數(shù)據(jù)庫(kù)原理與設(shè)計(jì)

第1章  基礎(chǔ)知識(shí) 1                  
 1.1  數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 2                  
 1.1.1  信息世界 2                  
 1.1.2  數(shù)據(jù)管理 3                  
 1.1.3  數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成 5                  
 1.1.4  數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的作用與優(yōu)越性 6                  
 1.2  數(shù)據(jù)模型 7                  
 1.2.1  信息的3個(gè)世界 7                  
 1.2.2  數(shù)據(jù)模型的特性及分類 8                  
 1.2.3  層次模型 10                  
 1.2.4  網(wǎng)狀模型 11                  
 1.2.5  關(guān)系模型 12                  
 1.2.6  數(shù)據(jù)模型的相互轉(zhuǎn)換和比較 13                  
 1.3  數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)造 14                  
 1.3.1  數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 14                  
 1.3.2  數(shù)據(jù)庫(kù)概念模式 15                  
 1.3.3  數(shù)據(jù)庫(kù)外模式 16                  
 1.3.4  數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)模式 17                  
 1.3.5  數(shù)據(jù)庫(kù)管理員 17                  
 1.3.6  數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 18                  
 1.4  數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 19                  
 1.4.1  什么是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 19                  
 1.4.2  數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言 20                  
 1.4.3  數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言 21                  
 1.4.4  數(shù)據(jù)庫(kù)管理例行程序 22                  
 1.4.5  數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的工作過(guò)程 23                  
 小結(jié) 25                  
 習(xí)題 25                  
 第2章  關(guān)系數(shù)據(jù)模型 26                  
 2.1  關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念與術(shù)語(yǔ) 26                  
 2.1.1  關(guān)系. 元組. 屬性和域 27                  
 2.1.2  關(guān)鍵字 28                  
 2.1.3  關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作 29                  
 2.1.4  數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言 29                  
 2.1.5  完整性約束 29                  
 2.2  關(guān)系代數(shù) 30                  
 2.2.1  一般的集合運(yùn)算 31                  
 2.2.2  專門(mén)的關(guān)系運(yùn)算 33                  
 2.2.3  5種基本操作的實(shí)現(xiàn) 35                  
 2.3  關(guān)系演算 36                  
 2.3.1  元組關(guān)系演算 36                  
 2.3.2  域關(guān)系演算 38                  
 2.4  關(guān)系運(yùn)算的安全限制 38                  
 2.5  關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化 41                  
 2.5.1  優(yōu)化的一般策略 41                  
 2.5.2  關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的等價(jià)代換規(guī)則 42                  
 2.5.3  關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化算法 43                  
 小結(jié) 46                  
 習(xí)題 47                  
 第3章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL 49                  
 3.1  SQL語(yǔ)言組成 50                  
 3.1.1  關(guān)系與表 50                  
 3.1.2  SQL的數(shù)據(jù)類型 51                  
 3.1.3  SQL的語(yǔ)句類型 53                  
 3.2  SQL的數(shù)據(jù)定義 54                  
 3.2.1  表的建立和刪除 54                  
 3.2.2  表的擴(kuò)充與修改 56                  
 3.2.3  視圖（View） 58                  
 3.2.4  索引 59                  
 3.2.5  數(shù)據(jù)庫(kù)模式的創(chuàng)建與刪除 59                  
 3.3  SQL的數(shù)據(jù)查詢 60                  
 3.3.1  單表查詢 61                  
 3.3.2  多表查詢 63                  
 3.3.3  表達(dá)式與函數(shù)的使用 66                  
 3.3.4  相關(guān)子查詢 71                  
 3.3.5  關(guān)系代數(shù)運(yùn)算 73                  
 3.4  SQL的數(shù)據(jù)操縱 76                  
 3.4.1  插入數(shù)據(jù) 76                  
 3.4.2  修改數(shù)據(jù) 77                  
 3.4.3  刪除數(shù)據(jù) 78                  
 3.5  SQL的數(shù)據(jù)控制 78                  
 3.6  嵌入式 SQL 79                  
 3.6.1  概述 79                  
 3.6.2  內(nèi)嵌SQL語(yǔ)句的C 程序組成 80                  
 3.6.3  無(wú)游標(biāo)的操作 82                  
 3.6.4  帶游標(biāo)的查詢操作 83                  
 3.7  構(gòu)造數(shù)據(jù)類型. 域定義與動(dòng)態(tài)SQL 86                  
 3.7.1  構(gòu)造數(shù)據(jù)類型 86                  
