數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理（第2版）

第1篇基礎(chǔ)篇
第1章數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述
1.1數(shù)據(jù)庫(kù).數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)與功能
1.2.1信息完整.功能通用
1.2.2程序與數(shù)據(jù)獨(dú)立
1.2.3數(shù)據(jù)抽象
1.2.4支持?jǐn)?shù)據(jù)的不同視圖
1.2.5控制數(shù)據(jù)冗余
1.2.6支持?jǐn)?shù)據(jù)共享
1.2.7限制非授權(quán)的存取
1.2.8提供多種用戶界面
1.2.9表示數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜聯(lián)系
1.2.10完整性約束
1.2.11數(shù)據(jù)恢復(fù)
1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的用戶
1.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)管理員
1.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者
1.3.3最終用戶
1.3.4系統(tǒng)分析員和應(yīng)用程序員
1.3.5與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有關(guān)的其他人員
1.4數(shù)據(jù)抽象
1.4.1數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)庫(kù)的三種模式
1.4.2數(shù)據(jù)獨(dú)立性
1.5數(shù)據(jù)模型
1.5.1基于對(duì)象的數(shù)據(jù)模型
1.5.2基于記錄的數(shù)據(jù)模型
1.5.3物理數(shù)據(jù)模型
1.5.4數(shù)據(jù)庫(kù)模式和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例
1.6數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言
1.7數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1.8數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展
1.8.1第一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
1.8.2第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
1.8.3第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
1.8.4Internet時(shí)代的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
習(xí)題1
本章參考文獻(xiàn)
第2章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
2.1關(guān)系數(shù)據(jù)模型
2.1.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.1.2完整性約束規(guī)則
2.2關(guān)系運(yùn)算
2.2.1關(guān)系代數(shù)
2.2.2元組關(guān)系演算
2.2.3域關(guān)系演算
2.3關(guān)系運(yùn)算的安全性
2.4關(guān)系代數(shù).元組關(guān)系演算.域關(guān)系演算的等價(jià)性
2.5關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)言
2.5.1ISBL語(yǔ)言
2.5.2QUEL語(yǔ)言
2.5.3QBE語(yǔ)言
2.6標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)言SQL
2.6.1數(shù)據(jù)定義
2.6.2數(shù)據(jù)查詢
2.6.3數(shù)據(jù)更新
2.6.4視圖定義
2.6.5安全性機(jī)制
2.6.6嵌入式SQL語(yǔ)言
習(xí)題2
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第3章數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性與完整性
3.1安全性
3.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)安全性與數(shù)據(jù)庫(kù)管理員
3.1.2系統(tǒng)保護(hù)機(jī)制
3.1.3授權(quán)機(jī)制
3.1.4統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性
3.1.5數(shù)據(jù)庫(kù)加密技術(shù)
3.1.6數(shù)據(jù)庫(kù)操作跟蹤審計(jì)
3.2完整性
3.2.1完整性約束的類型
3.2.2顯式約束的定義
3.2.3完整性約束的驗(yàn)證
習(xí)題3
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第2篇設(shè)計(jì)篇
第4章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述與需求分析
4.1數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)概述
4.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)問(wèn)題
4.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)的生命周期
4.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程
4.2需求分析
4.2.1應(yīng)用領(lǐng)域的調(diào)查分析
4.2.2定義數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)支持的信息與應(yīng)用
4.2.3定義數(shù)據(jù)庫(kù)操作任務(wù)
4.2.4定義數(shù)據(jù)項(xiàng)
4.2.5預(yù)測(cè)現(xiàn)行系統(tǒng)的未來(lái)改變
習(xí)題4
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第5章概念數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
