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目录1

1.1 计算机系统组成与应用领域1

1.1.1 计算机系统组成1

第1章 基础知识1

1.1.2 计算机的应用领域2

1.2 计算机软件4

1.2.1 计算机语言4

1.2.2 系统软件5

1.2.3 应用软件6

1.3 计算机网络基础7

1.3.1 计算机网络基本概念7

1.3.2 计算机网络的分类9

1.4 Internet基础13

1.4.1 Internet的形成与发展14

1.4.2 Internet的结构与组成14

1.4.3 TCP/IP协议、域名与1P地址16

1.4.4 Internet提供的主要服务17

1.4.5 Internet的基本接入方式21

1.5 信息安全基础22

1.5.1 信息安全的基本概念22

1.5.2 信息保密23

1.5.3 信息认证24

1.5.4 密钥管理25

1.5.5 计算机病毒的基本概念26

1.5.6 网络安全28

1.5.7 操作系统安全33

1.5.8 数据库安全36

习题139

第2章 数据结构与算法41

2.1 基本概念41

2.1.1 数据结构基本概念41

2.1.2 主要的数据存储方式43

2.1.3 算法的设计与分析44

2.2 线性表45

2.2.1 顺序表和一维数组46

2.2.2 链表48

2.2.3 栈51

2.2.4 队列52

2.2.5 串54

2.3 多维数组、稀疏矩阵和广义表55

2.3.1 多维数组的顺序存储55

2.3.2 稀疏矩阵的存储56

2.3.3 广义表的定义和存储57

2.4.1 树的定义和术语59

2.4 树形结构59

2.4.2 二叉树的定义60

2.4.3 树的二叉树表示61

2.4.4 二叉树和树周游62

2.4.5 二叉树的存储和线索二叉树63

2.4.6 二叉树周游算法65

2.4.7 霍夫曼算法及其应用66

2.5 查找69

2.5.1 线性表查找69

2.5.2 树形结构与查找75

2.6 排序84

2.6.1 插入排序84

2.6.2 选择排序86

2.6.3 交换排序91

2.6.4 归并排序94

2.6.5 各种排序方法小结95

习题296

3.1.1 操作系统的概念98

3.1 操作系统概述98

第3章 操作系统98

3.1.2 操作系统的功能99

3.1.3 操作系统的类型101

3.1.4 研究操作系统的几种观点103

3.1.5 操作系统的硬件环境104

3.2.1 多道程序设计106

3.2 进程管理106

3.2.2 进程108

3.2.3 进程控制111

3.2.4 线程111

3.2.5 进程的同步与互斥113

3.2.6 进程间的通信115

3.2.7 死锁118

3.2.8 进程调度121

3.3 存储管理123

3.3.1 存储管理概述123

3.3.2 分区存储管理124

3.3.3 页式存储管理127

3.3.4 段式管理129

3.3.5 段页式存储管理130

3.3.6 虚拟存储管理131

3.3.7 虚拟存储管理的性能问题134

3.3.8 交换技术135

3.4 设备管理135

3.4.1 设备管理概述135

3.4.2 通道技术137

3.4.3 缓冲技术138

3.4.4 设备分配139

3.4.5 设备控制141

3.4.6 磁盘调度142

3.5 文件管理143

3.5.1 文件与文件系统143

3.5.2 文件结构和存取方式145

3.5.3 文件目录148

3.5.4 文件系统的实现150

3.5.5 文件存取控制152

3.5.6 文件的操作154

3.5.7 文件系统的安全155

3.6 作业管理156

3.6.1 操作系统与用户的接口156

3.6.2 作业管理概述157

3.6.3 批处理方式下的作业管理158

习题3160

4.1 数据管理的发展163

4.1.1 文件管理系统163

第4章 数据库技术基础163

4.1.2 数据库管理系统165

4.2 数据库系统的组成167

4.2.1 数据库系统167

4.2.2 数据库管理系统168

4.2.3 数据库168

4.2.4 数据库管理员168

4.3 数据和数据模型169

4.3.1 数据169

4.3.2 数据模型的基本概念170

4.3.4 数据模型三要素171

4.3.3 数据模型的分类171

4.3.5 概念数据模型172

4.3.6 常用的数据结构模型174