 3.7.2  域定義 87                  
 3.7.3  動(dòng)態(tài)SQL 89                  
 小結(jié) 90                  
 習(xí)題 91                  
 第4章  數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 93                  
 4.1  數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的相互關(guān)系 93                  
 4.1.1  三種可能的配置方案 93                  
 4.1.2  DBMS對(duì)操作系統(tǒng)的要求 94                  
 4.2  數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 95                  
 4.3  數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)與管理 99                  
 4.3.1  外存上的頁(yè)面編址 99                  
 4.3.2  系統(tǒng)緩沖區(qū)作為存儲(chǔ)接口 101                  
 4.3.3  頁(yè)面替換策略 102                  
 4.4  數(shù)據(jù)存取管理 102                  
 4.4.1  記錄在數(shù)據(jù)頁(yè)面上的存儲(chǔ) 102                  
 4.4.2  記錄編址 103                  
 4.4.3  數(shù)據(jù)庫(kù)文件結(jié)構(gòu) 105                  
 4.4.4  主關(guān)鍵字的存取路徑結(jié)構(gòu) 108                  
 4.4.5  數(shù)據(jù)記錄集合的存取路徑結(jié)構(gòu) 110                  
 4.5  事務(wù)處理 114                  
 4.5.1  事務(wù) 114                  
 4.5.2  事務(wù)的狀態(tài) 115                  
 4.5.3  更新事務(wù)的執(zhí)行與恢復(fù) 116                  
 4.6  并發(fā)控制 117                  
 4.6.1  并發(fā)控制的概念 117                  
 4.6.2  可串行化的判斷 120                  
 4.6.3  封鎖機(jī)制與兩段式調(diào)度協(xié)議 122                  
 4.7  關(guān)系運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)算法 127                  
 4.8  關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)SQL Server 130                  
 小結(jié) 134                  
 習(xí)題 135                  
 第5章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ) 137                  
 5.1  關(guān)系模式及其評(píng)價(jià) 137                  
 5.1.1  關(guān)系模式 137                  
 5.1.2  關(guān)系模式的評(píng)價(jià) 138                  
 5.2  函數(shù)依賴 139                  
 5.2.1  函數(shù)依賴的定義 139                  
 5.2.2  函數(shù)依賴的邏輯蘊(yùn)涵 141                  
 5.2.3  關(guān)鍵字 141                  
 5.3  函數(shù)依賴公理體系 142                  
 5.3.1  Armstrong公理 142                  
 5.3.2  Armstrong公理的完備性 143                  
 5.3.3  閉包計(jì)算 145                  
 5.3.4  函數(shù)依賴集的等價(jià)和最小集 146                  
 5.4  關(guān)系模式的分解 147                  
 5.4.1  分解的無(wú)損連接性 148                  
 5.4.2  分解的函數(shù)依賴保持性 152                  
 5.5  關(guān)系模式的規(guī)范化 153                  
 5.5.1  第一范式（1NF） 153                  
 5.5.2  第二范式（2NF） 153                  
 5.5.3  第三范式（3NF） 154                  
 5.5.4  BCNF 155                  
 5.5.5  分解算法 157                  
 5.6  多值依賴和第四范式 159                  
                   
                   
 5.6.1  多值依賴的定義 160                  
 5.6.2  多值依賴公理 161                  
 5.6.3  第四范式（4NF） 162                  
 5.7  連接依賴和第五范式 164                  
 5.7.1  連接依賴 164                  
 5.7.2  第五范式（5NF） 165                  
 小結(jié) 166                  
 習(xí)題 166                  
 第6章  非關(guān)系數(shù)據(jù)模型 169                  
 6.1  實(shí)體－聯(lián)系模型 170                  
 6.1.1  基本概念 170                  
 6.1.2  ER圖 171                  
 6.1.3  實(shí)體間的依賴 175                  
 6.1.4  組合關(guān)鍵字 177                  
 6.1.5  擴(kuò)充ER模型 178                  
 6.2  實(shí)體－聯(lián)系模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式 179                  
 6.3  面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型 182                  
 6.3.1  對(duì)象 182                  
 6.3.2  類 183                  
 6.3.3  繼承 184                  
 6.3.4  對(duì)象標(biāo)識(shí) 185                  
 6.4  基于邏輯的數(shù)據(jù)模型 185                  
 6.4.1  基于一階謂詞的數(shù)據(jù)模型 185                  
 6.4.2  邏輯數(shù)據(jù)庫(kù) 186                  
 小結(jié) 188                  
 習(xí)題 188                  
 第7章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 190                  
 7.1  信息系統(tǒng)及其與數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系 190                  
 7.2  數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫(kù)生命周期 191                  
 7.2.1  數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的含義 191                  