5.1概述
5.2實(shí)體聯(lián)系模型
5.2.1實(shí)體和屬性
5.2.2實(shí)體型.鍵屬性和屬性的值域
5.2.3數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例
5.2.4實(shí)體間的聯(lián)系
5.2.5弱實(shí)體
5.2.6實(shí)體聯(lián)系圖
5.3擴(kuò)展的實(shí)體聯(lián)系模型
5.3.1子類.超類.演繹和歸納
5.3.2演繹和歸納的性質(zhì)
5.3.3范疇與范疇化
5.3.4EER圖
5.4概念設(shè)計(jì)的方法與策略
5.4.1概念設(shè)計(jì)的方法
5.4.2概念設(shè)計(jì)的策略
5.5視圖綜合設(shè)計(jì)方法
5.5.1局部概念模式設(shè)計(jì)
5.5.2全局概念模式合成
5.6事務(wù)的設(shè)計(jì)
習(xí)題5
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第6章邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
6.1形成初始關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式
6.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論
6.2.1問(wèn)題的提出
6.2.2函數(shù)依賴
6.2.3數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)
6.2.4關(guān)系模式的規(guī)范形式
6.2.5多值依賴與第四范式
6.2.6連接依賴與第五范式
6.3關(guān)系模式規(guī)范化方法
6.3.1無(wú)損連接性和函數(shù)依賴保持性
6.3.2關(guān)系模式分解算法
6.4關(guān)系模式的優(yōu)化
6.5完整性和安全性約束的定義
6.6邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)的性能估計(jì)
習(xí)題6
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第7章物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
7.1影響物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的因素分析
7.2為關(guān)系模式選擇存取方法
7.2.1索引存取方法的選擇
7.2.2Hash存取方法的選擇
7.2.3聚集存取方法的選擇
7.3物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
習(xí)題7
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第3篇實(shí)現(xiàn)篇
第8章物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
8.1數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)設(shè)備
8.1.1磁盤存儲(chǔ)器
8.1.2磁盤緩沖處理技術(shù)
8.1.3磁盤的調(diào)度策略
8.1.4磁盤容錯(cuò)技術(shù)
8.1.5第三級(jí)存儲(chǔ)器
8.2文件和文件記錄
8.3無(wú)序文件
8.4有序文件
8.5Hash文件
8.5.1簡(jiǎn)單Hash方法
8.5.2動(dòng)態(tài)Hash方法
8.5.3可擴(kuò)展的Hash方法
8.6索引文件
8.6.1主索引
8.6.2聚集索引
8.6.3輔助索引
8.6.4多級(jí)索引
8.7B樹(shù)與B+樹(shù)索引結(jié)構(gòu)
8.7.1索引樹(shù)結(jié)構(gòu)
8.7.2B樹(shù)索引結(jié)構(gòu)
8.7.3B+樹(shù)索引結(jié)構(gòu)
8.8多維索引
8.8.1柵格文件
8.8.2KD樹(shù)
8.8.3R樹(shù)
8.8.4位圖索引
習(xí)題8
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第9章數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典
9.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典
9.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件模塊對(duì)數(shù)據(jù)字典的存取
習(xí)題9
第10章關(guān)系代數(shù)操作的實(shí)現(xiàn)算法
10.1查詢處理的過(guò)程
10.2選擇操作的實(shí)現(xiàn)算法
10.3笛卡兒積的實(shí)現(xiàn)算法
10.4連接操作的實(shí)現(xiàn)算法
10.5投影操作的實(shí)現(xiàn)算法
10.6集合的并.交.差的實(shí)現(xiàn)算法
習(xí)題10
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第11章查詢優(yōu)化技術(shù)
11.1問(wèn)題的提出
11.2啟發(fā)式關(guān)系代數(shù)優(yōu)化方法
11.2.1關(guān)系代數(shù)等價(jià)變換規(guī)律
11.2.2啟發(fā)式代數(shù)優(yōu)化規(guī)則
11.2.3啟發(fā)式代數(shù)優(yōu)化算法
11.3啟發(fā)式關(guān)系演算優(yōu)化方法
11.3.1多重自然連接的優(yōu)化處理
11.3.2查詢的超圖表示
11.3.3超圖消解算法
11.4基于復(fù)雜性估計(jì)的查詢優(yōu)化方法
11.5語(yǔ)義查詢優(yōu)化方法
11.6查詢優(yōu)化的遺傳算法
習(xí)題11
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第12章事務(wù)處理技術(shù)之一：并發(fā)控制技術(shù)
12.1并發(fā)控制概述
12.1.1單用戶和多用戶數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
12.1.2并發(fā)控制的必要性
12.2事務(wù)模型
12.2.1事務(wù)中的讀寫操作
12.2.2事務(wù)的原子性
12.2.3事務(wù)的狀態(tài)
12.2.4事務(wù)的性質(zhì)
12.3事務(wù)調(diào)度與可串行性
12.3.1事務(wù)的調(diào)度
12.3.2調(diào)度的可串行性
12.3.3調(diào)度的可串行性測(cè)試
12.4基于鎖的并發(fā)控制協(xié)議
12.4.1鎖的概念
12.4.2兩段鎖協(xié)議
12.4.3數(shù)據(jù)庫(kù)圖協(xié)議
12.5時(shí)間印協(xié)議
