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第1章 数据库系统概述1

1.1 数据与数据管理1

1.1.1 信息与数据1

1.1.2 数据管理技术的发展3

1.2 数据库系统组成4

1.2.1 数据库4

1.2.2 数据库管理系统5

1.2.3 数据库应用系统6

1.3 数据描述与数据模型7

1.3.1 现实世界的数据描述7

1.3.2 数据模型8

1.3.3 层次模型8

1.3.4 网状模型9

1.4 关系模型10

1.4.1 关系模型的基本概念10

1.4.2 关系的键与关系的属性14

1.5 数据库的内部体系结构15

1.5.1 数据库内部体系结构中的三级模式结构15

1.5.2 数据库内部体系结构中的两级映像与数据独立性17

1.5.3 数据库内部体系结构的概念20

习题120

第2章 关系运算22

2.1 关系的数学定义22

2.1.1 笛卡儿积的数学定义22

2.1.2 关系的数学定义23

2.2 关系代数24

2.2.1 基于传统集合理论的关系运算24

2.2.2 关系代数特有的关系运算26

2.2.3 用基本关系运算表示4种非基本关系运算29

2.2.4 关系代数运算在关系数据库查询操作中的应用32

2.3 关系演算35

2.3.1 元组关系演算35

2.3.2 域关系演算38

2.4 三种关系运算表达能力的等价性40

2.4.1 关系演算表达式的安全性约束40

2.4.2 安全的元组关系演算表达式满足的条件40

2.4.3 安全的域关系演算表达式满足的条件41

2.4.4 三种关系运算表达能力的等价性定理41

习题242

第3章 数据库应用系统设计方法45

3.1 数据库应用系统设计概述45

3.1.1 数据库应用系统的生命周期45

3.1.2 数据库应用系统设计方法46

3.1.3 数据库应用系统研发、管理和使用人员视图级别47

3.2 用户需求分析48

3.2.1 用户需求分析过程48

3.2.2 数据流图及用户业务处理逻辑描述50

3.2.3 数据字典51

3.2.4 数据库应用系统的功能需求53

3.2.5 数据库应用系统环境配置与安全性需求54

3.3 数据库概念结构设计55

3.3.1 属性表概念结构设计方法55

3.3.2 实体集与联系集56

3.3.3 实体集之间的联系57

3.3.4 E-R图设计方法58

3.3.5 实体-联系模型设计中的一些特殊情况60

3.3.6 基于E-R图的概念结构设计步骤和方法62

3.4 数据库逻辑结构设计65

3.4.1 属性表表示的概念结构向关系模型的转换65

3.4.2 E-R图表示的概念结构向关系模型的转换65

3.4.3 关系数据库模式的规范化设计及优化68

3.5 数据库物理结构设计69

3.5.1 数据库的物理文件与数据表70

3.5.2 数据库物理文件的存储位置70

3.5.3 索引技术（数据表的存储结构与组织方式1）71

3.5.4 数据聚簇（数据表的存储结构与组织方式2）78

3.5.5 数据库物理结构评价79

3.6 数据库实现技术简介80

3.7 数据库应用系统运行与系统维护81

3.7.1 软件维护81

3.7.2 运行与维护时期的主要工作82

习题382

第4章 SQL Server 2005数据库与数据表的创建84

4.1 认识SQL Server 2005关系数据库系统84

4.1.1 SQL Server的基础知识84

4.1.2 SQL Server Management Studio85

4.1.3 SQL Server 2005的服务器管理87

4.1.4 SQL Server 2005的联机丛书和教程92

4.2 SQL Server 2005数据库的存储结构94

4.3 SQL Server 2005数据库创建95

4.3.1 SQL Server 2005数据库95

4.3.2 使用SQL Server Management Studio创建数据库96

4.4 创建数据表98

4.4.1 使用表设计器创建表99

4.4.2 表结构的修改101

4.4.3 表的删除106

4.5 表中数据的插入和更新106

4.6 创建索引108

