數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎教程

出版者的話
專家指導委員會名單
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)庫設計 10
1.3.2   數(shù)據(jù)庫程序設計 10
1.4   小結(jié) 11
1.5   參考文獻 11
第2章   實體-聯(lián)系數(shù)據(jù)模型 13
2.1   E/R模型的要素 13
2.1.1   實體集 13
2.1.2   屬性 14
2.1.3   聯(lián)系 14
2.1.4   實體－聯(lián)系圖 14
2.1.5   E/R圖實例 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   習題 20
2.2   設計原則 22
2.2.1   忠實性   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   習題 30
2.4   弱實體集 31
2.4.1   弱實體集的來源 31
2.4.2   弱實體集的要求 32
2.4.3   弱實體集的符號 33
2.4.4   習題 33
2.5   小結(jié) 33
2.6   參考文獻 34
第3章   關系數(shù)據(jù)模型 35
3.1   關系模型的基礎 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   關系的等價描述 36
3.1.6   關系實例 36
3.1.7   習題 37
3.2   從E/R圖到關系設計 37
3.2.1   實體集到關系的轉(zhuǎn)化 38
3.2.2   E/R聯(lián)系到關系的轉(zhuǎn)化 39
3.2.3   組合關系 40
3.2.4   處理弱實體集 41
3.2.5   習題 43
3.3   子類結(jié)構(gòu)到關系的轉(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   使用空值組合關系 46
3.3.4   各種方法的比較 46
3.3.5   習題 46
3.4   函數(shù)依賴 47
3.4.1   函數(shù)依賴的定義 48
3.4.2   關系的鍵 48
3.4.3   超鍵 50
3.4.4   找出關系中的鍵 50
3.4.5   習題 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   習題 58
3.6   關系數(shù)據(jù)庫模式設計 59
3.6.1   異常 60
3.6.2   分解關系 60
3.6.3   Boyce-Codd范式 61
3.6.4   分解為 BCNF 63
3.6.5   從分解中恢復信息 66
3.6.6   第三范式 67
3.6.7   習題 69
3.7   多值依賴 69
3.7.1   屬性獨立及伴隨其產(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   習題 74
3.8   小結(jié) 75
3.9   參考文獻 76
第4章   其他數(shù)據(jù)模型 79
4.1   面向?qū)ο蟾拍畹膹土?79
4.1.1   類型系統(tǒng) 80
4.1.2   類和對象 80
4.1.3   對象標識 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計 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   習題 94
4.4   從ODL設計到關系設計 94
4.4.1   從ODL屬性到關系屬性 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   習題 100
4.5   對象關系模型 101
4.5.1   從關系到對象關系 102
4.5.2   嵌套關系 102
4.5.3   引用 103
4.5.4   面向?qū)ο笈c對象關系的比較 104
4.5.5   ODL設計到對象關系設計的轉(zhuǎn)化 105
4.5.6   習題 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   習題 108
4.7   XML及其數(shù)據(jù)模型 108
4.7.1   語義標簽 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  習題 113
4.8   小結(jié) 114
4.9   參考文獻 114
第5章   關系代數(shù) 117
5.1   一個數(shù)據(jù)庫模式的例子 117
5.2   關系代數(shù)操作 118
5.2.1   關系代數(shù)基礎 119
5.2.2   關系中的集合操作 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   關系代數(shù)表達式中的線性符號 127
5.2.12   習題 127
5.3   包上的關系操作 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   習題 136
5.4   關系代數(shù)的擴展操作 137
5.4.1   消除重復 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   習題 142
5.5   關系的約束 143
5.5.1   作為約束語言的關系代數(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   習題 146
5.6   小結(jié) 147
5.7   參考文獻 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   習題 157
6.2   多個關系上的查詢 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   多關系查詢的解釋 161
6.2.5   查詢的并. 交. 差 163
6.2.6   習題 164
6.3   子查詢 165
6.3.1   產(chǎn)生標量值的子查詢 165
6.3.2   含有關系的條件表達式 166
6.3.3   含有元組的條件表達式 167
6.3.4   關聯(lián)子查詢 168
6.3.5   FROM子句中的子查詢 169
6.3.6   SQL 的連接表達式 169
6.3.7   自然連接 170
6.3.8   外連接 171
6.3.9   習題 172
6.4   全關系操作 174
6.4.1   消除重復 174
6.4.2   交. 并. 差中的重復 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   習題 182
6.6   SQL中的關系模式定義 183
6.6.1   數(shù)據(jù)類型 183
6.6.2   簡單表定義 184
6.6.3   修改關系模式 184
6.6.4   默認值 185
6.6.5   索引 185
6.6.6   索引選擇簡介 186
6.6.7   習題 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   習題 195
6.8   小結(jié) 195
6.9   參考文獻 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   強制鍵約束 201
7.1.4   外鍵約束聲明 201
7.1.5   維護引用完整性 202
7.1.6   延遲約束檢查 203
7.1.7   習題 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   習題 217
7.5   小結(jié) 219
7.6   參考文獻 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 224
8.1.7   游標修改 227
8.1.8   防止并發(fā)更新 227
8.1.9   卷型游標 228
8.1.10   動態(tài)SQL 229
8.1.11   習題 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 中的游標操作 250
8.5.4   參數(shù)傳遞 250
8.5.5   習題 251
8.6   SQL 中的事務 251
8.6.1   可串行性 251
8.6.2   原子性 253
8.6.3   事務 254
8.6.4   只讀事務 255
8.6.5   讀臟數(shù)據(jù) 256
8.6.6   其他隔離級別 257
8.6.7   習題 258
8.7   SQL 中的安全機制和用戶認證 259
8.7.1   權限 259
8.7.2   創(chuàng)建權限 260
8.7.3   檢查權限的處理 261
8.7.4   授權 262
8.7.5   授權圖 263
8.7.6   銷權 264
8.7.7   習題 266
8.8   小結(jié) 267
8.9   參考文獻 268
第9章   面向?qū)ο蟛樵冋Z言 269
9.1   OQL簡介 269
9.1.1   一個面向?qū)ο蟮碾娪袄?269
9.1.2   路徑表達式 269
9.1.3   OQL 中 Select-From-Where 表
達式 271
9.1.4   修改結(jié)果的類型 271
9.1.5   復雜輸出類型 272
9.1.6   子查詢 273
9.1.7   習題 274
9.2   OQL 表達式的其他格式 276
9.2.1   量詞表達式 276
9.2.2   聚集表達式 277
9.2.3   分組表達式 277
9.2.4   HAVING 子句 279
9.2.5   并. 交和差操作 279
9.2.6   習題 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聲明關系 286
9.4.4   引用 286
9.4.5   習題 288
9.5   對象關系數(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   習題 292
9.6   小結(jié) 293
9.7   參考文獻 293
第10章   邏輯查詢語言 295
10.1   一種關系邏輯 295
10.1.1   謂詞和原子 295
10.1.2   算術原子 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   擴展謂詞和內(nèi)涵謂詞 298
10.1.6   Datalog規(guī)則應用于包 299
10.1.7   習題 300
10.2   從關系代數(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   習題 305
10.3   Datalog 的遞歸編程 306
10.3.1   遞歸規(guī)則 307
10.3.2   計算遞歸Datalog 規(guī)則 307
10.3.3   遞歸規(guī)則中的非 311
10.3.4   習題 313
10.4   SQL 中的遞歸 314
10.4.1   在SQL 中定義IDB關系 314
10.4.2   分層非 316
10.4.3   有問題的遞歸SQL表達式 317
10.4.4   習題 319
10.5   小結(jié) 320
10.6   參考文獻 320