 7.2.2  數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的目標(biāo) 192                  
 7.2.3  數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 193                  
 7.3  數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法 194                  
 7.3.1  數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法概述 194                  
 7.3.2  基于3NF的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法 195                  
 7.3.3  LRA方法 196                  
 7.3.4  DBMS的選擇和全關(guān)系DBMS的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 199                  
 7.4  關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法 202                  
 7.4.1  數(shù)據(jù)需求分析 202                  
 7.4.2  概念模型設(shè)計(jì) 205                  
 7.4.3  邏輯設(shè)計(jì) 212                  
 7.4.4  物理設(shè)計(jì) 215                  
 7.5  數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià) 219                  
 7.5.1  數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 219                  
 7.5.2  一個(gè)通用的分析方法 220                  
 7.5.3  設(shè)計(jì)策略 221                  
 7.6  用UML設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式 223                  
 小結(jié) 224                  
 習(xí)題 225                  
 第8章  數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性與安全性 226                  
 8.1  概述 226                  
 8.2  數(shù)據(jù)的完整性約束 227                  
 8.2.1  完整性的語(yǔ)義約束和檢查 228                  
 8.2.2  SQL中的完整性約束 229                  
 8.3  數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性 232                  
 8.3.1  DBMS安全模型 232                  
 8.3.2  視圖與安全性 233                  
 8.3.3  訪問(wèn)控制 234                  
 8.3.4  數(shù)據(jù)密碼 236                  
 8.3.5  跟蹤審計(jì) 237                  
 8.3.6  統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性 238                  
 8.4  數(shù)據(jù)庫(kù)的故障與恢復(fù) 239                  
 8.4.1  數(shù)據(jù)庫(kù)的故障類型 239                  
 8.4.2  恢復(fù)機(jī)制 240                  
 8.4.3  事務(wù)級(jí)故障的恢復(fù) 243                  
 8.4.4  系統(tǒng)與介質(zhì)故障的恢復(fù) 244                  
 8.4.5  SQL對(duì)恢復(fù)操作的支持 245                  
 小結(jié) 247                  
 習(xí)題 247                  
 第9章  網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 249                  
 9.1  基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 250                  
 9.1.1  客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)的組成 250                  
 9.1.2  三層結(jié)構(gòu)的客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng) 251                  
 9.2  服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 253                  
 9.2.1  數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 253                  
 9.2.2  用戶注冊(cè)與授權(quán) 257                  
 9.2.3  數(shù)據(jù)源的建立 261                  
 9.2.4  數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 261                  
 9.3  服務(wù)器數(shù)據(jù)操縱 262                  
 9.3.1  流程控制語(yǔ)言 262                  
 9.3.2  觸發(fā)器 265                  
 9.3.3  存儲(chǔ)過(guò)程 267                  
 9.4  數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口 269                  
 9.4.1  固有調(diào)用 269                  
 9.4.2  ODBC 269                  
 9.4.3  JDBC 271                  
 9.5  SQL會(huì)話期與調(diào)用級(jí)接口CLI 273                  
 9.5.1  SQL的會(huì)話期 273                  
 9.5.2  調(diào)用級(jí)接口SQL/CLI 273                  
 9.6  客戶端應(yīng)用系統(tǒng) 274                  
 9.7  基于瀏覽器/服務(wù)器模式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 275                  
 9.7.1  瀏覽器/服務(wù)器模式 275                  
 9.7.2  瀏覽器/服務(wù)器的工作原理和過(guò)程 276                  
 9.7.3  瀏覽器/服務(wù)器系統(tǒng)的工作方式 277                  
 9.7.4  瀏覽器/服務(wù)器系統(tǒng)的實(shí)施方案 278                  
 9.8  ASP的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù) 279                  
 9.8.1  ASP文件 280                  
 9.8.2  服務(wù)器組件 281                  
 9.8.3  訪問(wèn)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù) 282                  
 9.9  JSP的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù) 284                  
 9.10  Internet/Intranet信息系統(tǒng)多層體系結(jié)構(gòu) 286                  