4.6.1 SQL Server 2005中的索引108

4.6.2 建立索引的基本原则110

4.6.3 使用SQL Server Management Studio操作索引110

习题4115

第5章 关系数据库语言SQL116

5.1 SQL的功能与特点116

5.1.1 SQL的功能116

5.1.2 SQL的特点117

5.2 表的基本操作118

5.2.1 表的定义、修改与撤销118

5.2.2 数据的插入、修改、删除124

5.3 SQL数据查询126

5.3.1 简单查询126

5.3.2 SQL中的常用函数及其使用方式133

5.3.3 SQL高级查询技术135

5.4 SQL的视图操作142

5.4.1 视图的概念142

5.4.2 视图的定义142

5.4.3 在视图上进行查询操作143

5.4.4 用户视图对数据库应用系统设计及系统性能带来的影响143

5.5 SQL中带有子查询的数据更新操作144

5.5.1 带有子查询的数据插入操作144

5.5.2 带有子查询条件的数据更新操作145

5.6 嵌入式SQL与游标应用146

5.6.1 嵌入式SQL146

5.6.2 SQL Server 2005的游标及其使用147

习题5154

第6章 关系数据库模式设计156

6.1 关系约束与关系模式的表示156

6.2 对关系模式进行规范化设计的必要性157

6.3 函数依赖159

6.3.1 函数依赖的定义159

6.3.2 具有函数依赖约束的关系模式160

6.3.3 函数依赖的逻辑蕴涵161

6.4 函数依赖的公理体系161

6.4.1 阿姆斯特朗公理162

6.4.2 阿姆斯特朗公理的推论162

6.4.3 X关于F的闭包及其计算163

6.4.4 最小函数依赖集165

6.5 关系模式的分解168

6.5.1 关系模式分解的概念168

6.5.2 保持无损的分解170

6.5.3 保持依赖的分解173

6.6 关系模式的规范化174

6.6.1 候选键的求解方法174

6.6.2 第一范式（1NF）176

6.6.3 第二范式（2NF）177

6.6.4 第三范式（3NF）179

6.6.5 鲍依斯-柯德范式181

6.6.6 范式之间的关系和关系模式的规范化181

6.6.7 向3NF的模式分解算法182

6.7 关系模式的规范化方法小结184

习题6185

第7章 Transact-SQL与存储过程188

7.1 脚本、批处理与注释符188

7.2 Transact-SQL的语言要素190

7.2.1 常量190

7.2.2 变量191

7.2.3 表达式与运算符193

7.2.4 Transact-SQL函数194

7.3 Transact-SQL流程控制语句197

7.3.1 BEGIN…END语句197

7.3.2 IF…ELSE语句197

7.3.3 CASE语句198

7.3.4 WHILE语句198

7.3.5 WAITFOR语句199

7.3.6 其他语句199

7.4 基于Transact-SQL的数据库创建与管理应用200

7.4.1 利用Transact-SQL语句创建数据库200

7.4.2 利用Transact-SQL语句管理数据库202

7.5 存储过程205

7.5.1 存储过程概述205

7.5.2 创建存储过程207

7.5.3 执行存储过程210

7.5.4 管理存储过程211

习题7215

第8章 数据库应用系统体系结构与访问技术217

8.1 数据库应用系统体系结构的变迁217

8.1.1 集中式计算模式的数据库应用系统217

8.1.2 C-S结构的数据库应用系统218

8.1.3 B-S结构的数据库应用系统221

8.1.4 C-S结构与B-S结构的性能比较223

8.2 数据库访问接口225

8.2.1 ODBC的体系结构225

8.2.2 ODBC的控制机制与实现方法227

8.2.3 ADO.NET的组件和对象229

8.2.4 ADO.NET数据访问模式与访问数据库的方法234

8.3 VB.NET的数据绑定及其控件236

8.3.1 VB.NET简介236

8.3.2 VB.NET数据绑定概念与DataGridView控件236

