.7   習(xí)題 300
10.2   從關(guān)系代數(shù)到Datalog 300
10.2.1   交 300
10.2.2   并 300
10.2.3   差 301
10.2.4   投影 301
10.2.5   選擇 301
10.2.6   積 303
10.2.7   連接 303
10.2.8   用 Datalog 模擬多重操作 304
10.2.9   習(xí)題 305
10.3   Datalog 的遞歸編程 306
10.3.1   遞歸規(guī)則 307
10.3.2   計(jì)算遞歸Datalog 規(guī)則 307
10.3.3   遞歸規(guī)則中的非 311
10.3.4   習(xí)題 313
10.4   SQL 中的遞歸 314
10.4.1   在SQL 中定義IDB關(guān)系 314
10.4.2   分層非 316
10.4.3   有問題的遞歸SQL表達(dá)式 317
10.4.4   習(xí)題 319
10.5   小結(jié) 320
10.6   參考文獻(xiàn) 320