數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與設計

第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 1
1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的作用 1
1.1.1 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理 2
1.1.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 2
1.1.3 數(shù)據(jù)庫應用 8
1.2 數(shù)據(jù)模型 9
1.2.1 數(shù)據(jù)模型的分類 10
1.2.2 數(shù)據(jù)模型的組成要素 11
1.2.3 層次模型 12
1.2.4 網(wǎng)狀模型 14
1.2.5 關系模型 14
1.2.6 面向?qū)ο竽Ｐ?16
1.2.7 XML模型 20
1.3 數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)庫三級模式 29
1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 32
1.4.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成 32
1.4.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 33
1.4.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的相關人員 38
本章小結(jié) 40
習題1
第2章 關系模型與關系代數(shù) 44
2.1 關系模型 45
2.1.1 關系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 45
2.1.2 關系完整性約束條件 49
2.1.3 關系操作 55
2.2 關系代數(shù) 56
2.2.1 傳統(tǒng)的集合運算 57
2.2.2 專門的關系運算 57
2.2.3 關系代數(shù)查詢綜合舉例 64
本章小結(jié) 67
習題2
第3章 SQL語言 70
3.1 SQL概述 71
3.1.1 SQL發(fā)展 71
3.1.2 SQL特點 72
3.1.3 SQL查詢基本概念 73
3.2 簡單查詢 74
3.2.1 投影運算 76
3.2.2 選擇運算 79
3.2.3 排序運算 84
3.2.4 查詢表 84
3.3 連接查詢 85
3.3.1 等值與非等值連接 85
3.3.2 自表連接 88
3.3.3 外連接 89
3.4 嵌套子查詢 91
3.4.1 使用IN的子查詢 91
3.4.2 使用比較運算符的子查詢 95
3.4.3 使用存在量詞EXISTS的子查詢 96
3.5 聚合查詢 99
3.5.1 聚合函數(shù) 99
3.5.2 分組聚合 100
3.5.3 復雜查詢 102
3.6 集合運算 104
3.7 SQL查詢一般格式 106
3.8 SQL數(shù)據(jù)定義語言 108
3.8.1 數(shù)據(jù)庫的定義 108
3.8.2 基本表的定義 112
3.8.3 索引的定義 116
3.9 SQL數(shù)據(jù)更新語言 118
3.9.1 插入數(shù)據(jù) 118
3.9.2 刪除數(shù)據(jù) 120
3.9.3 修改數(shù)據(jù) 120
3.10 視圖 121
3.10.1 定義視圖 122
3.10.2 查詢視圖 124
3.10.3 更新視圖 125
3.10.4 刪除視圖 127
本章小結(jié) 127
習題3
第4章 數(shù)據(jù)庫建模（實體-聯(lián)系模型） 132
4.1 數(shù)據(jù)庫設計過程 133
4.2 E-R模型基本概念及表示 134
4.3 約束 137
4.3.1 映射約束 137
4.3.2 碼約束 140
4.3.3 參與約束 141
4.3.4 存在依賴與弱實體集 141
4.4 擴展E-R特征 143
4.5 E-R模型設計原則 144
4.6 數(shù)據(jù)庫概念設計實例——大學選課系統(tǒng) 148
4.6.1 概念設計任務 148
4.6.2 系統(tǒng)需求分析 148
4.6.3 數(shù)據(jù)庫概念設計 151
4.6.4 大學選課系統(tǒng)總E-R圖 152
4.7 邏輯設計——E-R模型轉(zhuǎn)化為關系模型 153
4.7.1 E-R模型轉(zhuǎn)化方法 153
4.7.2 大學選課系統(tǒng)E-R模型轉(zhuǎn)化實例 156
本章小結(jié) 157
習題4
第5章 關系數(shù)據(jù)理論與模式求精 160
5.1 問題提出 161
5.2 函數(shù)依賴定義 163
5.3 函數(shù)依賴理論 166
5.3.1 函數(shù)依賴集閉包 166
5.3.2 屬性集閉包 167
5.3.3 正則覆蓋 168
5.3.4 無損連接分解 170
5.3.5 保持依賴分解 170
5.4 范式 171
5.4.1 第一范式(1NF) 171
5.4.2 第二范式(2NF) 171
5.4.3 Boyce-Codd范式(BCNF) 172
5.4.4 第三范式(3NF) 173
5.5 模式分解算法 174
5.5.1 BCNF分解算法 174
5.5.2 3NF分解算法 175
5.6 數(shù)據(jù)庫模式求精 176
本章小結(jié) 178
習題5
第6章 關系數(shù)據(jù)庫設計實例——網(wǎng)上書店 181
6.1 需求描述和系統(tǒng)邊界 182
6.2 需求分析 182
6.2.1 業(yè)務需求及處理流程 182
6.2.2 功能需求分析 183
6.2.3 業(yè)務規(guī)則分析 185
6.3 確定實體集及屬性 185
6.4 確定聯(lián)系集及E-R圖 188
6.5 檢查是否滿足需求 190