 9.10.1  多層應(yīng)用軟件的體系結(jié)構(gòu) 286                  
 9.10.2  多層應(yīng)用軟件體系的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 287                  
 小結(jié) 289                  
 習(xí)題 289                  
 第10章  分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 291                  
 10.1  概述 291                  
 10.1.1  什么是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 291                  
 10.1.2  分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的目標(biāo)與優(yōu)點(diǎn) 293                  
 10.2  分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的模式結(jié)構(gòu) 294                  
 10.2.1  數(shù)據(jù)分布 294                  
 10.2.2  分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的模式結(jié)構(gòu) 295                  
 10.3  分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 298                  
 10.3.1  分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能與組成 298                  
 10.3.2  分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的主要技術(shù)問(wèn)題 299                  
 10.4  分布式查詢處理 300                  
 10.4.1  分布式查詢的處理過(guò)程與特點(diǎn) 300                  
 10.4.2  基于半連接的分布式查詢處理 301                  
 10.5  分布式事務(wù)模型 302                  
 10.6  并發(fā)控制 303                  
 小結(jié) 304                  
 習(xí)題 305                  
 第11章  面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 306                  
 11.1  概述 306                  
 11.1.1  面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能要求 307                  
 11.1.2  面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)途徑 307                  
 11.2  面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型 308                  
 11.2.1  對(duì)象結(jié)構(gòu) 308                  
 11.2.2  對(duì)象間的聯(lián)系 309                  
 11.2.3  對(duì)象標(biāo)識(shí) 310                  
 11.2.4  對(duì)象參照完整性約束 310                  
 11.3  面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言 310                  
 11.3.1  對(duì)象的持久性 311                  
 11.3.2  ODMG-93 312                  
 11.4  面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 315                  
 11.4.1  面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本構(gòu)造 315                  
 11.4.2  存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 315                  
 11.4.3  方法的實(shí)現(xiàn) 316                  
 11.4.4  長(zhǎng)事務(wù) 316                  
 11.4.5  版本管理 317                  
 11.5  對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 318                  
 11.5.1  對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特征 318                  
 11.5.2  SQL 3 320                  
 小結(jié) 324                  
 習(xí)題 324                  
 第12章  數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 325                  
 12.1  概述 325                  
 12.1.1  數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)生 325                  
 12.1.2  數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)定義 327                  
 12.1.3  數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的主要特征 327                  
 12.2  數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)構(gòu)造 327                  
 12.2.1  數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 327                  
 12.2.2  數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型 329                  
 12.2.3  元數(shù)據(jù) 331                  
 12.3  聯(lián)機(jī)分析處理OLAP 332                  
 12.3.1  OLAP數(shù)據(jù)模型 332                  
 12.3.2  OLAP基本操作 334                  
 12.3.3  OLAP實(shí)現(xiàn)技術(shù) 334                  
 12.4  數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的開(kāi)發(fā) 337                  
 12.4.1  數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)開(kāi)發(fā)的流程 337                  
 12.4.2  構(gòu)造數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的過(guò)程 338                  
 12.4.3  執(zhí)行信息系統(tǒng) 339                  
 12.5  數(shù)據(jù)挖掘 340                  
 12.5.1  什么是數(shù)據(jù)挖掘 340                  
 12.5.2  數(shù)據(jù)挖掘的主要目標(biāo)與特點(diǎn) 340                  
 12.5.3  數(shù)據(jù)挖掘模型 341                  
 小結(jié) 343                  
 參考文獻(xiàn) 344