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第1章 数据库系统引论1

1.1数据管理技术的发展1

人工管理阶段1

文件系统阶段2

数据库系统阶段3

1.2什么是数据库5

1.3数据模型6

1.4数据库系统结构7

数据库系统的三级模式结构8

三级模式结构的二级映像9

1.5数据库管理系统9

数据库管理系统的功能9

数据库管理系统的组成12

数据库系统的工作过程12

1.6数据库系统的不同视图13

1.7数据库技术的发展15

1.8小结16

习题16

第2章 数据模型18

2.1 E-R概念模型18

E-R数据模型中的基本概念18

E-R数据模型21

2.2层次数据模型25

2.3网状数据模型26

2.4关系数据模型28

关系模型的基本概念和结构28

关系模型的数据完整性约束30

关系模型的数据操纵30

关系模型与网状和层次模型的比较31

2.5面向对象数据模型32

2.6小结33

习题34

第3章 关系数据库35

3.1关系模型的基本概念35

关系的定义35

关系模式和关系数据库37

键37

完整性约束38

3.2关系代数39

传统的集合运算40

专门的关系运算41

扩充的关系运算44

举例46

ISBL语言47

3.3元组关系演算48

元组关系演算简介48

元组关系演算语言ALPHA50

3.4域关系演算52

域关系演算简介52

域关系演算语言QBE53

关系运算的安全限制和三种关系运算的等价性56

3.5小结58

习题58

第4章 关系数据库标准语言SQL60

4.1 SQL简介60

4.2 SQL的系统结构61

4.3 SQL的数据定义61

SQL模式的定义和删除62

基本表的定义、修改和删除62

索引的建立和删除65

4.4 SQL的数据操纵66

数据查询66

数据更新74

4.5 SQL中的视图76

视图的定义77

视图上的操作78

视图的优点80

4.6 SQL的数据控制81

授权82

权限回收83

4.7嵌入式SQL83

嵌入式SQL与主语言的接口84

不用游标的嵌入式SQL85

用游标的嵌入式SQL87

嵌入式SQL应用实例89

动态SQL91

4.8小结92

习题92

第5章 查询处理和查询优化94

5.1关系数据库系统的查询处理94

查询处理过程94

执行查询操作的基本算法95

5.2关系数据库系统的查询优化99

查询优化技术99

查询优化实例100

5.3代数优化102

关系代数表达式的等价变换规则103

代数优化策略105

代数优化算法105

5.4基于存取路径的优化108

5.5基于代价估算的优化109

选择操作的代价估算110

连接操作的代价估算111

5.6小结112

习题112

第6章 数据库的安全性114

6.1计算机安全性概述114

6.2数据库安全性概述116

6.3用户标识与鉴别117

6.4存取控制118

自主存取控制118

强制存取控制123

6.5视图机制124

6.6数据加密126

6.7数据库审计127

6.8统计数据库的安全性127

6.9 SQL Server的安全控制128

SQL Server的安全体系结构128

登录管理129

数据库用户管理131

权限管理132

角色管理134

审计136

6.10小结137

习题138

第7章 数据库的完整性139

7.1数据库的完整性概述139

完整性约束条件139

实现数据完整性的方法141

7.2实体完整性141

实体完整性的定义142

实体完整性检查和违约处理143

7.3参照完整性143

7.4用户定义的完整性146

7.5触发器148

7.6 SQL Server中数据库完整性的实现152

7.7小结157

习题158

第8章 数据库恢复技术160

8.1事务的基本概念和特征160

事务的基本概念160

事务特征160

事务状态162

事务原子性和持久性的实现163

事务的并发运行163

8.2数据库恢复的必要性164

8.3数据库恢复策略164

8.4数据转储与恢复166

8.5基于日志的数据库恢复168

数据库系统日志文件168

使用日志恢复数据库168

8.6检查点恢复技术171

8.7数据库镜像恢复技术172

8.8 SQL Server的数据恢复机制173

SQL Server中的事务173

备份和恢复174

8.9小结179

习题180

第9章 并发控制181

9.1并发事务运行存在的异常问题181

9.2并发调度的可串行性183

可串行化调度183

调度的冲突等价性184

调度的状态等价性185

调度的可串行性测试186

9.3基于封锁的并发控制技术187

锁187

封锁协议188

活锁189

死锁190

两阶段封锁协议192

锁表192

9.4多粒度封锁194

9.5基于时间戳协议的并发控制196

时间戳196

时间戳协议196

9.6基于有效性确认的并发控制198

9.7插入与删除操作对并发控制的影响200

9.8 SQL Server中的并发控制202

事务的隔离级别202

专用锁203

锁的使用与管理204

9.9小结205

习题206

第10章 关系数据库设计理论208

10.1关系模型的存储异常208

10.2函数依赖210

函数依赖的定义210

函数依赖的蕴涵性212

10.3函数依赖公理212