6.6 邏輯數(shù)據(jù)庫設計 191
6.7 模式求精 196
6.8 進一步思考 196
本章小結(jié) 196
習題6
第7章 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu) 199
7.1 文件組織 199
7.1.1 存儲介質(zhì) 200
7.1.2 存儲訪問 201
7.1.3 定長記錄與變長記錄 202
7.2 記錄組織 204
7.3 順序索引 207
7.3.1 索引基本概念 207
7.3.2 索引順序文件 208
7.3.3 多級索引 209
7.3.4 索引的更新 210
7.3.5 輔助索引 211
7.4 B+樹索引 212
7.4.1 B+樹索引的結(jié)構(gòu) 212
7.4.2 B+樹索引的查詢與更新 214
7.4.3 B+樹文件組織 215
7.5 散列 216
7.5.1 散列文件組織 216
7.5.2 散列索引 217
7.5.3 動態(tài)散列 218
7.5.4 散列與順序索引的比較 218
7.6 物理數(shù)據(jù)庫設計 219
本章小結(jié) 222
習題7
第8章 查詢處理 227
8.1 查詢處理 227
8.1.1 查詢處理過程 228
8.1.2 查詢代價度量 229
8.1.3 選擇運算 230
8.1.4 連接運算 235
8.1.5 其他運算 242
8.1.6 表達式計算 243
8.2 查詢優(yōu)化 244
8.2.1 查詢優(yōu)化概述 244
8.2.2 關系表達式轉(zhuǎn)換 245
8.2.3 結(jié)果集大小估計 247
8.2.4 選擇執(zhí)行計劃 249
本章小結(jié) 253
習題8
第9章 數(shù)據(jù)庫完整性與安全 257
9.1 數(shù)據(jù)庫安全性 258
9.1.1 數(shù)據(jù)庫安全的基本概念 258
9.1.2 安全標準 259
9.1.3 SQL存取控制機制 261
9.1.4 審計機制 266
9.2 數(shù)據(jù)庫完整性 267
9.2.1 完整性約束條件 268
9.2.2 實體完整性 269
9.2.3 參照完整性 271
9.2.4 用戶自定義完整性 274
9.2.5 完整性約束的修改 276
9.3 游標 277
9.3.1 游標的使用 277
9.3.2 當前游標集的修改 280
9.4 存儲過程 281
9.4.1 創(chuàng)建存儲過程 282
9.4.2 執(zhí)行存儲過程 288
9.4.3 修改和刪除存儲過程 288
9.5 觸發(fā)器 290
9.5.1 創(chuàng)建觸發(fā)器 290
9.5.2 修改和刪除觸發(fā)器 294
9.5.3 觸發(fā)器的作用 295
9.6應用與安全設計 297
本章小結(jié) 299
習題9
第10章 事務管理與恢復 303
10.1 事務 304
10.1.1 問題背景 304
10.1.2 事務概念 305
10.1.3 事務特性 306
10.1.4 事務并發(fā)執(zhí)行與調(diào)度 307
10.1.5 事務調(diào)度及正確性準則 309
10.2 并發(fā)控制 312
10.2.1 基于封鎖的協(xié)議 312
10.2.2 兩階段封鎖協(xié)議 314
10.3 恢復與備份 316
10.3.1 故障分類及恢復策略 316
10.3.2 事務訪問數(shù)據(jù)方式 318
10.3.3 基于日志的故障恢復策略 319
10.3.4 檢查點 322
10.3.5 備份與介質(zhì)故障恢復 324
本章小結(jié) 325
習題10
第11章 數(shù)據(jù)庫應用開發(fā) 329
11.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 330
11.1.1 軟件開發(fā)體系結(jié)構(gòu)概述 330
11.1.2 C/S體系結(jié)構(gòu) 331
11.1.3 B/S體系結(jié)構(gòu) 334
11.1.4 C/S與B/S結(jié)構(gòu)的結(jié)合 336
11.1.5 常用開發(fā)體系結(jié)構(gòu) 338
11.2 數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù) 340
11.2.1 ODBC API和ODBC庫 341
11.2.2 MFC DAO 343
11.2.3 RDO 344
11.2.4 OLE DB 344
11.2.5 ADO 346
11.2.6 ADO .NET 346
11.2.7 JDBC 347
11.2.8 數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)小結(jié) 348
11.3 數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)實踐 351
11.3.1 ADO編程對象模型 351
11.3.2 直接使用ADO Data控件訪問數(shù)據(jù)庫 356
11.3.3 使用智能指針訪問數(shù)據(jù)庫 360
11.3.4 使用VC++Extensions for ADO訪問數(shù)據(jù)庫 366
本章小結(jié) 371
習題11
第12章 Web數(shù)據(jù)庫 374
12.1 什么是Web數(shù)據(jù)庫 375
12.2 Web基礎 375
12.3 腳本語言 376
12.4 Web數(shù)據(jù)庫訪問模式 377
12.5 Web服務器接口 377
12.6 Web數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù) 378
12.7 XML數(shù)據(jù)庫 380
12.7.1 XML應用場景 380
12.7.2 XML與數(shù)據(jù)庫 382
12.7.3 什么是XML數(shù)據(jù)庫 384
本章小結(jié) 387
習題12
參考文獻 391