8.3.3 使用DataGridView代码方式绑定数据源238

8.3.4 使用DataGridView可视化操作方式绑定数据源240

习题8245

第9章 数据库应用程序设计246

9.1 系统功能与数据表格式246

9.2 登录数据库窗体及程序代码设计247

9.3 学生信息添加窗体及程序代码设计250

9.4 学生信息查询窗体及程序代码设计253

9.5 学生成绩查询窗体及程序代码设计256

9.6 学生成绩维护窗体及程序代码设计258

9.7 系统主界面窗体及程序代码设计262

9.8 系统运行263

习题9267

第10章 数据库保护技术268

10.1 事务机制268

10.1.1 事务的概念及其特性268

10.1.2 事务的提交与回退269

10.2 数据库的安全性270

10.2.1 数据库安全的威胁271

10.2.2 数据库安全控制272

10.2.3 视图机制275

10.2.4 审计276

10.3 数据库的完整性277

10.3.1 域完整性约束277

10.3.2 实体完整性约束278

10.3.3 参照完整性约束279

10.3.4 用户定义完整性约束280

10.3.5 SQL Server 2005的完整性约束282

10.4 数据库恢复290

10.4.1 数据库的故障分类291

10.4.2 数据库故障的基本恢复方式291

10.4.3 恢复策略294

10.4.4 具有检查点的恢复技术295

10.4.5 数据库镜像297

10.4.6 SQL Server数据库的备份和恢复297

10.5 并发控制299

10.5.1 数据库并发操作带来的数据不一致性问题300

10.5.2 锁301

10.5.3 锁协议302

10.5.4 封锁带来的问题——活锁与死锁303

10.5.5 并发调度的可串行性305

10.5.6 两段锁协议306

10.5.7 锁的粒度307

习题10309

第11章 数据库技术新发展310

11.1 应用需求推动数据库新技术的研究与发展310

11.1.1 新应用领域对数据库技术的需求310

11.1.2 关系数据库系统的局限性312

11.1.3 数据库技术新发展313

11.2 分布式数据库系统313

11.2.1 分布式数据库系统的定义及其理论基础313

11.2.2 分布式数据库系统的特点315

11.2.3 分布式数据库系统的分类315

11.2.4 分布式数据库系统的目标315

11.2.5 分布式数据库管理系统的组成316

11.2.6 分布式数据库系统的参考体系结构317

11.3 面向对象数据库系统319

11.3.1 对象的逻辑结构319

11.3.2 对象间的限制和联系319

11.3.3 面向对象数据库管理系统的基本要求320

11.3.4 面向对象数据库管理系统的组成321

11.3.5 面向对象数据库系统的发展322

11.4 多媒体数据库323

11.4.1 多媒体数据处理和数据管理的新技术要求323

11.4.2 多媒体数据库管理系统的组织结构324

11.4.3 多媒体数据库技术的发展325

11.5 主动数据库系统326

11.5.1 主动数据库的知识模型326

11.5.2 主动数据库系统的组成328

11.5.3 主动数据库管理系统的功能328

11.5.4 主动数据库的实现328

11.5.5 事件知识库的实现329

11.5.6 事件监视器的实现329

11.5.7 主动数据库系统的发展329

11.6 嵌入式数据库330

11.6.1 嵌入式数据库的基本架构330

11.6.2 嵌入式数据库的主要特点330

11.6.3 嵌入式数据库的应用331

11.7 面向应用领域的数据库新技术332

11.7.1 工程数据库332

11.7.2 统计数据库333

11.7.3 空间数据库333

11.8 数据仓库技术334

11.8.1 数据仓库技术的基本思想334

11.8.2 数据仓库的数据组织334

11.8.3 数据仓库的体系结构335

习题11339

附录A SQL Server 2005数据库管理系统的安装341

附录B 教学管理数据库应用系统案例程序代码348

参考文献358