4.4 数据库系统的模式结构180

4.4.1 数据库系统模式的概念180

4.4.2 数据库系统的三级模式结构180

4.4.3 数据库的模式映像功能与数据独立性182

4.5 数据库技术的研究领域183

习题4183

5.1.1 关系数据库的发展185

第5章 关系数据库系统185

5.1 关系数据库系统概述185

5.1.2 关系数据模型概述186

5.2 关系数据模型187

5.2.1 关系数据模型的数据结构和基本术语187

5.2.2 关系的形式定义和关系数据库对关系的限定189

5.3 关系模型的完整性约束191

5.3.1 实体完整性规则191

5.3.2 参照完整性规则192

5.3.3 用户定义完整性193

5.3.4 完整性约束的作用194

5.4 关系代数195

5.4.1 传统的集合运算196

5.4.2 专门的关系运算197

习题5201

第6章 关系数据库标准语言SQL204

6.1 SQL语言概述204

6.1.1 SQL语言的发展204

6.1.2 SQL的特点205

6.1.3 SQL数据库的体系结构205

6.2 SQL的数据定义功能206

6.2.1 定义基本表207

6.2.2 定义索引209

6.3 SQL的数据查询功能210

6.3.1 SQL SELECT语句210

6.3.2 简单查询211

6.3.3 连接查询215

6.3.4 嵌套查询218

6.4 SQL的数据操纵功能222

6.4.1 插入语句222

6.5 视图223

6.5.1 视图的概念223

6.4.3 删除语句223

6.4.2 更新语句223

6.5.2 定义视图224

6.5.3 删除视图227

6.5.4 操作视图227

6.5.5 视图的作用和优点228

6.6 SQL的数据控制语句229

6.6.1 授予权限229

6.7 嵌入式SQL231

6.6.2 收回权限231

6.7.1 嵌入识别与预编译232

6.7.2 数据通信区与主变量232

6.7.3 游标233

习题6234

第7章 关系数据库规范化理论237

7.1 规范化问题237

7.1.1 什么是“不好”的关系模式237

7.1.2 如何得到“好”的关系模式238

7.2 函数依赖238

7.2.1 函数依赖的定义238

7.2.2 术语和符号239

7.2.4 码和主属性240

7.2.3 函数依赖的逻辑蕴涵和闭包240

7.2.5 函数依赖的公理系统241

7.3 关系的规范化241

7.3.1 第一范式（1NF）及进一步规范化242

7.3.2 第二范式（2NF）242

7.3.3 第三范式（3NF）243

7.3.4 Boyce-Codd范式（BCNF）244

7.3.5 多值依赖246

7.3.7 规范化小结248

7.3.6 第四范式（4NF）248

7.4 关系模式的分解249

7.4.1 模式分解的准则和等价标准249

7.4.2 模式分解的几个结论251

习题7251

第8章 数据库设计254

8.1 数据库设计的内容、方法和步骤254

8.1.1 什么是数据库设计254

8.1.2 数据库设计的一般方法和步骤255

8.2.1 需求分析的任务256

8.2 需求分析256

8.2.2 需求分析的基本步骤257

8.3 概念结构设计258

8.3.1 概念结构设计的目标和策略258

8.3.2 采用E-R方法的数据库概念模型设计259

8.4 逻辑结构设计261

8.4.1 逻辑模型设计的目标和步骤261

8.4.2 E-R模型向关系数据模型的转换262

8.4.3 规范化理论在数据库设计中的应用262

8.5 物理数据库设计263

8.6.2 运行与维护264

8.6 数据库的实施和维护264

8.6.1 数据库的实施264

习题8265

第9章 事务管理与数据库安全性267

9.1 事务基本概念267

9.1.1 事务267

9.1.2 事务的特征268

9.1.3 SQL事务处理模型268

9.2 并发控制269

9.2.1 并发控制概述270

9.2.2 并发控制措施272

9.2.3 加锁（封锁）协议273

9.2.4 死锁276

9.2.5 并发调度的可串行性276

9.2.6 两段锁协议277

9.3 数据库备份与恢复278

9.3.1 数据库故障的种类278

9.3.2 数据库备份279

9.3.3 数据库恢复280

9.4.1 安全控制模型281

9.4 数据库安全性281