12.6其他并發(fā)控制技術(shù)
12.6.1實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的驗(yàn)證技術(shù)
12.6.2多版本并發(fā)控制技術(shù)
12.6.3多種并發(fā)控制的粒度
12.7插入和刪除操作
12.7.1刪除操作對(duì)并發(fā)控制的影響
12.7.2插入操作對(duì)并發(fā)控制的影響
12.7.3插入元組現(xiàn)象
習(xí)題12
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第13章事務(wù)處理技術(shù)之二：數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)
13.1數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的必要性
13.2使用日志的數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)
13.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)日志
13.2.2推遲更新技術(shù)
13.2.3即時(shí)更新技術(shù)
13.3緩沖技術(shù)
13.3.1日志緩沖技術(shù)
13.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖技術(shù)
13.4檢測(cè)點(diǎn)
13.5影子頁(yè)面技術(shù)
13.6永久存儲(chǔ)器中信息丟失后的數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)
13.7數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)與并發(fā)控制技術(shù)的結(jié)合
13.7.1事務(wù)的嵌套撤銷
13.7.2調(diào)度的可恢復(fù)性
習(xí)題13
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第14章其他事務(wù)處理技術(shù)
14.1死鎖處理
14.1.1預(yù)防死鎖協(xié)議
14.1.2死鎖的檢測(cè)和恢復(fù)技術(shù)
14.2高性能事務(wù)處理系統(tǒng)
14.2.1主存數(shù)據(jù)庫(kù)
14.2.2事務(wù)的成批提交技術(shù)
14.3長(zhǎng)事務(wù)處理技術(shù)
14.3.1可串行性概念不適于長(zhǎng)事務(wù)處理
14.3.2嵌套事務(wù)技術(shù)
14.3.3補(bǔ)救事務(wù)技術(shù)
14.3.4實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
習(xí)題14
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第4篇專題篇
第15章新一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及應(yīng)用
15.1新一代數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用
15.1.1工程設(shè)計(jì)與制造
15.1.2辦公自動(dòng)化系統(tǒng)
15.1.3決策支持系統(tǒng)
15.1.4科學(xué)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)管理
15.1.5異構(gòu)多數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用
15.1.6人工智能應(yīng)用
15.1.7其他的新一代數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用
15.2新一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題
15.3新一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
習(xí)題15
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第16章擴(kuò)展的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
16.1基于邏輯的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
16.1.1邏輯數(shù)據(jù)模型
16.1.2查詢的計(jì)算策略
16.1.3查詢結(jié)構(gòu)
16.1.4否定
16.1.5非遞歸查詢
16.1.6遞歸查詢
16.2基于嵌套關(guān)系模型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
16.2.1文檔檢索實(shí)例
16.2.2嵌套關(guān)系模式的定義
16,2.3嵌套關(guān)系查詢語(yǔ)言
16.3專家數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
習(xí)題16
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第17章面向?qū)ο笈c對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
17.1面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法
17.2面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型
17.2.1對(duì)象的結(jié)構(gòu)
17.2.2類和類層次
17.2.3多重繼承性
17.2.4對(duì)象的標(biāo)識(shí)
17.2.5對(duì)象的嵌套
17.3面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的物理組織
17.4面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的查詢
17.5面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)模式的修改
習(xí)題17
本章參考文獻(xiàn)
第18章分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
18.1概述
18.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
18.1.2分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
18.1.3分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)