Armstrong公理212

函数依赖集的等价和覆盖216

10.4模式分解218

无损连接分解219

分解的保持依赖性222

10.5关系模式的规范化223

第一范式224

第二范式（2NF）225

第三范式226

Boyce-Codd范式（BCNF）227

模式分解算法228

10.6多值依赖和4NF230

多值依赖230

4NF233

10.7连接依赖和投影-连接范式（Project-Join NF）234

连接依赖234

投影-连接范式（Project-Join NF）235

10.8小结236

习题236

第11章 数据库设计238

11.1数据库设计方法238

11.2数据模型与数据建模240

11.3 IDEF1X数据建模方法242

数据模型的结构243

逻辑模型243

物理模型244

11.4 IDEF1X的语法和语义244

11.5 IDEF1X建模过程250

阶段0——设计的开始250

阶段1——定义实体251

阶段2——定义联系252

阶段3——定义键253

阶段4——定义属性254

11.6 ERwin数据建模254

ERwin的工作空间254

建立实体联系255

两个实体的多个联系的处理256

递归联系258

分类联系258

使用域简化数据类型的设置260

将数据模型导入到数据库261

11.7合同管理系统数据建模263

合同管理应用需求263

合同管理应用系统功能需求265

实体的确定267

联系的确定267

确定属性268

11.8小结269

习题269

第12章 数据库编程271

12.1 Transact-SQL271

Transact-SQL元素272

过程的类型275

变量和参数277

控制流程277

错误处理278

12.2 Transact-SQL游标280

游标的基本概念与操作281

处理游标中的行283

12.3 Transact-SQL存储过程285

什么是存储过程285

存储过程的类型286

设计与实现存储过程287

12.4 Transact-SQL用户定义函数290

多语句表值函数292

标量函数293

内联表值函数294

12.5 Transact-SQL触发器295

Transact-SQL触发器基本概念295

DML触发器296

deleted表和inserted表297

AFTER触发器297

INSTEAD OF触发器300

12.6 ADO.NET303

数据提供程序306

数据集308

12.7小结309

习题310

第13章 数据库的存储结构311

13.1数据库存储设备311

物理存储设备概述311

存储器的层次结构312

数据库的存储体系313

磁盘容错技术314

13.2记录的存储结构315

13.3文件的存储结构317

无序文件318

顺序文件319

散列文件320

多表聚集文件322

13.4索引文件323

索引概述323

稀疏索引和稠密索引325

聚集索引和辅助索引325

B＋树索引327

散列索引330

13.5典型DBMS的存储结构331

SQL Server的存储结构331

Oracle的存储结构332

13.6小结333

习题334

第14章 分布式数据库系统335

14.1分布式数据库系统概述335

分布式数据库系统的定义335

分布式数据系统的基本特征336

分布式数据库系统的组成337

分布式数据库的模式结构338

分布式数据库系统的分类339

14.2数据分布和分布透明性339

数据分片339

数据分布340

分布透明性341

14.3分布式查询处理和优化343

分布式查询的分类343

分布式查询处理过程344

分布式查询优化345

14.4分布式事务管理347

分布式事务恢复348

分布式并发控制350

14.5分布式目录管理352

14.6小结352

习题353

第15章 对象和对象关系数据库354

15.1概述354

15.2面向对象数据库356

面向对象数据模型357

面向对象数据库语言359

面向对象数据库系统362

15.3对象关系数据库363

对象关系数据模型363

对象关系数据库系统368

15.4小结368

习题368

第16章 多媒体数据库369

16.1多媒体数据库的特点369

16.2系统体系结构370

多媒体数据库系统的层次结构370

多媒体数据库系统的组织结构371

16.3多媒体数据模型373

数据模型的需求373

通用数据模型373

16.4多媒体数据的查询374

16.5特征提取、索引和相似性度量376

16.6 QoS保证377

16.7多媒体数据库的实现378

16.8其他问题380

16.9小结381

习题382

第17章 数据库新技术与新应用383

17.1数据库新技术384

面向对象数据库384

实时数据库385

主动数据库386

分布式数据库386

数据挖掘387

多媒体数据库387

17.2并行数据库387

并行数据库系统的体系结构387

并行处理技术389

商用并行数据库系统的并行策略390

17.3主动数据库391

17.4空间数据库395

基本概念395

空间数据操作398

空间数据建模398

空间数据索引400

17.5 XML数据库401

原生XML数据库402

XML数据库的研究问题405

17.6小结407

习题407

参考文献408