9.4.2 数据库权限的种类及用户的分类282

9.4.3 操作权定义282

9.4.4 加密283

习题9284

第10章 数据库管理系统286

10.1 数据库管理系统概述286

10.1.1 DBMS目标286

10.1.2 DBMS基本功能287

10.2.1 DBMS程序模块的组成289

10.2 DBMS系统结构289

10.2.2 DBMS的分类291

10.2.3 DBMS的层次结构292

10.2.4 DBMS的运行过程示例293

10.3 新的应用需求对DBMS的挑战295

10.4 Oracle数据库系统296

10.4.1 Oracle系统概述296

10.4.2 Oracle服务器的基本结构297

10.4.3 Oracle服务功能及特点298

10.4.4 Oracle产品结构及组成299

10.4.6 Oracle的数据仓库和Internet解决方案301

10.4.5 Oracl e系统的特点301

10.5 MS SQL Server数据库系统302

10.5.1 SQL Server2000产品家族303

10.5.2 SQL Server 2000和特点304

10.6 Sybase数据库系统305

10.6.1 Sybase数据库系统简介305

10.6.2 Sybase数据库系统的功能和特点305

10.6.3 Sybase的Internet应用和商业智能解决方案307

10.7.2 DB2数据库的功能和特点309

10.7.1 IBMDB2简介309

10.7 IBMDB2数据库系统309

10.7.3 IBM的商务智能解决方案310

10.7.4 IBM内容解决方案311

习题10311

第11章 数据库应用开发工具313

11.1 概述313

11.1.1 为什么要使用设计工具和开发工具313

11.1.2 数据库系统工具的分类314

11.1.3 新一代数据库应用开发工具的特征315

11.1.4 数据库应用开发工具的发展趋势316

11.1.5 应用开发对开发工具的要求317

11.1.6 目前应用开发工具存在的一些主要问题318

11.1.7 目前应用开发工具的典型代表319

11.2 CASE工具——PowerDesigner319

11.2.1 PowerDesigner的组成及各模块的功能320

11.2.2 DataArchitect模块320

11.2.3 PowerDesigner 9的模块构成323

11.3 应用开发工具——PowerBuilder323

11.3.1 PowerBuilder的主要特点324

11.3.2 PowerBuilder的数据库接口324

11.3.3 对象、属性与事件325

11.3.4 PowerBuilder应用的构成与开发方法326

11.3.5 PowerBuilder应用开发环境326

11.4 应用开发工具——Delphi328

11.4.1 Delphi的主要特点328

11.4.2 Delphi的集成开发环境329

11.4.3 Delphi开发的基本步骤330

习题11330

12.1.2 网状数据库331

12.1.1 层次数据库331

12.1 数据库技术的历史沿革331

第12章 数据库技术的发展331

12.1.3 关系数据库332

12.1.4 新一代数据库系统333

12.2 数据库系统结构的发展333

12.2.1 集中式结构333

12.2.2 文件服务器结构334

12.2.3 客户／服务器结构335

12.2.4 并行数据库系统结构336

12.2.5 分布式数据库系统338

12.3 面向对象技术与数据库技术的结合339

12.3.1 面向对象数据库概述340

12.3.2 面向对象数据库的优点341

12.3.3 面向对象数据库的功能342

12.4 面向应用领域的数据库新技术345

12.4.1 多媒体数据库345

12.4.2 移动数据库345

12.4.3 主动数据库345

12.4.4 联邦数据库346

12.5.1 数据仓库技术347

12.5 数据仓库、联机分析处理和数据挖掘347

12.5.2 联机分析处理353

12.5.3 数据挖掘357

12.6 数据库技术面临的挑战和研究方向360

12.6.1 数据库技术面临的挑战360

12.6.2 数据库技术的研究方向361

习题12363

附录365

附录A 全国计算机等级考试三级（数据库技术）考试大纲（2004年版）365

附录B 习题参考答案367

参考文献372