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第一章 绪论1

1．1应用领域对数据库技术的新要求1

1．1．1计算机集成制造系统1

1．1．2办公信息系统2

1．1．3空间数据应用3

1．1．4巨型复杂数据库的应用3

1．1．5计算机辅助软件工程3

1．1．6多媒体系统4

1．2数据库管理系统的分类6

1．2．2简单数据，复杂查询7

1．2．1简单数据，简单查询7

1．2．3复杂数据，简单查询8

1．2．4复杂数据，复杂查询9

1．3关系数据库管理系统的基本概念9

1．4面向对象数据库管理系统的基本概念11

1．4．1基本术语11

1．4．2面向对象技术与数据库技术相结合的多种方法13

1．4．3面向对象数据库的不足15

第二章 对象关系数据库的基本特性16

2．1对象关系数据库定义16

2．2．1复杂对象对系统的要求18

2．2支持复杂对象18

2．2．2创建复杂对象19

2．3基类扩充20

2．3．1创建基类21

2．3．2定义函数和操作符21

2．3．3基类扩充模块23

2．4继承机制28

2．4．1数据继承28

2．4．2函数继承30

2．5规则系统31

2．5．3修改-查询规则32

2．5．4查询-查询规则32

2．5．1修改-修改规则32

2．5．2查询-修改规则32

第三章 数据库管理系统结构34

3．1 DBMS的基本概念34

3．1．1数据库系统的层次结构34

3．1．2 DBMS的目标37

3．1．3 DBMS的基本功能38

3．1．4 DBMS与操作系统39

3．2 RDBMS的系统体系结构举例40

3．3．1对象子系统43

3．3 OODBMS的系统结构举例43

3．3．2事务子系统44

3．3．3存储子系统45

3．4客户/服务器结构中DBMS的功能划分46

3．5对象关系型数据库管理系统的两层体系结构49

第四章 数据的存储方法54

4．1数据元素的表示54

4．1．1关系型数据库元素的定义54

4．1．2对象的表示54

4．1．3数据元素的表示55

4．2．1建立固定长度的记录57

4．2记录57

4．2．2记录的头信息58

4．2．3将定长记录组成数据块59

4．3块和记录地址的表示60

4．3．1客户机/服务器系统60

4．3．2逻辑和物理地址的转换61

4．3．3指针置换62

4．3．4将数据块写回磁盘64

4．3．5锁定记录65

4．4可变长度的数据和记录65

4．4．1带有可变长域的记录66

4．4．2带重复域的记录67

4．4．3格式可变的记录68

4．4．4长度大于数据块长的记录69

4．4．5大对象70

4．5记录的操作70

4．5．1添加记录70

4．5．2记录的删除71

4．5．3记录的更新72

4．6．3对象实例的存储结构73

4．6．2类的存储73

4．6．1对象标识符73

4．6对象的存储73

4．7对象关系型数据记录的存储74

第五章 索引技术76

5．1散列方法77

5．2线性索引79

5．3 B树81

5．3．1 B树的定义81

5．3．2 B树结构中的三个层次81

5．3．3 B树的三大特点82

5．3．4 B树的搜索、插入与删除83

5．4．1多维应用89

5．4多维索引技术89

5．4．2 k-d树92

5．4．3 R树94

第六章 类属B树索引技术98

6．1基本数据类型的扩充98

6．1．1用户自定义数据类型的原理99

6．1．2类型存储信息的定义100

6．1．3比较谓词的定义100

6．1．4操作函数的定义101

6．2类属的B树101

6．2．2 GBT树的查找算法102

6．2．1类属B树的定义102

6．2．3 GBT树的插入算法103

6．2．4 GBT树的删除算法104

6．2．5 GBT树的特点105

6．3地理数据类型的定义105

6．3．1点模型POINT106

6．3．2曲线模型CURVE106

6．3．3面模型AREA106

6．3．4体模型VOLUME106

6．4 GBT在GIS系统中的应用107

6．4．1比较谓词的定义107

6．4．2类型构造器109

6．5类型管理机制113

6．5．1系统目录表的定义114

6．5．2系统目录表的一个例子114

第七章 查询优化技术117

7．1关系代数118

7．1．1并，交，差119

7．1．2选择运算120

7．1．3投影运算121

7．1．4笛卡儿乘积运算122

7．1．5连接运算123

7．1．7分组和聚集124

7．1．6删去重复元组124

7．2用于改善查询方案的代数定律125

7．2．1查询树125

7．2．2交换律和结合律126

7．2．3选择运算的特点127

7．2．4选择操作的移动129

7．2．5关于投影的规则130

7．2．6关于删去重复元组的规则131

7．2．7关于分组和聚集的规则132

7．3．1关系代数操作的计算模型133

7．3数据库操作的一次扫描算法133

7．3．2用于一元操作的主存算法134

7．3．3二元操作的主存算法135

7．3．4嵌套循环连接的算法137

7．3．5一次扫描算法的小结138

7．4基于分类的两次扫描算法138

7．5非代数优化的实现140

7．6基于复杂性估计的查询优化方法143

8．1．2 SQL语法146

8．1．1语法分析和分析树146

8．1分析树146

第八章 查询处理146

8．1．3预处理程序149

8．2从分析树到查询方案的转换150

8．2．1向关系代数转换150

8．2．2从条件子句中去除子查询151

8．2．3优化逻辑查询方案153

8．3对操作开销的估算154

8．3．1估算中间关系的规模154

8．3．2投影结果规模的估算155

8．3．3选择结果规模的估算155

8．3．4连接结果规模的估算156

8．3．5具有多连接属性的自然连接158

8．3．6多关系连接159

8．3．7其他操作的规模估算159

8．4基本开销的优化160

8．4．1参数大小的估算161

8．4．2逻辑查询方案的枚举和开销计算162

8．5连接顺序的选择163

8．5．1左右连接变量的意义163

8．5．3左深度连接树164

8．5．2连接树164

8．5．4确定连接顺序的动态程序设计165

8．6物理查询方案的选择168

8．6．1缓冲区管理模块168

8．6．2缓冲区管理策略169

8．6．3确定选择算法170

8．6．4确定连接算法171

8．6．5管道操作与介质比171

8．6．6一元运算的管道操作172

8．6．7二元运算的管道操作172

参考文献174