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第一篇 基础篇3

第一章 绪论3

1．1数据库系统概述3

1．1．1数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统3

1．1．2数据管理技术的产生和发展6

1．1．3数据库系统的特点9

1．2数据模型13

1．2．1数据模型的组成要素14

1．2．2概念模型15

1．2．3最常用的数据模型21

1．2．4层次模型22

1．2．5网状模型27

1．2．6关系模型30

1．3数据库系统结构33

1．3．1数据库系统模式的概念33

1．3．2数据库系统的三级模式结构33

1．3．3数据库的二级映象功能与数据独立性35

1．4数据库系统的组成36

1．5数据库技术的研究领域39

1．6小结40

习题41

本章参考文献42

第二章 关系数据库45

2．1关系模型概述45

2．2关系数据结构及形式化定义47

2．2．1关系47

2．2．2关系模式51

2．2．3关系数据库52

2．3关系的完整性52

2．4关系代数55

2．4．1传统的集合运算56

2．4．2专门的关系运算58

2．5关系演算64

2．5．1元组关系演算语言ALPHA64

2．5．2元组关系演算69

2．5．3域关系演算语言QBE72

2．5．4域关系演算78

2．6小结79

习题80

本章参考文献82

第三章 关系数据库标准语言SQL84

3．1 SQL概述84

3．1．1 SQL的特点85

3．1．2 SQL语言的基本概念86

3．2数据定义87

3．2．1定义、删除与修改基本表88

3．2．2建立与删除索引90

3．3查询91

3．3．1单表查询92

3．3．2连接查询101

3．3．3嵌套查询106

3．3．4集合查询114

3．3．5 SELECT语句的一般格式115

3．4数据更新117

3．4．1插入数据117

3．4．2修改数据118

3．5视图121

3．5．1 定义视图121

3．5．2查询视图125

3．5．3更新视图126

3．5．4视图的作用128

3．6数据控制129

3．6．1授权130

3．6．2收回权限132

3．7嵌入式SQL133

3．7．1嵌入式SQL的一般形式133

3．7．2嵌入式SQL语句与主语言之间的通信134

3．7．3不用游标的SQL语句137

3．7．4使用游标的SQL语句141

3．7．5动态SQL简介146

3．8小结148

习题148

本章参考文献149

第四章 关系系统及其查询优化151

4．1关系系统151

4．1．1关系系统的定义151

4．1．2关系系统的分类152

4．1．3全关系系统的十二条基本准则153

4．2关系数据库系统的查询优化157

4．2．1关系系统及其查询优化157

4．2．2一个实例159

4．2．3查询优化的一般准则161

4．2．4关系代数等价变换规则162

4．2．5关系代数表达式的优化算法164

4．2．6优化的一般步骤165

4．3小结166

习题166

本章参考文献167

第五章 关系数据理论169

5．1问题的提出169

5．2规范化172

5．2．1函数依赖172

5．2．2码173

5．2．3范式174

5．2．4 2NF174

5．2．5 3NF176

5．2．6 BCNF176

5．2．7多值依赖178

5．2．8 4NF181

5．2．9规范化小结182

5．3数据依赖的公理系统183

5．4模式的分解188

5．4．1模式分解的三个定义188

5．4．2分解的无损连接性和保持函数依赖性190

5．4．3模式分解的算法192

5．5小结195

习题196

本章参考文献199

第二篇 设计篇203

第六章 数据库设计203

6．1数据库设计概述203

6．1．1数据库和信息系统203

6．1．2数据库设计的特点204

6．1．3数据库设计方法简述205

6．1．4数据库设计的基本步骤205

6．2需求分析209

6．2．1需求分析的任务209

6．2．2需求分析的方法210

6．2．3数据字典211

6．3概念结构设计213

6．3．1概念结构213

6．3．2概念结构设计的方法与步骤214

6．3．3数据抽象与局部视图设计216

6．3．4视图的集成224

6．4逻辑结构设计229

6．4．1 E-R图向关系模型的转换230

6．4．2数据模型的优化231

6．4．3设计用户子模式232

6．5数据库的物理设计233

6．5．1数据库的物理设计的内容和方法234

6．5．2关系模式存取方法选择234

6．5．3确定数据库的存储结构237

6．5．4评价物理结构237

6．6数据库的实施和维护238

6．6．1数据的载入和应用程序的调试238

6．6．2数据库的试运行239

6．6．3数据库的运行和维护239

6．7小结241

习题241

本章参考文献242

第三篇 系统篇247

第七章 数据库恢复技术247

7．1事务的基本概念247

7．2数据库恢复概述249

7．3故障的种类249

7．4恢复的实现技术251

7．4．1数据转储252

7．4．2登记日志文件（Logging）253

7．5恢复策略255

7．5．1事务故障的恢复255

7．5．2系统故障的恢复255

7．5．3介质故障的恢复256

7．6具有检查点的恢复技术256

7．7数据库镜像259

7．8 Oracle的恢复技术260

7．9小结261

习题261