18.2分布式數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
18.2.1數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲(chǔ)
18.2.2數(shù)據(jù)的分片存儲(chǔ)
18.2.3數(shù)據(jù)的組合存儲(chǔ)
18.2.4命名和局部自治性
18.3分布式數(shù)據(jù)庫(kù)查詢處理
18.3.1分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)概述
18.3.2分布式查詢處理
18.4分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的事務(wù)處理
18.4.1分布式事務(wù)處理器的結(jié)構(gòu)
18.4.2分布式系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)
18.4.3分布式并發(fā)控制技術(shù)
18.4.4分布式死鎖處理技術(shù)
習(xí)題18
本章參考文獻(xiàn)
第19章并行數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
19.1支持并行數(shù)據(jù)庫(kù)的并行結(jié)構(gòu)
19.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的固有并行性
19.3實(shí)現(xiàn)關(guān)系查詢并行化的數(shù)據(jù)流圖方法
19.4并行數(shù)據(jù)庫(kù)的物理組織
19.4.1一維數(shù)據(jù)劃分方法
19.4.2多維數(shù)據(jù)劃分方法
19.4.3傳統(tǒng)物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的并行化
19.5新的并行數(shù)據(jù)操作算法
19,5.1基于嵌套循環(huán)的并行連接算法
19.5.2基于Sort-Merge的并行連接算法
19.5.3基于Hash的并行連接算法
19.5.4數(shù)據(jù)分布的均勻性與并行連接算法
19.5.5數(shù)據(jù)的初始劃分與并行連接算法
19.6查詢優(yōu)化技術(shù)
19.6.1基于左線性樹(shù)的查詢優(yōu)化算法
19.6.2基于右線性樹(shù)的查詢優(yōu)化算法
19.6.3基于片段式右線性樹(shù)的查詢優(yōu)化算法
19.6.4基于濃密樹(shù)的查詢優(yōu)化算法
19.6.5基于操作森林的查詢優(yōu)化算法
習(xí)題19
本章參考文獻(xiàn)
第5篇新技術(shù)篇
第20章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究進(jìn)展
20.1影響數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展的因素
20.2近10年出現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)和新問(wèn)題
本章參考文獻(xiàn)
第21章數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)
21.1什么是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)
21.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
21.3數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的多維數(shù)據(jù)模型
21.3.1多維數(shù)據(jù)集合
21.3.2多維數(shù)據(jù)集合的關(guān)系表示方法
21.3.3多維數(shù)據(jù)集合上的操作
21.4數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
2l,4.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的存儲(chǔ)方法
21.4.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的索引技術(shù)
21.4.3數(shù)據(jù)操作算法
21.4.4查詢處理技術(shù)
21.5數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)工具
21.6數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)
本章參考文獻(xiàn)
第22章數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
22.1數(shù)據(jù)挖掘的基本概念
22.2關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法
22.3分類方法
22.4聚類方法
22.5相似性搜索技術(shù)
22.6Web挖掘技術(shù)
本章參考文獻(xiàn)
第23章Web信息檢索與Web數(shù)據(jù)管理技術(shù)
23.1Web信息檢索技術(shù)
23.1.1搜索引擎技術(shù)
23.1.2分類目錄技術(shù)
23.1.3元搜索
本節(jié)參考文獻(xiàn)
23.2Web數(shù)據(jù)集成技術(shù)
23.2.1數(shù)據(jù)集成的演變
23.2.2傳統(tǒng)的多數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)技術(shù)
23.2.3Web數(shù)據(jù)集成方法
本節(jié)參考文獻(xiàn)
23.3XML數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
本節(jié)參考文獻(xiàn)
第24章其他數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)
24.1多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
本節(jié)參考文獻(xiàn)
24.2時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
本節(jié)參考文獻(xiàn)
24.3空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
本節(jié)參考文獻(xiàn)
24.4移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
本節(jié)參考文獻(xiàn)
24.5主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
本節(jié)參考文獻(xiàn)
24.6數(shù)據(jù)流技術(shù)
本節(jié)參考文獻(xiàn)