本章参考文献262

第八章 并发控制264

8．1并发控制概述264

8．2封锁（Locking）266

8．3封锁协议267

8．4活锁和死锁270

8．5并发调度的可串行性272

8．6两段锁协议274

8．7封锁的粒度276

8．7．1多粒度封锁276

8．7．2意向锁277

8．8 Oracle的并发控制278

8．9小结279

习题280

本章参考文献281

第九章 数据库安全性283

9．1计算机安全性概论283

9．1．1计算机系统的三类安全性问题283

9．1．2可信计算机系统评测标准284

9．2数据库安全性控制288

9．2．1用户标识与鉴别（Identification Authentication）288

9．2．2存取控制289

9．2．3自主存取控制（DAC）方法290

9．2．4强制存取控制（MAC）方法292

9．2．5视图机制293

9．2．6审计（Audit）294

9．2．7数据加密294

9．3统计数据库安全性295

9．4 Oracle数据库的安全性措施296

9．5小结299

习题300

本章参考文献301

第十章 数据库完整性303

10．1完整性约束条件303

10．2完整性控制306

10．3 Oracle的完整性309

10．4小结313

习题313

本章参考文献313

第十一章 数据库管理系统315

11．1 DBMS概述315

11．1．1 DBMS的目标315

11．1．2 DBMS的基本功能317

11．1．3 DBMS和操作系统318

11．1．4 DBMS和第四代应用开发环境318

11．2 DBMS的进程结构和多线索机制319

11．2．1 N方案：DBMS与应用程序相融合的方案319

11．2．2 2N方案：一个DBMS进程对应一个用户进程320

11．2．3 N+1方案：一个DBMS进程对应所有用户进程321

11．2．4 N+M方案：M个DBMS进程对应N个用户进程323

11．2．5多线索（Multi_Threaded）DBMS的概念324

11．3 DBMS系统结构326

11．3．1 DBMS程序模块的组成327

11．3．2 DBMS的层次结构329

11．3．3 DBMS的运行过程示例330

11．4语言处理332

11．4．1语言翻译处理层的任务和工作步骤332

11．4．2解释方法334

11．4．3预编译方法335

11．5数据存取层336

11．5．1数据存取层的系统结构337

11．5．2数据存取层的功能子系统338

11．6缓冲区管理341

11．7数据库物理组织343

11．8小结347

习题347

本章参考文献348

第四篇 新技术篇353

第十二章 数据库技术新发展353

12．1数据库技术三个发展阶段353

12．1．1第一代数据库系统354

12．1．2第二代数据库系统——关系数据库系统355

12．1．3新一代数据库技术的研究和发展357

12．2数据库新技术363

12．2．1数据模型的发展363

12．2．2数据库技术与其他相关技术相结合366

12．2．3面向应用领域的数据库新技术375

12．3小结389

习题389

本章参考文献390

第十三章 面向对象数据系统392

13．1面向对象程序设计方法393

13．2面向对象数据模型394

13．2．1 OO模型的核心概念394

13．2．2对象与对象标识395

13．2．3类和类层次397

13．2．4继承399

13．2．5滞后联编400

13．2．6对象的嵌套401

13．3面向对象数据库语言402

13．4面向对象数据库的模式演进403

13．4．1模式的一致性403

13．4．2模式演进操作404

13．4．3模式演进的实现405

13．5对象-关系数据库406

13．6小结408

习题408

本章参考文献409

第十四章 分布式数据库系统412

14．1概述412

14．1．1什么是分布式数据库系统412

14．1．2分布式数据库系统的特点415

14．1．3分布式数据库系统的目标417

14．2分布式数据库系统的体系结构418

14．2．1分布式数据库系统的模式结构418

14．2．2数据分片419

14．2．3分布透明性421

14．2．4分布式数据库管理系统423

14．3查询处理和优化425

14．3．1一个实例426

14．3．2查询处理和优化要解决的问428

14．3．3查询优化的目标429

14．3．4连接查询的优化430

14．4分布事务管理432

14．4．1分布事务的恢复432

14．4．2并发控制433

14．5分布式数据库的发展前景和应用趋势435

14．6小结436

习题436

本章参考文献437

第十五章 并行数据库系统440

15．1并行数据库系统概述440

15．2并行数据库系统的目标441

15．3支持并行数据库的并行结构441

15．3．1 SM并行结构442

15．3．2 SD并行结构443

15．3．3 SN并行结构444

15．3．4三种并行结构比较445

15．4并行数据库的并行查询处理技术445

15．4．1并行粒度446

15．4．2并行化形式447

15．4．3并行操作算法448

15．4．4并行查询优化451

15．5并行数据库的物理组织452

15．5．1并行数据库的数据划分452

15．5．2并行数据库的数据复制454

15．5．3并行数据库的数据重组455

15．6并行数据库系统与分布式数据库系统的区别455

15．7小结456

习题458

本章参考文献458

全书参考文献460